Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

Bioaccumulatie

TECHNIEKSHEET

Onderzoekstechniek: Bioaccumulatie

Versie: November 2016

[Naar zoekapplicatie]

 

Samenvattende omschrijving techniek (gebaseerd op praktijkervaring van onafhankelijk techniekexpert)

Met deze techniek worden gehalten van verontreinigingen in organismen gemeten. Hiervoor worden organismen verzameld die leven in de bodem, waterbodem / slib. Voor landbodems worden in de bodem levende kleinere organismen en planten gebruikt. Voor de waterbodem zijn dit veelal wormen, vissen en mosselen. De gehalten in de organismen worden door middel van chemisch laboratoriumonderzoek gemeten.

Met de resultaten kan het risico op doorvergiftiging van hogere organismen zoals vogels en zoogdieren worden bepaald; bijvoorbeeld met behulp van modelberekeningen.

 

 

Algemene informatie (gebaseerd op informatie van techniekaanbieder)

Naam

Bioaccumulatie

Meeteenheid en parameter

Mg/kg droge stof (meestal), mg/kg vet (organische stoffen), dimensieloos (mg/kg organisme per mg/kg substraat, BCF: bioconcentratiefactor)

Bodemfase

Grond

Grondwater

Poriënwater

Puur product

Bodemlucht

Aard techniek

Fysisch

Geofysisch

Chemisch

Biologisch

I.c.m. Sondering

Probe/ Sensor

Overig

Plaats van toepassing

In situ

On site

Aan maaiveld

Boven maaiveld/in de lucht

Off site

Detectiewijze

Boren / steken

Verdringing / sonderen

Tomografie

Off site meting

Meting op maaiveld / waterbodem

Meting aan oppervlakte open water

Toepasbaar in afzonderlijke lagen

nee

ja

Minimale dikte laag:

n.v.t.

Bodemtypen waarvoor techniek geschikt is

1
homogeen goed doorlatend zandpakket

2
één zandpakket, met slecht doorlatende laagjes

3
slecht doorlatende deklaag, doorsnede met zandlaagjes

4
slecht doorlatende laag op een goed doorlatend zandpakket

5
antropogeen

Landbodem/waterbodem

Landbodem

Waterbodem

Stap in keten van dataverzamelen

a- Aanloop

b- Boren / penetreren / instr.plaatsing

c- Monstername

d- Meten

e- Dataverzamelen en evalueren

f- Bodeminformatie

Moment van beschikbaarheid resultaten

In het veld zijn meetresultaten beschikbaar

Nabewerking / interpretatie off site nodig

Ontwikkelingsfase techniek

Demonstratiefase

Verbredingsfase

Routinematig toegepast

Wijze van inkopen

Als dienst

Als product

Als apparaat

Algemene omschrijving uitvoeringswijze

Organismen worden verzameld in het veld of zijn afkomstig uit een [bioassay]. In deze organismen wordt het gehalte aan stoffen (metalen, PAK’s, PCB’s, bestrijdingsmiddelen, TBT enzovoorts) gemeten.

Werkingsprincipe

Organismen nemen gedurende hun leven stoffen op, hetzij uit de bodem, hetzij met hun voedsel. Wanneer het organisme wordt gegeten door organismen hoger in de voedselketen, zoals vogels of zoogdieren, worden de stoffen doorgegeven. Dit verschijnsel heet doorvergiftiging. Deze organismen hoger in de voedselketen kunnen hiervan schade ondervinden. Het risico op doorvergiftiging kan worden berekend met behulp van diverse modellen waarbij rekening wordt gehouden met de karakteristieken en voedselinname van de vogels of zoogdieren.

Punt / lijnmeting / volumemeting

Puntmeting

Lijnmeting (verticaal)

Lijnmeting (horizontaal)

Oppervlaktemeting

Volumemeting

Technische specificaties

(w.o. nauwkeurigheid)

De technische specificaties zijn afhankelijk van de stof en het organisme.

In overleg met het beoogde laboratorium wordt bepaald hoeveel monster materiaal (biomassa) nodig is. Dit kan variëren van enkel grammen tot meerdere honderden grammen per monster.

Typisch dieptebereik

0,20 m maar is afhankelijk van de te bemonsteren soort

Gevoeligheid onafhankelijk van de diepte

Gevoeligheid verandert met de diepte

Tijdeigenschappen

De opname van stoffen (tot een stabiele evenwichtsconcentratie) duurt weken tot jaren en is mede afhankelijk van andere factoren zoals leeftijd en ontwikkelingsfase van het organisme. De gebruikte monsters zijn eenmalig inzetbaar.

