Kwetsbaarheid van bodem en grondwater in Europa

From the Atlantic Ocean to the Ural Mountains, European soils and groundwater are threatened by diffuse pollution derived from various chemicals used in modern agriculture and by increased atmospheric deposition of pollutants. The investigated vulnerability of soils (including groundwater) to diffuse pollution depends on land cover, topsoil, net precipitation, aquifer type, groundwater recharge and age. The elaboration of the various composing elements, both for the topsoil and for groundwater, was realized by applying Geographical Information Systems (GIS). Net precipitation is estimated using meteorological data and applying the Langbein/Turc approach for the actual evapo-transpiration. Irrigation techniques will not greatly change the amount of net precipitation. Net precipitation is assumed to include 5% of the total precipitation, immediately discharged by runoff or by fast percolation to deeper layers. Net precipitation is discharged by groundwater recharge and surficial flow. The occurrence of surficial runoff is related to soil features. The average groundwater age follows from aquifer depth, porosity and the recharge. The vulnerability of European soils and European groundwater was estimated by establishing a ranking of the combined risks with regard to diffuse pollution. The results of the ranking and intermediate results are presented on maps.Bodem en grondwater in Europa (van de Oeral tot de Atlantische Oceaan) worden bedreigd door diffuse vervuilingen die vooral worden veroorzaakt door de bemesting van landbouwgronden en door een toegenomen luchtverontreiniging. De kwetsbaarheid van de bodem (met inbegrip van het grondwater) voor diffuse vervuiling hangt af van het landgebruik, eigenschappen van de ondiepe bodem, het neerslagoverschot, aard van de watervoerende pakketten, aanvulling en ouderdom van het grondwater. Het overschot aan neerslag is geschat met behulp van meteorologische gegevens en de benadering van Turc-Langbein voor de actuele evapotranspiratie. Door toepassing van irrigatie zal de waarde van het neerslagoverschot niet sterk veranderen. Voor alle gebieden is aangehouden dat 5% van de neerslag onmiddellijk wordt afgevoerd door oppervlakkige afvoer of snelle percolatie in de bodem en dus niet onderhevig is aan evapotranspiratie. De aanvulling van het grondwater is gelijk aan het neerslagoverschot minus de oppervlakkige afstroming. Het voorkomen van oppervlakkige afvoer is afhankelijk gesteld van een aantal eigenschappen van de bodem (textuur, helling, landgebruik, ijsbedekking). De ouderdom van het grondwater volgt uit de waarden voor de aanvulling, de porositeit en de dikte van de desbetreffende watervoerende lagen. De kwetsbaarheid van de bodem is onderscheiden in een kwetsbaarheid van de toplaag en een kwetsbaarheid van het grondwater. In beide gevallen worden, met behulp van GIS-methodieken, waarden aan de kwetsbaarheid toegekend die volgen uit een verwerking van de gewogen bijdragen door de diverse factoren die van invloed zijn. De resultaten zijn op kaarten weergegeven

To a spatial view of the vulnerability of the soil and groundwater. Part 1: the vulnerability for loading with heavy metals, pesticides, groundwater discharge and ammonia-deposition

