Grondwatervisie Utrechtse Heuvelrug

Grondwatervisie Utrechtse Heuvelrug Handvatten voor actieve bescherming van de grondwaterkwaliteit tegen diffuse bronnen. Deel 1: inventarisatie en methodiek

Definitief

Provincie Utrecht

Grontmij Utrecht Houten, mei 2002

@ Grontmij

Verantwoording

Titel

:

Grondwaterbescherming Utrechtse Heuvelrug

Projectnummer

:

13.6804.1

Documentnummer

:

13/99022014/NP

Revisie

:

D1

Datum

:

mei 2002

Auteur(s)

:

drs. N. Pieterse

e-mail adres

:

[email protected]

Gecontroleerd

:

ir. F. Kwadijk, drs. P.N.M. Schipper

Paraaf gecontroleerd

:

Goedgekeurd

:

Paraaf goedgekeurd

:

ir. F. Kwadijk

Inhoudsopgave

1 1.1 1.2 1.3

Inleiding ........................................................................................ 4 Probleemstelling ............................................................................ 4 Aanpak ......................................................................................... 4 Leeswijzer...................................................................................... 6

2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Studiegebied de Utrechtse Heuvelrug ............................................ 7 Algemeen....................................................................................... 7 Maaiveldhoogte............................................................................. 7 Bodemopbouw .............................................................................. 7 Geologie en geohydrologie ............................................................ 9 Gebruiksfuncties en landgebruik ................................................. 10

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

Inventarisatie activiteiten en stoffen............................................. 11 Algemeen..................................................................................... 11 Belasting, emissie en immissie ...................................................... 11 Grondgebruikscategorieën, bron en activiteiten........................... 12 Risicovolle stoffen ....................................................................... 14 Belasting door gebruikscategorieën ............................................. 14 Risicoprofielen ............................................................................ 15

4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9

Fysische bodemkenmerken.......................................................... 21 Algemeen..................................................................................... 21 Redoxpotentiaal .......................................................................... 21 Organische stofgehalte................................................................. 22 CEC ............................................................................................ 22 pH/kalk ....................................................................................... 22 Metaaloxiden .............................................................................. 23 Grondwatertrap .......................................................................... 23 Gemiddelde verblijftijd van water ................................................ 23 Conclusie..................................................................................... 24

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9

Risicokaarten Utrechtse Heuvelrug ............................................. 28 Algemeen..................................................................................... 28 Na, K, SO4, Cl ............................................................................. 28 Zware metalen ............................................................................. 29 Minerale Olie............................................................................... 30 Nitraat......................................................................................... 30 Fosfaat ........................................................................................ 33 PAK ............................................................................................ 33 Bestrijdingsmiddelen ................................................................... 37 Conclusie..................................................................................... 39

Literatuur ................................................................................................... 40 Bijlage 1 Inventarisatie stoffen en belasting van activiteiten Bijlage 2 Bestrijdingsmiddelen

@ Grontmij

3

1

Inleiding

1.1

Probleemstelling

De Provincie Utrecht wil een visie ontwikkelen op de bescherming van bodem en grondwater voor de Utrechtse Heuvelrug. Deze visie dient handvatten te bieden om actief te kunnen sturen op ruimtelijke ontwikkelingen en om stimuleringsbeleid te kunnen onderbouwen. Er zijn verschillende studies gedaan naar de belasting van bodem- en grondwater bij bepaalde activiteiten en wat er gedaan kan worden om die activiteiten milieuvriendelijker uit te voeren. De studies zijn echter niet direct bruikbaar voor het beleid. Veelal is slechts één specifieke activiteit onderzocht die niet is gerelateerd aan gebiedsfuncties. Tevens is vaak uitgegaan van één gemiddeld bodemprofiel en is niet gekeken naar de invloed van ruimtelijke verschillende bodemkenmerken in de Utrechtse Heuvelrug. Vooral dit laatste aspect is van belang omdat de Utrechtse Heuvelrug een bepaalde bodemopbouw en hydrologie heeft waardoor activiteiten op sommige locaties snel tot verontreiniging van het grondwater kunnen leiden. 1.2

Aanpak

De aanpak is gebaseerd op de overweging dat de dienst Water en Milieu zich pro-actief wil opstellen bij ruimtelijke ontwikkelingen. Niet toetsen achteraf, maar meedenken in het voortraject. Dit betekent dat bij uitstek technische informatie (fysische omstandigheden, stofbelasting, gedrag van stoffen) zodanig in tekst en beeld (tabellen, kaarten) moet worden vertaald, dat ze goede input kan zijn in discussies over ruimtegebruik. Om dit te bereiken is het onderzoek opgedeeld in twee fasen. In de eerste fase is onderzocht welke activiteiten het bodemwater en grondwater bedreigen. Tevens is onderzocht onder welke fysische omstandigheden, toegespitst op de Utrechtse Heuvelrug, de stoffen naar het grondwater uitspoelen. In de tweede fase is geanalyseerd welke activiteiten een actuele bedreiging vormen voor het grondwater en is een visie opgesteld met betrekking tot planning, inrichting en beheer van vormen van landgebruik. De tweede fase is apart gerapporteerd.

@ Grontmij

4

Inleiding

Fase 1: inventarisatie en methodiek

Stap 1 - beschrijving fysische omstandigheden van de Utrechtse heuvelrug

Stap 2 inventarisatie: belangrijkste functies belangrijkste activiteiten welke stoffen worden toegepast stofgedrag -

kaarten met fysische omstandigheden Utrechtse Heuvelrug

Risicokaarten per stof/stofgroep

risicoprofielen per functie (potentiële risico’s)

Figuur 1 Schematische weergave van de methodiek

Dit rapport omvat de resultaten van fase 1. Deze fase is opgebouwd uit twee stappen: Stap1: fysische kenmerken van het studiegebied In stap 1 zijn de fysische kenmerken in beeld gebracht die betrekking hebben op het stofgedrag in de ondiepe bodem. Dit stofgedrag bepaalt namelijk of, en in hoeverre een belasting van stoffen op de bodem leidt tot vervuiling van het grondwater. Deze stap leidt tot een aantal risicokaarten voor het uitspoelen van stoffen of stofgroepen in het gebied van de Utrechtse Heuvelrug. Stap2: inventarisatie van functies, activiteiten en stoffen Stap 2 omvat een inventarisatie van functies, de activiteiten die daarmee zijn gemoeid en de belasting met bedreigende stoffen die daarbij zijn betrokken. Deze inventarisatie is uitgevoerd aan de hand van literatuur. In deze inventarisatie is aandacht geschonken aan: 1. de functies (huidige en mogelijk te verwachten) in het gebied; 2. de activiteiten die zijn gemoeid met deze functies; 3. de bedreigende stoffen of stofgroepen die hierbij zijn betrokken; 4. de emissieroute, onder andere afhankelijk van de gebruikte techniek. De resultante van 1 tot 4 levert per functie een zogenaamd “risicoprofiel” op, schematisch weergegeven in figuur 2.

@ Grontmij

5

Inleiding

Functie

Activiteit 1

Activiteit 2

Activiteit 3

Emissieroute

Potentieel risico emissie stoffen

Figuur 2 Schematische opbouw van een risicoprofiel

In een risicoprofiel wordt aldus samengevat wat binnen een functie de belangrijkste activiteiten zijn, welke stofemissies kunnen optreden en hoe de emissieroute verloopt, onder andere afhankelijk van de gebruikte techniek. Als voorbeeld kan gedacht worden aan de functie landbouw, met als de belangrijkste activiteiten uitrijden van mest (emissieroute bemesting), gewasbescherming (emissieroute opbrengen bestrijdingsmiddelen). In principe is er alleen gekeken naar het risico van diffuse bronnen. Puntbronnen waarvan het emissierisico door middel van vergunningen zijn te sturen zijn niet meegenomen. Er moet dan wel zorg voor worden gedragen dat bij een actief beschermingsbeleid de vergunningsverlening en handhaving goed is geregeld. 1.3

Leeswijzer

Hoofdstuk 2 geeft een overzicht van het studiegebied de Utrechtse Heuvelrug. In hoofdstuk 3 is een samenvatting opgenomen van een inventarisatie naar activiteiten en risicovolle stoffen, weergegeven in zogenaamde risicoprofielen. De volledige inventarisatie is opgenomen in bijlage 1. Of de risicovolle stoffen uiteindelijk in het grondwater kunnen komen is afhankelijk van lokale fysische omstandigheden, geïnventariseerd in hoofdstuk 4. Met behulp van de informatie uit hoofdstuk 4 zijn risicokaarten gemaakt van de Utrechtse Heuvelrug voor een aantal stoffen/stofgroepen

@ Grontmij

6

2

Studiegebied de Utrechtse Heuvelrug

2.1

Algemeen

Een groot deel van de Utrechtse Heuvelrug is een infiltratiegebied doordat het vele meters hoger ligt dan zijn omgeving en doordat slecht doorlatende lagen afwezig zijn. Als gevolg hiervan is het grondwater kwetsbaar voor vervuiling met stoffen die vrijkomen bij bovengrondse activiteiten. Het onderzoek is uitgevoerd in het studiegebied zoals weergegeven in figuur 3 en is 27400 ha groot. In dit hoofdstuk wordt de algemene aard van het studiegebied besproken. In hoofdstuk 3 wordt nader ingegaan op de fysische omstandigheden die in de Heuvelrug bepalend zijn voor het risico dat een stof daadwerkelijk in het grondwater terecht komt. 2.2

Maaiveldhoogte

De maaiveldhoogte in het studiegebied varieert tussen NAP +1 en +65 meter. De laagste punten liggen langs de noordwestelijke rand, de hoogste punten boven op de stuwwal. De stuwwal is reliëfrijk met hoogteverschillen van soms meer dan 30 meter. In het oosten gaat de stuwwal met een vrij steile helling over in een reliëfarm dekzandgebied. In het westen is deze helling veel minder steil met uitzondering van het gebied ten westen van Rhenen waar de stuwwal wordt aangesneden door de Nederrijn. 2.3

Bodemopbouw

De bodem van het studiegebied bestaat voor 69% uit zandgronden, vertegenwoordigd door podzolen (51%) en duinvaaggronden (18%). 22% van het gebied is niet geclassificeerd, met als voornaamste oorzaakt dat het bebouwd gebied betreft. Een overzicht van de verschillende bodemtypen staat weergegeven in tabel 1. Tabel 1 type bodem

Areaal en percentage van kenmerkende bodemtypen in het studiegebied hectare percentage

podzolgronden duinvaaggronden enkeerdgronden eerdgronden poldervaaggronden veengronden niet geclassificeerd (onbekend) niet geclassificeerd (bebouwd)

@ Grontmij

13975 4887 1819 545 214 34 418 5527

51,0 17,8 6,6 2,0 0,8 0,1 1,5 20,2

7


Figuur 3. Begrenzing en landgebruik van het studiegebied “Infiltratiegebied Utrechtse Heuvelrug”

@ Grontmij

8


2.4

Geologie en geohydrologie

Het onderzoeksgebied omvat voornamelijk de stuwwal van de Utrechtse Heuvelrug. De bodemopbouw is schematisch weergegeven in het dwarsprofiel van figuur 4. In het centrale deel van het gebied zijn tot op grote diepte zandige afzettingen aanwezig. In geologische zin worden deze gerekend tot de Formaties van Twente, Drenthe, Kreftenheye, Sterksel, Urk en Harderwijk. Binnen deze opeenvolging van zandige lagen komt in het westelijk deel van het gebied een kleilaag voor behorende tot de Formatie van Kedichem. In het oostelijke deel bevindt zich de Eem Formatie als kleilaag binnen dit pakket. In het centrale deel van het gebied zijn deze kleilagen vrijwel afwezig of relatief dun (1 m tot enkele meters dik). In het gehele onderzoeksgebied komt op grotere diepte de Formatie van Tegelen voor als aaneengesloten afsluitende onderliggende kleilaag. De gestuwde afzettingen behoren tot de Formatie van Urk, en zijn opgebouwd uit zand en scheefgestelde, niet-lateraal te vervolgen klei- en leemlagen. A

A’

50 m + NAP Westland Formatie Form. van Twente Form. van Kreftenheye Gestuwd

0m

Form. van Drenthe

Form. van Sterksel

?

?

?

-50 m Form. van Kedichem Form. van Harderwijk

-100 m

Form. van Maassluis

Form. van Tegelen -150 m

0

Figuur 4

5 km

Geologische doorsnede Utrechtse Heuvelrug, van Bunnik (A) via Zeist, Beerschoten en Soesterberg naar zw-Amersfoort (A’). Zandige lagen zijn wit, kleiige lagen zijn grijs aangegeven. Dit dwarsprofiel beslaat een gedeelte tot aan Amersfoort, waardoor de Eem Formatie niet is weergegeven.

Door de kleilaag op –50 meter NAP bestaat het grondwater aan de rand van de Heuvelrug uit twee watervoerende pakketten. Het centrum van de Heuvelrug zelf is een groot aaneengesloten infiltratiegebied waar de bodem tot vrij grote diepte in het algemeen goed waterdoorlatend is. In het algemeen kan gesteld worden dat water dat infiltreert in het centrale deel van de Heuvelrug

@ Grontmij

9


in het 2e watervoerend pakket kan terechtkomen. Infiltratie van water in de randzone van de Heuvelrug zal vooral de waterkwaliteit van het bovenliggende 1e watervoerende pakket bedreigen. Het freatische grondwater ligt in het centrale gedeelte van het onderzoeksgebied op circa NAP +6 meter. In de richting van de randen daalt dit niveau tot circa NAP +1 meter. Door de grote topografische verschillen heeft het gebied plaatselijk zeer diepe grondwaterstanden, variërend tussen circa 2 meter aan de randen tot maximaal 64 meter. Het bodemprofiel tussen maaiveld en het freatische grondwater wordt aangeduid als de onverzadigde zone. De gemiddelde neerslag bedraagt in de regio 800 mm/jaar. De verdamping hangt naast de weersomstandigheden sterk af van de vochthuishouding in de wortelzone en daarmee van het bodemgebruik (vegetatie, wel/geen verharding), de bodemopbouw en de diepte van de grondwaterstand. Het neerslagoverschot (neerslag minus verdamping) varieert in het onderzoeksgebied tussen 200 en 350 mm/jaar. Er wordt verondersteld dat het neerslagoverschot nagenoeg verticaal door de onverzadigde zone infiltreert. De laaggelegen gebieden die zijn gelegen aan de randen van de Heuvelrug ontvangen het kwelwater dat is geïnfiltreerd in het centrale deel. Indien het grondwater wordt verontreinigd is dit een serieuze bedreiging voor de kwaliteit van ecosystemen in de kwelzones. 2.5

Gebruiksfuncties en landgebruik

Het in 1994 vastgestelde streekplan bevat één stedelijke functie en 5 landelijke functies, ingedeeld van categorie 1 (landelijk gebied onder stedelijke invloed) tot en met categorie 5 (natuur). Volgens het streekplan heeft het studiegebied overwegend een natuurfunctie (categorie 4 en 5) met daartussen vlekken stedelijk gebied en categorie 3 gebieden (landelijk gebied met primair grondgebonden landbouw). Het huidig landgebruik (LandGebruik Nederland of LGN) is geïnventariseerd middels satellietopnames uit 1998 waarin 23 landgebruikstypen zijn gedefinieerd. De landgebruikstypen (zoals mais, gras, open water) zijn hier samengevoegd en gecategoriseerd als “landelijk gebied”. Idem voor natuur (onder andere loofbos, naaldbos, kale grond) en stedelijk gebied (onder andere dichte bebouwing, loofbos in stedelijk gebied). Het areaal van deze hoofdtypen op de Utrechtse Heuvelrug is weergegeven in tabel 2. Tabel 2 Huidig landgebruik in het studiegebied landgebruikstype natuur landelijk gebied stedelijk/bebouwing

oppervlakte ha 15113 3217 9038

% 55 12 33

Bron: LandGebruikskaart Nederland uit 1998.

