Evaluatie en validering van de Phytotoxkit® test in het routinematig waterbodemmeetnet van de Vlaamse Milieumaatschappij

De Phytotoxkit® test is een plantentest die oorspronkelijk bedoeld is om de fytotoxiciteit van terrestrische bodems te evalueren. De Vlaamse Milieumaatschappij zou deze test, die gebaseerd is op de kieming van zaden van drie plantensoorten, graag gebruiken binnen het kader van het routinematig onderzoek van de waterbodemkwaliteit. Omdat de samenstelling van waterbodems en terrestrische bodems niet volledig overeenkomt, werd er in dit onderzoek een kritische analyse gedaan van de resultaten van de Phytotoxkit® tests. Deze tests werden uitgevoerd op een reeks waterbodems afkomstig van het waterbodemmeetnet van de Vlaamse Milieumaatschappij. Waterbodems bevatten over het algemeen meer nutriënten ten opzichte van terrestrische bodems. De nutriënten oefenen een grote invloed uit op de kieming en de groei van de zaden. De invloed van nutriënten en contaminanten op de zaadkieming en de wortelgroei werden eerst statistisch onderzocht. Om meer specifiek de invloed van de nutriënten op de resultaten van de tests in rekening te brengen, werden er referentiebodems gespiket met een fertiliser zodat hun samenstelling beter overeenkwam met de samenstelling van waterbodems. De statistische analyses van de invloed van de nutriënten en de contaminanten in de waterbodem op de Phytotoxkit® tests toonden geen significante verbanden aan tussen zaadkieming en de totale concentraties aan zware metalen en/of nutriënten. De toxische werking van de contaminanten wordt gemaskeerd door de voedende werking van de nutriënten, en omgekeerd, daarom blijkt het niet eenvoudig om de Phytotoxkit® test toe te passen op waterbodems. Het toevoegen van fertilisers aan referentiebodems werkte bij hoge concentraties toxisch op de kieming en de wortelgroei van de zaden. Het onderzoek naar het meer valide maken van de Phytotoxkit® test, toont aan dat de waterbodems niet mogen gedroogd worden voor het uitvoeren van de test om de samenstelling van de waterbodem intact te houden.status: publishe

Influence of major elements and geological substrate on heavy metal composition of river sediments

Organic matter and clay content are generally used as predicting variables for background values of heavy metals in soils and sediments. For example, in environmental legislation, a standardization of total concentrations of heavy metals and organic pollutants is performed based on the clay- and organic carbon content and pH(KCl) of soils and sediments. In the present study, the relationship between total concentrations of heavy metals, major elements, the location and/or geological substrate of 105 river sediments in Flanders was investigated. Besides total element concentrations (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Sn, Zn, Ca, Mg, Fe, Mn, Na, K, Mg, N, P), clay content, organic matter content and pH were determined. A statistical analysis of the dataset was performed with SPSS 16.0 for Windows. There was a significant difference between different river basins with regard to the clay content of the sediments. In general, the clay content increased from east to west, in accordance with changes in the geological substratum. Strong positive correlations were observed between the heavy metals Cu, Cr, Hg, Ni and Pb and between As, Cr and Fe. Total concentrations of Mg, Na, K en Ca were positively correlated with the clay content of the sediments. Principal Component Analysis was used to divide the dataset into four components: a lithogenic component (including clay organic matter, Na, Ca, Ca, Mg), a relationship between Fe, As and Cd, an anthropogenic factor (including (Cu, Hg, Pb, Sn and Zn) and the insoluble residue. Multiple linear regressions showed that, besides clay and organic matter content, total concentrations of Fe and Ca are also important variables that can explain total concentrations of heavy metals in the sediments. Further research should establish whether these elements should be taken into account for the standardization of total metal concentrations in soils and sediments and whether additional parameters should be considered in environmental legislation concerning contaminated soils and sediments.status: publishe

Invloed van hoofdelementen en substraatkarakteristieken op de samenstelling van riviersedimenten in Vlaanderen

