De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Uitspoeling zware metalen in het landelijk gebied Historisch gegroeid, recentelijk becijferd RIZA: Sandra Plette Alterra:Paul Römkens Luc Bonten René Rietra.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Uitspoeling zware metalen in het landelijk gebied Historisch gegroeid, recentelijk becijferd RIZA: Sandra Plette Alterra:Paul Römkens Luc Bonten René Rietra."— Transcript van de presentatie:

1 Uitspoeling zware metalen in het landelijk gebied Historisch gegroeid, recentelijk becijferd RIZA: Sandra Plette Alterra:Paul Römkens Luc Bonten René Rietra Regge en Dinkel:Tom Voskamp

2 2 Opzet Probleem: –Grote vrachten –Overschrijding MTR Zn, Cu en Ni Methodiek modelberekeningen Vergelijking bronnen, landelijk Analyse data regionalisatie: –Welke combinaties van hydrologie (Gt) en landgebruik zijn het meest belastend? –… Validatie; onzekerheden Maatregelen?

3 3 Metalen in oppervlaktewater, waar liggen de problemen? Vergelijking met MTR/SW uit NW4: –Problemen met Cu, Zn en Ni –Andere metalen vrijwel overal < MTR KRW, prioritaire stoffen: Cd, Hg, Pb, Ni –Advies van Frauenhofer Instituut (huidig voorstel EU) –FHI normen lager dan MTR –Kans halen doelen KRW voor prio stoffen: Normoverschrijding: Cd 14 vd 209 locaties overschrijding; uitspoeling Ni 100 vd 206 regionale locaties; uitspoeling

4 4 Koper Bron: Water in cijfers, 2004

5 5 Zink Bron: Water in cijfers, 2004

6 6 Nikkel Bron: Water in cijfers, 2004

7 7 Overige metalen: Hg, Pb, Cr en Cd zitten vrijwel overal beneden MTR, alleen Cd paar locaties (mn Kempen) > MTR ( en dan ook fors!) Arseen wordt in Brabant niet gemeten, op overige locaties meestal conc. tussen SW en MTR. NB: Ni is met name een probleem van de zandgronden. Misschien is er een link te leggen met pyrietoxidatie?

8 8 Historie Tot midden jaren ‘90 aanname: –“ uitspoeling zware metalen verwaarloosbaar” Echter: Aantal waterschappen kunnen vrachten in landelijk gebied niet verklaren IRC ramingen –Op basis van gemeten concentraties drainwater –Conclusie: Uitspoeling kan tientallen procenten bijdragen!

9 9 Bronnen zware metalen in het landelijk gebied Waar komt het metaal in de bodem oorspronkelijk vandaan? Van nature aanwezig in de bodem? Mest –Cu en Zn in dierlijke mest, Cd in P-kunstmest –Ni? Indirect! Atmosferische depositie –Waarschijnlijk vooral regionaal van belang (momenteel laag t.o.v. input via mest)

10 10 Belasting Bodem voor heel NL (in ton/jaar) metaalmest minus afvoer gewas overige bronnen 1) atmosferische depositie totale netto belasting cadmium2<113 koper nikkel lood zink

11 11 Onderzoek Alterra/RIZA Aanname: gehalte in bodem (accumulatie) is sturend. Eerst globale schatting; opschaling op basis van berekeningen voor een aantal (qua areaal) relevante bodemeenheden –Rapport Romkerns et al, 2003 Landsdekkende geregionaliseerde berekening –Rapport Bonten et al, 2004 –Validatie

12 12 Methode landelijke raming Gehalten vaste fase boven- en ondergrond  speciatieberekeningen  Concentraties in bodemvocht  hydrologie  Vrachten naar het oppervlaktewater

13 13 Methodiek landelijke raming 2 Zwaar metaal gehaltes in boven en ondergrond Partitiemodellering: verdeling metalen over vaste fase bodem en bodemoplossing Hydrologie van STONE Gemiddeld weerjaar 1985 Berekening voor selectie relevante combinaties bodem, Gt en landgebruik Opschaling

14 14 Methodiek landelijke raming 2 Partitiemodellering: Berekening concentraties metaal in bodemvocht op basis van gemeten totaal metaalgehaltes en relevante bodemeigenschappen; Invloed parameters als pH en DOC Redox buiten beschouwing gelaten!

15 15 Partitiemodelering: concentratie metaal in poriewater 1.E-08 1.E-06 1.E-04 1.E-02 1.E-081.E-061.E-041.E-02 [Zn]-gemeten (mol/l) [Zn]-berekend (mol/l)

16 16 geohydrologiedrainage-groepgrondwatertraplandgebruik kwel, bodemtype... Schematisatie in STONE hydrologie, bodem, landgebruik, bodemchemie Schematisatie : 6405 eenheden (“plots”) “

17 17 Hydrologie en effecten weerjaar 1 Hydrologie van STONE STONE = nutriënten emissie model –Gebruikt voor raming emissies N, P t.b.v. CCDM rapport –Combinaties bodemtype, GT en landgebruik Laterale stroom -> oppervlaktewater Verticale stroom -> grondwater

18 18 Hydrologie en effecten weerjaar 2 Weerjaar heeft grote invloed op mate van uitspoeling vergelijken emissies met kwaliteitsmetingen oppervlaktewater -> werkelijk weerjaar Beleidsanalyse; effect maatregelen -> gemiddeld weerjaar CCDM: gemiddeld weerjaar

19 19 Hydrologie en effecten weerjaar neerslagoverschotZn-uitspoeling neerslagoverschot (mm/jr) Zn-uitspoeling (ton/jr) Droog Gem. Nat