@ Grontmij

10

3

Inventarisatie activiteiten en stoffen

3.1

Algemeen

Op basis van literatuur is een inventarisatie uitgevoerd naar activiteiten die kunnen plaatsvinden binnen de functies van het streekplan van de Provincie Utrecht en die een potentieel risico vormen voor vervuiling van het grondwater. Per activiteit is aangegeven wat de belasting is van bedreigende stoffen en via welke emissieroute deze tot stand komt. De resultaten en de verantwoording hiervan zijn opgenomen in bijlage 1. De tabellen in dit hoofdstuk zijn hier een samenvatting van. Voor de literatuurstudie zijn we uitgegaan van de volgende uitgangspunten: 1. om activiteiten te kunnen vergelijken op het schaalniveau van de Utrechtse Heuvelrug zijn alle belastingen weergegeven in kg per hectare; 2. als gevolg van punt 1 moet de belasting van de bodem met een bedreigende stof in de literatuur zijn gekwantificeerd. Dus kwalificaties als “hoog risico” zijn niet bruikbaar. Getallen die in een andere eenheid staan (zoals kg per meter wegdek, kg per m2) zijn omgerekend naar kg per hectare; 3. we hebben alleen gekeken naar diffuse bronnen, waaronder ook zogenaamde ‘lijnbronnen’, zoals verkeerswegen of spoorwegen. Puntbronnen zoals opslagtanks, benzinestations en bedrijven die vallen onder strikte regelgeving (zoals foto-ontwikkelcentrales etc.) zijn niet opgenomen. 3.2

Belasting, emissie en immissie

In deze studie is gebruik gemaakt van de begrippen belasting, emissie en immissie. Deze begrippen zijn schematisch weergegeven in figuur 5. Allereerst is in de risicoprofielen de omvang van de belasting op de bodem (in kg/ha/jaar) aangegeven. Vervolgens is voor een eerste screening (hoe erg is de belasting, onafhankelijk van de locatie) de afzonderlijke bodembelasting omgerekend naar de concentratie van het infiltrerende water. Deze concentratie, hier verder aangeduid als emissie, is vergeleken met de streefwaarde. Als de emissie hoger is dan de streefwaarde, kan op termijn ook de concentratie in het grondwater hoger worden dan de streefwaarde. Het restant van de emissie die uiteindelijk in het grondwater komt noemen we immissie. De omvang hiervan is afhankelijk van de fysisch-chemische processen die zich afspelen in de onverzadigde zone en daarmee van de stofeigenschappen en van de locatiespecifieke bodemfysische omstandigheden. Als de emissie daarentegen lager is dan de streefwaarde, zal de resulterende concentratie in het grondwater in ieder geval niet hoger worden dan de streefwaarde.

@ Grontmij

11


neerslagoverschot (mm/j) belasting (kg/ha/j) onverzadigde zone emissie (mg//j)

r a fb

aa

k

ad grondwaterniveau

so

r pt

ie immissie (mg//j)

Figuur 5: schematische weergave belasting, emissie en immissie

Bij deze benadering dient wel te worden bedacht dat in sommige gevallen het sediment zelf een belangrijke bron van verontreinigingen kan zijn. Dit is bijvoorbeeld het geval als verzuring optreedt waardoor zware metalen die geadsorbeerd zijn aan de bodem in de onverzadigde zone in oplossing komen. Dit aspect wordt hier voor het opstellen van de risicoprofielen niet meegenomen omdat de bepalende processen zeer complex en locatiespecifiek zijn. 3.3

Grondgebruikscategorieën, bron en activiteiten.

In deze studie is het emissiepatroon van grondgebruik geanalyseerd via de trits grondgebruikcategorie, bron en activiteit (tabel 3). Een activiteit is hierbij gedefinieerd als een afzonderlijk te identificeren gebeurtenis of proces die leidt tot een belasting. De activiteit is altijd gekoppeld aan een bron, gedefinieerd als een ruimtelijk te identificeren object of locatie waarop of waarin een of meerdere activiteiten plaatsvinden. Een grondgebruikscategorie is in het kader van het onderzoek te beschouwen als een aantal bronnen dat functioneel met elkaar samenhangt. Tabel 4 geeft een overzicht van de relatie tussen grondgebruikscategoriën en streekplanfuncties.

@ Grontmij

12


Tabel 3 Gebruikscategorie, bronnen en bedreigende activiteiten gebruikscategorie

bron

activiteiten

woongebied

huis

gebruik riool afkoppelen regenwater verven huis en schutting verwijderen onkruid bemesten van tuin gebruik houtverduurzamingsmiddelen wassen auto olie verversen van auto gebruik van de straat verwijderen onkruid verven straatmeubilair verwijderen onkruid verwijderen onkruid

tuin

auto openbaar grijs openbaar groen buitenstedelijk groen en sportvoorzieningen

sportvelden

volkstuinen

buitenstedelijke infrastructuur

golfterreinen dab wegen

spoorlijn

bedrijven en kantoren

landbouwgebied

@ Grontmij

bemesten verwijderen onkruid bemesten bemesten gebruik auto gebruik weg strooien van pekel gebruik spoorlijn verwijderen onkruid

hoogspanningsleidingen bedrijfspand gebruik riool afkoppelen regenwater verven pand openbaar grijs parkeren en autorijden verwijderen onkruid openbaar groen verven straatmeubilair verwijderen onkruid bouwland verwijderen onkruid bemesten werkplaats onderhoud voertuigen boerderij verven boerderij

13


Tabel 4

Mogelijk risicovol ruimtegebruik bij verschillende streekplanfuncties

streekplanfunctie stedelijk gebied

gebruikscategorie woongebied dienstverlening en bedrijventerreinen

landelijk gebied 1; onder stedelijke invloed

-

woongebied dienstverlening en bedrijventerreinen buitenstedelijk groen en sportvoorzieningen buitenstedelijke infrastructuur

landelijk gebied 2; met intensief landbouwkundig gebruik

-

dienstverlening en bedrijventerreinen buitenstedelijke infrastructuur landbouwgebied

landelijk gebied 3; met primair grondgebonden landbouw

-

buitenstedelijke infrastructuur landbouwgebied

landelijk gebied 4; met verweven natuurwaarden en grondgebruik

-

buitenstedelijke infrastructuur landbouwgebied

landelijk gebied 5; met hoofdfunctie natuur

-


3.4

Risicovolle stoffen

De stoffen die, blijkens de literatuur, het grondwater kunnen vervuilen staan weergegeven in tabel 5. Dat is naar alle waarschijnlijkheid geen volledige opsomming van mogelijk risicovolle stoffen. Het is waarschijnlijk dat er in de recente literatuur nog geen aandacht is geschonken aan een stof of stofgroep. Daarnaast is het zo dat sommige verwante stoffen zijn samengevoegd (bijvoorbeeld PAK-10). Het was echter niet mogelijk deze stoffen verder te differentiëren binnen de context van deze studie. Tabel 5 Geïnventariseerde stoffen, ingedeeld in stofgroepen stofgroep nutriënten minerale olie pak-10 zware metalen bestrijdingsmiddelen zouten

3.5

stoffen N, P, K minerale olie gedefinieerd door VROM Pb, Zn, Cu, Cd, Cr, Ni, As, Hg Zie paragraaf 5.8 en bijlage 2 SO4, Cl, Na

Belasting door gebruikscategorieën

Bijlage 1 omvat een uitgebreide weergave en verantwoording van de inventarisatie van belasting en emissie van stoffen als gevolg van diverse activiteiten. De informatie uit bijlage 1 is verkort weergegeven in tabel 6. Hierin staat met kruisjes en bolletjes weergegeven of de emissie van een bedreigende stof risicovol is voor vervuiling van het grondwater. Een dicht bolletje indiceert dat de individuele activiteit op lokale schaal tot een stofemissie kan leiden die boven de streefwaarde van het grondwater ligt. Een kruisje indiceert dat er weliswaar een emissie is van een bedreigende stof naar het grondwater, maar dat de concentratie onder de streefwaarde ligt. Zoals aangegeven in § 3.2 kunnen belas-

@ Grontmij

14


tingen die wel een te hoge emissie geven op de lange termijn resulteren in een overschrijding van de concentraties in het grondwater (immissie). Of dit risico reëel is hangt af van de fysisch-chemische processen die zich afspelen in de onverzadigde zone (zie hoofdstuk 4 en 5). In tabel 6 is ter referentie tevens het veld “atmosferische depositie” opgenomen. Tabel 6

Risico op vervuiling van het grondwater per gebruikscategorie

gebruikscategorie

stofgroepen minerale PAKolie 10 -

nutriënten

zouten

X -

X

X

X

woongebied buitenstedelijk groen en sportvoorzieningen buitenstedelijke infrastructuur dienstverlening en bedrijventerreinen landbouwgebied atmosferische depositie

zware metalen -

bestrijdingsmiddelen

-

X

-

-

X = activiteit veroorzaakt een belasting van een stof naar de bodem, maar de emissie (belasting/neerslagoverschot) is beneden de streefwaarde voor grondwater. = de emissie is boven de streefwaarde voor grondwater. - = Geen belasting gevonden in de literatuur.

3.6

Risicoprofielen

De risicoprofielen van de onderscheiden grondgebruikscategorieën zijn weergegeven in de figuren 4 tot en met 8. De belangrijkste punten worden hieronder samengevat: - lekkende riolen zijn de belangrijkste bron voor vervuiling van het grondwater voor veel van de geïnventariseerde stoffen; - vooral landbouw en in mindere mate buitenstedelijk groen zijn de belangrijkste bronnen van emissie van nutriënten; - de belangrijkste bron van zouten is stedelijke en buitenstedelijke infrastructuur; - minerale olie spoelt met name uit als gevolg van het wassen of gebruik van een auto (opgenomen in de infrastructuur, gebruik openbaar grijs of op parkeerterreinen); - de belangrijkste bronnen voor PAK zijn stedelijke en buitenstedelijke infrastructuur, parkeerterreinen en het gebruik van houtverduurzamingsmiddelen (bielzen van spoorwegen en particulieren); - zware metalen komen voornamelijk vrij in stedelijke en buitenstedelijke infrastructuur en in landbouwgebieden (de laatste door bemesting); - de kans op vervuiling met bestrijdingsmiddelen wordt voornamelijk veroorzaakt door landbouw en onderhoud van publiek en particulier groen en grijs.

@ Grontmij

15

woongebied

huis

afkoppelen regenwater

bron

activiteit

gebruik riool

gebruik hout verduurzamingsmiddelen

uitspoelen

wassen auto

parkeerplaats

bemesten van tuin

uitlogen

tuin

verven huis

verwijderen onkruid

toedienen


gebruik van de straat

toedienen

verwijderen onkruid

morsen

verven straatmeubilair

toedienen

verwijderen onkruid

openbaar groen

olie verversen

uitspoelen

openbaar grijs

morsen en illegaal lozen

-

toedienen

-

morsen

-

infiltratie

8,70 0,26 X -

lekkage

-

-

-

0,49 0,32 0,48 0,00

-

0,47 -

0,55 -

-

202,9 2,5 -

6,20 -

0,79 -

X X

1,00

-

-

0,01 X 0,00

-

-

0,05 X 0,26 X

X X

1,93 0,00

0,02 0,06 0,01 0,00 0,00 0,00 -

320,7 283,8 20,2 0,0

-

X X

-

0,12

0,00 X 0,00 X 0,02

-

-

X X

0,04

0,16

0,2 1,3 0,4 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 -

16

Risicoprofiel voor de gebruikscategorie “woongebied”. X = activiteit geeft een belasting van de bodem maar de concentratie van de emissie is beneden de streefwaarde voor grondwater. = de emissie is boven de streefwaarde. - = Geen belasting gevonden in de literatuur

0,05 0,35 0,03 0,00 0,02 0,01 0,00 -

-

emissieroute

nutriënten Nitraat-N P K zouten SO4 Chloride Natrium minerale Olie PAK-10 zware metalen lood zink koper cadmium chroom nikkel arseen kwik bestrijdingsmiddelen Figuur 6

@ Grontmij

bron

activiteit

emissieroute


spoorlijn

verwijderen onkruid

wegen (dab)

gebruik spoorlijn


hoogspanningsleidingen

corrosie masten

strooien pekel

uitlogen dwarsliggers

-

gebruik wegdek

-

-

gebruik auto

-

0,76

toedienen

-

-

0,02 -

slijtage (bovenleiding)

-

-

-

toedienen

-

0,81 X 0,54 X -

0,43

slijtage (wegmeubilair)

0,18 X -

0,06 2,00 -

lekkage en slijtage

5,40 0,13

-

X X X

1,80 0,00 -

0,13 0,40 0,02 0,00 0,02 0,01 -

17

Risicoprofiel voor de gebruikscategorie “Buitenstedelijke infrastructuur”. X = activiteit geeft een belasting van de bodem maar de concentratie van de emissie is beneden de streefwaarde voor grondwater. = de emissie is boven de streefwaarde. - = Geen belasting gevonden in de literatuur


@ Grontmij

bron

activiteit

emissieroute

bedrijven en kantoren

verwijderen onkruid

verven straatmeubilair

verwijderen onkruid


parkeren en autorijden

openbaar groen

verven gebouw

parkeerplaats en weg

afkoppelen regenwater

gebouw

gebruik riool

toedienen

-

morsen

-

toedienen

-

lekkage

1,58 X -

morsen

-

infiltratie

0,47 -

lekkage

202,9 2,5 -

-

X X

0,06

-

-

0,018 X 0,006

0,08

0,04 0,12 0,12 0,001 0,01 0,01 -

0,95 0,004 X X

-

0,05 X 0,26 X

X X

0,05 0,35 0,03 0,00 0,02 0,01 0,00 -

1,93 0,00

320,7 283,8 20,2 0,0 0,2 1,3 0,4 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 -

18

Risicoprofiel voor de gebruikscategorie “Bedrijven en kantoren”. X = activiteit geeft een belasting van de bodem maar de concentratie van de emissie is beneden de streefwaarde voor grondwater. = de emissie is boven de streefwaarde. - = Geen belasting gevonden in de literatuur.


