Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

Transcriptie

1 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme Verkennende analyse en invloed van omgevingsfactoren op verontreiniging Suzanna Lettens, Bruno De Vos en Bart Vandecasteele INBO.R.27.53

2 Samenvatting Dit rapport onderzoekt de aanwezigheid van zware metalen in overstromingsgebieden. Het stelt de resultaten voor van de verkennende staalname in potentiële en gecontroleerde overstromingsgebieden (POG s en GOG s) langs Schelde en Durme. Er werden 23 overstromingsgebieden bemonsterd, waarvan 8 GOG s en 15 POG s. Bij benadering om de kilometer werd een punt uitgezet langs de oevers van Schelde en Durme. Indien zo n kilometerpunt binnen een overstromingsgebied viel werden op deze locatie 8 staalnamepunten uitgezet, namelijk de hoekpunten van 2 vierkanten op respectievelijk 25 en 125m afstand van de dijk. Op basis van deze metingen werd nagegaan of er significante verschillen bestaan in de verontreinigingsgraad van GOG s en POG s en welke omgevingsfactoren een doorslaggevende invloed hebben op de verontreinigingsgraad. De bodems van de GOG s overschrijden de bodemsaneringsnorm voor Cd, Cr, Mn, Pb en Zn. In de POG s vinden we minder overschrijdingen, maar de bodemsaneringsnorm voor Cd, Cr en Pb wordt toch in een aantal punten overschreden. De GOG s zijn significant sterker verontreinigd dan de POG s. De bodems van GOG s zijn over het algemeen ook kleiiger en hebben een diepere A-horizont, wat erop wijst dat de bodemverontreiniging kan toegeschreven worden aan de cumulatieve afzetting van gecontamineerde sedimenten uit Zeeschelde en Durme. Hieruit kan echter niet zomaar afgeleid worden dat de verontreiniging veroorzaakt is door het gebruik van deze gebieden als GOG. Het kan ook gaan om historische verontreiniging. Tot in de jaren 6 was het immers gebruikelijk om alluviale gronden tijdens de wintermaanden te bevloeien. Bovendien functioneerden sommige GOG s nog tot vrij recent (jaren 7) als schor of potpolder. Een tweede bron van bodemverontreiniging is atmosferische depositie van polluenten afkomstig van industrie, zoals in het GOG Kruibeke-Bazel-Rupelmonde. De verontreinigingsgraad van POG s wordt sterk beïnvloed door het landgebruik, klei, CaCO3 en TOC. De verontreinigingsgraad in GOG s wordt beïnvloed door klei, TOC en S. Landgebruik is niet significant voor GOG s en varieert ook minder in GOG s dan in POG s. Populier komt niet voor op de onderzochte GOG s, die enkel onder gras of akker liggen. Dit gras- en akkerland vertoont een dikke A-horizont met constante ph. In POG s varieert de dikte van de A-horizont van dun onder bos en grasland tot dik onder akkerland. De variatie binnen één overstromingsgebied is groot, vooral wanneer hoge zware metaal concentraties voorkomen. Een hoge graad van verontreiniging is dus vaak zeer lokaal, in die mate zelfs dat ook de variatie binnen een kilometerpunt, en dus binnen een rechthoek van 15m bij 25m nog steeds belangrijk kan zijn. De concentratie van zware metalen in GOG s en POG s wordt niet significant beïnvloed door de dikte van de A-horizont. Om de bodemkwaliteit van een overstromingsgebied accuraat in kaart te brengen, dient een proefopzet uitgewerkt te worden dat terdege rekening houdt met de geobserveerde ruimtelijke variatie. Op dit moment is duidelijk dat de actieve GOG s zwaarder verontreinigd zijn dan de alluviale gebieden die in aanmerkingen kunnen komen voor ingebruikname als GOG, GGG of ontpoldering. Deze verontreiniging is hoogstwaarschijnlijk gedeeltelijk veroorzaakt door afzetting van verontreinigde sedimenten die dateren uit de periode dat de gebieden nog niet functioneerden als GOG. Hoe de verontreiniging van de GOG s in de toekomst zal evolueren hangt in grote mate af van de hoeveelheid en de kwaliteit van het nieuw afgezette sediment en dit verdient zeker verdere opvolging. 4 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

