Literatuurstudie omtrent micropolluenten in het Schelde-estuarium: Aanwezigheid, toxiciteit, beleid en verwijdering

Christophe De Bie Reinout Van Loon
Organische micropolluenten in het Schelde-estuarium

Organische micropolluenten in het Schelde-estuarium! Wat zijn ze? Waar komen ze vandaan? Wat is hun effect? En hoe geraken we er van af? Dit artikel leidt u naar de duistere wereld van de organische micropolluenten

Het leven is enkel mogelijk in de aanwezigheid van water. Duurzaam waterbeheer is daarom onontbeerlijk. Binnen dit kader zal de aandacht meer specifiek uitgaan
naar de vervuiling van oppervlaktewater door organische micropolluenten.

Literatuurstudie omtrent micropolluenten in het Schelde-estuarium: Aanwezigheid, toxiciteit, beleid en verwijdering

Organische micropolluenten in het Schelde-estuarium

Organische micropolluenten in het Schelde-estuarium! Wat zijn ze? Waar komen ze vandaan? Wat is hun effect? En hoe geraken we er van af? Dit artikel leidt u naar de duistere wereld van de organische micropolluenten

Het leven is enkel mogelijk in de aanwezigheid van water. Duurzaam waterbeheer is daarom onontbeerlijk. Binnen dit kader zal de aandacht meer specifiek uitgaan
naar de vervuiling van oppervlaktewater door organische micropolluenten.
De term “organische micropolluenten” omvat tal van stoffen zoals restanten van sommige pesticiden, industriële stoffen en humane geneesmiddelen. De verspreidingsroutes, de toxiciteit, het beleid en de verwijderingsmogelijkheden van deze polluenten zullen in dit artikel nader toegelicht worden op basis van gegevens welke verkregen werden uit een literatuurstudie die focuste op een aantal prioritaire stoffen (atrazine, anthraceen, nonylfenol, diclofenac en iopromide). Deze stoffen werden geselecteerd met behulp van een methode welke gewichten toekent aan diverse wetenschappelijke parameters (concentratie in het Schelde-estuarium, LC50-waarde, …).

Verspreidingsroutes

De routes waarlangs het oppervlaktewater gecontamineerd wordt door organische micropolluenten
zijn zeer divers.
Pesticiden (atrazine) worden in tegenstelling tot de andere polluenten bewust in het milieu gebracht. Bij het verstuiven over de gewassen wordt er aangenomen dat 80 % zijn doel mist en nutteloos in het milieu terechtkomt. Atmosferische depositie is dan ook de voornaamste verspreidingsroute naar het oppervlaktewater.
Industriële stoffen kunnen verspreid worden door zowel de industrie als door de consument. Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (anthraceen), welke ontstaan door onvolledige verbranding van fossiele brandstoffen (verkeer en vervoer, gebouwenverwarming), verspreiden zich bijvoorbeerld voornamelijk in het milieu via atmosferische depositie. Nonylfenol wordt dan weer voornamelijk verspreid door het gebruik van reinigingsproducten.
Humane geneesmiddelen (diclofenac en iopromide) komen in het milieu terecht door de aanwezigheid van restanten in urine en feces, door het doorspoelen van niet-gebruikte geneesmiddelen en via emissies door de farmaceutische industrie. Hierbij valt op dat de afvalwaters van huishoudens, ziekenhuizen en farmaceutische bedrijven grote verschillen vertonen in concentraties van verschillende productcategorieën.

Toxiciteit

Organische micropolluenten zijn vaak schadelijk voor zowel de mens als het ecosysteem. Hoewel ze meestal in erg lage concentraties voorkomen, zijn ze in vele gevallen weinig of niet biodegradeerbaar. Daarenboven worden ze niet of slechts gedeeltelijk verwijderd in een klassieke rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI). De kans op persistentie en accumulatie in het milieu neemt hierdoor toe.
De toxische effecten die ze kunnen veroorzaken, zijn zeer uiteenlopend en soms onvoldoende gekend. Sommige polluenten vertonen quasi geen nadelige effecten, terwijl anderen aanleiding kunnen geven tot effecten op het gebied van voortplanting, orgaantoxisch, carcinogeen of hormoonverstorend zijn. Verder dient ook aandacht besteed te worden aan het cumulatieve effect van deze polluenten (cocktails).

