National land use specific reference values: a basis for maximum values in Dutch soil policy

The National Institute for Public Health and the Environment has derived Reference Values for maximum permissible soil pollution. The Netherlands Ministry of Housing, Spatial Planning and the Environment (VROM) used these values as a basis for the maximum values for soil pollution. The ministry set these values down according to a proposal for an update of soil policy and the Soil Protection Act in 2003. Reference values refer to allowed concentrations of pollutants in soil, depending on the land use. The soil concentrations of pollutants with values below these concentrations meet all the requirements. The risks for humans, the ecosystem and agriculture were analyzed as critical factors, with risk thresholds derived for different types of land use, such as playgrounds, gardens, and agricultural and nature areas. Furthermore, an accelerated procedure was used to compile a complete list of reference values in 2006. The RIVM used state-of-the-art knowledge to complete the 'old' knowledge for information on toxicity of substances; figures were used where knowledge gaps occurred. A recommendation for the coming years is to address resulting inconsistencies in the list of reference values.Het RIVM heeft de referentiewaarden afgeleid waarmee het ministerie van VROM de maximaal toelaatbare bodemverontreinigingen onderbouwt (maximale waarden). Het ministerie heeft deze normen ingesteld in lijn met zijn voorstel uit 2003 om het bodembeleid en de Wet bodembescherming te actualiseren. Referentiewaarden zijn concentraties van verontreinigende stoffen in de bodem die, afhankelijk van het bodemgebruik, zijn toegestaan. Onder deze concentraties voldoet de bodem aan alle eisen. Voor verschillende vormen van bodemgebruik, zoals landbouw, kinderspeelplaatsen of industrie, zijn grensgehalten voor risico's bepaald. Dat zijn bijvoorbeeld, afhankelijk van het gebruik, risico's voor de mens, voor het ecosysteem en voor de landbouw. Het RIVM heeft gebruikgemaakt van een versnelde procedure om in 2006 een compleet voorstel van referentiewaarden gereed te hebben. Die snelheid was ingegeven door de werkgroep NOBO (normstelling en bodemkwaliteitsbeoordeling). Deze werkgroep heeft tevens uitgangspunten en beslissingen geformuleerd op basis waarvan het RIVM de referentiewaarden heeft afgeleid. Het RIVM heeft voor zijn onderzoek zo veel mogelijk gebruikgemaakt van de nieuwste kennis en inzichten, voor zover die beschikbaar zijn. Deze informatie is aangevuld met 'oude' kennis over stoffen. Deze combinatie heeft evenwel tot inconsistenties geleid in de afleiding van referentiewaarden. Het RIVM beveelt daarom aan de komende jaren aandacht te besteden aan de inconsistenties en zwakke plekken van de referentiewaarden

Bioaccessibility of selenium after human ingestion in relation to its chemical species and compartmentalization in maize

International audienceSelenium is a micronutrient needed by all living organisms including humans, but often present in low concentration in food with possible deficiency. From another side, at higher concentrations in soils as observed in seleniferous regions of the world, and in function of its chemical species, Se can also induce (eco)toxicity. Root Se uptake was therefore studied in function of its initial form for maize (Zea mays L.), a plant widely cultivated for human and animal food over the world. Se phytotoxicity and compartmentalization were studied in different aerial plant tissues. For the first time, Se oral human bioaccessibility after ingestion was assessed for the main Se species (SeIV and SeVI) with the BARGE ex vivo test in maize seeds (consumed by humans), and in stems and leaves consumed by animals. Corn seedlings were cultivated in hydroponic conditions supplemented with 1 mg L−1 of selenium (SeIV, SeVI, Control) for 4 months. Biomass, Se concentration, and bioaccessibility were measured on harvested plants. A reduction in plant biomass was observed under Se treatments compared to control, suggesting its phytotoxicity. This plant biomass reduction was higher for selenite species than selenate, and seed was the main affected compartment compared to control. Selenium compartmentalization study showed that for selenate species, a preferential accumulation was observed in leaves, whereas selenite translocation was very limited toward maize aerial parts, except in the seeds where selenite concentrations are generally high. Selenium oral bioaccessibility after ingestion fluctuated from 49 to 89 % according to the considered plant tissue and Se species. Whatever the tissue, selenate appeared as the most human bioaccessible form. A potential Se toxicity was highlighted for people living in seleniferous regions, this risk being enhanced by the high Se bioaccessibility