3 English abstract This report investigates the presence of heavy metals in controlled flooding areas. The results of an exploratory survey in potential and designated controlled flooding areas (POG s and GOG s) along the rivers Schelde and Durme are presented. Samples were collected in 23 controlled flooding areas, 8 GOG s and 15 POG s. Approximately every kilometre along the river banks of Schelde and Durme a kilometre point was set out. If such a kilometre point was located within the borders of a flooding area, 2 squares were laid out at 25 and 125m distance from the bank and 8 points were sampled on the vertices of these squares. Based on these measurements, significant differences between GOG s and POG s in heavy metal pollution and key factors that influence the degree of pollution were assessed. Soils of GOG s contain high amounts of Cd, Cr, Cu, Pb and Zn with exceedance of the soil sanitation standards. For POG s, soil sanitation standards are exceeded for Cd, Cr and Pb, but less frequently than for GOG s. GOG s are significantly more polluted than POG s. GOG soils contain a higher percentage of clay and have a deeper A-horizon, which indicates that the pollution can be attributed to the cumulative deposition of polluted sediments from Schelde and Durme. However, this does not necessarily mean that using these areas as GOG caused the observed pollution, since deposition of polluted sediments may be historical. Flooding alluvial soils during winter months was a current practice up to the 196s. Moreover, we found a higher pollution level in areas that were more recently (e.g. in the 197s) embanked. A second source of soil pollution is atmospheric deposition originating from industrial activity, as is the case for the GOG Kruibeke-Bazel-Rupelmonde. The pollution level of POG s is determined by land use, clay content, CaCO3 and TOC. For GOG s, pollution level is significantly influenced by clay, TOC and S. Land use is less variable in GOG s than in POG s. Poplar did not occur in the observed GOG s, which are exclusively occupied by grassland and arable land. The A-horizon of these two land uses has a relatively constant and high thickness as well as a constant ph. In POG s the A-horizon varies from thin under forest and in grassland to thick in cropland. Variation within the controlled flooding areas is high, especially when high heavy metal contents occur. Since a high degree of pollution is often very local, considerable variation may exist between the 8 measurements for the same kilometre point (within a 15x25m rectangle). Thickness of the A-horizon does not significantly influence heavy metal content of GOG s or POG s. In order to accurately map soil pollution by heavy metals in these controlled flooding areas, proper sampling schemes should be developed taking into account the observed spatial variation. It is clear that GOG s are more heavily polluted than alluvial areas that could be used as GOG in the future. However, the observed contamination is at least partly the result of sediment deposition prior to the installation of GOG s in these areas. The future evolution of their soil quality depends on the quantity and quality of new sediments and certainly deserves our continuing attention. Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 5

4 Inhoud Samenvatting... 4 English abstract Inleiding Methodologie Staalname Parameters Statistiek Beoordeling van de bodemkwaliteit Resultaten Verschillen tussen gecontroleerde en potentiële overstromingsgebieden A-horizont Bodemeigenschappen Zware metalen Verkennende analyse van bodem- en locatievariabelen en concentraties zware metalen Relatie tussen bodem/locatie en zware metalen Kruibeke-Bazel-Rupelmonde Locatievariabelen Bodemvariabelen Landgebruik Discussie Besluit Literatuurlijst Lijst van figuren Lijst van tabellen Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

5 1 Inleiding Binnen de context van het integraal waterbeheer en de bescherming tegen overstromingen wint de alluviale vlakte aan belang. Dit geldt in het bijzonder voor de alluviale bodems langs de Zeeschelde en Durme, die onder invloed staan van de getijdenwerking en dus bijzonder gevoelig zijn voor overstromingen. Daarom is onderzoek nodig naar het effect van de kwaliteit van het Schelde-sediment op de bodemkwaliteit van alluviale gronden. Enerzijds functioneren de schorren in dit gebied als sedimentatiezones, maar anderzijds werden sedimenten waarschijnlijk afgezet in (voormalige) overstromingsgebieden. De tekstbijlagen van de bodemkaarten van het studiegebied (IWONL, 196; 1963; 1974) vermelden dat door de bevloeiing van een aantal alluviale bodems de bovengrond in het voorjaar bedekt werd door een dun laagje kalkhoudend sediment. Het bevloeien is een zeer oude praktijk die eigenlijk een gecontroleerde overstroming tijdens (een deel van) de wintermaanden inhield. Dit hoofdstuk toont de resultaten van een verkennende studie van de bodemkwaliteit van het alluviale gebied langs de Zeeschelde en Durme, in het bijzonder van de potentiële (POG s) en gecontroleerde overstrominsgebieden (GOG s). POG s zijn gebieden waarvoor ten tijde van de staalname nog niet beslist was of ze ingericht zouden worden als overstromingsgebied, maar die hier wel voor in aanmerking kwamen. In het geactualiseerde Sigmaplan werd in 26 de uiteindelijke beslissing voor de inrichting van de POG s vastgelegd (zie Tabel 1). Hierbij wordt een onderscheid gemaakt tussen GOG, GGG, ONP en wetland. Een GOG is het klassieke gecontroleerd overstromingsgebied, een gebied dat bij uitzonderlijk hoge waterpeilen (stormvloed) zal overstromen, dit wil zeggen van een aantal keer per jaar tot één keer per meerdere decennia, afhankelijk van de veiligheid die het moet waarborgen. GGG of gecontroleerd gereduceerd getij, dit zijn gebieden waar het getij dagelijks doordringt, zij het met verminderde amplitude, dus gedempt via een inwateringssluis. Bij ONP of ontpoldering verschuift men de rivierdijk een eind landinwaarts, zodat het ontpolderd gebied onder de dagelijkse invloed van het getij komt. Deze gebieden gaan dus deel uitmaken van het riviersysteem. Een wetland is een type natuurinrichting met specifiek aandacht voor waterrijke systemen dat kan toegepast worden op GOG s of klassieke binnendijkse gebieden. Er werden in totaal 328 bodemstalen genomen in 8 GOG s en 15 POG s. Een deel van de metingen gebeurde vóór 24 en werd reeds gerapporteerd in Vandecasteele et al. (24). In gebeurden bijkomende metingen en dit hoofdstuk bespreekt de volledige (24 en 25-26) dataset. De metingen in schorren worden hier buiten beschouwing gelaten omdat ze reeds uitgebreid aan bod kwamen in het vorige rapport (Vandecasteele et al., 24). Bedoeling is om een eerste beeld te schetsen van de ernst van de mogelijke bodemverontreiniging, en na te gaan welke factoren hierop een invloed hebben. Deze factoren kunnen omgevingsvariabelen zijn zoals geografische ligging ten opzichte van de Schelde, landgebruik, hoogteligging en/of bodemvariabelen zoals kleigehalte en humusgehalte. Bovendien kan een vergelijking van de twee types overstromingsgebieden (gecontroleerde en potentiële) een aanwijzing zijn van het effect van recente overstromingen op de bodemkwaliteit. Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 7