@ Grontmij


buitenstedelijk groen en sportvoorzieningen

bron

sportvelden

activiteit

verwijderen onkruid

bemesten

verwijderen onkruid

bemesten

bemesten

toedienen

toedienen

toedienen

toedienen

toedienen

emissieroute nutriënten Nitraat-N P K zouten minerale Olie PAK-10 zware metalen bestrijdingsmiddelen Figuur 9

@ Grontmij

0,46

volkstuinen

78,40 0,80 X 0,16

golfterreinen

50,00 1,00 X -

52,00 0,16 X -

Risicoprofiel voor de gebruikscategorie “Buitenstedelijk groen en sportvoorzieningen”. X = activiteit geeft een belasting van de bodem maar de concentratie is beneden de streefwaarde voor grondwater. = de emissie is boven de streefwaarde. - = Geen belasting gevonden in de literatuur.

19


landbouwgebied

bron

bouwland

activiteit

emissieroute nutriënten Nitraat-N P K zouten SO4 Chloride Natrium minerale Olie PAK-10 zware metalen lood zink koper cadmium chroom nikkel arseen kwik bestrijdingsmiddelen Figuur 10

@ Grontmij

werkplaats

boerderij

verwijderen onkruid

bemesten

onderhoud voertuigen

verven

toedienen

toedienen

lekkage

morsen

-

111,00 24,46 180,00

1,10

0,01 0,65 0,82 0,00 0,02 -

X X

-

-

0,03 -

0,00 X 0,01

-

-

Risicoprofiel voor de gebruikscategorie “Landbouwgebied”. X = activiteit geeft een belasting van de bodem maar de concentratie is beneden de streefwaarde voor grondwater. = de emissie is boven de streefwaarde. - = Geen belasting gevonden in de literatuur

20

4

Fysische bodemkenmerken

4.1

Algemeen

Het risico voor uitspoeling van de geïnventariseerde stoffen naar het grondwater hangt af van het stofgedrag in de onverzadigde zone en de fysischchemische en biochemische processen die hier optreden. Welke factoren daarbij in potentie een rol spelen staat weergegeven in tabel 7. Of- en hoe deze factoren van belang zijn wordt in de navolgende paragrafen besproken. Voor elk kenmerk wordt aangegeven wat de algemene invloed is op het stofgedrag en hoe belangrijk elk kenmerk is voor de Utrechtse Heuvelrug. Tabel 7

Fysische en chemische kenmerken die in potentie bepalend zijn voor vervuiling van het grondwater met stoffen

fysische bodemkenmerken

stof/stofgroep zware metalen

nitraat

fosfaat

PAK-10 en zouten bestrijdings minerale olie (K, Na) middelen

chemisch redoxpotentiaal organische stofgehalte CEC pH/kalk metaakoxyden (Al, Fe)

X X X X X

X X -

X X

X X X -

X -

X X X X -

fysisch grondwatertrap verblijftijd van water

X

X X

X -

X

-

X

X = het fysische bodemkenmerk beïnvloed de stof / stofgroep. – = geen beïnvloeding bekend

4.2

Redoxpotentiaal

De redoxpotentiaal (redox) is sterk bepalend voor de afbraak van nitraat en organische microverontreinigingen. Ook heeft de redox een groot effect op de oplosbaarheid van enkele zware metalen zoals arseen en cadmium en fosfaat. De onverzadigde zone van de Utrechtse Heuvelrug is in het algemeen zuurstofrijk en daarmee is de redox hoog. Ook het grondwater onder de onverzadigde zone is zuurstofrijk (Heij, 1986; Beekman et al., 2000). Onder deze zuurstofrijke omstandigheden wordt nitraat niet afgebroken en fosfaat is nagenoeg immobiel. Bij ondiepe grondwaterstanden bestaan anaerobe condities met een lage redox. Wanneer onder het freatisch grondwaterniveau reactief organische stof en/of pyriet aanwezig is daalt de redox. Nitraat wordt daarbij afgebroken en diverse metalen worden juist op de redox-overgang mobiel.

@ Grontmij

21


Van de redox is geen kaartmateriaal of andere bruikbare informatie aanwezig. Voor de kwetsbaarheid voor nitraat en fosfaat kan het effect van de redox van de grondwatertrappenkaart worden afgeleid. Voor de zware metalen is geen rekening gehouden met de redox. Dit heeft ook weinig meerwaarde, omdat alleen de onverzadigde zone wordt beschouwd. Voor deze studie is de redox nagenoeg uniform aeroob verondersteld omdat vrijwel nergens een afdekkende klei/veenbodem is. 4.3

Organische stofgehalte

Organische stof is de meest bindende component voor de meeste organische microverontreinigingen. Ook zware metalen (vooral koper en lood) hechten sterk aan organische stof. Naast deze bindende eigenschap is de aanwezigheid van reactief organische stof vaak een voorwaarde voor de microbiële afbraak van organische microverontreinigingen en nitraat. In het studiegebied varieert het gehalte organische stof in de ondergrond tussen 0,3% en 8%. Deze gegevens zijn digitaal beschikbaar (bron: Boumans, RIVM 1987) en zijn weergegeven in figuur 11. Uit deze figuur blijkt dat met name ten noorden van Soest en aan de flanken van het studiegebied hoge gehalten organische stof voorkomen. 4.4

CEC

In de bodem zijn diverse negatief geladen adsorptieplaatsen aanwezig, met name ter plaatse van kleideeltjes en organisch stofdeeltjes. De kationuitwisselingscapaciteit (CEC) is een directe maat voor het bindend vermogen van de bodem voor positief geladen metalen aan deze negatieve adsorptieplaatsen. Door verdringing (onderlinge competitie) kunnen bepaalde metalen juist van het adsorptiecomplex van de bodem worden verdrongen, terwijl andere metalen met een hogere affiniteit juist sterker worden gebonden. Omdat de CEC ook voor een belangrijk deel wordt bepaald door organisch stof, is de CEC als bodemkenmerk ook een indicatie voor de bindingscapaciteit van organische microverontreinigingen (PAK’s en minerale olie). In het algemeen hebben organisch stofarme zandlagen een lage CEC en humusrijke en kleilagen een hoge CEC. De CEC is voor het studiegebied echter geen duidelijke maat voor de mobiliteit van zware metalen. Ten eerste kunnen ondanks een hoge CEC zware metalen zeer mobiel worden als de bodembelasting gepaard gaat met een verlaging van de pH. Vooral de negatieve adsorptieplaatsen van organische stofdeeltjes zijn sterk afhankelijk van de pH. Omdat er in het studiegebied weinig kleilagen in de onverzadigde zone voorkomen, zal de CEC vooral afhangen van het organisch stofgehalte en daarmee een sterke pH-afhankelijkheid vertonen. Dit geldt des te meer omdat het sediment in het studiegebied kalkarm is. Ten tweede hangt de kationuitwisseling (en dus mobiliteit) sterk af van de verschillen tussen de initiële concentraties van de metalen in het grondwater en de huidige. Daarom wordt het effect van de CEC beperkt tot het organisch stofgehalte. 4.5

pH/kalk

Kalk heeft een belangrijke invloed op de zuurgraad van bodem en grondwater en daarmee op het stofgedrag van met name metalen. Ook fosfaat kan neerslaan als calcium-fosfaten (met name apatiet), hetgeen sneller optreedt als kalk aanwezig is. De binding van fosfaat aan aan metaaloxides is echter meestal dominant. Verder kan de mate waarin afbraak van organische microverontreinigingen door micro-organismen plaatsvindt afhangen van de pH. Indien de pH echter niet extreem hoog of laag is, is de invloed van de pH

@ Grontmij

22


op de afbraak niet dominant. In de onverzadigde zone is echter weinig tot geen kalkrijk sediment aanwezig. Daarom is het kalkgehalte voor deze studie niet in kaart gebracht. 4.6

Metaaloxiden

Enkele zware metalen (met name arseen, zink, nikkel, mangaan) worden specifiek gebonden aan metaaloxiden zoals ijzer(hydr)oxide en aluminium(hydr)oxide. Ook fosfaat wordt in de onverzadigde zone vooral gebonden aan metaaloxiden (Richardson, 1985). De binding is naast de aanwezigheid van de metaaloxiden sterk afhankelijk van de pH en, zij het in mindere mate, de onderlinge competitie van de anionen en kationen voor de beschikbare sorptieplaatsen. De metaaloxiden komen onder normale omstandigheden in overmaat voor in minerale, geoxideerde zandgronden. Omdat er geen kaart beschikbaar is van de aanwezige metaaloxides gaan we er in deze studie vanuit dat er in de onverzadigde voldoende metaaloxiden voor de binding van fosfaat aanwezig zijn in gebieden met diepe grondwaterstanden. Voor de zware metalen kan de kwetsbaarheid op basis van de aanwezigheid van metaaloxydes niet op verantwoorde wijze worden aangegeven. 4.7

Grondwatertrap

De grondwatertrap is een fysisch kenmerk van de bodem. Een laag romeins cijfer (I, II, III) houdt in dat de grondwaterstanden ondiep zijn, terwijl bij hoge cijfers (VI, VII) de grondwaterstand relatief diep onder maaiveld ligt. Bij periodiek hoge grondwaterstanden zal een belangrijk deel van het inkomende nitraat veelal worden afgebroken. In Nederland is in diverse studies een relatie gelegd tussen de grondwatertrap en de nitraatuitspoeling (Goossensen en van der Ham, 1992). Bij hoge grondwaterstanden (laag Romeins cijfer) heeft de bodem een relatief geringe bindingscapaciteit voor fosfaat. De gemiddeld hoogste grondwaterstand (GHG) is hierbij maatgevend. Of en wanneer de bodem verzadigd is met fosfaat, hangt naast de aanwezigheid van metaaloxiden (en kalk) sterk af van de historische en actuele bemesting met fosfaat. Op bodems met een ondiepe GHG (Gt I, II, III en V) is het fosfaatbindend vermogen gering en kan in enkele decennia bij een hoge (historische en actuele) bemestingsdruk het fosfaat doorslaan naar het grondwater. Om de kwetsbaarheid van de bodem voor uitspoeling van nitraat en fosfaat ruimtelijk aan te kunnen geven, is voor het studiegebied een grondwatertrappenkaart gemaakt (zie figuur 12). Deze kaart is gemaakt op basis van de bodemkaart 1:50000 (Stiboka). 4.8

Gemiddelde verblijftijd van water

De dikte van de onverzadigde zone heeft een grote invloed op de reistijd van het infiltrerende neerslagwater. Deze reistijd kan bij diepe grondwaterstanden oplopen tot meerdere jaren. Omdat gedurende deze reistijd een grote kans bestaat dat verontreinigingen worden afgebroken is de gemiddelde verblijftijd van water een belangrijke factor in het uiteindelijk vaststellen van het risico dat een stof het grondwater bereikt. Dit geldt niet voor zouten en zware metalen omdat deze niet worden afgebroken.

@ Grontmij

23


De gemiddelde verblijftijd van water wordt bepaald door middel van de volgende formule:

Twater = Twater D θ P

D ⋅θ P

= is de gemiddelde verblijftijd van water in de onverzadigde zone = de dikte van de onverzadigde zone = het gemiddelde vochtgehalte in de onverzadigde zone = De netto grondwateraanvulling per jaar

(jaren) (m) (fractie) (m)

De dikte van de onverzadigde zone (D) is afgeleid van een grondwaterstudie van IWACO (1998). De netto grondwateraanvulling is 300 mm of P = 0,3 m. Het vochtgehalte in de onverzadigde zone θ is onder zeer droge omstandigheden 0,1 (hangwater). Onder deze droge omstandigheden vindt er echter geen infiltratie plaats. Omdat er, gezien de jaarlijkse netto aanvulling van 300 mm, wel degelijk infiltratie plaatsvindt moet het vochtgehalte iets hoger zijn dan 0,1. We zijn uitgegaan van een θ van 0.15. De berekende gemiddelde verblijftijd voor het studiegebied is weergegeven in figuur 13. 4.9

Conclusie

De Utrechtse Heuvelrug is voor de besproken kenmerken vrij uniform. Het betreft een aaneengesloten infiltratiegebied waar de bodem tot vrij grote diepten aeroob is en het sediment in de onverzadigde zone overwegend bestaat uit kalkloze en kleiarme zandgronden. Op basis van de bodemeigenschappen in het studiegebied, de invloed hiervan op het stofgedrag en de beschikbaarheid van gegevens, is het risico op uitspoeling van de beschouwde stoffen in deze studie feitelijk alleen afhankelijk van: - het organisch stofgehalte; - de grondwatertrappen; - de verblijftijd van het infiltratiewater in de omverzadigde zone. In tabel 8 is per stof/stofgroep weergegeven welke van deze factoren een rol spelen in de Utrechtse Heuvelrug. Tabel 8 is daarmee een gebiedsspecifieke inperking van tabel 7. Tabel 8

Bepalende fysische omstandighedenvoor het uitspoelen van een stof/stofgroep in de Utrechtse Heuvelrug

stof/stofgroep Na, K, SO4, Cl N P zware metalen minerale olie PAK-10 bestrijdingsmiddelen

@ Grontmij

differentiërende fysische omstandigheden nvt (spoelt 100% uit) grondwatertrap grondwatertrap nvt (spoelt 100% uit) nvt (wordt 100% afgebroken) gemiddelde verblijftijd, organische stof gemiddelde verblijftijd, organische stof