20 20 Omvang en relevantie; landelijk In de Alterra studie zijn berekend: –uitspoeling naar het grondwater (benadering) –Uitspoeling naar het oppervlaktewater Globaal beeld: Veen en klei gronden: Uitspoeling naar oppervlaktewater Zandgronden: Uitspoeling naar grondwater

21 21 Geregionaliseerde berekeningen (Alterra studie 2004) Landsdekkend Geen opschaling nodig Niveau: afwateringseenheid en STONE- eenheden Geregionaliseerde gehaltes metaal in bodem –betrouwbaardere schatting –Terugkoppeling naar landgebruik/bodemtype –Beter beeld belasting van uit natuur

22 22 Opzet berekening uitspoeling STONE (6405) Hydrologie Bodem- opbouw Vracht, flux en conc Reactief metaal Zw. met. In profiel Bodem Kaarten Zw met. Bovengr. Vracht, flux en conc AE (2439) Ligging AE Ligging Stone-eenh. Conc. In Poriew.

23 23 Uitkomsten geregionaliseerde berekeningen Vrachten: geeft inzicht in verhouding diverse bronnen op landelijk/regionaal niveau Fluxen: hoe belastend zijn de diverse combinaties van bodemtype, landgebruik en Gt? Concentraties: hoe verhoudt de concentratie in het uitspoelend water zich tot kwaliteitsnormen?

24 24 Vrachten, landelijke schaal Vracht (ton/jaar) Cd1,6 Cu24 Ni110 Pb39 Zn1187

25 25 Relatieve bijdrage uitspoeling (%) Landelijk beeld

26 26 Analyse geregionaliseerde gegevens Onderscheid per Gt/lgb/bodemtype Resultaten a.d.h.v. aantal voorbeelden –Concentraties in uitspoelend water –Fluxen –Vrachten

27 27 Zink Berekende concentraties in uitspoelend water STONE-eenheden

28 28 Zink Berekende concentraties in uitspoelend water AE-eenheden

29 29 Som Zn vrachten Akkerbouw op klei Gras en natuur op veen

30 30 Gemiddelde zink flux (g/m2/jaar) Relatie met landgebruik ab natuur

31 31 Gemiddelde Zn-flux (g/m2/jaar) Relatie met Grondwaterstand Gt 1 Gt 7

32 32 modelvalidatie

33 33 Modelvalidatie

34 34 Onzekerheidsanalyse Meest gevoelige parameter: hydrologie Geeft vooral grote onzekerheid voor een individuele STONE-eenheid Op landelijke schaal leidt dit echter niet tot een systematische fout

35 35 Conclusies studie regionalisatie Onzekerheid op niveau van STONE of Afwateringseenheid is groot Aggregeren van eenheden tot (deel-) stroomgebieden vermindert de onzekerheid. Uit de vergelijking van meetwaarden en berekende concentraties blijkt: –Op landelijk schaal redelijke voorspelling –Klei: berekend lager dan gemeten;andere bronnen –Veen: overschatting; redox.

36 36 Prognose uitspoeling 2015/2027 Uitspoeling: is voor groot deel gevolg van historische bodembelasting vanuit landbouw en industrie. analogie met P-probleem: – Metaalgehaltes in lange periode geaccumuleerd – uitspoeling gestuurd door voorraad in bodem. Geen grote veranderingen verwacht tot 2015

37 37 Maatregelen mogelijk??? Generiek: In ieder geval verdere accumulatie zo veel mogelijk voorkomen –Maximum gehalten vastgelegd in EG verordening –Minder P-kunstmest –Milieutoets Meststoffenwet: meest vervuilende stoffen worden niet meer toegelaten. Desondanks nog steeds verdere accumulatie

38 38 Maatregelen mogelijk??? Gebiedspecifiek Brongericht: sturing mogelijk door pH etc. te beïnvloeden (bekalken) Beperking oppervlakkige afspoeling Effectgericht: Baggeren en afvoeren? …..

39 39 Initiatief Waterschappen Initiatief STOWA en ws Regge en Dinkel Inventarisatie kennisbehoefte waterschappen t.a.v. zware metalen in het landelijk gebied Uitspoeling, waterbodems Fase 1: In beeld brengen lopende initiatieven Behoefte aan: –Bronnenanalyse (aandeel menselijke belasting, bijdrage achtergrond) –Inzicht in (kosten-) effectiviteit van maatregelen

40 40 Vervolg Alterra/RIZA-project Verdere analyse en validatie Inventarisatie mogelijke maatregelen Afstemming met initiatief STOWA

41 41 Conclusies Uitspoeling zware metalen levert relevante bijdrage aan belasting oppervlaktewater Voor de prioritaire Stoffen Cd en Ni zullen de KRW doelen waarschijnlijk niet gehaald worden Ook veelvoudige normoverschrijdingen van de (niet-prioritaire) metalen Zn en Cu. Historisch gegroeid, antropogene bronnen Weinig aanknopingspunten voor maatregelen die op korte termijn effectief zijn

42 42 Bronvermelding Alterra studie’s: –Römkens, Groenenberg, Bril en de Vries, 2002 –Römkens, Bonten, Rietra en Bril, 2003 –Bonten, Römkens en Heuvelink, 2004 Regge en Dinkel: –Voskamp, 2001 –Voskamp, 2003 H2O 2003, nummer 23 (21 november) –Artikelen Alterra, Regge en Dinkel –Beleidsmatige schouw: van Breemen (UvW)

43 43 Websites: –rapporten –Steunpunt –Thema landbouw –Taakveld zware metalen


Download ppt "Uitspoeling zware metalen in het landelijk gebied Historisch gegroeid, recentelijk becijferd RIZA: Sandra Plette Alterra:Paul Römkens Luc Bonten René Rietra."

Verwante presentaties


Ads door Google