Afstromende laag van een bellenzuil onder isotherme en gestratificeerde omstandigheden

Kramers laboratorium voor fysische technologieApplied Science

Risicobeoordeling Munitiestort Oosterschelde

In de Oosterschelde is, ter hoogte van Zierikzee, in de periode van 1945 tot 1967 een zeer grote hoeveelheid munitie gestort: ca 30 duizend ton. Bijna 9 duizend ton bestaat uit kruit, springstof en pyrotechniek en 21 duizend ton bestaat uit metalen (omhulsels). Door de onafwendbare corrosie van de metalen omhulsels komt de inhoud van de munitie onvermijdelijk vrij en verspreidt zich via de bodem in het zeewater. De metalen in de munitie omvatten naar alle waarschijnlijkheid 16000 ton ijzer, 2500 ton lood, 1230 ton koper, 660 ton zink en 750 ton aluminium. De zware metalen lood, koper en zink zijn milieuverontreinigingen die boven bepaalde concentraties negatieve effecten op het ecosysteem veroorzaken. De 9000 ton aan explosieve inhoud bestaat uit milieuvreemde (an)organische microverontreinigingen die ook negatieve effecten op ecosystemen kunnen veroorzaken omdat deze stoffen, of de afbraakproducten daarvan, toxisch tot zeer toxisch zijn. Zo is het anorganische elementaire witte fosfor zeer giftig en is van de afbraakproducten van de springstof TNT bekend, dat deze \u91gen\u92-toxisch zijn. Dat betekent dat de effecten van die stoffen zich manifesteren in de genen van organismen. De Directie Zeeland van Rijkswaterstaat heeft het RIKZ gevraagd een risicobeoordeling uit te voeren van de \u93munitiestort\u94 in de Oosterschelde. Men wil antwoord op de vraag voor welke functies, die de Oosterschelde vervult, er sprake is van een verhoogd risico, door verspreiding en effecten van stoffen die kunnen vrijkomen. Tenslotte moet bekend worden wat de belangrijkste kennisleemten en onzekerheden zijn in de risicobeoordeling. Over de risico\u92s van deze munitiestort zijn door TNO al eerder, in opdracht van het Ministerie van Defensie, twee rapporten uitgebracht. Het ene behandelt de risico\u92s voor massadetonatie en de risico\u92s voor het milieu door het vrijkomen van milieubelastende stoffen. Het andere rapport behandelt vooral de risico\u92s voor de volksgezondheid. Het RIKZ heeft, om de vragen van Directie Zeeland te beantwoorden, berekend welke concentraties van een stof bij een gemiddelde waterbeweging (getij) en menging in de Oosterschelde zouden kunnen optreden, uitgaande van aannamen over de hoeveelheid gestorte munitie, de periode en wijze van vrijkomen en de eventuele afbraak in de waterfase. De belangrijkste aannamen waren dat alle stoffen in de munitie gelijkmatig (of met constante snelheid) over een periode van 30 jaar vrijkomen in de waterfase. Bovendien is berekend wat de concentraties kunnen worden in de Oosterschelde bij een korte (3 jaar) en lange (300 jaar) duur van vrijkomen, en bij een lage en een hoge geschatte hoeveelheid munitie. De ecotoxicologische risico inschatting is gedaan door de berekende concentraties te vergelijken met Nederlandse normen; de MTR\u92s (Maximaal Toelaatbare Risico niveau). Voor enkele spoormetalen zijn de mogelijk vrijkomende hoeveelheden afgezet tegen de belasting met die stoffen via polderwateren en aangrenzende watersystemen, alsmede de atmosfeer. De resultaten laten zien dat de belasting van de Oosterschelde met zware metalen door de munitiestort bij het vrijkomen in 30 jaar aanmerkelijk hoger is dan de huidige belasting. Geconcludeerd wordt dat de resultaten van de risicobeoordeling in belangrijke mate worden bepaald door de aannamen ten aanzien van het (gelijkmatig) degraderen (uiteenvallen) van de munitie. Verder ontbreken voor veel stoffen in de munitie een of meer gegevens om een risico-inschatting te kunnen doen. Er zijn dus een flink aantal kennisleemten. Bij een worst-case aanname, dat wil zeggen een periode van 3 jaar waarover de stoffen vrijkomen in de waterfase en een hoge schatting van de aanwezige hoeveelheid munitie, wordt berekend dat gedurende deze periode van 3 jaar de MTR\u92s voor vrijwel alle stoffen in de hele Oosterschelde worden overschreden. Bij deze aanname zijn dus flinke nadelige effecten voor het ecosysteem van de Oosterschelde te verwachten. Bij een aanname dat de stoffen over een periode van 30 jaar gelijkmatig vrijkomen en dat de door TNO opgegeven hoeveelheden aanwezig zijn, wordt voor lood, koper, dinitrotolueen, trinitrotolueen en witte fosfor gedurende die periode van 30 jaar nog steeds een continue overschrijding van de MTR en (i)MTR in de nabijheid van de stort-locatie berekend. Dus ook bij deze aanname is er nog steeds een flink risico op nadelige effecten. Als echter afbraak van stoffen, zoals bijv. voor TNT optreedt, worden, gezien de hoge verblijftijd van het water in het oostelijk deel van de Oosterschelde, aanmerkelijk lagere concentraties berekend. De huidige routinematig gemeten concentraties in het water van de Oosterschelde zijn beduidend lager dan in dit scenario berekend en kunnen bovendien beter verklaard worden door de huidige diffuse lozingen dan door de degradatie van munitie. Dit alles duidt er op dat de degradatie van de munitie beduidend trager verloopt dan de 3 cq 30 jaar die is aangenomen, of dat de periode van 30 jaar, waarin complete degradatie van de munitie plaatsvindt, de afgelopen 50 jaar nog niet is begonnen en er de afgelopen 50 jaar slechts corrosie heeft plaatsgevonden. Als de stoffen in 300 jaar vrijkomen zijn er geen overschrijdingen van de maximaal toelaatbare risico\u92s. Bij de munitiestort zijn verder stoffen (bijvoorbeeld de spoormetalen) betrokken die vanwege hun eigenschappen vooral aan het sediment zijn gebonden. Voor deze stoffen geldt dat de aanname, dat ze geheel in waterfase zullen komen, niet juist is. Deze stoffen zullen dus in werkelijkheid minder in het water maar als gevolg daarvan meer in het sediment voor gaan komen. Gezien de grote onzekerheden ten aanzien van het uiteenvallen van de munitie en de vrijkomende stoffen is het nut van monitoring onduidelijk. Aanbevolen wordt nader onderzoek te doen naar de belangrijkste kennisleemtes. Het betreft het afleiden van de ontbrekende (i)MTR of MTR van enige in de munitiestort voorkomende stoffen, of afbraakproducten daarvan, alsmede nader onderzoek naar het fysisch-chemische gedrag van witte fosfor. Tevens wordt aanbevolen om te onderzoeken of het aanwezige risico kan worden verminderd door de stortlocatie preventief af te dekken met sediment