6 2 Methodologie 2.1 Staalname In 24 werden reeds 14 overstromingsgebieden bemonsterd. In de periode werden nog eens 12 overstromingsgebieden bezocht. In totaal zijn analyseresultaten beschikbaar voor 328 bodemstalen gelegen in 23 overstromingsgebieden (3 gebieden werden tweemaal bemonsterd). Een overzicht van deze gebieden is te vinden in Tabel 1. Figuur 2 toont de ligging op kaart. De lijst bevat de acht gecontroleerde overstromingsgebieden (GOG s) van het oorspronkelijk Sigmaplan uit 1977 (Scheldebroek, Groot Schoor, Uiterdijk, Paardeweide, Bergenmeersen, Tielrodebroek, Potpolder I en Kruibeke-Bazel-Rupelmonde) en 15 potentiële overstromingsgebieden (POG s). Het GOG Kruibeke-Bazel-Rupelmonde of KBR is het enige gecontroleerde overstromingsgebied dat nog niet gerealiseerd was ten tijde van de staalname en behoort qua overstromingsregime dus eerder tot de groep van de POG s. Bij benadering om de kilometer langs Zeeschelde en Durme werd binnen de overstromingsgebieden een zogenaamd kilometerpunt aangeduid. In totaal waren er 12 km-punten in GOG s en 29 in POG s. Op elk km-punt werden 8 staalnamepunten uitgezet, namelijk op de vier hoekpunten van twee vierkanten met zijde 25m gelegen op een afstand van respectievelijk 25 en 125m van de landinwaartse zijde van de Scheldedijk (Figuur 1). De bemonstering beperkte zich dus tot een strook van ca. 15m evenwijdig met de dijk. Elk staal bestond uit een mengmonster van 4 deelstalen, genomen binnen een cirkel met een diameter van 1m. Telkens werd de A-horizont over de volledige diepte, met een maximum van 3cm, bemonsterd. De A-horizont werd op het terrein bepaald als de donkerder gekleurde bovenste horizont rijk aan organisch materiaal. Afstand (m) km_pt DIJK Schelde Figuur 1 Bemonsteringsschema met 8 bodemstaalnamepunten per kilometerpunt (km_pt). 8 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