24


Figuur 11

@ Grontmij

Percentage organische stof in de onverzadigde zone

25


Figuur 12

@ Grontmij

Grondwatertrappen op de Utrechtse Heuvelrug

26


Figuur 13

@ Grontmij

Gemiddelde verblijftijd van infiltrerend water

27

5

Risicokaarten Utrechtse Heuvelrug

5.1

Algemeen

In de volgende paragrafen wordt per stof/stofgroep het risico weergegeven op verontreiniging van het grondwater. Dit risico is, indien van toepassing, weergegeven in risicokaarten. Indien het risico niet ruimtelijk kon worden gedifferentieerd is het weergegeven in een tabel (en wordt dus uniform beschouwd voor het gehele studiegebied). De getallen in de tabellen en kaarten geven weer bij hoeveel kg belasting een norm wordt overschreden. Deze norm is afhankelijk van het beoordelingskader (zie verder in deze paragraaf). Hierbij dient bedacht te worden dat de indeling in klassen arbitrair is en dat de risico’s eigenlijk niet per stofgroepen (bijvoorbeeld PAK’s) maar eigenlijk per individuele stof moeten worden beschouwd. Daarnaast zijn de getallen slechts een grove indicatie omdat er enerzijds onzekerheden zijn met betrekking tot het stofgedrag en anderzijds omdat ze arbitrair zijn met betrekking tot het beoordelingskader. De risicokaarten en -tabellen zijn derhalve globaal van opzet en alleen bedoeld om te kunnen prioriteren voor het beschermingsbeleid. Zoals vermeld, wordt het risico op verontreiniging van het grondwater uitgedrukt als het aantal kilogrammen belasting dat per hectare op de bodem terecht mag komen opdat een gestelde norm net niet wordt overschreden. De norm wordt in deze studie voor de macrocomponenten (nitraat, fosfaat, zouten) gesteld op de streefwaarde in grondwater. Van milieuvreemde stoffen zoals diverse bestrijdingsmiddelen kan in tegenstelling tot de macrocomponten worden gesteld dat ze niet thuishoren in het grondwater. Bij de beoordeling van deze stoffen wordt daarom geen opvulling van de streefwaarde nagestreefd. Hoewel zware metalen ook van nature in het grondwater voorkomen, wordt ook hiervoor geen opvulling van de norm nagestreefd. In analogie van het Bouwstoffenbesluit (zie kader) wordt de norm voor deze stoffen gesteld op 1 % van de streefwaarde in grondwater. Kader Bouwstoffenbesluit In dit besluit wordt voldoende bescherming aangenomen wanneer de bodem niet meer dan marginaal wordt belast. Het begrip marginale bodembelasting is hierbij als volgt gedefinieerd: “Een belasting van de bodem ten gevolge van uitloging uit de bouwstof, die rekenkundig leidt tot een toename in de vaste fase van de bodem van ten hoogste 1 % van de gehaltes van verontreinigende stoffen ten opzichte van de streefwaarden grond in 100 jaar, gemiddeld over één meter als homogeen te beschouwen standaardbodem”.

Uitgangspunt van de risicokaarten is de veronderstelling de belasting van een activiteit (in kg/ha) oplost in de netto grondwateraanvulling van 300 mm. 5.2

Na, K, SO4, Cl

De immissie van natrium, kalium, sulfaat en chloride in het grondwater wordt niet tegengehouden door fysische omstandigheden in de Utrechtse Heuvelrug. Dat betekent dat 100% van de belasting uitspoelt naar het grondwater. Omdat de imissie niet ruimtelijk is gedifferentieerd, is de maximaal toelaatbare belasting weergegeven in tabel 9.

@ Grontmij

28


Voor deze groep verontreinigingen wordt het bouwstoffenbesluit niet gebruikt. De berekening van de maximaal toelaatbare belasting luidt in formulevorm:

MaxBelasting = Streefwaarde(Stof) P 1000000

Streefwaarde( stof ) * P 1000000

= de streefwaarde voor elke stof = de netto grondwateraanvulling per jaar = omrekening van mg naar kg

(mg/l) (liter/ha/jr) (-)

Tabel 9 Maximaal toelaatbare belasting voor K, SO4, Cl en Na stof K SO4 Cl Na

5.3

maximale belasting (kg/ha/jr) 30 450 300 60

Zware metalen

Ongeveer 1/1000 à 1/100 van de CEC beschikbaar is voor de binding van zware metalen als zink. Dit is sterk afhankelijk van de specifieke affiniteiten van de verschillend aanwezige metalen en de verhoudingen tussen de concentratieniveaus ervan. De maximale CEC op de Utrechtse Heuvelrug is 12 Mmol per hectare (Boumans et al, 1987) maar voor het overgrote deel veel lager dan dit, namelijk gemiddeld 3 Mmol per hectare. Als nu bijvoorbeeld 1/500 hiervan beschikbaar is voor zink, geeft een belasting van 1 kg zink/ha over een periode van 100 jaar een bezettingsgraad van het adsorptiecomplex van 25%. Hierbij moet ook nog worden bedacht dat de gekarteerde CEC in werkelijkheid belangrijk kleiner kan zijn wanneer de pH van de bodem is gedaald. Op basis van deze theorieën wordt verwacht dat op termijn diverse zware metalen als zink onherroepelijk doorslaan naar het grondwater. De CEC is daarom niet ruimtelijk differentiërend voor het risico van grondwatervervuiling met zware metalen. De maximaal toelaatbare belasting is derhalve niet ruimtelijk gedifferentieerd naar fysische omstandigheden. De getallen zijn opgenomen in tabel 10. De maximaal toelaatbare belasting is bepaald volgens de formule:

MaxBelasting = 0,01 Streefwaarde(Stof) P 1000000

@ Grontmij

0.01 * Streefwaarde( stof ) * P 1000000

= 1% naar analogie van bouwstoffenbesluit = de streefwaarde voor elke stof = de netto grondwateraanvulling per jaar = omrekening van mg naar kg

(-) (mg/l) (liter/ha/jr) (-)

29


Tabel 10

Maximaal toelaatbare belasting voor zware metalen

stof lood zink koper cadmium

maximale belasting (kg/ha/jr) 0,0045.10-3 1,95.10-3 0,45.10-3 0,012.10-3

chroom nikkel arseen kwik

5.4

0,03.10-3 0,45.10-3 0,30.10-3 0,0015.10-3

Minerale Olie

Het risico voor de uitspoeling van minerale olie naar het grondwater is bij diepe grondwaterstanden gering, mits de belasting niet in grote hoeveelheden geschiedt en niet is geconcentreerd op een klein oppervlak. Bij diffuse belasting van minerale olie (wegbermen, parkeerplaatsen en dergelijke) en zelfs bij kleine tankstations is door binding en afbraak de verontreiniging van de bodem doorgaans niet dieper dan 50 cm (ervaringsgegeven Grontmij, 2001). Omdat de grondwaterstanden in het studiegebied veelal dieper zijn, is een differentiatie voor de diffuse belasting met minerale olie niet relevant. Wanneer sprake is van grote hoeveelheden lekkage op een gering oppervlak (bijvoorbeeld het leeglopen van een olietank in de bodem), kan minerale olie onder invloed van zwaartekracht tot grote diepte in de bodem dringen. Zo is op de Veluwe een geval bekend van een lekkage (calamiteit) met minerale olie, waarbij dit binnen enkele dagen tot 20 meter diepte in de onverzadigde zone was doorgedrongen. Differentiatie voor calamiteiten met minerale olie, gericht op chemische of fysische bodemkenmerken, is aldus ook niet relevant. Concluderend kan gesteld worden dat in het studiegebied een diffuse belasting met minerale olie geen risico voor het grondwater geeft, terwijl een hoge puntbelasting (calamiteit) overal een risico voor het grondwater geeft. 5.5

Nitraat

De mate van uitspoeling van nitraat naar het grondwater hangt af van de grondwaterstand. Bij een hoge grondwaterstand is de nitraatuitspoeling laag als gevolg van een hoge denitrificatie. Denitrificatie vindt plaats bij een lage redoxpotentiaal in de bodem, die positief wordt beïnvloed door het zuurstofgehalte en organische stof gehalte. Tijdens het denitrificatieproces wordt nitraat omgezet in N2 (gas) en in mindere mate N2O (gas). De mate van denitrificatie kan worden gekoppeld aan de grondwatertrap (Goossensen & van der Ham, 1992). In tabel 11 staat per grondwatertrap weergegeven welk percentage van het nitraat uitspoelt, en dus welk percentage denitrificeert.

@ Grontmij

30


Tabel 11

Relatie tussen grondwatertrap en nitraatuitspoeling

Gt

GHG (cm -mv) <20 <40 25 - 40 <40 25 - 40 >40 <40 25 - 40 40 - 80 80 - 140 >140

I II II* III III* IV V V* VI VII VII*

GLG (cm -mv) <50 50 - 80 50 - 80 80 - 120 80 - 120 80 - 120 >120 >120 >120 >160 >160

f = fractie van de nitraatbelasting die uitspoelt 0,00 0,05 0,05 0,10 0,10 0,40 0,50 0,50 0,60 0,75 1,00

Gt = grondwatertrap, GHG = gemiddeld hoogste grondwaterstand, GLG = gemiddeld laagste grondwaterstand. Bron: Goossensen & van der Ham (1992).

De aangegeven factoren voor afbraak gelden voor Nederlandse bodems waar in het algemeen in de bovenlaag voldoende organische stof aanwezig is voor de afbraak. Organische stof hoeft dus niet apart te worden meegenomen om de kwetsbaarheid aan te geven. De maximaal toegestane belasting van nitraat op de bodem kan in formulevorm worden geschreven als:

MaxBelasting = Streefwaarde(N) P F 1000000

Streefwaarde( N ) * P f * 1000000

= de streefwaarde voor nitraat-N = de netto grondwateraanvulling per jaar = de fractie nitraat dat uitspoelt = omrekening van mg naar kg.

(mg/l) (liter/ha/jr) (-) (-)

De grondwatertrappenkaart van de Provincie Utrecht maakt geen onderscheid in de normale en de “ster” klassen (de droge variant van de grondwatertrap). Dat kan met name uitmaken voor grondwatertrap VII. Het is waarschijnlijk dat de droge delen van het studiegebied die nu als VII staan gekarteerd als VII* moeten worden aangemerkt. Met de huidige kartering berekenen we ook op deze zeer droge delen een denitrificatie van 25%. Dit is niet waarschijnlijk, maar we hebben deze mogelijke fout niet gecorrigeerd omdat een reëler getal niet kan worden afgeleid uit voorhanden studies. Het is dus mogelijk dat de berekende maximaal toelaatbare nitraatbelasting, weergegeven in figuur 14, op de hoge delen in werkelijkheid lager is.

@ Grontmij

31


Figuur 14

@ Grontmij

maximaal toelaatbare belasting nitraat-N uit activiteiten in kg/ha/jr

32


5.6

Fosfaat

Uitspoeling van fosfaat is alleen een risico op landbouwpercelen (hoge historische en actuele bemestingdruk) met periodiek hoge grondwaterstanden. Voor het maken van de risico-kaart fosfaat zijn hiertoe in GIS de huidige gebieden geselecteerd met een grondwatertrap waarbij de GHG ondieper is dan 40 cm. Dit zijn de grondwatertrappen II, III, V en (zie ook tabel 11). Omdat geen betrouwbare relatie gelegd kan worden tussen de belasting en mate van uitspoeling, is alleen aangegeven of het gebied wel/geen risico heeft zonder een maximale belasting in kg/ha aan te geven. Het resultaat hiervan is weergegeven in figuur 15. Bij de interpretatie dient te worden bedacht dat lekkende rioleringen weliswaar een veel lagere belasting geven als bemesting, maar dat de vrachten ondergronds al op enige diepte in bodem terecht komen. Hierdoor kan deze emissieroute veel sneller leiden tot uitspoeling van fosfaat dan wanneer de emissie op maaiveldniveau plaatsvindt. 5.7

PAK

Het stofgedrag van PAK’s in de onverzadigde bodem wordt enerzijds sterk bepaald door de binding aan organische stof waardoor retardatie optreedt, dat wil zeggen dat de PAK’s langzamer door de bodem worden verplaatst dan het infiltrende (regen)water. Anderzijds vindt afbraak plaats onder invloed van zuurstof. Beide eigenschappen versterken elkaar. Immers: bij een grote retardatie (lange verblijftijd) zal de afbraak groter zijn. De retardatie kan worden berekend op basis van het organisch stofgehalte en de verdelingscoefficient van een individuele PAK. Als gevolg daarvan is het risico van vervuiling van het grondwater omgekeerd evenredig met de verblijftijd van PAK in de onverzadigde zone. Naftaleen kan als maatgevend worden beschouwd omdat het van de PAK’s het meest mobiel is en niet een duidelijk kortere afbraak (halfwaardetijd) heeft. De verblijftijd van Naftaleen kan worden berekend volgens de formule: TPAK = TWATER . RD Ofwel:

TPAK = TWATER ⋅ TPAK TWATER RD KOC ρb θ OS

1 + K OC ⋅ OS ρ b ⋅ 1,7 θ

= verblijftijd van PAK = verblijftijd van water = retardatiefaktor = verdelingscoëfficiënt tussen de gebonden en opgeloste fase = bulkdichtheid (1,5) = vochtgehalte (0,15) = organisch stofgehalte (≈ 2 * organisch koolstofgehalte)

[jaar] [jaar] [-] [l/kg] [kg/l] [-] [kg/kg]

De afbraak in de bodem kan worden berekend door middel van een halfwaardetijdformule:

Concentratie(T ) = Concentratie(T 0 ) ⋅ 0.5 dt50

@ Grontmij

= de halfwaardetijd van een stof

TSTOF dt 50

(jaar)

33


Nu kunnen we de maximaal toelaatbare belasting van de bodem uitdrukken in de formule:

Maxbelasting =

0.01 * Streefwaarde( Naftaleen) * P TPAK

0.5 dt 50 * 1000000 0,01 Streefwaarde(PAK) P dt50 1000000

= 1% naar analogie van bouwstoffenbesluit = de streefwaarde voor PAKs = de netto grondwateraanvulling = de halfwaardetijd van een PAK = omrekening van mg naar kg.

(-) (mg/l) (liter/ha/jr) (jaar) (-)

Uit de literatuur is bekend dat de halfwaardetijd van naftaleen (in situ) varieert tussen 108 dagen en 307 dagen. We gaan uit van een halfwaardetijd van 303 dagen (0,83 jaar). De KOC van naftaleen is 102,6 à 103,1 (Kiwa 2000; Bockting et al 1993). In figuur 16 staan de resultaten weergegeven van de berekende maximale belasting door activiteiten bij een streefwaarde van 0.0001 mg/l. Echter, gezien het exponentiële karakter van de functie is de impact van de hoogte van de streefwaarde op deze kaart gering.