Selection of compounds for deriving 'proposals for intervention values'

Er is een inventarisatie gemaakt van stoffen en stofgroepen waarvoor een voorstel voor een interventiewaarde afgeleid zou kunnen worden. Voor selectie van stoffen waarvoor een 'voorstel voor een interventiewaarde' wordt afgeleid (bij voorkeur groepswaarden voor een gehele stofgroep), is een viertal criteria opgesteld waaraan een stof moet worden getoetst: i) toxiciteit, ii) voorkomen in bodem en/of grondwater, iii) verblijftijd van een stof in bodem en uitspoeling naar grondwater, iv) bestaan van andere toetsingskaders. De geinventariseerde stoffen en stofgroepen zijn ingedeeld in een drietal groepen waarvoor wordt aanbevolen wel (in het kader van de 4e tranche), eventueel, of geen 'voorstel voor een interventiewaarde' af te leiden. Om aansluiting te bewerkstelligen met de behoeften vanuit de praktijk wordt om reacties gevraagd over stofselectie vanuit de provincies, gemeenten, waterschappen, RIMH's, adviesbureaus, bedrijfsleven en andere partijen die betrokken zijn bij (water)bodem-veldonderzoek.An inventory has been made of compounds and compound groups to be used for selection of compounds for deriving a 'proposal for an intervention value'. To be able to select these compounds and compound groups, four criteria have been defined: i) toxicity, ii) presence in soil and/or groundwater, iii) residence time of a contaminant in soil and leaching into groundwater; iv) existence of other assessment frameworks. The compounds and compound groups have been categorised into compounds for which no, possible, or in the framework of the fourth series a 'proposal for an intervention value' will be derived. To ensure that the choice of compounds corresponds with the needs in soil survey practice reactions are welcomed from provinces, local governments, water boards, Regional Environmental Protection Inspections, consultants, industry and other parties involved in soil and sediment quality survey.DGM/B

Selection of compounds for deriving 'proposals for intervention values'

An inventory has been made of compounds and compound groups to be used for selection of compounds for deriving a 'proposal for an intervention value'. To be able to select these compounds and compound groups, four criteria have been defined: i) toxicity, ii) presence in soil and/or groundwater, iii) residence time of a contaminant in soil and leaching into groundwater; iv) existence of other assessment frameworks. The compounds and compound groups have been categorised into compounds for which no, possible, or in the framework of the fourth series a 'proposal for an intervention value' will be derived. To ensure that the choice of compounds corresponds with the needs in soil survey practice reactions are welcomed from provinces, local governments, water boards, Regional Environmental Protection Inspections, consultants, industry and other parties involved in soil and sediment quality survey.Er is een inventarisatie gemaakt van stoffen en stofgroepen waarvoor een voorstel voor een interventiewaarde afgeleid zou kunnen worden. Voor selectie van stoffen waarvoor een 'voorstel voor een interventiewaarde' wordt afgeleid (bij voorkeur groepswaarden voor een gehele stofgroep), is een viertal criteria opgesteld waaraan een stof moet worden getoetst: i) toxiciteit, ii) voorkomen in bodem en/of grondwater, iii) verblijftijd van een stof in bodem en uitspoeling naar grondwater, iv) bestaan van andere toetsingskaders. De geinventariseerde stoffen en stofgroepen zijn ingedeeld in een drietal groepen waarvoor wordt aanbevolen wel (in het kader van de 4e tranche), eventueel, of geen 'voorstel voor een interventiewaarde' af te leiden. Om aansluiting te bewerkstelligen met de behoeften vanuit de praktijk wordt om reacties gevraagd over stofselectie vanuit de provincies, gemeenten, waterschappen, RIMH's, adviesbureaus, bedrijfsleven en andere partijen die betrokken zijn bij (water)bodem-veldonderzoek