7 Tabel 1 Kenmerken van de bemonsterde overstromingsgebieden en situering binnen het geactualiseerde Sigmaplan van 26. Afkorting Naam Gemeente Jaar staalname Oppervlakte (ha) Aantal stalen Sigma 77 Sigma 6 ARME Armenputten Dendermonde BAST Rot en Bastenakkers (ten Hede) Destelbergen, Wetteren GOG 215 BEME Bergenmeersen Wichelen GOG GOG/GGG 21 BLAN Blankaart (Kastel) Hamme GOG 23 GREM Grembergenbroek Dendermonde KBR Kruibeke-Bazel-Rupelmonde Kruibeke GOG* - KRAB Krabbendijkse polder (Vlassenbroek) Dendermonde GOG/GGG 21 KRAB Krabbendijkse polder (Vlassenbroek) Dendermonde GOG/GGG 21 OUDB Oudbroekpolder (Hingene) Bornem GOG-wetland 215 PAAR Paardebroek (Berlare) Berlare wetland 21 PAWW Paardeweide Wichelen GOG GOG-wetland 21 POT1 Potpolder I Waasmunster GOG ONP 22 ROGG Roggeman (Kastel) Hamme SAMM Groot Schoor Hamme GOG ONP 215 SCHB Scheldebroek Zele GOG - SCHO Schouselbroek (Steendorp) Temse GOG/GGG 215 SCLA Schelandpolder (Hingene) Bornem GOG-wetland 215 STOM Stommelingen (Appels) Dendermonde TIEL Tielrodebroek Temse GOG GOG/GGG 225 UDVL Uiterdijk Dendermonde GOG ONP 215 VLAS Vlassenbroekse Polder Dendermonde GOG-wetland 21 WATE Waterhoek (Berlare) Berlare WIJM Wijmeers (Uitbergen) Berlare, Wichelen ONP/GOG-wetland 21 WIJM Wijmeers (Uitbergen) Berlare, Wichelen ONP/GOG-wetland 21 ZWIJ Zwijn, Grote en Kleine Wal (Kastel) Hamme GOG/GGG 21 ZWIJ Zwijn, Grote en Kleine Wal (Kastel) Hamme GOG/GGG 21 *Het GOG KBR was (als enige GOG uit het Sigmaplan van '77) nog niet gerealiseerd ten tijde van de staalname Opstart vóór

8 Figuur 2 Geografische ligging van de 23 gecontroleerde (onderstreept) en potentiële overstromingsgebieden.

9 2.2 Parameters Een uitgebreide beschrijving van de analysemethoden bevindt zich in Vandecasteele et al. (24). De volgende parameters werden gemeten: phh2o, phcacl2 en EC in een bodem:water (1:5) suspensie CaCO3 door terugtitratie van een overmaat H2SO4 Concentratie aan organische koolstof via de methode van Walkley-Black en met een TOC analyser bij 9 C. Bodemtextuur via laserdiffractie Kjeldahl-N Totale concentraties aan P, S, Ca, K, Mg, Na, Fe, Al en de zware metalen Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn en Mn gemeten met ICP-AES. In tegenstelling tot de eerste staalnamecampagne werd As wel gemeten in de tweede campagne. Voor elk bemonsterd punt werden ook de loodrechte afstand in vogelvlucht tot de aslijn van de Zeeschelde of Durme (uitgedrukt in meter) en de relatieve ligging van de punten t.o.v. elkaar na loodrechte projectie op die aslijn (waarde tussen = meest stroomopwaartse punt en 1 = meest stroomafwaartse punt) berekend in ArcGis. De hoogteligging (m T.A.W.) werd afgeleid uit het digitaal hoogtemodel Vlaanderen (Vlaamse overheid-vmm-afdeling Water; Vlaamse overheid-mow-waterbouwkundig Laboratorium; Vlaamse overheid- AGIV). Voor de twee recent bemonsterde GOG s Tielrodebroek en Potpolder I werd het landgebruik en de aanwezigheid van dijken op de Ferrariskaart ( ) en de militaire topografische kaart van het begin van de 2e eeuw gecontroleerd. Beide gebieden lagen reeds achter de dijk ten tijde van de Ferrariskaart en waren overwegend beemden (vochtig hooiland). Ook op de militaire kaarten worden de gebieden als grasland op ingepolderde schorren aangegeven. Historisch kaartmateriaal van de andere GOG s wordt kort weergegeven in (Vandecasteele et al., 24) 2.3 Statistiek De vragen die in deze studie gesteld worden zijn: zijn GOG s en POG s significant verschillend wat betreft bodem- en locatievariabelen? wat is de invloed van omgevingsvariabelen op de concentratie aan zware metalen in de overstromingsgebieden? De eerste vraag wordt beantwoord door het uitvoeren van de niet-parametrische Wilcoxon Rank test voor het vergelijken van 2 groepen. Voor de tweede vraag passen we ANOVA toe en kijken welke factoren een significante invloed hebben op de concentraties aan zware metalen. 2.4 Beoordeling van de bodemkwaliteit De beoordeling van de bodemkwaliteit is gebaseerd op de VLAREBO-wetgeving van Er werden voor een groot aantal organische en anorganische stoffen achtergrondwaarden (AW) en bodemsaneringsnormen (BSN) vastgelegd. Hierbij werd rekening gehouden met de bodemeigenschappen (kleifractie en organische stof (OS)-gehalte) en met de bestemming van het terrein (bestemmingstype). Er werd een standaardbodem gedefinieerd, gebaseerd op de eigenschappen van een groot aantal landbodems. Deze standaardbodem heeft een OSgehalte van 2% en een kleigehalte van 1%. De AW en BSN voor de standaardbodem wordt omgerekend naar de eigenschappen van de onderzochte bodem. Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 11