@ Grontmij

34


Figuur 15

@ Grontmij

Risicogebieden voor het uitspoelen van fosfaat

35


Figuur 16

@ Grontmij

Maximaal toelaatbare belasting PAK-10 uit activiteiten in kg/ha/jr

36


5.8

Bestrijdingsmiddelen

Het stofgedrag van bestrijdingsmiddelen lijkt sterk op dat van PAK. We kunnen eveneens stellen dat het risico van vervuiling van het grondwater evenredig is met de verblijftijd van bestrijdingsmiddelen in de onverzadigde zone. In bijlage 2 is een inventarisatie opgenomen van de meest risicovolle bestrijdingsmiddelen qua toepassingsgebied en qua uitspoeling naar het grondwater. Hieruit blijkt dat voor een 8-tal bestrijdingsmiddelen het gebruik op de Utrechtse Heuvelrug waarschijnlijk algemeen is, terwijl deze middelen relatief mobiel zijn. Diuron wordt in deze studie gebruikt als maatgevend gezien het toepassingsgebied en de grote mobiliteit in de bodem. De maximaal toelaatbare belasting van de bodem met Diuron kan analoog voor PAK worden beschreven volgens:

Maxbelasting =

0.01* Streefwaarde( Diuron) * P 0.5

0,01 Streefwaarde(Diuron) P dt50 1000000

TDiuron dt 50

*1000000

= 1% van het bouwstoffenbesluit = de streefwaarde voor Diuron = de netto grondwateraanvulling per jaar = de halfwaardetijd van Diuron = omrekening van mg naar kg

(-) (mg/l) (liter/ha/jr) (jaar) (-)

Uit de literatuur is een halfwaardetijd vermeld van 240 dagen (0,66 jaar). De KOC van Diuron is 102,14. In figuur 17 staan de resultaten weergegeven van de berekende maximale belasting door activiteiten bij een streefwaarde van 0.000004 mg/l.

@ Grontmij

37


Figuur 17

@ Grontmij

Maximaal toelaatbare belasting van Diuron uit activiteiten in kg/ha/jr

38


5.9

Conclusie

Het risico dat het grondwater in de Utrechtse Heuvelrug wordt verontreinigd met zouten (Na, K, SO4, Cl) en zware metalen is overal even hoog. Fysische omstandigheden hebben geen invloed op het uitspoelgedrag van beide stofgroepen. Diffuse belasting met minerale olie vormt geen probleem voor de kwaliteit van het grondwater in de Utrechtse Heuvelrug. Mits de belasting binnen de perken blijft (dus geen calamiteiten plaatsvinden) zal alle minerale olie al in de bovenste 50 cm worden gebonden en afgebroken. Het grondwater in de Utrechtse Heuvelrug dreigt vervuild te raken met de meststoffen nitraat en fosfaat. Enerzijds zijn de droge gronden zeer kwetsbaar voor relatief geringe belastingen van nitraat. Zelfs atmosferische depositie kan op deze droge gronden al een vervuiling veroorzaken van het grondwater. Anderzijds zijn de nattere gronden weliswaar minder kwetsbaar voor het uitspoelen van nitraat, maar juist op deze natte gronden spoelt fosfaat uit. Als dit wordt bekeken in het licht dat belasting met fosfaat en nitraat vaak door dezelfde activiteiten wordt veroorzaakt kunnen we stellen dat het gehele intrekgebied van de Utrechtse Heuvelrug kwetsbaar is voor activiteiten die een belasting veroorzaken met meststoffen. Als gevolg van deze activiteiten spoelt op de droge gronden nitraat uit; op de natte gronden fosfaat. Het risico dat het grondwater in de Utrechtse Heuvelrug wordt vervuild met PAK’s hangt vooral af van de verblijftijd van PAK’s in de onverzadigde zone, in samenhang met de halfwaardetijd van PAK’s. In het merendeel van de Utrechtse Heuvelrug is de verblijftijd van PAK’s hoog door de diepe grondwaterstanden en het organische stofgehalte. Het risico dat PAK’s op deze locaties in het grondwater komt is daarmee gering. Alleen op de flanken van de Utrechtse Heuvelrug, met de nadruk op het gebied rondom Zeist is als gevolg van de ondiepe grondwaterstanden het risico groot dat het grondwater vervuild raakt met PAK’s. Analoog met PAK’s hangt het risico dat het grondwater vervuild raakt met bestrijdingsmiddelen af van de verblijftijd van bestrijdingsmiddelen in de onverzadigde zone en van de halfwaardetijd. In de centrumzone van de Utrechtse Heuvelrug is het risico op vervuiling van het grondwater met bestrijdingsmiddelen laag. De randen daarentegen zijn gevoelig tot zeer gevoelig voor het gebruik van bestrijdingsmiddelen. Hierbij dient als kanttekening te worden opgemerkt dat de stof die als maatgevend bestrijdingsmiddel is gebruikt, Diuron, gezien zijn eigenschappen het hoogste risico heeft om het grondwater te vervuilen.

@ Grontmij

39

Literatuur

Beekman, W., van Beek, C.G.E.M. and Nijenhuis, J., 2000, Omgang met schadelijke stoffen in grondwaterbeschermingsgebieden in de provincie Utrecht, KIWA, Nieuwegein. Bockting, G.J.M., E.J. van de Plassche, J. Struijs and J.H. Canton 1993, “Soil-water partition coefficients for organic compounds”, RIVMNrapportnummer 679101013. Boland, M., 1995, Microverontreinigingen langs rijkswegen: een evaluatie, AIDEnvironment, Amsterdam. Boumans, L. et al, 1987, Kwetsbaarheid van het grondwater. Kartering van kenmerken van de Nederlandse bodem in relatie tot de kwetsbaarheid van het grondwater voor verontreiniging, 840387003, RIVM, StiBoKa, RGD, Leidschendam. Darwinkel, B. and in 't Veld, M., 1994, Onderzoek naar de risico's van wonen en woningbouw in grondwaterbeschermingsgebieden, Tauw Milieu BV, Deventer. DHV, 1994, Preventieve maatregelen tegen wegbermverontreiniging, DHV milieu en infrastructuur. DHV, 1996, Preventieve maatregelen tegen wegbermverontreiniging. Actualisatie massabalansen wegbermverontreiniging, DHV milieu en infrastructuur. Directoraat-Generaal Milieubeheer and VROM, 1999, Stoffen en Normen, Overzicht van belangrijke stoffen en normen in het milieubeleid, Samson. Goossensen, F.R. and van der Ham, A., 1992, Rekenregels voor het vaststellen van de nitraatuitspoeling, 23, IKC, Ede. Grontmij, 1985, Bedrijfsactiviteiten en Bodemverontreiniging. Inventariserend (literatuur)onderzoek naar de procesgang bij diverse bedrijfstakken in relatie tot de bodemverontreinigingsproblematiek, Grontmij nv, afdeling geotechniek, Zeist. Grontmij, 1993. Milieu-Effect rapportage Golfbaan de Binnenhof Willem Arntsz Hoeve, Grontmij A&T, de Bilt. Grontmij, 1994. Milieu-Effect rapportage Bos en Golfgebied Assen, Grontmij A&T, de Bilt. Grontmij, 2000, “Actief grondwaterbeheer Zeist, Grondwatermodellering en karakterisatie grondwaterverontreinigingen in het grondwaterbeschermingsgebied”. Heij, G.J., 1986, Stroming, samenstelling en winning van grondwater in het gebied van de Utrechtse Heuvelrug, 840345004, RIVM, Utrecht. Heij, G.J., 1987, Winning en berscherming van grondwater in het gebied van de Utrechtse Heuvelrug, Projectgroep Oost Utrecht, Utrecht. IWACO, 1999, Onderzoek methodiek beoordeling bedreiging drinkwaterwinningen door verontreinigingslocaties, IWACO, Rotterdam. Laeven, M.P., Beekman, W., Drogendijk, L.J.L., van Bergen, P. and van den Brink, C., 1999, Functieverweving en Duurzame Waterwinning. REFLECT: bepaling van risico's van functies voor grondwaterwinningen, KIWA, IWACO, Nieuwegein.

@ Grontmij

40

Literatuur

Lijzen, J.P.A. and Ekelenkamp, A., 1995, Bronnen van diffuse bodembelasting, 950011007, RIVM, Bilthoven. Lijzen, J.P.A. and Franken, R.O.G., 1994, Bronnen van lokale bodembelasting, 950011002, RIVM, Bilthoven. Linders, J.B.H.J., J.W. Jansma, B.J.W.G. Mensink en K. Otermann 1994, “Pesticides: benefaction or pandora’s box? A synopsis of the environmental aspects of 243 pesticides”, RIVM-rapport nummer 679101014. Lowrance, R., Vellidis, G. and Hubbard, R.K., 1995, Denitrification in a Restored Riparian Forest Wetland. Journal of Environmental Quality, 24: 808-815. Peijnenburg, W. et al, 2000, Ecotoxicologische risico's van de verspreiding van baggerspecie uit regionale wateren op land: Vervolgonderzoek naar de ecologische betekenis van normoverschrijding, RIVM, Bilthoven. Provincie Utrecht, 1987, Onderzoek naar bedreigingen in de waterwingebieden Loosdrecht, Veenendaal en Zeist, Provinciale Waterstaat Utrecht afdeling Bodembeheer, Regionale Inspectie Milieuhygiene Utrecht, WMN, Utrecht. Provincie Utrecht, 1993, Uitwerkingsplan grondwaterbeschermingsgebieden provincie Utrecht 1993-1997. Onderdeel milieubeleidsplan, Provincie Utrecht, Utrecht. Richardson, C.J., 1985, Mechanisms Controlling Phosphorus Retention Capacity in Freshwater Wetlands, Science, 228: 1424 - 1427. Snoo, G. e.a. 1999, “Bestrijdingsmiddelen en Milieu”, hoofdstuk 6, bestrijdingsmiddelen in grondwater STOWA 1997, “Bestrijdingsmiddelen in communaal afvalwater”, Stowarapport 97-15. Tieleman, Y., 1996, Omgaan met de risico's van verstedelijking voor de grondwaterwinning in de provincie Noord-Brabant, TAUW Milieu BV, Deventer. Teunissen-Ordelman, H.G.K, S.M. Schrap 1996, “Bestrijdingsmiddelen, een analyse van de problematiek in het aquatische milieu”, Watersysteemverkenningen 1996, RIZA rapportnr. 96.040. Wyers, G.P., Bakker, F.P., Broersen, B.C., de Ridder, F.H. and Mols, J.J., 1992, Meting massastroming van zware metalen van de weg naar de directe omgeving (III), Dienst Weg- en Waterbouwkunde, hoofdafdeling milieu, Delft. Wyers, G.P., Bakker, F.P., Broersen, B.C., de Ridder, F.H. and Mols, J.J., 1994, Meting massastroming van zware metalen van de weg naar de directe omgeving (V), Dienst Weg- en Waterbouwkunde, hoofdafdeling milieu, Delft.

@ Grontmij

41

Bijlage 1 Inventarisatie stoffen en belasting van activiteiten

@ Grontmij

Bijlage 1 Inventarisatie stoffen en belasting van activiteiten

Algemeen In deze bijlage is toegelicht via welke literatuur c.q. op welke wijze de stofbelasting is bepaald van activiteiten. Om de activiteiten onderling te kunnen vergelijken is de belasting weergegeven in kg/ha. Een dergelijke vergelijking kan in sommige gevallen mank gaan omdat enkele van de activiteiten niet uniform zijn verdeeld over een hectare, maar slechts een onderdeel uitmaken van een hectare (tuin, parkeerplaats) of een punt of lijnbron zijn (wegen, spoorlijnen). Deze bronnen kunnen lokaal een probleem zijn, maar uitgesmeerd over een hectare wegvallen tegen andere bronnen. Om toch recht te doen aan het potentieel lokale probleem van deze punt- of lijnbronnen wordt tevens aangegeven of de concentratie (mg/l) van het infiltrerende water (emissie) lokaal de streefwaarde voor het grondwater overschrijdt (tabel B2). De emissie is bepaald volgens de volgende formule.

Emissie( AQ) = Emissie( DS ) * GWA Emissie (AQ) Emissie (DS) GWA

= de emissie naar de bodem in opgeloste vorm = de emissie naar de bodem in de vorm van droge stof = de grondwateraanvulling

(mg/L) (mg/m2) (L)

De GWA is afhankelijk van het type bron en zal onder normale omstandigheden gelijk zijn aan de natuurlijke grondwateraanvulling die ruwweg kan worden onderverdeeld in verhard gebied en niet-verhard gebied (tabel B1). In werkelijkheid is de situatie genuanceerder omdat het type gewas, de eigenschappen van de bodem en de diepte van het grondwater tevens een rol spelen. Het was echter niet aan de orde om deze factoren mee te nemen gezien het globale karakter van deze studie. Tabel B1

Natuurlijke gemiddelde grondwateraanvulling

bron niet verharde oppervlak (buitenstedelijk groen, sportvoorzieningen, tuinen, bouwland, ballastbed van spoorwegen) verhard oppervlak met klinkers (parkeerterreinen, bedrijventerreinen, werkplaatsen)

mm/jaar 300 70

In sommige gevallen zijn er gebiedsspecifieke omstandigheden waarbij de GWA hoger of lager is dan de natuurlijke grondwater aanvulling. Als voorbeeld: in het bron “wegen” zal uitspoeling plaatsvinden in de bermen langs de weg. Hierbij is de GWA van wegbermen is gelijk aan de natuurlijke gemiddelde grondwateraanvulling plus de runoff vanaf de wegen. De GWA wordt aangegeven in de bespreking per bron. De tabellen beschrijven de belasting en emissie per bron. In de eerste kolom worden de primaire gegevens vermeld (of een afgeleide ervan). De daarop volgende kolom geeft de belasting weer, uitgesmeerd over een hectare (kg/ha). De derde kolom geeft de belasting ter plaatse van de emissie in mg/m2. Wat dat betekent voor de kwaliteit van het infiltrerende water (emissie in mg / l) wordt aangegeven in de laatste kolom. Per bron wordt aangegeven hoe de getallen zijn berekend en wat de basisaannamen zijn geweest.

@ Grontmij

Bijlage 1 (vervolg 1)

Tabel B2

Streefwaarden voor grondwater per stof/stofgroep

stof Nitraat-N P K SO4 Chloride natrium minerale olie PAK-10 lood zink koper cadmium chroom nikkel arseen kwik bestrijdingsmiddelen

streefwaarde voor het grondwater (mg/l) 5,6 0,4 12* 150 100 20 0,05 0,0001 (10 x Naftaleen) 0,00015 0,065 0,015 0,0004 0,001 0,015 0,01 0,00005 0,000004 (Diuron)

Bron: Directoraat-Generaal Milieubeheer VROM, 1999. * = streefwaarde voor drinkwater.