In het kader van het meerjarenprogramma Gebiedsgerichte Integratie wordt de milieuproblematiek in het landelijk gebied geanalyseerd. Deze problematiek is specifiek per "gebied" en wordt bepaald door de mate van belasting, de (a)biotische gevoeligheid en de functie(s). De resultaten die in dit rapport beschreven zijn hebben betrekking op de gevoeligheid van de bodem en het grondwater voor een aantal milieubelastingen en ingrepen. Hierdoor wordt inzicht verkregen in de abiotische aspecten van de regionale draagkracht van het milieu. De resultaten zijn het produkt van de koppeling van de 'best beschikbare ruimtelijke bestanden van relevante bodemkenmerken' aan de 'best beschikbare abiotische effectmodellen' met de meest geschikte techniek (GIS). De abiotische gevoeligheidskaarten van zware metalen, bestrijdingsmiddelen, grondwateronttrekking en ammoniakdepositie worden in dit rapport gepresenteerd. Voor het bepalen van de verschillende aspecten van 'abiotische gevoeligheid' waren in eerste instantie betere ruimtelijke basisgegevens nodig over de bepalende fysisch-chemische kenmerken van de bodem. Belangrijke fysisch-chemische parameters daarbij zijn o.a. organisch-stofgehalte, zuurgraad, textuur. In het kader van het project Gebiedsgerichte Integratie is de vereiste fysisch-chemische karakterisering uitgevoerd door het Staringcentrum-DLO voor de eenheden van de bodemkaarten schaal 1:250.000 en 1:50.000. Samenvattend zijn de zandgronden in het algemeen gevoelig voor uitspoeling van milieubelastende stoffen naar het grondwater, terwijl klei- en veengronden juist gevoelig zijn voor accumulatie van milieubelastende stoffen in de bovengrond. De voorlopige resultaten geven aan dat het veelal mogelijk is om de abiotische gevoeligheid ('regionale draagkracht') kwantitatief of semi-kwantitatief uit te drukken en met een zeker ruimtelijk detail te presenteren. Kanttekeningen daarbij zijn: - dat de resultaten slechts op nationale schaal toepasbaar zijn ; - dat de 'modellen' die gebruikt zijn om de abiotische gevoeligheid uit te drukken weliswaar kwantitatief zijn, maar conceptueel sterk divergeren, zodat de resulaten onderling niet vergelijkbaar zijn ; - dat de gevoeligheidskaarten slechts 'momentopnamen' vertegenwoordigen, omdat er geen rekening is gehouden met de dynamiek (buffers!) van sommige bodemparameters (zuurgraad, organische stof). Voor enkele vormen van milieubelasting (ammoniak en enkele bestrijdingsmiddelen) is bij wijze van illustratie een koppeling gemaakt tussen de abiotische gevoeligheidsgegevens met de belastingsgegevens. Hierdoor onstaat een eerste beeld van de ruimtelijke ligging van potentiele probleemgebieden voor wat betreft de grondwaterkwaliteit.For the project "spatial integration", the problems of the environment at the country side are analyzed. These problems are specific for every area and are determined by the pollution, the sensitivity and the functions of an area. Regional environmental quality can be described as the extent to which functions of the environment can be sustained. This is determined by three factors: the amount of environmental pollution, the abiotic sensitivity to environmental stresses and the vulnerability of the functions in that area. Abiotic sensitivity and vulnerability of functions together determine the carrying capacity of the area. The geographic approach explicitly takes into account the systematic regional differences in abiotic sensitivity and the vulnerability of regional functions like groundwater supply and nature. It will be clear that in some cases the environment of a specific region needs special attention. At the moment, national standards are given for pollution which are believed not to threaten the environment or the function. These standards may not be sufficient to protect all the regions. This can be explained by two reasons: - regions may be relatively sensitive for pollution (abiotic sensitivity) ; - the function of a region may be sensitive for pollution. This report deals with the methods to describe the sensitivity of the groundwater and top soil for pollution. This is done by combining existing models with spatial data using a Geographic Information System (GIS). The spatial input data needed are for example a physical-chemical description of the soil, the landuse and the amount of pollution. The summarized conclusions are that the sandy soils are sensitive for leaching of pollution to the groundwater. Clay- and peat soils are sensitive for accumulation of pollution in the topsoil. The results show that it is possible to quantify the abiotic sensitivity with a certain spatial detail. However, the result are only valid on national scales. To determine where problems may occur, a link has to be made between the vulnerability and the load. This is illustrated for ammonia-deposition and pesticides. This results in an image wich shows the areas were a problem may arise, namely the areas with a high pollution which are vulnerable for that pollution.DGM/

Region oriented integration: drawing up the balance

Dit rapport doet verslag van de stand van zaken van het RIVM-project Gebiedsgerichte Integratie. Daartoe worden de meest aansprekende resultaten uit de drie fasen van het project toegelicht. In het bijzonder wordt aandacht besteed aan de stapelkaart voor de milieuproblematiek in het landelijk gebied. Tenslotte wordt ingegaan op de verdere planning van het project (invulling fase 3, DSS, ruimtelijke scenario's) en de relatie met de (toekomstige) Milieuverkenningen.This report reviews the results of the RIVM project 'gebiedsgerichte integratie' (spatial integration). Special attention is given to the so-called 'cumulation map'. It marks the large regional differences in environmental loads and the cumulation of these stresses in the sandy regions of the Netherlands. The further planning of the project is elaborated, with special attention for the next generation of national environmental outlooks.DGM/B DGM/DW