10 3 Resultaten 3.1 Verschillen tussen gecontroleerde en potentiële overstromingsgebieden A-horizont Figuur 3 toont een histogram met per dikteklasse van de A-horizont het aantal GOG s en POG s. We zien dat relatief meer GOG s een dikke A-horizont vertonen. Het landgebruik kan een belangrijke invloed uitoefenen op de dikte van de A-horizont. Dit landgebruik is niet evenredig verdeeld tussen GOG s en POG s. Figuur 4 toont de dikte van de A-horizont per landgebruiksklasse en type overstromingsgebied (GOG/POG). Merk op in deze figuur dat er geen metingen gebeurden in populier op GOG s en dat er relatief weinig akker voorkwam binnen POG s. Populier en grasland vertonen ondiepere A-horizonten dan akker voor POG s. Voor GOG s is het verschil minder groot, maar merken we toch ook diepere A-horizonten onder akker dan onder grasland. bodem: GOG bodem: POG <= > 3 <= > 3 dikteklasse A-horizont (cm) Figuur 3 Aantal bodemstalen per dikteklasse van de A-horizont voor GOG s en POG s. 12 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

11 Type: populier-pog Type: grasland-pog Type: grasland-gog Type: akker-pog Type: akker-gog <= > 3 <= > 3 Dikteklassen A-horizont (cm) Figuur 4 Aantal bodemstalen per dikteklasse van de A-horizont per landgebruik en type overstromingsgebied (GOG of POG) Bodemeigenschappen Tabel 2 toont de bodemeigenschappen van de gecontroleerde overstromingsgebieden op 25 en op 125m afstand van de rivier. Tabel 3 doet hetzelfde voor de potentiële overstromingsgebieden. Het aantal observaties varieert, afhankelijk van de grootte van de gebieden. De kolom aantal punten geeft aan hoeveel punten per gebied bemonsterd zijn. Dit aantal is in theorie gelijk aan het aantal observaties, in de praktijk komen uitzonderlijk ontbrekende waarden voor. Het is tevens een maatstaf voor de grootte van het gebied. Zo heeft KBR als grootste gebied tweemaal 2 observaties (op 25m en op 125m), terwijl andere kleinere gebieden zoals Scheldebroek of Groot Schoor slechts tweemaal vier observaties hebben. Bij de GOG s wordt een hoog kleigehalte en een hoog CaCO3-gehalte gemeten, waardoor de bodems goed gebufferd zijn tegen verzuring. Dit leidt tot een hoge ph. Uitzondering hierop vormen een aantal punten binnen het GOG Bergenmeersen, waar 4 punten op zandigere bodem (met meer dan 6% zand) met een lagere gemiddelde ph (phh2=5,4) liggen. Ook de meeste POG bodems hebben een relatief hoog klei en CaCO3-gehalte, zij het minder hoog dan de GOG s. De bodems hebben dus eveneens een hoge ph en zijn goed gebufferd tegen verzuring. Enkel voor Schelandpolder (SCLA) en Schouselbroek (SCHO) worden gemiddelde ph-waarden onder de 5 genoteerd. Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 13