@ Grontmij


Gebruikscategorie: woongebied Bron: huizen Tauw Milieu bv heeft voor de Provincie Noord-Brabant een inventarisatie uitgevoerd naar mogelijk bedreigende bronnen voor het grondwater in stedelijk en landelijk gebied (Tauw, 1994). Veel van de in deze studie gehanteerde getallen zijn rechtstreeks uit het rapport van Tauw overgenomen. Indien in het Tauw rapport een boven-, gemiddelde- en onderwaarde werd aangegeven is altijd de gemiddelde waarde overgenomen. Tauw drukt de belasting in het stedelijk gebied uit in kg per huishouden. Deze waarden zijn omgezet naar kg per ha, uitgaande van een gemiddelde bewoning van 30 huishoudens per hectare. Per huishouden gelden de volgende aannames: een tuin is gemiddeld 85 m2 groot; er is 80 m2 openbaar grijs, waarvan de helft bestaat uit klinkers (en waar dus water uit kan infiltreren naar het grondwater); er is 60 m2 openbaar groen; het oppervlak van een huis bedraagt 60m2. ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: GEBRUIK VAN RIOLERING/LEKKAGE In de studie van TAUW (1994) wordt er vanuit gegaan dat de lekkage van een riool 0,25 liter per seconde per km bedraagt. Er is gemiddeld 24 meter riool per huishouden. Bij 30 huishoudens per hectare en uitgaande van een invloedssfeer van een riool van een meter breed is de oppervlakte van het rioolstelsel 720 m2 per hectare. Op basis van gemiddelde concentraties van het rioolwater kan de emissie naar het grondwater worden bepaald. De herkomstgetallen en omrekeningen staan aangegeven in tabel B3. Volgens een rapport van het RIVM (Lijzen en Franken, 1994) kan de lekkage van het riool een factor 10 lager zijn dan aangegeven in het TAUW rapport. Echter, omdat de getallen in het TAUW rapport zijn gebaseerd op metingen, die betrouwbaarder werden geacht dan de schattingen in het RIVM rapport, zijn voor deze studie de getallen uit het TAUW rapport gehanteerd. De grondwateraanvulling (GWA) is gelijk aan de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied plus de lekkage zelf (totaal 7954 mm per jaar). Tabel B3

Lekkage van rioolwater naar de ondergrond

stof Nitraat-N P-tot SO4 Cl minerale olie PAK-10

282,0 3,5 445,0 394,0 28,0 15,0

(g) (g) (g) (g) (g) (mg)

emissie kg/ha 203,04 2,52 320,40 283,68 20,16 0,01

Pb Zn Cu Cd Cr Ni As Hg

237,7 1812,5 592,5 5,5 86,7 83,6 14,5 2,4

(mg) (mg) (mg) (mg) (mg) (mg) (mg) (mg)

0,17 1,31 0,43 0,004 0,06 0,06 0,01 0,002

Alle getallen zijn per jaar.

@ Grontmij

emissie per m riool

emissie mg/m2 282000 3500 445000 394000 28000 15

emissie (AQ) (mg/l) 35,45 0,44 55,95 49,54 3,52 0,002

238 1813 593 6 87 84 15 2

0,03 0,23 0,07 0,001 0,01 0,01 0,002 0,0002


ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: AFKOPPELEN REGENWATER/INFILTRATIE

Een van de maatregelen die worden voorgesteld voor een duurzaam stedelijk waterbeheer is afkoppelen. Deze maatregel houdt in dat het regenwater dat vanaf daken tot dusverre werd afgevoerd door een rioolstelsel direct wordt geïnfiltreerd in het grondwater. Dat brengt het risico met zich mee dat er tevens vervuilingen in het grondwater terechtkomen. De belasting van het grondwater voor deze mogelijk vervuilende stoffen is ingeschat middels een tabel waarin de kwaliteit van het runoff water staat vermeld (TAUW, 1994). Er wordt vanuit gegaan dat 12% van in totaal 760 mm neerslag verdampt (TAUW, 1994). De resultaten staan in tabel B4. Tabel B4

Afkoppelen en Infiltratie van regenwater

stof

concentratie run-off water

P-tot minerale olie Pak-10 Pb Zn Cu Cd Cr Ni Hg

0,4 1,6 2,8 42,3 288,8 25,3 0,2 16,8 11,2 0,1

(mg/l) (mg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg / l) (μg / l) (μg / l) (μg / l) (μg / l)

belasting kg/ha 0,47 1,93 0,003 0,05 0,35 0,03 0,0002 0,02 0,01 0,0001

belasting mg/m2 15,70 64,20 0,11 1,70 11,59 1,02 0,01 0,67 0,45 0,00


ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERVEN HUIS/MORSEN

Als een huis worden onderhouden bestaat er een kans dat verf (middels calamiteiten of morsen tijdens het verven) op de bodem terechtkomt. Dit risico is gekwantificeerd voor PAKs en minerale olie in het rapport van TAUW (1994). De waarden staan weergegeven in tabel B5. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. Tabel B5 stof minerale olie PAK-10

Morsen van verfresten naar het grondwater bij het verven van het huis belasting per huishouden 8,5 (g) 1,6 (g)


@ Grontmij

belasting kg/ha 0,05 0,26

belasting mg/m2 10 53

emissie (AQ) (mg/l)) 0,03 0,18


Bron: tuin ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: ONDERHOUD TUIN/TOEDIENEN

Bij het onderhoud van de tuin worden er in het algemeen 2 groepen toegediend: meststoffen (N en P) en bestrijdingsmiddelen. Uit het rapport van TAUW (1994) zijn richtgetallen opgenomen voor de twee groepen stoffen. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor nietverhard gebied. De resultaten staan in tabel B6. Tabel B6

Belasting van nutriënten en bestrijdingsmiddelen in particuliere tuinen

stof Nitraat-N P-tot bestrijdingsmiddelen

belasting per huishouden 290 (g) 8,5 (g) 5 (g)

belasting kg/ha 8,70 0,26 0,15

belasting mg/m2 3500 100 63

emissie (AQ) (mg/l) 11,67 0,33 0,21


ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: GEBRUIK HOUTVERDUURZAMINGSMIDDELEN/UITLOGEN

Naast het toedienen van stoffen logen er tevens stoffen uit als gevolg van het impregneren van houtmeubilair, zoals schuttinkjes en bielzen. In het rapport van TAUW (1994) zijn hier richtgetallen voor opgenomen (tabel B7). De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor nietverhard gebied. Tabel B7

Belasting van houtverduurzamingsmiddelen in tuinen

stof PAK-10 Cu Cr As

belasting per huishouden 33,33 (g) 0,12 (g) 0,02 (g) 0,58 (g)

belasting kg/ha 1,00 0,004 0,001 0,02

belasting mg/m2 392,16 1,37 0,20 6,86

emissie (AQ) (mg/l) 1,3 4,6 0,7 22,9


Bron: auto ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: WASSEN AUTO/UITSPOELEN ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: OLIE VERVERSEN/MORSEN EN ILLEGAAL LOZEN

Beide activiteiten hebben een bodembelasting van minerale olie tot gevolg. In het eerste geval (wassen auto) worden vooral de oliedeeltjes die zijn verzameld op de auto afgespoeld. Bij het olie verversen betreft het voornamelijk structurele lekkages en incidenteel het illegaal lozen van de minerale olie. Beide belastingen zijn gekwantificeerd in het rapport van TAUW (1994). Een samenvatting staat in tabel B8 en B9. De auto wordt onderhouden op een plaats van 10m2 per huishouden. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor verhard gebied.

@ Grontmij


Tabel B8

Belasting van minerale olie als gevolg van wassen van een auto

stof

belasting per huishouden 206 (g)

minerale olie

belasting kg/ha 6,20

belasting mg/m2 20666

emissie (AQ) (mg/l) 294


Tabel B9

Belasting van minerale olie door het verversen van olie

stof

belasting per huishouden 18 (g)

minerale olie


belasting mg/m2 1833

emissie (AQ) (mg/l) 26


Bron: openbaar grijs ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: GEBRUIK “VAN DE STRAAT”/UITSPOELEN

In het stedelijk gebied vinden vele activiteiten plaats op de straat, zoals parkeren en rijden van auto’s die door lekkage een belasting van benzine of olie kunnen veroorzaken. Daarnaast hoopt zich in droge perioden veel droge atmosferische depositie op die tijdens een regenbui (ten dele) uit zal spoelen naar het grondwater. TAUW (1994) heeft een inschatting gemaakt voor de belangrijkste stoffen die een belasting veroorzaken in het openbaar grijs. De belasting van strooizout is uitgezocht door DHV (1994). De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B10. Tabel B10 stof Nitraat-N Cl Na minerale olie PAK-10 Pb Zn Cu Cd Cr Ni

Infiltratie van opgehoopte stoffen in stedelijk gebied Belasting/m2 26 813 535 15,83 16,67 633,33 2000,00 250,00 16,67 100,00 116,67

(g)* (g)** (g)** (g)* (mg)* (mg)* (mg)* (mg)* (mg)* (mg)* (mg)*

belasting kg/ha 0,79 0,49 0,32 0,48 0,0005 0,02 0,06 0,008 0,0005 0,003 0,004

belasting mg/m2 658,3 203,25 133,75 395,8 0,4 15,8 50,0 6,3 0,4 2,5 2,9

emissie (AQ) (mg/l) 9,40 2,90 1,91 5,65 0,006 0,23 0,71 0,09 0,006 0,04 0,04

Alle getallen zijn per jaar. * Belasting per huishouden (Tauw, 1994). ** Emissie per m2 (DHV, 1994)

@ Grontmij


ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERWIJDEREN VAN ONKRUID/TOEDIENEN

Om te voorkomen dat het stedelijk grijs overwoekerd raakt met onkruid wordt het regelmatig onderhouden. Traditioneel gebeurt dit door bestrijdingsmiddelen te spuiten. Voor een overzicht van de meest gebruikte bestrijdingsmiddelen verwijzen we naar bijlage 2. TAUW (1994) heeft de hoeveelheid werkzame stof gekwantificeerd. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B11. Tabel B11

Belasting van bestrijdingsmiddelen in openbaar grijs

stof bestrijdingsmiddelen (werkzame stof)

belasting per huishouden 1,38 (g)


belasting mg/m2 34,37

emissie (AQ) (mg/l) 0,49


Bron: openbaar groen ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERVEN STRAATMEUBILAIR/MORSEN

In het rapport van TAUW (1994) wordt een schatting gemaakt van de benodigde hoeveelheid verf voor het onderhoud van straatmeubilair in de openbare ruimte. Het straatmeubilair staat voor de helft in het openbaar groen en voor de helft in het openbaar grijs. In tabel B12 worden de weergegeven wat dit betekent voor de belasting van PAK en minerale olie. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. Tabel B12

Belasting van stoffen als gevolg van het verven van straatmeubilair

stof PAK-10 minerale olie

belasting per huishouden 0,3 (g) 0,1 (g)


belasting mg/m2 3 1

emissie (AQ) (mg/l) 0,01 0,003



Om de groei van onkruid te voorkomen in het stedelijk groen wordt het regelmatig bespoten met bestrijdingsmiddelen. Voor een overzicht van de meest gebruikte bestrijdingsmiddelen verwijzen we naar bijlage 2. We zijn uitgegaan van een verhouding van 47% gazon, 16% bos en 37% beplanting. Er wordt 2,2 kg werkzame stof per ha gestrooid waarvan 30% werkelijk in de bodem komt. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B13

@ Grontmij


Tabel B13

Belasting van bestrijdingsmiddelen in openbaar groen belasting per m2


0,66

(g)


belasting mg/m2 66



Gebruikscategorie: buitenstedelijk groen en sportvoorzieningen Bron: sportvelden ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERWIJDEREN VAN ONKRUID/TOEDIENEN

Om groei van onkruid (distels) te voorkomen op sportvelden wordt het regelmatig bespoten met bestrijdingsmiddelen. Voor een overzicht van de meest gebruikte bestrijdingsmiddelen verwijzen we naar bijlage 2. Uit het rapport van TAUW (1994) zijn richtgetallen gebruikt om de belasting te berekenen. Blijkens dit rapport wordt gemiddeld 1,9 kg/ha toegepast voor onderhoud van sportvelden. 30% hiervan infiltreert werkelijk naar de bodem. De rest verdampt of blijft achter. Een sportveld is gemiddeld 8000 m2 groot. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B14 Tabel B14

Belasting van bestrijdingsmiddelen in openbaar groen belasting per m2

stof Bestrijdingsmiddelen (werkzame stof)

0,57

(g)


belasting mg/m2 57



ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: BEMESTEN/TOEDIENEN

Er wordt per hectare sportterrein 198 kg N en 4kg P meststoffen gebruikt (normale kunstmest gift, CBS). Na maaien wordt 100 kg N en 3 kg P afgevoerd. Een sportveld is ongeveer 8000 m2 groot. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B15. Tabel B15

Belasting van meststoffen in sportvelden

stof Nitraat-N P-tot Alle getallen zijn per jaar.

@ Grontmij

belasting per huishouden* 9,8 (g) 0,1 (g)





Bron: volkstuinen ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERWIJDEREN VAN ONKRUID/TOEDIENEN

Particulieren gebruiken regelmatig bestrijdingsmiddelen in hun volkstuinen (anti-slakken middelen en middelen tegen distels etc.). Voor een overzicht van de meest gebruikte bestrijdingsmiddelen verwijzen we naar bijlage 2. We gaan er vanuit dat een volkstuinbezitter eenzelfde hoeveelheid werkzame stof gebruikt (per hectare) als voor zijn eigen achtertuin. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B16 Tabel B16

Belasting van bestrijdingsmiddelen in volkstuinen belasting per m2


0,016

(g)


belasting mg/m2 16



ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: BEMESTEN/TOEDIENEN

Er wordt vanuit gegaan dat er voornamelijk aardappelen worden geteeld in volkstuinen. De benodigde mestgift voor aardappelen is 170 kg N/ha en 4 kg P/ha (normale kunstmest gift, CBS). Bij de oogst van aardappelen wordt 120 kg N/ha afgevoerd en 198 kg N en 3 kg P/ha. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B17. Tabel B17

Belasting van meststoffen in volkstuinen

stof Nitraat-N P-tot

belasting per huishouden* 5 (g) 0,1 (g)

belasting kg/ha 50 1




Bron: golfterreinen ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: BEMESTEN/TOEDIENEN

Volgens MER studies van Grontmij (1993, 1994) is er onderhoudsbemesting noodzakelijk voor de green van een golfterrein. De bemesting is niet intensief en de biomassa van het maaisel is laag, en daarmee dus ook de afgevoerde hoeveelheid nutriënten. Er wordt gemiddeld 75 kg N/ha, 1.16 kg P/ha op een golfterrein gegooid waarvan respectievelijk 25 kg N en 1 kg P/ha wordt afgevoerd door maaien. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor nietverhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B18.

