Ecologische risico's van koper en zink in het oppervlaktewater

Het merendeel van de Nederlandse (rijks)wateren voldoet niet aan de door de Kaderrichtlijn Water vereiste chemische en ecologische toestand. In veel oppervlaktewateren in Nederland zijn de concentraties van de metalen koper en zink hoger dan de wettelijke normen. Tot dusver is het echter niet duidelijk in hoeverre deze normoverschrijdingen tot risico's leiden. Ecologische risico's van zink en koper in het oppervlaktewater kunnen nu worden geschat door recente ontwikkelingen op het gebied van Biotic Ligand-modellen (BLM). Deze kunnen de effecten van koper en zink op een groot aantal organismen inschatten en houden daarbij niet alleen rekening met de metaalconcentraties maar ook met andere factoren die de biologische beschikbaarheid bepalen, zoals pH en DOC. Uit BLM-berekeningen aan een groot aantal oppervlaktewatermonsters blijkt dat voor zink bij overschrijding van de huidige oppervlaktewaternorm inderdaad ecologische risico's worden verwacht. Voor koper worden bij de meeste normoverschrijdingen echter geen ecologische risico's berekend

Uitspoeling van zware metalen in het landelijk gebied; modellering van uitspoeling op regionale schaal: modelaanpak, resultaten modelberekeningen en modelvalidatie

Modelberekeningen zijn uitgevoerd voor de uitspoeling van de zware metalen cadmium, koper, nikkel, lood en zink uit bodems in het landelijk gebied naar het oppervlaktewater. Hierbij is gebruik gemaakt van een landsdekkende bodemschematisatie (STONE) van Nederland onderverdeeld in 6405 ruimtelijke eenheden en 500x500 m gridkaarten van zware metaalgehaltes in de bovengrond. Metaalconcentraties in het bodemvocht zijn berekend met transferfuncties voor verdeling van zware metalen over bodem en porievocht. Voor zand- en kleigronden komen de berekende concentraties redelijk overeen met metingen in het oppervlaktewater. Voor veengronden zijn gemiddeld hoger concentraties berekend dan gemeten. De mogelijke oorzaak hiervan is anaerobe vastlegging van zware metalen in de bodem in veengronden

Bijdrage uitspoeling zware metalen aan belasting van grond- en oppervlaktewater

Uitspoeling vanuit de bodem vormt mogelijk een belangrijke bijdrage aan de totale belasting van het oppervlaktewater met metalen. In een modelstudie is de uitspoeling op landelijke schaal gekwantificeerd middels een combinatie van een hydrologisch en een bodemchemisch model. De berekende totale bijdrage van uitspoeling op landelijke schaal varieert van twaalf procent voor lood en 30 procent voor koper tot bijna 50 procent voor cadmium en zink. Dit geeft aan dat de natuurlijke belasting vanuit de bodem voor de meer mobiele elementen als cadmium en zink significant bijdraagt aan de belasting van het oppervlaktewater. Dit kan ook de verklaring vormen voor het voorkomen van verhoogde metaalgehalten in het oppervlaktewater in niet specifiek belaste gebiede

Uitspoeling van zware metalen uit landbouwgronden; schatting van de bijdrage van uitspoeling uit landbouwgronden aan de belasting van het oppervlaktewater: modelaanpak en resultaten

Uitspoeling vanuit de bodem vormt mogelijk een belangrijke bijdrage aan de totale belasting van het oppervlaktewater met metalen. In een modelstudie is de uitspoeling op landelijke schaal gekwantificeerd middels een combinatie van een hydrologisch model en een bodemchemisch model. De totale bijdrage van uitspoeling op landelijke schaal aldus berekend varieert van 11% voor Pb tot bijna 50% voor Cd en Zn. Dit geeft aan dat de natuurlijke belasting vanuit de bodem voor de meer mobiele elementen als Cd en Zn significant bijdraagt aan de belasting van het oppervlaktewater. Mogelijk kan dit ook de verklaring vormen voor het voorkomen van verhoogde gehalten in het oppervlaktewater in niet specifiek belaste gebieden. Lokaal kunnen ook afwijkingen van Ni en Cu op deze wijze voor een deel verklaard worden