12 Tabel 2 Gemiddelde bodemeigenschappen per gecontroleerd overstromingsgebied (GOG) op 25 of 125m afstand van de dijk. De waarde tussen haakjes is de standaarddeviatie. Gebied Afstand # ptn. CaCO3 ph.h2o EC TOC klei (m) (%) (µs/cm) (%) (%) BEME (3.2) 7. (1.1) (5.5) 5.8 (2.8) 26.7 (9.4) BEME (1.1) 6.7 (.9) (14.3) 7.1 (3.1) 27.6 (9.) PAWW (1.4) 7.8 (.2) (74.5) 8.3 (1.4) 38.6 (4.) PAWW (2.1) 7.4 (.3) (15.4) 9.7 (2.8) 42. (5.3) POT (2.2) 7.7 (.1) (57.5) 6.2 (1.) 35.3 (9.) POT (1.7) 7.6 (.4) (78.4) 5.2 (2.3) 35. (8.7) SAMM (.4) 7.6 (.1) 29.5 (17.7) 4.4 (.5) 47.4 (1.9) SAMM (.3) 7.7 (.) (19.3) 4.1 (.3) 45.4 (1.4) SCHB (.2) 7.8 (.2) (77.7) 3.7 (.8) 26.5 (3.) SCHB (.4) 7.8 (.) (43.6) 5. (.7) 33.1 (1.8) TIEL (1.) 7.9 (.1) 158. (33.1) 4.7 (1.7) 34.2 (8.1) TIEL (.9) 7.9 (.1) 26.7 (42.4) 5.6 (.6) 38.4 (4.2) UDVL (.2) 7.7 (.) (13.8) 3.3 (.5) 38.3 (2.9) UDVL (.4) 7.6 (.) (15.2) 4.1 (.5) 41.2 (4.) Tabel 3 Gemiddelde bodemeigenschappen per potentieel overstromingsgebied (POG) op 25 of 125m afstand van de dijk. De waarde tussen haakjes is de standaarddeviatie. Gebied Afstand # ptn. CaCO3 ph.h2o EC TOC klei (m) (%) (µs/cm) (%) (%) ARME (.5) 7.9 (.1) (12.4) 5.3 (.8) 26.2 (1.5) ARME (.6) 8. (.2) 157. (36.5) 4.9 (.6) 25.3 (.9) BAST (2.2) 6.5 (.8) (65.1) 6.8 (4.4) 29.3 (1.6) BAST (2.7) 6.3 (.6) 78.7 (34.7) 2.9 (1.8) 21.6 (4.1) BLAN (.3) 7.9 (.2) (21.7) 4.6 (.7) 19.8 (1.) BLAN (.8) 8.3 (.) 82. (8.9) 2.6 (.7) 25.1 (3.8) GREM (.8) 7.4 (.8) 169. (24.3) 6.9 (.6) 31.7 (1.4) GREM (1.5) 7.1 (.5) 151. (45.5) 6.7 (.7) 34.8 (2.5) KBR_ (.6) 6.3 (.6) (48.6) 4.5 (1.) 31.4 (5.3) KBR_ (.4) 6. (.4) 19.1 (19.9) 3.7 (1.1) 27.3 (5.5) KRAB (1.8) 6.4 (1.5) (46.6) 4.4 (1.3) 22.9 (4.8) KRAB (.4) 5.7 (.5) 82.7 (41.) 3.6 (1.4) 22.6 (8.1) OUDB (.5) 5.7 (.5) (19.3) 3.7 (.8) 36.2 (3.4) OUDB (.8) 5.6 (.3) 96.2 (24.2) 3.9 (.7) 38.1 (3.4) PAAR (1.4) 7.7 (.1) (9.5) 7.9 (2.) 34.6 (5.8) PAAR (1.3) 8. (.1) (23.8) 8.5 (.8) 35.9 (2.) ROGG (.7) 8. (.2) 83.3 (16.) 4.2 (.6) 21.1 (1.2) ROGG (.2) 7.5 (.3) 75. (16.8) 5.5 (1.2) 21.9 (1.5) SCHO (1.) 4.7 (.9) 94.9 (31.7) 2.8 (1.) 19.1 (6.6) SCHO (.5) 4.7 (.6) 68.9 (19.7) 2.2 (.9) 2.2 (2.6) SCLA (.4) 4.9 (.6) (25.2) 6. (.) 33.7 (3.1) SCLA (.1) 5. (.5) 79.3 (12.2). (.) 21.3 (3.8) STOM (.3) 7. (.7) 93.8 (49.6) 3. (.3) 13.3 (.6) STOM (.1) 7.1 (.8) 8. (19.7) 3.1 (.7) 15. (.3) VLAS (1.9) 6.1 (1.) (59.8) 6.3 (1.6) 37.4 (6.6) VLAS (1.7) 7.1 (.1) (19.9) 8.8 (1.3) 4.6 (2.5) WATE (.7) 8. (.1) (75.1) 8. (1.7) 34.8 (5.7) WATE (.8) 8. (.) 222. (4.2) 7.7 (1.1) 37.2 (2.8) WIJM (1.3) 7.6 (.4) (38.4) 7.5 (1.9) 34.8 (6.1) WIJM (1.3) 7.8 (.2) (35.3) 11. (2.3) 46.7 (4.6) ZWIJ (2.1) 7.5 (.6) 15.1 (36.7) 3.9 (1.6) 23.1 (6.8) ZWIJ (1.1) 7.6 (.4) 85.6 (32.7) 3. (1.6) 18.5 (6.2) 14 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