@ Grontmij


Tabel B18

Belasting van meststoffen in golfterreinen

stof Nitraat-N P-tot

belasting per huishouden* 5,2 (g) 0,016 (g)





Gebruikscategorie: buitenstedelijke infrastructuur Bron: DAB wegen ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: GEBRUIK AUTO/LEKKAGE EN SLIJTAGE ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: GEBRUIK WEGDEK/SLIJTAGE WEGMEUBILAIR

Wegen zijn een bron voor vervuiling van de bodem en grondwater. Door lekkage uit auto’s, slijtage van banden en remmen, door slijtage van het wegmeubilair en door het strooien van pekel in de winter komen er verschillende stoffen terecht op het wegdek. Deze worden door de wind en door afspoelend water naar de wegberm getransporteerd, waarbij het materiaal zich afzet tussen 0 en 30 meter van de weg. Het merendeel hiervan zal terechtkomen tussen 0 en 7,5 meter van de weg. De bodembelasting varieert sterk per weg, waarbij vooral het aantal autobewegingen per dag een rol speelt. Daarnaast is er een aanzienlijk verschil tussen DAB en ZOAB wegen. Gemiddeld is de bodembelasting vanaf een ZOAB weg 1/10 van een DAB weg omdat veel van de stoffen in het ZOAB beton zullen gaan zitten. Of het ZOAB beton op lange termijn zal dichtgeslibben zodat de belasting van een ZOAB weg net zo hoog wordt als van een DAB weg is niet bekend. De onderstaande tabellen (B1.19 tot B 1.21) gaan uit van een DAB weg. Er wordt uitgegaan van een gemiddeld aantal autobewegingen voor een hoofdweg, de GWA is de optelsom van het runoff water van de weg en de natuurlijke grondwateraanvulling in de berm. Een weg is gemiddeld 10 m breed en 100 m lang in een hectare. Er is gebruik gemaakt van Boland (1995), DHV (1994, 1996) en Wyers (1992, 1994).

@ Grontmij


Tabel B19

Belasting van stoffen door autogebruik

stof

belasting per ha wegdek

Nitraat-N minerale olie PAK-10 Pb Zn Cu Cd Cr Ni

1800 54000 1266 1314 4000 186 15 175 118

(g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g)

belasting kg per ha

belasting mg/m2

emissie (AQ) (mg/l)

0,18 5,40 0,13 0,13 0,40 0,02 0,002 0,02 0,01

180,0 10800,0 84,4 87,6 266,7 12,4 1,0 11,7 7,9

0,05 3,06 0,02 0,02 0,08 0,004 0,0003 0,003 0,002


Tabel B20

Belasting van stoffen door slijtage van het wegmeubilair belasting per m2 wegberm

stof

Zn Cd

9 0,002

(g) (g)

belasting per kg/ha

belasting mg/m2

emissie (AQ) (mg/l)

1,8 0,0004

9000,0 2,0

2,55 0,0006


ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: STROOIEN PEKEL/TOEDIENEN

Toediening van pekel om gladheid te bestrijden veroorzaakt een niet onaanzienlijke belasting op van NaCl naar het grondwater. Gemiddeld word er 30 x per jaar gestrooid, met 7 g zout per m2 (DHV, 1994). De infiltratie vindt plaats in een strook van 5 m breed aan weerszijden van de weg. De berekende belasting is opgenomen in tabel B21. Tabel B21

Belasting van stoffen door strooien van pekel

stof

Cl Na Alle getallen zijn per jaar.

@ Grontmij

belasting per m2 wegdek 0,81 0,54

(g) (g)

belasting kg per ha

belasting mg/m2

emissie (AQ) (mg/l)

0,81 0,54

813,00 535,00

0,23 0,15


Bron: spoorlijnen De totale netlengte van het Nederlandse spoorwegennet was in 1990 ongeveer 2800 km (Lijzen en Franken, 1994). Hiervan bestaat 1000 km uit enkel spoor, 1750 km uit dubbel spoor en 50 km uit 3 of meer sporen. De totale geëlektrificeerde lengte is 2000 km. Er zijn grote verschillen in berijdingsintensiteit van verschillende spoorlijnen. Het drukste spoor ligt in de driehoek Utrecht, Den Haag en Amsterdam. Naast de trajecten zijn er in heel Nederland 50 tot 100 rangeerterreinen en laad/losplaatsen. Op een aantal van deze terreinen vinden ook activiteiten plaats die de bodem kunnen belasten. Deze blijven buiten beschouwing omdat ze niet of nauwelijks voorkomen in het intrekgebied van de Utrechtse Heuvelrug. ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: GEBRUIK SPOORLIJN/SLIJTAGE BOVENLEIDING

Door slijtage van de stroomafnemer en de bovenleiding komt er lood en koper terecht op de bodem. Deze hoeveelheid is gekwantificeerd in een rapport van het RIVM (Lijzen en Frank, 1994). Het merendeel van het materiaal komt 7,5 meter ten weerszijde van het hart van de spoorlijn terecht. Voor de GWA gaan we uit van de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B22. Tabel B22

Belasting van stoffen door slijtage van bovenleidingen en stroomafnemer belasting per m2 spoorlijn

stof

Pb Zn

0,037 1,33

(g) (g)

belasting kg per ha

belasting mg/m2

emissie (AQ) (mg/l)

0,06 2,00

36,67 1333,33

0,12 4,44


ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERWIJDEREN ONKRUID/TOEDIENEN

Om onder andere te voorkomen dat het spoor te glad wordt om te kunnen remmen worden er bestrijdingsmiddelen gebruikt. In 1994 werd door de NS 4,3 kg bestrijdingsmiddelen gebruikt (werkzame stof) per km spoor (= 0.43 g/m2). We verwachten dat het huidig gebruik vergelijkbaar is met deze getallen, waarbij de kanttekening wordt geplaatst dat de werkzame stof anno 2001 voornamelijk glysofaat is. Er wordt vanuit gegaan dat alleen het spoor zelf wordt bespoten (uitgaande van een dubbelspoor van 10 m breed). Voor de GWA gaan we uit van de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B23. Tabel B23

Belasting van bestrijdingsmiddelen op spoorlijnen

stof

Bestrijdingsmiddelen (werkzame stof) Alle getallen zijn per jaar.

@ Grontmij

belasting per m2 spoorlijn 0,43

(g)

belasting kg per ha

belasting mg/m2

emissie (AQ) (mg/l)

0,43

430

1,43


EMISSIEROUTE: UITLOGEN DWARSLIGGERS

Houten dwarsliggers worden geïmpregneerd met creosootolie die voor 30 tot 75% uit PAKs bestaat. Deze PAKs logen in zekere mate uit en kan terechtkomen in het ballastbed en uiteindelijk uitspoelen naar het grondwater. De uitloging hangt mede af van de oplosbaarheid van PAK. Naftaleen en twee andere EPA PAKs zullen grotendeels vervluchtigen. Lijzen en Franken (1994) hebben de bodembelasting berekend voor een standaard spoorlijn, uitgaande van een levensduur van 25 jaar per spoorbiels. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B24. Tabel B24 stof

Belasting van PAKs uit spoorbielzen belasting per km belasting spoorlijn kg per ha

PAK-10

7,65

(g)

0,76

belasting mg/m2

emissie (AQ) (mg/l)

764,70

2,55


Bron: hoogspanningsleidingen EMISSIEROUTE: CORROSIE HOOGSPANNINGSMASTEN

Hoogspanningsmasten worden thermisch verzinkt. Door corrosie en afspoeling komt een deel van de aangebrachte zink in de omgeving van de hoogspanningsmasten terecht. De totale belasting per hoogspanningsmast hangt af van het tijdstip tot de mast wordt geverfd; na het verven is er 80% reductie op de zinkbelasting. Tot voor kort werd de mast pas na gemiddeld 5 jaar geverfd. Lijzen en Franken (1994) hebben de belasting ingeschat als er wordt uitgegaan dat een mast 5 jaar ongeverfd in het landschap staat en 25 jaar geverfd. In tabel B25 wordt de zinkbelasting gegeven voor een gemiddelde hoogspanningsmast in Nederland. Er staat 1 mast per 350 m. Het invloedsgebied om de mast is 1500 m2. De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. Tabel B25

Belasting van zink door corrosie van hoogspanningsmasten

stof

Zn

belasting per hoogspanningsmast 0,06

(kg)

belasting kg per ha

belasting mg/m2

emissie (AQ) (mg/l)

0,02

40,74

0,14


Gebruikscategorie: bedrijven en kantoren Bron: parkeerterreinen Zoals al eerder aangegeven in deze studie wordt er vanuit gegaan dat belasting van het grondwater door bedrijfsmatige activiteiten adequaat kan worden tegengegaan door een strikte regelgeving.

@ Grontmij


De vergunningverlening en handhaving dient dan wel goed te zijn geregeld. De diffuse belasting die resteert zal grotendeels komen als gevolg van activiteiten op het parkeerterrein van het bedrijf en niet-branche gebonden activiteiten aan en in het bedrijfspand. Deze belasting is ingeschat op basis van een aantal kengetallen uit het rapport van TAUW (1994) voor woongebieden. Hierbij hebben we ingeschat dat een bedrijf een parkeerplaats heeft van 50% van het oppervlak van dat bedrijf, 25% van het oppervlak wordt ingenomen door het bedrijfspand (identiek aan het oppervlak woningen in woongebieden) en 25% van het terrein bestaat uit openbaar groen. Het parkeerterrein bestaat uit klinkers en heeft een afvloeicoëfficient van 0,63. Bron: bedrijfspand ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: GEBRUIK VAN RIOLERING/LEKKAGE ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: AFKOPPELEN REGENWATER/INFILTRATIE ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERVEN HUIS/MORSEN

De belasting en emissie voor deze drie activiteiten/emissieroutes is identiek aan de getallen voor woongebied. Bron: openbaar grijs ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: PARKEREN/UITSPOELEN

Analoog aan de berekening voor stedelijk gebied zijn er twee belangrijke bronnen voor stoffen op een parkeerterrein. Enerzijds worden er auto’s geparkeerd wat lekkage van benzine of olie kan veroorzaken. Anderzijds hoopt zich in droge perioden veel droge atmosferische depositie op die tijdens een regenbui (ten dele) uit zullen spoelen naar het grondwater. TAUW (1994) heeft een inschatting gemaakt voor de belangrijkste stoffen. Het oppervlak van een parkeerplaats is ingeschat als 50% van het totale areaal. Dit is twee keer het areaal “openbaar grijs” in het risicoprofiel voor woongebied. De getallen zijn samengevat in tabel B26. Tabel B26 stof Nitraat-N minerale olie PAK-10 Pb Zn Cu Cd Cr Ni

Infiltratie van opgehoopte stoffen op parkeerplaatsen belasting kg/ha 1,58 0,95 0,004 0,04 0,12 0,02 0,001 0,01 0,01

Alle getallen zijn per jaar. Naar Tauw (1994) en DHV (1994)

@ Grontmij

belasting mg/m2 658,3 395,8 0,4 15,8 50,0 6,3 0,4 2,5 2,9

emissie (AQ) (mg/l) 9,40 5,65 0,006 0,23 0,71 0,09 0,006 0,04 0,04



Om de groei van onkruid te voorkomen op parkeerplaatsen wordt het regelmatig onderhouden. Traditioneel gebeurt dit door bestrijdingsmiddelen te spuiten. Voor een overzicht van de meest gebruikte bestrijdingsmiddelen verwijzen we naar bijlage 2. TAUW (1994) heeft de hoeveelheid werkzame stof gekwantificeerd voor het areaal openbaar grijs in woongebied. Uitgaande van een twee maal zo grote oppervlakte van een parkeerplaats als openbaar grijs in het stedelijk gebied krijgen we de getallen zoals ze zijn samengevat in tabel B27. Tabel B27 Stof

Belasting van bestrijdingsmiddelen op parkeerplaatsen. Belasting Belasting Emissie (AQ) kg / ha mg / m2 (mg / l) Bestrijdingsmiddelen 0.08 34.37 0.49 (werkzame stof) Alle getallen zijn per jaar.

Bron: Openbaar groen Activiteit / emissieroute: Verven straatmeubilair / morsen In het rapport van TAUW (1994) wordt een schatting gemaakt van de benodigde hoeveelheid verf voor het onderhoud van straatmeubilair in de openbare ruimte. Voor het openbaar groen op bedrijfsterreinen is de berekening uitgevoerd, analoog aan het stedelijk gebied. De getallen zijn samengevat in tabel B28. Tabel B28

Belasting van stoffen als gevolg van het verven van straatmeubilair

stof


PAK-10 minerale olie

belasting mg/m2 3 1




Om de groei van onkruid te voorkomen in het openbaar groen van bedrijfsterreinen wordt het regelmatig bespoten met bestrijdingsmiddelen. Voor een overzicht van de meest gebruikte bestrijdingsmiddelen verwijzen we naar bijlage 2. De berekening is analoog aan het openbaar groen in stedelijk gebied. Openbaar groen beslaat 25% van het terreinoppervlak (2500 m2 in een ha). De getallen zijn samengevat in tabel B29 Tabel B29

Belasting van bestrijdingsmiddelen in openbaar groen

stof bestrijdingsmiddelen (werkzame stof) Alle getallen zijn per jaar.