Beleid

De Europese Kaderrichtlijn Water heeft als doel een goede kwaliteit voor oppervlaktewater en grondwater te bereiken tegen eind 2015 en dit in alle Europese lidstaten. Eén van de aandachtspunten binnen deze richtlijn is het reduceren van de verontreiniging door schadelijke stoffen. Hiertoe is een lijst opgesteld met 33 prioritaire stoffen. Geneesmiddelen komen momenteel op deze lijst echter niet voor.
Verder bestaat er voor sommige pesticiden en industriële stoffen nog meer specifieke regelgeving, die het gebruik beperkt (normen) of verbiedt.
Europese wetgeving maakt dat nieuwe geneesmiddelen eerst een milieurisicoanalyse positief moeten doorstaan alvorens er een handelsvergunning kan worden afgeleverd. Een ander beleidsinstrument omtrent de problematiek van schadelijke stoffen kadert in een Europese wetgeving die de naam REACH (Registratie, Evaluatie en Autorisatie van Chemische stoffen) met zich mee kreeg. Hierbij tracht men via registratie en evaluatie de impact van bestaande en nieuwe chemicaliën (circa 30000 stoffen) op het milieu in kaart te brengen.

Verwijderingstechnieken

Vooraleer micropolluenten in het oppervlaktewater terechtkomen, passeren deze in vele gevallen een RWZI. Maar het rendement van een biologische behandeling voor de verwijdering van organische micropolluenten is hierbij slechts 40-60 %. Dit heeft twee redenen. Enerzijds focust men met een biologische behandeling voornamelijk op de verwijdering van stikstof en fosfor en anderzijds bevatten organische micropolluenten vaak moeilijk biodegradeerbare componenten. Men zal de bestaande RWZI dus moeten aanpassen met alternatieve verwijderingstechnieken wil men deze micropolluenten
kunnen verwijderen. De literatuur maakt hierbij een onderscheid tussen vier fysicochemische technieken: ozonisatie, coagulatie/flocculatie, adsorptie door middel van actieve kool en nanofiltratie. Nanofiltratie haalt hierbij het hoogste rendement (80-95 %).
Omdat pesticiden meestal niet via een RWZI in het milieu terecht komen, moet men zich in dit geval richten tot alternatieve technieken. Wanneer pesticiden via de bodem afvloeien, kan men beroep doen op fytoremediatie (rendement 45 %), waarbij gebruik gemaakt wordt van planten. Indien ze in het grondwater terecht komen, kan men dit gaan oppompen en vervolgens zuiveren met dezelfde fysicochemische technieken als hierboven.

Aanbevelingen

De lijst van micropolluenten waarvoor wetgeving (normen) bestaat en welke worden gemeten in het oppervlaktewater zou sterk moeten worden uitgebreid met onder andere tal van humane geneesmiddelen. REACH kan hierin een belangrijke rol spelen.
Verder is de verwijdering van dergelijke polluenten beperkt in een klassieke RWZI en ligt het percentage afvalwater dat een RWZI passeert in Vlaanderen relatief laag (63 %) ten opzichte van bijvoorbeeld Nederland (98 %). In eerste instantie lijkt het dus aangewezen dit percentage op te trekken en verder de klassieke RWZI te voorzien van enkele fysicochemische aanpassingen.
Beter en waarschijnlijk minder duur zou zijn om deelstromen dichter bij hun lozingspunt aan te pakken door bijvoorbeeld een ziekenhuis te voorzien van een eigen RWZI. Een meer brongerichte en duurzame aanpak focust op het gebruik van duurzame procestechnologie en productontwikkeling. Daarnaast moet men trachten door middel van sensibilisatie de consumptie van milieugevaarlijke producten te doen dalen.

Algemeen kan men stellen dat er nog veel onderzoek nodig is naar de effecten van organische micropolluenten en dat op het gebied van duurzame productontwikkeling en zuiveringstechnologieën nog steeds vooruitgang kan worden geboekt. Dit proces kan bevorderd worden door een betere uitwisseling van kennis over de landsgrenzen heen.

Bibliografie

Zie kader artikel.

Universiteit of Hogeschool
Master (na Master) in de Milieuwetenschap
Publicatiejaar
2007
Deel deze scriptie