13 De concentratie van de macro-elementen N, S, P, K, Fe en Na wordt getoond in Tabel 4 en Tabel 5. De gehalten zijn gemiddeld hoger voor GOG s, in het bijzonder voor de elementen S, P, K en Na. Figuur 5 toont dat vooral in de meer stroomafwaarts gelegen gebieden (met hogere relatieve ligging) de GOG s hogere concentraties bevatten dan de POG s. Deze grafieken bevatten Loess-curves, die lokaal een regressiemodel fitten op de data en zo de verschillen tussen GOG s en POG s duidelijker tonen. Tabel 4 Gemiddelde concentraties N, P, K, S, Fe en Na in GOG s op 25 of 125m afstand van de dijk. De waarde tussen haakjes is de standaarddeviatie. Gebied Afstand N S P K Fe Na (m) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) BEME 25.4 (.2) 189 (587) 1572 (73) 424 (19) (9443) 273 (144) BEME (.2) 1254 (542) 1241 (537) 4467 (1483) (1178) 359 (166) PAWW 25.5 (.1) 1474 (279) 2464 (513) 577 (173) (5279) 396 (18) PAWW (.2) 2143 (445) 3554 (1351) 6768 (895) 4861 (578) 55 (117) POT (.1) 1596 (616) 3268 (163) / / / POT (.2) 1498 (432) 3162 (853) / / / SAMM 25.3 (.) 263 (321) 5338 (649) 8191 (336) (818) 412 (37) SAMM (.) 2385 (19) 4835 (41) 8381 (677) (2776) 497 (61) SCHB 25.3 (.1) 161 (164) 1649 (35) 4325 (468) (2325) 299 (45) SCHB (.) 1354 (86) 2235 (211) 5537 (482) (1463) 426 (57) TIEL 25.3 (.1) 1147 (23) 2355 (46) 5577 (1152) (4582) 283 (57) TIEL (.1) 1244 (64) 2718 (265) 663 (991) 3982 (2281) 323 (68) UDVL 25.3 (.) 1542 (154) 3281 (311) 6813 (525) (279) 38 (38) UDVL (.) 1827 (147) 4236 (255) 6471 (1582) (3734) 373 (15) Tabel 5 Gemiddelde concentraties N, P, K, S, Fe en Na in POG s op 25 of 125m afstand van de dijk. De waarde tussen haakjes is de standaarddeviatie. Gebied Afstand N S P K Fe Na (m) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) ARME 25.4 (.) 81 (7) 113 (151) 495 (115) (1365) 193 (86) ARME (.) 883 (93) 19 (89) 3749 (269) 2273 (3537) 268 (39) BAST 25.5 (.2) 123 (656) 195 (185) 4594 (1861) 2343 (11399) 252 (12) BAST (.1) 486 (261) 1256 (452) 3413 (864) (3694) 183 (46) BLAN 25.4 (.1) 918 (296) 69 (41) 3138 (285) (821) 179 (21) BLAN (.) 42 (38) 881 (39) 3728 (553) 2712 (5891) 193 (49) GREM 25.6 (.1) 191 (14) 1435 (22) 3423 (553) (7837) 21 (39) GREM (.1) 1188 (79) 1869 (453) 533 (723) 4553 (6665) 272 (33) KBR_ 25.4 (.1) 78 (29) 1111 (311) 5445 (1635) 4675 (9913) 29 (155) KBR_ (.1) 569 (177) 957 (368) 4734 (1258) (7247) 182 (48) KRAB 25.4 (.1) 662 (189) 119 (258) 3422 (68) 2738 (5365) 182 (68) KRAB (.1) 51 (186) 698 (287) 3269 (116) (9452) 168 (99) OUDB 25.3 (.1) 482 (78) 1193 (141) 7283 (139) (9164) 26 (6) OUDB (.) 478 (73) 1259 (188) 6929 (1269) (14649) 241 (59) PAAR 25.6 (.1) 147 (131) 2696 (344) 5397 (579) (1818) 339 (55) PAAR (.1) 1312 (117) 2138 (19) 4999 (146) (2321) 327 (62) ROGG 25.2 (.) 57 (61) 1247 (28) 485 (376) (8846) 24 (32) ROGG (.) 564 (191) 1438 (174) 4177 (999) (45) 2 (55) SCHO 25.3 (.1) 414 (159) 648 (178) 2652 (31) 2763 (9615) 114 (46) SCHO (.1) 49 (299) 562 (77) 2357 (634) (6659) 94 (26) SCLA 25.5 (.1) 957 (278) 15 (168) 3121 () () 166 () SCLA (.) 437 (56) 599 (113) / / / STOM 25.3 (.) 415 (5) 886 (172) 1488 (22) 1514 (236) 122 (23) STOM (.1) 419 (83) 892 (182) 1573 (388) 1644 (1861) 125 (37) VLAS 25.5 (.1) 846 (267) 1224 (373) 4865 (1134) (3456) 23 (57) VLAS (.1) 1138 (44) 1829 (497) 5436 (91) 4333 (291) 254 (19) WATE 25.7 (.2) 1481 (417) 232 (383) 4173 (1282) (6523) 392 (126) WATE (.1) 1123 (148) 1752 (412) 3326 (142) (1146) 332 (12) WIJM 25.5 (.1) 163 (321) 152 (615) 557 (818) (6372) 299 (59) WIJM (.2) 1632 (494) 1946 (493) 618 (991) 4159 (318) 387 (84) ZWIJ 25.3 (.1) 551 (27) 159 (612) 3443 (744) (9352) 175 (6) ZWIJ (.1) 523 (347) 1143 (311) 3356 (819) (6731) 135 (64) Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 15