Met de resultaten wordt de opname van stoffen door het organisme bepaald waaraan het organisme gedurende zijn leven is blootgesteld.

Meetsnelheid

De resultaten zijn veelal in ongeveer vier weken beschikbaar.

Presentatie resultaten

De resultaten worden veelal in de vorm van een analyselijst met gehalten gepresenteerd. Ook is het mogelijk dat de resultaten verder worden uitgewerkt. Denk hierbij aan bijvoorbeeld vergelijking met referentiegehalten, berekening van bioconcentratiefactoren (gehalte in organisme / gehalte in bodem) en/of modelberekeningen van het risico op doorvergiftiging in de voedselketen (risico voor vogels of zoogdieren/mens).

Kosten

Verzamelen organismen in het veld: afhankelijk van onderzoeksopzet

Analyse: € 200,- tot €1.000,- afhankelijk van de stofkeuze.

Verdere interpretatie en uitwerking afhankelijk van omvang, vormt meestal een onderdeel van een groter onderzoek.

Trends en ontwikkelingen

In de wetenschap wordt gewerkt aan gebruik van ‘kunstwormen’ voor de vaststelling van opname van organische verontreinigingen uit de bodem.

Illustratie

[Figuur]

 

Gebruikersinformatie (gebaseerd op praktijkervaring van onafhankelijk techniekexpert)

Beschikbaarheid

alleen in buitenland beschikbaar

techniek in ontwikkeling

één of enkele aanbieders in NL

groot aantal aanbieders

Wordt techniek vaak toegepast?

Incidenteel

Af en toe

Zeer geregeld

Onderzoeksfase waarin techniek toepasbaar is

(Verkennen)

Uitkarteren

Variantkeuze

Ontwerp

(Realisatie)

Controle

Monitoring

Nazorg

Verificatiemetingen / ijkmetingen

worden veelal toegepast

Worden veelal niet toegepast

n.v.t. of afhankelijk van onderzoeksdoel

Veel gebruikte toepassing in praktijk

Binnen Triade onderzoeken (ecologische risicobeoordeling).

BodemBiologische Indicator en Referenties Biologische bodemkwaliteit (RIVM).

In langlopende monitoring van trend en toestand van het milieu.

Geschiktheid

Stoffen met een doorvergiftigingsrisico betreffen zware metalen en organische stoffen.

De bodemeigenschappen en het bodemgebruik bepalen de aanwezigheid en het belang van een organisme binnen een bodemecosysteem. Daarmee bepalen ze ook de keuze voor het organisme voor bioaccumulatieonderzoek.

Metingen aan organismen uit het veld geven de meest realistische inschatting van de bioaccumulatie en het doorvergiftigingsrisico.

Praktijkervaringen in Nederland

uitgevoerd binnen Triade onderzoeken van zowel land- als waterbodem.

In het landelijk meetnet van rijkswateren (MWTL) worden metingen aan aal (en driehoeksmosselen) uitgevoerd.

“Do's“

  • Kies zowel voor verzamelen, analyse als interpretatie een partij met ervaring met bioaccumulatiemetingen.
  • Bodemeigenschappen beïnvloeden de bioaccumulatie. Daarom is het van belang een referentiemonster mee te nemen, het liefst een locale referentie van een niet verontreinigde locatie in de buurt.
  • Ook is het mogelijk om organismen uit een [bioassay] te gebruiken. Houd in dat geval rekening met een representativiteit / dynamiek die kan afwijken van in situ organismen.

“Don'ts “

Onderzoek met gewervelde dieren is gebonden aan wetgeving. Toestemming van een Dierexperimentencommissie is hiervoor nodig. Deze techniek is daardoor ook deels afhankelijk van aangeleverde, in de natuur overleden dieren, maar hiervan kan niet altijd het foerageergebied worden vastgesteld.

Ook geschikt voor

-

 

Achtergrondinformatie / Links

Bodemstandaard

-

Literatuur

SKB cahier Bodemecologie

Bijlage 5 uit: Vergelijking MTR-bodem en ER-bodem op basis van doorvergiftiging uit: Landelijke referentiewaarden ter onderbouwing van maximale waarden in het bodembeleid (RIVM-rapport 711701053/2007)

Hyperlinks (internet)

-