Evaluation of the CSOIL-model with sensitivity and uncertainty analysis, based on Monte Carlo sampling techniques

The distribution of calculated potential exposure due to soil contamination is quantified to gain insight into the reliability of the human exposure calculated with the CSOIL model. The study is focused on the distribution of exposure due to uncertainty in the input parameters caused by spatial variability and lack of information. A Monte Carlo-based sensitivity and uncertainty analysis is performed for this purpose using the UNCSAM computer package. Also investigated is the chance of occurrence of the deterministically calculated potential exposure underlying the intervention values, using the probability density function of the calculated potential exposure. Finally, the most important input parameters for the exposure distribution are derived for both potential and actual exposure. The study is focused on five contaminants, differing widely in their contaminant characteristics. The exposure via separate exposure routes is also evaluated so as to indicate the distribution of the exposure and contribution of the input parameters to exposure to other contaminants. To achieve this, other contaminants have to be characterised according to the contribution of these separate exposure routes to the total exposure. Because of large uncertainties in the calculation of the contents in the contact media (indoor air, plant content), for some contaminants one should consider performing measurements in these contact media. On the basis of probalistically derived exposure, Maximal Permissable Risk (MPR) for intake and ecotoxicological serious soil-contamination concentration (ECOTOX EBVC), it is recommended in the future to consider deriving probalistically based guidelines (e.g. intervention values) or other environmental quality objectives (e.g. final contaminant level after remediation).Om inzicht te verkrijgen in de betrouwbaarheid van de met het CSOIL-model berekende blootstelling is, middels een op Monte Carlo-technieken gebaseerde gevoeligheids- en onzekerheidsanalyse met behulp van het software pakket UNCSAM, de spreiding in de potentiele blootstelling in beeld gebracht. Dit betreft de spreiding die veroorzaakt wordt door onzekerheid in de input-parameters ten gevolge van zowel ruimtelijke spreiding als gebrek aan informatie. Tevens wordt, op basis van de kansverdeling van de berekende potentiele blootstelling, de kans van voorkomen aangegeven van de deterministisch (op puntschatting gebaseerde) berekende potentiele blootstelling, zoals ten grondslag ligt aan de interventiewaarden. Tenslotte is onderzocht door welke input-parameters de spreiding in de blootstelling wordt bepaald, voor zowel de potentiele als de actuele blootstelling. De studie is uitgevoerd voor een vijftal contaminanten met uiteenlopende eigenschappen. Bovendien is de blootstelling via de separate blootstellingroutes geevalueerd. Op grond van grote onzekerheden in de berekening van gehaltes in de contact-media, met name binnenlucht-concentratie en gewasgehalte, dient voor sommige contaminanten meting in deze contact-media te worden overwogen. Aanbevolen wordt in de toekomst probabilistisch onderbouwde normen (zoals interventiewaarden) en/of andere milieu-kwaliteitsdoelstellingen (zoals saneringseinddoel) af te leiden. Hiertoe zal, behalve de in deze studie afgeleide probabilistische weergegeven blootstelling, tevens het Maximaal Toelaatbare Risico (MTR) voor blootstelling en de ecotoxicologische ernstige-bodemverontreinigingsconcentratie (ECOTOX EBVC) in probabilistische vorm moeten worden vertaald

Emissions to the groundwater. Overview of political boundary conditions and assessment procedures