Prediction of plant species occurrence as affected by nitrogen deposition and climate change on a European scale

Plant species occurrence in Europe is affected by changes in nitrogen deposition and climate. Insight into potential future effects of those changes can be derived by a model approach based on field-based empirical evidence on a continental scale. In this paper, we present a newly developed empirical model PROPS, predicting the occurrence probabilities of plant species in response to a combination of climatic factors, nitrogen deposition and soil properties. Parameters included were temperature, precipitation, nitrogen deposition, soil pH and soil C/N ratio. The PROPS model was fitted to plant species occurrence data of about 800,000 European relevés with estimated values for pH and soil C/N ratio and interpolated climate and modelled N deposition data obtained from the Ensemble meteo data set and EMEP model results, respectively. The model was validated on an independent data set. The test of ten species against field data gave an average Pearson's r-value of 0.79. PROPS was applied to a grassland and a heathland site to evaluate the effect of scenarios for nitrogen deposition and climate change on the Habitat Suitability Index (HSI), being the average of the relative probabilities, compared to the maximum probability, of all target species in a habitat. Results for the period 1930–2050 showed that an initial increase and later decrease in nitrogen deposition led to a pronounced decrease in HSI, and with dropping nitrogen deposition to an increase of the HSI. The effect of climate change appeared to be limited, resulting in a slight increase in HSI

Ontwikkeling van een gemeenschappelijke effect module voor terrestrische natuur.

Voor het bepalen van de effecten van ingrepen in de waterhuishouding op de terrestrische natuur zijn op dit moment verschillende modellijnen operationeel. In het Deltaprogramma is op landelijke schaal vooral het ecohydrologische model DEMNAT gebruikt om de gevolgen van maatregelen in de waterhuishouding op de terrestrische natuur op landelijke schaal in te kunnen schatten. Na de deltabeslissingen zal de uitvoering opgepakt moeten gaan worden. Veel van de effecten van de maatregelen zullen zich voor de terrestrische natuur juist uiten op regionale en vooral lokale schaal. Vanuit STOWA was er daarom de behoefte om in te zoomen op de effectvoorspelling op die beide schaalniveaus

Toetsing van modelberekeningen van uitspoeling van zware metalen uit bodems in het landelijk gebied

Modelberekeningen van de uitspoeling van zware metalen uit bodems in het landelijk gebied zijn getoetst aan de uitspoeling op basis van stoffenbalansen van oppervlaktewatersystemen. Uit de toetsing blijkt dat uitspoeling volgens modelberekeningen niet systematisch afwijkt van uitspoeling op basis van stoffenbalansen. Dit betekent dat de modelberekeningen op grote schaalniveaus (landelijk niveau) een redelijke schatting geven van de uitspoeling. Door de grote onzekerheden in de stoffenbalansen was een toetsing op kleine schaalniveaus (bv. polders) niet mogelijk. Retentie bleek een grote onbekende factor in de relatie tussen uitspoeling en uiteindelijke concentraties in het oppervlaktewate

Uitspoeling van zware metalen uit landbouwbodems : toetsing van modelberekeningen middels veldmetingen

De zware metaalconcentraties zijn in veel oppervlaktewateren in Nederland te hoog. Uitspoeling uit bodems is een belangrijke bron van oppervlaktewaterbelasting. Uitspoeling wordt geschat met modelberekeningen. Dit onderzoek toetst de gebruikte modellen aan veldmetingen. Er is gekeken naar: i) de schematisatie van gehaltes in de vaste fase, ii) de overdracht van de vaste fase naar het bodemvocht en iii) de overdracht van het bodemvocht naar het oppervlaktewater. De gehaltes in de vaste fase worden goed voorspeld met uitzondering van de ondergrond en van nikkel. Ook bodemvochtconcentraties kunnen redelijk worden voorspeld, maar dit blijkt sterk afhankelijk van de gebruikte evenwichtsrelatie. Tenslotte, oppervlaktewaterconcentraties komen goed overeen met bodemvochtconcentraties en worden ook goed voorspeld vanuit de vaste fase waarbij de gehele modelketen is gebruikt. Variaties in oppervlaktewaterconcentraties kunnen worden verklaard en voorspeld door variaties in de hydrologi