Kwetsbaarheid van bodem en grondwater in Europa

Bodem en grondwater in Europa (van de Oeral tot de Atlantische Oceaan) worden bedreigd door diffuse vervuilingen die vooral worden veroorzaakt door de bemesting van landbouwgronden en door een toegenomen luchtverontreiniging. De kwetsbaarheid van de bodem (met inbegrip van het grondwater) voor diffuse vervuiling hangt af van het landgebruik, eigenschappen van de ondiepe bodem, het neerslagoverschot, aard van de watervoerende pakketten, aanvulling en ouderdom van het grondwater. Het overschot aan neerslag is geschat met behulp van meteorologische gegevens en de benadering van Turc-Langbein voor de actuele evapotranspiratie. Door toepassing van irrigatie zal de waarde van het neerslagoverschot niet sterk veranderen. Voor alle gebieden is aangehouden dat 5% van de neerslag onmiddellijk wordt afgevoerd door oppervlakkige afvoer of snelle percolatie in de bodem en dus niet onderhevig is aan evapotranspiratie. De aanvulling van het grondwater is gelijk aan het neerslagoverschot minus de oppervlakkige afstroming. Het voorkomen van oppervlakkige afvoer is afhankelijk gesteld van een aantal eigenschappen van de bodem (textuur, helling, landgebruik, ijsbedekking). De ouderdom van het grondwater volgt uit de waarden voor de aanvulling, de porositeit en de dikte van de desbetreffende watervoerende lagen. De kwetsbaarheid van de bodem is onderscheiden in een kwetsbaarheid van de toplaag en een kwetsbaarheid van het grondwater. In beide gevallen worden, met behulp van GIS-methodieken, waarden aan de kwetsbaarheid toegekend die volgen uit een verwerking van de gewogen bijdragen door de diverse factoren die van invloed zijn. De resultaten zijn op kaarten weergegeven.From the Atlantic Ocean to the Ural Mountains, European soils and groundwater are threatened by diffuse pollution derived from various chemicals used in modern agriculture and by increased atmospheric deposition of pollutants. The investigated vulnerability of soils (including groundwater) to diffuse pollution depends on land cover, topsoil, net precipitation, aquifer type, groundwater recharge and age. The elaboration of the various composing elements, both for the topsoil and for groundwater, was realized by applying Geographical Information Systems (GIS). Net precipitation is estimated using meteorological data and applying the Langbein/Turc approach for the actual evapo-transpiration. Irrigation techniques will not greatly change the amount of net precipitation. Net precipitation is assumed to include 5% of the total precipitation, immediately discharged by runoff or by fast percolation to deeper layers. Net precipitation is discharged by groundwater recharge and surficial flow. The occurrence of surficial runoff is related to soil features. The average groundwater age follows from aquifer depth, porosity and the recharge. The vulnerability of European soils and European groundwater was estimated by establishing a ranking of the combined risks with regard to diffuse pollution. The results of the ranking and intermediate results are presented on maps.RIV

Environmental Survey 1993. I. Integrated survey nitrogen

Dit rapport bevat een integrale beschrijving van de rol van stikstof in het milieu. Emissies van verschillende stikstofverbindingen worden gegeven en het transport van stikstof door het milieu (lucht, bodem, grond- en oppervlaktewater) wordt beschreven. Ook worden de ecologische effecten op zowel terrestrische als aquatische ecosystemen besproken, alsmede de risico's voor de volksgezondheid. De consequenties voor de drinkwatervoorziening worden eveneens behandeld.This report contains an integrated survey of the role of nitrogen in the environment. Emissions of several nitrogen components are given, and the fate and transport of nitrogen through the environment (air, soil, groundwater and surface water) is described. The ecological effects in both terrestric and aquatic ecosystems as well as risks for the public health are evaluated. The implications for the public water supply are discussed.RIVM/Stuurgroep MB/M

Milieurapportage 1993. I. Integrale rapportage stikstof

Dit rapport bevat een integrale beschrijving van de rol van stikstof in het milieu. Emissies van verschillende stikstofverbindingen worden gegeven en het transport van stikstof door het milieu (lucht, bodem, grond- en oppervlaktewater) wordt beschreven. Ook worden de ecologische effecten op zowel terrestrische als aquatische ecosystemen besproken, alsmede de risico's voor de volksgezondheid. De consequenties voor de drinkwatervoorziening worden eveneens behandeld.<br