@ Grontmij


belasting mg/m2 66



Gebruikscategorie: landbouwgebied In een rapport van TAUW wordt de mogelijke belasting met stoffen berekend voor de categorien rundveehouderij, intensieve varkenshouderij, intensieve pluimveehouderij en akkerbouw. Veel van de vermelde getallen zijn identiek, onafhankelijk van het type landbouw. Alleen de belasting met nutriënten verschilt significant, onder andere omdat de kwaliteit van de organische mest verschillend is. Er wordt in deze studie geen onderscheid gemaakt tussen het type landbouwgebied. Het uitgangspunt hierachter is dat de mest tussen de verschillende landbouwbedrijven onderling wordt verhandeld. Bodembelasting vanuit puntbronnen zoals giertanks en benzineopslagtanks kunnen lokaal een aanzienlijke risico vormen voor de kwaliteit van het grondwater. Echter, omdat dergelijke opslagtanks zijn gebonden aan regelgeving worden ze niet in deze studie in beschouwing genomen. Bron: bouwland ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERWIJDEREN ONKRUID/TOEDIENEN

De getallen voor de belasting van bestrijdingsmiddelen als gevolg van het verwijderen van onkruid op bouwland zijn gehaald uit het TAUW rapport (1994). De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen staan weergegeven in tabel B30. Tabel B30 stof

Belasting van bestrijdingsmiddelen op bouwland belasting belasting kg per ha mg/m2

bestrijdingsmiddelen (werkzame stof)

1,1

110



ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: BEMESTEN BOUWLAND/TOEDIENEN

De getallen voor de stoffen die vrijkomen bij het bemesten van bouwland zijn gehaald uit het TAUW rapport (1994). De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen staan weergegeven in tabel B31.

@ Grontmij


Tabel B31

Belasting van stoffen door het bemesten van bouwland

stof

Nitraat-N P-tot K Pb Zn Cu Cd Ni

belasting kg per ha

belasting mg/m2

emissie (AQ) (mg/l)

111 24 180 0,01 0,65 0,82 0,001 0,02

11100 2446 18000 1,1 64,8 81,8 0,1 2

37,00 8,16 60,00 0,004 0,21 0,27 0,0003 0,007


Bron: werkplaats ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: ONDERHOUD VOERTUIGEN/LEKKAGE

Als gevolg van het onderhoud van voertuigen op een vaste plaats (de werkplaats) kan er een aanzienlijke belasting ontstaan van de bodem. Om deze belasting uit te drukken per hectare is, naast de belasting, informatie nodig van de grootte van de werkplaats en het aantal werkplaatsen per hectare. Dit laatste hangt af van het type bedrijf en de bedrijfsgrootte. Rundveehouderijen zullen gemiddeld 1 werkplaats per 30 hectare hebben, terwijl pluimveehouderijen wellicht 1 werkplaats hebben per 4 hectare. In de onderstaande tabel is geen rekening gehouden met dergelijke verschillen en wordt uitgegaan van 1 werkplaats per 4 hectare. We gaan uit van een gemiddelde grootte van 100 m2 per werkplaats. De getallen zijn afgeleid van het rapport van TAUW (1994). De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor verhard gebied. De getallen staan weergegeven in tabel B32. Tabel B32

Belasting van minerale olie uit werkplaatsen

stof

minerale olie Alle getallen zijn per jaar.

@ Grontmij

belasting kg per werkplaats 0,12

belasting kg per ha

belasting mg/m2

concentratie emissie (mg/l)

0,03

1200

17,14


Bron: boerderij ACTIVITEIT/EMISSIEROUTE: VERVEN/MORSEN

Net zoals woningen in stedelijk gebied zullen boerderijen regelmatig moeten worden onderhouden. Een boerderij is gemiddeld 3x zo groot als een woonhuis (3 x 60 = 180 m2). De getallen zijn afgeleid van het rapport van TAUW (1994) De gebruikte GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor niet-verhard gebied. De getallen staan weergegeven in tabel B33. Tabel B33

Belasting van verfresten van boerderijen

stof

belasting kg per boerderij 0,005 0,03

minerale olie PAK-10

belasting kg per ha 0,001 0,006

belasting mg/m2 10,00 53,33

concentratie emissie (mg/l) 0,03 0,18


Gebruikscategorie: overal Atmosferische depositie In deze tabel wordt de belasting weergegeven als gevolg van atmosferische depositie. Deze waarden kunnen dienen als referentie. De getallen zijn afkomstig uit diverse bronnen (DHV, 1987; Lijzen en Ekelenkamp, 1995). De GWA is de natuurlijke grondwateraanvulling voor nietverhard gebied. De getallen staan weergegeven in tabel B34. Tabel B34

Belasting van stoffen door atmosferische depositie

stof Nitraat-N P-tot K SO4 Cl Na PAK-10 Pb Zn Cu Cd Cr Ni As Hg Alle getallen zijn per jaar.

@ Grontmij

belasting kg/ha 24,76 0,0004 0,006 0,12 0,12 0,07 0,08

belasting mg/m2 2476,51 0,04 0,58 11,54 12,32 6,94 7,65

emissie (AQ) (mg/l) 8,26 0,0001 0,002 0,04 0,04 0,02 0,03

0,05 0,13 0,005 0,001 0,004 0,007 0,004 0,0007

4,59 12,55 0,49 0,11 0,39 0,74 0,40 0,07

0,02 0,04 0,002 0,0004 0,001 0,003 0,001 0,0002

Bijlage 2 Bestrijdingsmiddelen

@ Grontmij

Bijlage 2 Bestrijdingsmiddelen

Inventarisatie risicovolle bestrijdingsmiddelen In Nederland worden ongeveer 250 verschillende bestrijdingsmiddelen toegepast [Linders 1994]. Deze bestrijdingsmiddelen worden vooral gebruikt voor onkruidbestrijding, schimmelbestrijding en grondontsmetting; insecticiden vormen kwantitatief een bescheiden groep. Sommige van deze bestrijdingsmiddelen zijn gevoelig voor uitspoeling, omdat zij niet sterk hechten aan de bodem (organische stof) en langzaam in de bodem worden afgebroken. Om na te gaan welke middelen het hoogste risico geven voor uitspoeling naar het grondwater, zijn de volgende literatuurbronnen geraadpleegd: - Kiwa 2000, Omgang met schadelijke stoffen in grondwaterbeschermingegebieden in de provincie Utrecht; - Teunissen-Ordelman H.G.K, S.M. Schrap 1996, “Bestrijdingsmiddelen, een analyse van de problematiek in het aquatische milieu”, Watersysteemverkenningen 1996, RIZA rapportnr 96.040; - Snoo, G. e.a. 1999, “Bestrijdingsmiddelen en Milieu”, hoofdstuk 6, bestrijdingsmiddelen in grondwater; - Bockting, G.J.M., E.J. van de Plassche, J. Struijs and J.H. Canton 1993, “Soil-water partition coefficients for organic compounds”, RIVMN-rapportnummer 679101013; - Linders, J.B.H.J., J.W. Jansma, B.J.W.G. Mensink en K. Otermann 1994, “Pesticides: benefaction or pandora’s box? A synopsis of the environmental aspects of 243 pesticides”, RIVMrapportnummer 679101014. - Schipper, P., R. Dubbeldam en C. Soeter, Grontmij 2001, “Ontwerp grondwaterkwaliteitsmeetnet Ps Zeist, deelrapport 3,inventarisatie verontreinigingsbronnen en ontwerp Meetnet.” In deze bronnen zijn inventarisaties opgenomen van bestrijdingsmiddelen die zijn aangetroffen in grondwater. Deze kunnen in ieder geval worden aangemerkt als probleemstof, tenzij ze door regulering of anderszins niet meer worden toegepast. De middelen waarvan is aangegeven dat deze normoverschrijdend in grondwater zijn gemeten, zijn samengevat in tabel B35. Tabel B35 naam middel

Risicovolle bestrijdingsmiddelen voor uitspoeling naar het grondwater RIZA KIWA Snoo aard belangrijkste toepassingsgebied opmerkingen 1996 1 2000 2 1999 3 bentazon x o/d H mais, bloembollen metoxuron x H mecoprop x x o/d H granen, grasland 2,4-D x o H gras, brede toepassing tegen 2,4 dichloorfenoxy ofwel azijnzuur. breedbladige onkruiden. dinoseb x o H aardappelen, bieten nu verboden simazin x x H fruit- en boomteelt vanaf 2001 verboden aldicarb x o N aardappelen, boomteelt diuron x x o/d H fruit, openbaar groen, verhardinvanaf 2001 verboden gen ethoprofos (= d?) x x o N aardappelen, bieten furalaxyl x F atrazin x o/d H mais verboden vanaf 2000 metolachloor x H mais carbendazim x F bloembollen isoproturon x H granen methabenzthiazuron x niet meer op de markt

@ Grontmij


naam middel MCPA dichlobenil (BAM metaboliet) DEET amitrol ETU * glyfosaat (AMPA metaboliet) cis-1,3-dichloorpropeen metamitron MITC** Metribuzin Propachloor DNOC bromacil chloorbromuron dikegulac-natrium a-endosulfan Heptachloor 1. 2. 3.

* **

RIZA KIWA Snoo 1996 1 2000 2 1999 3 x o/d x o/d

x x x x

aard belangrijkste toepassingsgebied H H

granen, gras openbaar groen

o o/d o

H F H

o

G

kale grond aardappelen, bollen, bieten aardappelen, openbaar groen, spoor, gras (bij nieuw inzaaien) aardappelen, bieten

o o o o d

H G H H H H H H I I

opmerkingen

BAM is door TCB niet-relevant verklaard, maar is voor de drinkwaterwinning wel een probleemstof

snelle omzetting in AMPA, hetgeen i.t.t. glyfosaat wel mobiel is

bieten, bollen aardappelen, bieten, bloembollen metam-natrium verboden aardappelen, mais, granen, asperge groenten (uien) onmisbaar verklaarde toepassing verboden vanaf circa 1985 nu verboden nu verboden nu niet meer in gebruik

in tabel opgenomen wanneer maximale of gemiddelde gehalten (blz. 71) de grondwaternorm overschrijden als risicostof aangeduid voor aërobe winningen (tabel blz. 40) selectie uit tabel 6.1 (o) en 6.2 (d) wanneer de max. gehalte de norm overschrijden. De gehaltes in 6.1 betreffen metingen vanaf 1985 in ondiep (1-10 m) grondwater, tabel 6.2 de gehaltes in waarnemingsfilters van waterleidingbedrijven, gegevens 1992-1995 verzameld door VEWIN) omzettingsproduct maneb, zineb, mancozeb en metiram, allemaal fungiciden. de toegepaste stof metam-natrium wordt zeer snel omgezet in MITC

In het stedelijk gebied worden bestrijdingsmiddelen gebruikt om onkruid te weren van verhardingen en openbaar groen. Langs wegen, spoorwegen en waterwegen worden bestrijdingsmiddelen gebruikt voor het behoud van zicht en om gladheid van het spoor te voorkomen. De meest gebruikte middelen zijn: - diuron (gebruik nam al af en is nu verboden); - glyfosaat (gebruik neemt toe); - simazin (gebruik nam al af en is nu verboden); - amitrol; - dalapon; - dichlobenil. Daarnaast worden regelmatig MCPP(mecoprop), MCPA en 2,4-D toegepast. Op verhardingen wordt eigenlijk alleen nog maar glyfosaat of paraquat toegepast, waarvan alleen glyfosaat significant kan uitspoelen (mondelinge mededeling A.M.A. van der linden, RIVM 2001). Langs spoorwegen wordt nu vooral glyfosaat en dichlobenil toegepast (vroeger meestal bromacil, maar

@ Grontmij


daartussen ook wel andere bijv atrazin). Het RIVM schat dat glyfosaat hier nu het meest wordt toegepast. Mogelijk is afspoeling van verhard oppervlak naar de riolering niet alleen een belangrijke emissieroute naar het oppervlaktewater, maar ook naar het grondwater omdat de middelen dan bij lekkende rioleringen op enige diepte in het grondwatersysteem terecht komen. Over de concentraties in (lekkend) rioolwater zijn echter geen gegevens bekend. Wel is bekend dat uit rioolwaterzuiveringsinstallaties relatief veel bestrijdingsmiddelen in het ontvangende oppervlaktewater terecht komen (STOWA 1999). Uit het LGN-4 (landgebruikskaart) kan worden afgeleid welke gewassen op de Utrechtse Heuvelrug worden geteelt. Dit zijn gras (7,3%), mais (2,0 %), granen (0,7%), bieten (0,1%) en overige of onbekende gewassen (0,9%). Bloembollen, boom- en fruitteelt en glastuinbouw komen niet of nauwelijks voor. Bestrijdingsmiddelen als carbendazim en aldicarb zijn hier dus waarschijnlijk niet relevant. Ook middelen die specifiek worden toegepast voor het onderhoud van wateroevers zijn hier niet erg belangrijk omdat er vrij weinig oppervlaktewater aanwezig is. Wat relatief wel veel voorkomt zijn stedelijk gebied, spoorwegen, autowegen en militair oefenterrein. Indien uit de praktijk bekend is welke bestrijdingsmiddelen hier worden toegepast, kunnen de risico’s voor het grondwater worden aangegeven. Op basis van deze inventarisatie en kennis over het grondgebruik, geven de volgende bestrijdingsmiddelen qua aard en te verwachten toepassing de grootste risico’s voor het grondwater (tabel B36). Tabel B36 naam middel 2,4-D bentazon dichlobenil BAM glyfosaat isoproturon MCPA mecoprop metolachloor Metribuzin 1. 2. 3.

Risicovolle bestrijdingsmiddelen voor uitspoeling naar het grondwater relevante toepassingsgebieden grasland, openbaar groen mais openbaar groen

dosis (kg/ws/ha) 0,25 – 3 0,2 – 1,44 0,1-24

log Koc (STD) 1,66 (0,56) 1,52 (0,37) 2,31 (0,28)

grasland, openbaar groen, spoorwegen granen granen, grasland, openbaar groen granen, grasland, openbaar groen (erf) mais mais, granen

0,19 - 2,88 1,5 - 2,25 0,25 - 3,2 0,2 - 3,4 2,0 - 2,5 0,18 - 1,05

? (3 / 3,8) ? (1,63) 1,73/2,38 0,92/2,11 2,33 (0,29) 1,73 (0,34)

DT50 bodem 2) (dagen) 8 (2-14) 48 (19-77) 70 (24-116) 660 38 (18-66) 34 (24-44) 15 (6-24) 11 (6-14) 101 (56-144) 34 (25-43)

DT50 aeroob 3) (dagen) ? 14-60/<30 210 72-172 7-80/<60 ? 5-50 7-28/7-10 26-100/30 ?

Koc en bijbehorende standaarddeviatie (std) ontleend uit Bockting et al 1993, waar nuttig aangevuld met gegevens uit Kiwa 2000 (Koc-waarden onderstreept); gemiddelde DT50-waarden in bodem uit RIVM-rapport 1994 (pandora’s box), tussen haakjes de range; DT50-waarden aeroob uit KIWA-rapport 2000.

Alternatieven kunnen worden gezocht in het toepassen van vervangende, minder risicovolle bestrijdingsmiddelen, biologische bestrijdingsmiddelen en mechanische middelen (schrapen, branden etc.).

@ Grontmij

Grondwatervisie Utrechtse Heuvelrug

Recommend Documents