Er bestaan grote verschillen tussen de manier waarop Nederlandse beleidskaders de kwaliteit van grondwater toetsen. Desondanks voldoen ze aan de Europese Dochterrichtlijn Grondwater. Dat komt omdat deze richtlijn alleen randvoorwaarden aangeeft en het gebruik van verschillende beoordelingsmethodieken toestaat. Verontreinigingsbronnen op of in de bodem, zoals afvalstoffen, bestrijdingsmiddelen of mest, kunnen de kwaliteit van het grondwater bedreigen. Voor elk bijbehorend beleidskader bestaan wetten om de verontreinigingsbronnen te reguleren. Doel van het onderzoek was om de verschillen tussen de beoordelingsmethoden voor grondwater op te helderen en vast te stellen of de methoden voldoen aan de eisen die de Europese Dochterrichtlijn Grondwater stelt. Met deze informatie kan de huidige discussie tussen beleidsmakers en wetenschappers, over nut en noodzaak van het harmoniseren van de beoordelingsmethodieken beter gevoerd worden. De volgende beleidskaders zijn in de rapportage besproken: afvalstoffen, baggerdepots, bestrijdingmiddelen, bodemkwaliteit/ bodemsanering, bouwstoffen, grond en bagger, grootschalige bodemtoepassingen, mestbeleid en stortplaatsen. Voor deze beleidstoepassingen worden doel, de uitgangspunten, het toetscriterium en de gehanteerde rekenmethoden beschreven.Large differences between groundwater assessment procedures in Dutch environmental policy exist. Still, they comply with the demands of the European Groundwater Daughter Directive. This directive gives only the boundary conditions and elements for a proper risk assessments, the exact procedures are not prescribed. Sources of contamination on the soil, such as waste, pesticides or manure, pose a potential threat for the groundwater quality. For each source different regulations exist. The project aims to clarify the assessment procedures and to determine whether these procedures comply with demands of the Groundwater Daughter Directive. This information serves as a basis for further discussion between scientists and policy makers about the need and necessity of harmonization of assessment methods. Assessments methods for waste, sludge disposal, pesticides, soil quality/soil remediation, building materials, soil and sediment, manure and landfills are discussed. For these sources of contamination the basic assumptions, the compliance value and the calculation methods have been described.VROM-DGM-BW

Evaluation of the CSOIL-model with sensitivity and uncertainty analysis, based on Monte Carlo sampling techniques