Organische stof en klei worden algemeen als belangrijke voorspellers beschouwd bij het bepalen van de achtergrondwaarden van zware metalen in bodems en sedimenten. In deze studie werden de relaties tussen zware metalen (As, Cr, Cd, Cu, Pb, Hg, Mn, Ni, Se, Sn, Zn) en de hoofdelementensamenstelling van de riviersedimenten en de locatie en/of geologische ondergrond onderzocht. In Vlaanderen is er een duidelijke stijging in het kleigehalte van de riviersedimenten terug te vinden van oost naar west. Met principaal component analyse werd de dataset onderverdeeld in vier componenten: een lithogene component (klei, organische stof, Na, Ca, K, Mg), een samenhang tussen Fe-gehalte en As & Cd, een antropogene factor (Cu, Hg, Pb, Sn en Zn) die door industriële activiteiten verklaard kan worden, en het onopgelost residu. Meervoudige lineaire regressies toonde aan dat naast organische stof en klei ook Fe en Ca belangrijke verklarende variabelen zijn voor de totale concentraties zware metalen in sedimenten. Deze factoren zouden verder onderzocht moeten worden op een grotere dataset en op niet-gecontamineerde stalen om te bepalen of deze elementen eventueel mee kunnen worden opgenomen in de standaardisatie van totale concentraties van zware metalennrpages: 14status: publishe

Invloed van hoofdelementen en substraatkarakteristieken op de samenstelling van riviersedimenten in Vlaanderen

Organische stof en klei worden algemeen als belangrijke voorspellers beschouwd bij het bepalen van de achtergrondwaarden van zware metalen in bodems en sedimenten. In deze studie werden de relaties tussen zware metalen (As, Cr, Cd, Cu, Pb, Hg, Mn, Ni, Se, Sn, Zn) en de hoofdelementensamenstelling van de riviersedimenten en de locatie en/of geologische ondergrond onderzocht. In Vlaanderen is er een duidelijke stijging in het kleigehalte van de riviersedimenten terug te vinden van oost naar west. Met principaal component analyse werd de dataset onderverdeeld in vier componenten: een lithogene component (klei, organische stof, Na, Ca, K, Mg), een samenhang tussen Fe-gehalte en As & Cd, een antropogene factor (Cu, Hg, Pb, Sn en Zn) die door industriële activiteiten verklaard kan worden, en het onopgelost residu. Meervoudige lineaire regressies toonde aan dat naast organische stof en klei ook Fe en Ca belangrijke verklarende variabelen zijn voor de totale concentraties zware metalen in sedimenten. Deze factoren zouden verder onderzocht moeten worden op een grotere dataset en op niet-gecontamineerde stalen om te bepalen of deze elementen eventueel mee kunnen worden opgenomen in de standaardisatie van totale concentraties van zware metalen.riviersediment; zware metalen; logistische regressie

The inland water macro-invertebrate occurrences in Flanders, Belgium

Volume: 759Start Page: 117End Page: 13

Ammonia and chromate interaction explains unresolved Hyalella azteca mortality in Flanders' sediment bioassays

Contains fulltext : 232011.pdf (Publisher’s version ) (Open Access

ICTACT Journal on Image and Video Processing : an international publication of ICT Academy of Tamil Nadu

To date, approaches in environmental risk assessment (ERA) are based on taxonomy-based descriptions of ecosystems. Due to the widespread occurrence of numerous types of chemicals in the environment and ensuing environmental risks, there is a need to get insight in the relationship between the response of the ecosystem to pollution and the characteristics (traits) of the organisms. The main hypothesis of the present research is that the trait composition of macroinvertebrate communities changes in a consistent manner along general environmental disturbance gradients. In this study, the relationship between maximal body length of macroinvertebrates and environmental variables (e.g. Cu concentration) reflecting river sediment quality in Flanders (Belgium) was analysed. It was found that the abundance at almost all body lengths decreased with a decreasing quality of the river sediment, which could be associated with a decrease in abundance of macroinvertebrate taxa. It was also observed that the number of different body lengths decreased with increasing pollution, which can be linked to a decrease in diversity of the macroinvertebrate community. At low levels of general environmental pollution especially small taxa (\u3c 20 mm) experienced negative effects, but with increasing pollution also the abundance of larger taxa (\u3e 60 mm) decreased. The trend observed for general environmental pollution was further analysed for specific types of metal contamination. Basic and zero-inflated Poisson models showed that with increasing copper pollution, the abundance of larger taxa quickly decreased and only relatively small taxa remained abundant. However, the observed trend was not generally applicable for all contaminants. The results of this research indicate that by using only individual metal concentrations it is not possible to explain the shifts in size distribution of macroinvertebrates. Including other environmental characteristics and other traits could enhance the understanding of how the macroinvertebrate community composition responds to environmental disturbances