Metaaluitspoeling

Uitspoeling in het landelijk gebied

De belasting van het oppervlaktewater door af- en uitspoeling uit de bodem is berekend voor de metalen Pb, Cu, Ni, Cd en Zn. Basis voor de berekeningen is het zwaar metaal gehalte in de bodem. Het gehalte aan metalen is op veel locaties verhoogd door belasting als gevolg van landbouwkundige activiteiten (met name bemesting) en door atmosferische depositie. Dit laatste is vooral door industrie veroorzaakt en heeft lokaal geleid tot hoge metaalgehaltes in de bodem. Door het gemeten gehalte in de berekeningen als uitgangspunt te nemen is de historische belasting impliciet meegenomen in de berekeningen. Het is echter niet mogelijk om per locatie aan te geven wat de oorspronkelijke bron van het metaal in de bodem is.

Vrachten
De uiteindelijke vrachten richting oppervlaktewater hangen af van de hydrologie en van verschillende bodemeigenschappen die de mobiliteit van de metalen in de bodem beïnvloeden. De mobiliteit van de metalen in de bodem is gerelateerd aan bodemeigenschappen als pH, gehalte klei en gehalte organisch stof. Hoe hoger de pH en het gehalte klei en organisch stof, hoe groter de vastleggingcapaciteit van de bodem en dus hoe lager de mobiliteit. Voor de uiteindelijke vrachten speelt ook de hydrologie een zeer wezenlijke rol. Op droge zandgronden zal een groot deel van het neerslag overschot afgevoerd worden richting grondwater. Het metaal dat met deze stroom wordt meegevoerd moet een dusdanig lange weg afleggen dat het naar verwachting niet zal bijdragen aan de belasting van het oppervlaktewater. Op ondiep uitspoelende gronden waar een groot deel van het neerslagoverschot via korte stroombanen naar het oppervlaktewater wordt afgevoerd, wordt een groot deel van het uitspoelend metaal naar het oppervlaktewater afgevoerd.

Berekeningen
De berekeningen zijn zowel voor landbouwgronden (onderscheiden in bouwland en grasland) als voor natuurgebieden uitgevoerd. Belangrijkste bron voor de metalen in natuurgebieden is de atmosferische depositie. Doordat er geen gewasafvoer plaatsvindt heeft ook hier jarenlange accumulatie plaatsgevonden. In tegenstelling tot de landbouwgronden vindt er op deze plaatsen geen bekalking plaats waardoor de mobiliteit van de metalen relatief hoog is. Met name de natte natuurgebieden kunnen daarom een wezenlijke bijdrage leveren aan de totale belasting van het oppervlaktewater.
In eerste instantie is een globale raming op landelijk niveau uitgevoerd door opschaling van berekeningen voor een beperkt areaal (ref: Alterra rapport 2003). Deze eerste verkenning liet al zien dat de bijdrage van uitspoeling aan de totale belasting van het oppervlaktewater in Nederland groot is. Daarom is nu ook een landsdekkende, geregionaliseerde berekening uitgevoerd. De definitieve raming staat in het rapport "Uitspoeling van zware metalen in het landelijk gebied; Modellering van uitspoeling op regionale schaal: modelaanpak, resultaten, modelberekeningen en modelvalidatie" ( Alterra, 2004). De meest recente ramingen worden ook steeds in de jaarlijks geactualiseerde emissieregistratie opgenomen.

Landelijk is het beeld voor heel Nederland nu als volgt:

Uitspoeling (ton/jaar)
Cd	1,6
Cu	24
Zn	1187
Pb	39
Ni	110

Voor gedetailleerde, geregionaliseerde informatie over de jaarvrachten in relatie tot bodemtype en landgebruik verwijzen wij naar het achterliggende rapport (Alterra, 2004).

De geregionaliseerde informatie over afspoeling van metalen is ook opgenomen in de Emissieregistratie.

Vrachten naar het oppervlaktewater: bronnen analyse

 

Er zijn twee soorten maatregelen: brongerichte maatregelen die de belasting van de bodem met zware metalen verminderen en effectgerichte maatregelen die de belasting van het oppervlaktewater verminderen.
De belasting van de bodem door atmosferische depositie is de laatste jaren al fors verminderd, en ook de belasting via bemesting neemt de laatste jaren af (zie onderstaande tabel). Desalniettemin is voor alle metalen (nikkel daargelaten) de netto aanvoer nog steeds hoger dan de hoeveelheid metaal die uitspoelt richting grond en oppervlaktewater. Er treedt dus nog steeds netto accumulatie op. Deze accumulatie heeft in de loop der jaren geleid tot sterk verhoogde gehalten in de bodem, waardoor, analoog aan de problemen met fosfor, nog jarenlange nalevering vanuit deze voorraad plaats zal vinden. Tevens zal, zolang de accumulatie niet tot stilstand komt, het risico van normoverschrijding in het oppervlaktewater alleen maar verder toenemen.

Belasting van de landbouwgrond door zware metalen (in 1000 kg/jr)

1) overige organische meststoffen, zuiveringsslib, bestrijdingsmiddelen bronnen: Emissies naar de bodem, 1990-2001. In: Milieu- en Natuurcompendium, RIVM-MNP, CBS en Stichting DLO, 1 november 2002.

Reductie van de belasting van de bodem zal pas op lange termijn leiden tot verminderde uitspoeling.

Workshop uitspoeling zware metalen; emissieschattingen en maatregelen, 21 april 2005

Tijdens een workshop in 2005 is de belasting door uitspoeling door een groep waterschappers en onderzoekers van kennisinstellingen onder de loep genomen en zijn opties voor een aanpak verkend. Vanuit het voorzorgprincipe geredeneerd lijkt een brongerichte aanpak voor de hand liggend. Echter, de verwachting is dat zelfs als de bodembelasting volledig stopt (en er dus uitputting gaat optreden), het nog zeker 20 tot 30 jaar gaat duren voor er wezenlijke effecten op de uitspoeling optreden. Daarom zal er, parallel aan brongerichte maatregelen die de belasting van de bodem terugdringen, ook gezocht moeten worden naar mogelijkheden om effectgerichte maatregelen te treffen. Download het verslag van de workshop.