Bijlagen onder rapportnummer/Annex see 715810018-B<br>Om inzicht te verkrijgen in de betrouwbaarheid van de met het CSOIL-model berekende blootstelling is, middels een op Monte Carlo-technieken gebaseerde gevoeligheids- en onzekerheidsanalyse met behulp van het software pakket UNCSAM, de spreiding in de potentiele blootstelling in beeld gebracht. Dit betreft de spreiding die veroorzaakt wordt door onzekerheid in de input-parameters ten gevolge van zowel ruimtelijke spreiding als gebrek aan informatie. Tevens wordt, op basis van de kansverdeling van de berekende potentiele blootstelling, de kans van voorkomen aangegeven van de deterministisch (op puntschatting gebaseerde) berekende potentiele blootstelling, zoals ten grondslag ligt aan de interventiewaarden. Tenslotte is onderzocht door welke input-parameters de spreiding in de blootstelling wordt bepaald, voor zowel de potentiele als de actuele blootstelling. De studie is uitgevoerd voor een vijftal contaminanten met uiteenlopende eigenschappen. Bovendien is de blootstelling via de separate blootstellingroutes geevalueerd. Op grond van grote onzekerheden in de berekening van gehaltes in de contact-media, met name binnenlucht-concentratie en gewasgehalte, dient voor sommige contaminanten meting in deze contact-media te worden overwogen. Aanbevolen wordt in de toekomst probabilistisch onderbouwde normen (zoals interventiewaarden) en/of andere milieu-kwaliteitsdoelstellingen (zoals saneringseinddoel) af te leiden. Hiertoe zal, behalve de in deze studie afgeleide probabilistische weergegeven blootstelling, tevens het Maximaal Toelaatbare Risico (MTR) voor blootstelling en de ecotoxicologische ernstige-bodemverontreinigingsconcentratie (ECOTOX EBVC) in probabilistische vorm moeten worden vertaald.The distribution of calculated potential exposure due to soil contamination is quantified to gain insight into the reliability of the human exposure calculated with the CSOIL model. The study is focused on the distribution of exposure due to uncertainty in the input parameters caused by spatial variability and lack of information. A Monte Carlo-based sensitivity and uncertainty analysis is performed for this purpose using the UNCSAM computer package. Also investigated is the chance of occurrence of the deterministically calculated potential exposure underlying the intervention values, using the probability density function of the calculated potential exposure. Finally, the most important input parameters for the exposure distribution are derived for both potential and actual exposure. The study is focused on five contaminants, differing widely in their contaminant characteristics. The exposure via separate exposure routes is also evaluated so as to indicate the distribution of the exposure and contribution of the input parameters to exposure to other contaminants. To achieve this, other contaminants have to be characterised according to the contribution of these separate exposure routes to the total exposure. Because of large uncertainties in the calculation of the contents in the contact media (indoor air, plant content), for some contaminants one should consider performing measurements in these contact media. On the basis of probalistically derived exposure, Maximal Permissable Risk (MPR) for intake and ecotoxicological serious soil-contamination concentration (ECOTOX EBVC), it is recommended in the future to consider deriving probalistically based guidelines (e.g. intervention values) or other environmental quality objectives (e.g. final contaminant level after remediation).DGM/B

Voorstellen voor interventiewaarden voor bodem- en grondwater, inclusief de berekening van de humaan-toxicologische ernstige bodemverontreinigingsconcentraties: Vierde tranche stoffen

Proposals for Intervention Values for soil and groundwater have been derived for the fourth series of compounds. This fourth series consists of the following 15 additional compounds and compound groups: 1) metals: um, selenium, tellurium, thallium, tin; 2) aromatic hydrocarbons: monochloroanilines to pentachloroanilines, 4-chloro-methylphenol; 3) chlorinated hydrocarbons: 1,1,2-trichloroethane, dichloropropanes, 1,1-dichloroethene; 4) pesticides: MCPA and 5) other contaminants: tribromomethane, isopropanol, ethylacetate, 1,2-butylacetate. Intervention Values were derived by integrating the ecotoxicological and human-toxicological serious soil contamination concentration (ECOTOX SCC and HUM-TOX SCC, respectively). The HUM-TOX SCC is subject of this report and was derived using the CSOIL exposure model, the standard potential exposure data set, selected contaminant specific physicochemical input parameters and the Maximal Permissable Risk levels for human intake (MPRhuman). In general, the proposals for Intervention Values for groundwater and to a lesser extent the Intervention Values for soil are characterised by a limited accuracy.In dit rapport worden voorstellen gedaan voor de vierde tranche interventiewaarden voor grond en grondwater voor de volgende 15 contaminanten en contaminantgroepen: 1) metalen: vanadium, selenium, tellurium, thallium, tin; 2) aromatische koolwaterstoffen: mono- t/m pentachlooranilinen, 4-chloor-methylfenol; 3) gechloreerde noolwaterstoffen: 1,1,2-trichloorethaan, dichloorpropanen, 1,1-dichlooretheen; 4) pesticiden: MCPA en 5) overige contaminanten: tribroommethaan, isopropanol, ethylacetaat, 1,2-butylacetaat. De interventiewaarden zijn gebaseerd op integratie van de ecotoxicologische en humaan-toxicologische ernstige bodemverontreinigingsconcentratie (respectievelijk ECOTOX EBVC en HUM-TOX EBVC). De afleiding van de HUM-TOX EBVC maakt onderdeel uit van dit rapport. Deze afleiding vond plaats op basis van het CSOIL blootstellingsmodel, de standaard dataset voor potentiele blootstelling, geselecteerde fysisch-chemische contaminant-specifieke input parameters en het Maximaal Toelaatbare Risico niveau voor inname (MTRhumaan). In het algemeen worden de voorstellen voor interventiewaarden voor grond en met name die voor grondwater gekenmerkt door een beperkte nauwkeurigheid

Annex to: Evaluation of the CSOIL-model with sensitivity and uncertainty analysis, based on Monte Carlo sampling techniques

Bijlagen bij rapportnummer/Annex to 715810018<br>Om inzicht te verkrijgen in de betrouwbaarheid van de met het CSOIL-model berekende blootstelling is, middels een op Monte Carlo-technieken gebaseerde gevoeligheids- en onzekerheidsanalyse met behulp van het software pakket UNCSAM, de spreiding in de potentiele blootstelling in beeld gebracht. Dit betreft de spreiding die veroorzaakt wordt door onzekerheid in de input-parameters ten gevolge van zowel ruimtelijke spreiding als gebrek aan informatie. Tevens wordt, op basis van de kansverdeling van de berekende potentiele blootstelling, de kans van voorkomen aangegeven van de deterministisch (op puntschatting gebaseerde) berekende potentiele blootstelling, zoals ten grondslag ligt aan de interventiewaarden. Tenslotte is onderzocht door welke input-parameters de spreiding in de blootstelling wordt bepaald, voor zowel de potentiele als de actuele blootstelling. De studie is uitgevoerd voor een vijftal contaminanten met uiteenlopende eigenschappen. Bovendien is de blootstelling via de separate blootstellingroutes geevalueerd. Op grond van grote onzekerheden in de berekening van gehaltes in de contact-media, met name binnenlucht-concentratie en gewasgehalte, dient voor sommige contaminanten meting in deze contact-media te worden overwogen. Aanbevolen wordt in de toekomst probabilistisch onderbouwde normen (zoals interventiewaarden) en/of andere milieu-kwaliteitsdoelstellingen (zoals saneringseinddoel) af te leiden. Hiertoe zal, behalve de in deze studie afgeleide probabilistische weergegeven blootstelling, tevens het Maximaal Toelaatbare Risico (MTR) voor blootstelling en de ecotoxicologische ernstige-bodemverontreinigingsconcentratie (ECOTOX EBVC) in probabilistische vorm moeten worden vertaald.The distribution of calculated potential exposure due to soil contamination is quantified to gain insight into the reliability of the human exposure calculated with the CSOIL model. The study is focused on the distribution of exposure due to uncertainty in the input parameters caused by spatial variability and lack of information. A Monte Carlo-based sensitivity and uncertainty analysis is performed for this purpose using the UNCSAM computer package. Also investigated is the chance of occurrence of the deterministically calculated potential exposure underlying the intervention values, using the probability density function of the calculated potential exposure. Finally, the most important input parameters for the exposure distribution are derived for both potential and actual exposure. The study is focused on five contaminants, differing widely in their contaminant characteristics. The exposure via separate exposure routes is also evaluated so as to indicate the distribution of the exposure and contribution of the input parameters to exposure to other contaminants. To achieve this, other contaminants have to be characterised according to the contribution of these separate exposure routes to the total exposure. Because of large uncertainties in the calculation of the contents in the contact media (indoor air, plant content), for some contaminants one should consider performing measurements in these contact media. On the basis of probalistically derived exposure, Maximal Permissable Risk (MPR) for intake and ecotoxicological serious soil-contamination concentration (ECOTOX EBVC), it is recommended in the future to consider deriving probalistically based guidelines (e.g. intervention values) or other environmental quality objectives (e.g. final contaminant level after remediation).DGM/B