14 3 GOG POG S 15 P rel.ligging rel.ligging Na 4 K rel.ligging rel.ligging Fe 3 2 CaCO rel.ligging rel.ligging Figuur 5 Concentraties S, P, Na, K, Fe (mg/kg) en CaCO3 (%) versus relatieve ligging (=meest stroomopwaarts, 1=meest stroomafwaarts gelegen gebied) met Loess-curve voor GOG s en POG s. De punten met rel.ligging > 93 liggen in KBR. 16 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

15 3.1.3 Zware metalen Tabel 6 en Tabel 7 tonen de concentraties aan zware metalen in respectievelijk gecontroleerde en potentiële overstromingsgebieden. De Wilcoxon Rank test wijst uit dat er significante verschillen zijn tussen GOG s en POG s voor alle zware metalen. De GOG s zijn sterker vervuild dan de POG s. Grotere gebieden met meer observaties kennen een grotere spreiding van de resultaten (bvb ZWIJ). De concentraties aan metalen die in bodems van GOG s gemeten werden, geven duidelijk contaminatie aan met Cd, Cr en Zn en in een aantal punten ook voor Pb, evenals een aanrijking met Cu en Ni ten opzichte van de referentiewaarden voor alluviale bodems langs de Zeeschelde (Vandecasteele et al., 21). Vooral in Groot Schoor (SAMM), Uiterdijk (UDVL), Paardeweide (PAWW) en Potpolder I (POT1) worden duidelijk verhoogde concentraties genoteerd. Tabel 8 toont het aantal bodemstalen waarvoor de bodemsaneringsnorm overschreden wordt in de overstromingsgebieden (na correctie voor klei en organisch materiaal). Deze tabel toont enkel de OG s met minstens 1 overschrijding voor het huidige landgebruik (landbouw of natuur), maar er treden overschrijdingen op in alle GOG s. Tabel 6 Gemiddelde concentratie zware metalen per gecontroleerd overstromingsgebied (GOG) op 25 of 125m afstand van de dijk. De waarde tussen haakjes is de standaarddeviatie. Gebied Afstand Cd Cr Cu Ni Pb Zn (m) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) BEME (3.6) (167.1) 93.3 (52.4) 25. (11.6) (9.6) (532.9) BEME (2.8) (131.6) 77.3 (4.3) 27.7 (11.5) (79.1) (369.7) PAWW (2.6) (138.8) (26.3) 38.7 (4.4) (61.7) (28.9) PAWW (3.4) (259.1) (33.7) 43.6 (6.8) 33.8 (78.7) (43.7) POT (4.9) (11.9) (49.6) 41.9 (14.1) 21.1 (65.6) (54.) POT (5.4) (118.3) (51.2) 38. (14.6) (95.9) (569.5) SAMM (2.4) (77.6) (15.9) 51.2 (4.7) (2.2) (135.2) SAMM (1.7) (68.9) 165. (1.1) 51.1 (3.6) 251. (14.8) (16.5) SCHB (.9) 172. (35.) 76.9 (12.1) 21.8 (3.1) (27.5) 92.8 (13.8) SCHB (1.) 284. (38.6) 16.3 (1.1) 27.8 (2.) (22.1) (91.3) TIEL (1.6) (28.3) 1.9 (15.) 26.7 (3.) 25.4 (26.4) (122.8) TIEL (1.1) (32.) 12.7 (13.3) 3.8 (2.6) 24.3 (25.8) (136.7) UDVL (1.5) 274. (5.6) 127. (12.9) 38.3 (2.7) (22.6) (132.4) UDVL (1.2) (34.9) 15.3 (14.7) 4.9 (3.5) 23.4 (24.6) (95.9) Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 17

16 Tabel 7 Gemiddelde concentratie zware metalen per potentieel overstromingsgebied (POG) op 25 of 125m afstand van de dijk. De waarde tussen haakjes is de standaarddeviatie. Gebied Afstand Cd Cr Cu Ni Pb Zn (m) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) (mg/kg DS) ARME (.7) (13.7) 74.6 (9.5) 21.7 (1.4) (23.4) (82.5) ARME (.2) (3.6) 67.4 (11.) 2.2 (1.9) 15.3 (13.5) (26.1) BAST (4.2) (22.6) 85.9 (64.2) 23.3 (1.5) 26.1 (132.1) (776.1) BAST (.8) 55. (49.4) 15.3 (17.3) 12.6 (3.6) 57.9 (5.1) (15.8) BLAN 25.6 (.1) 33.8 (1.9) 21.5 (1.7) 19. (.7) 59.4 (6.4) 99.7 (1.4) BLAN (.1) 43. (4.9) 41.9 (9.3) 19.8 (1.8) 88.4 (13.3) (12.4) GREM (.7) 16.5 (31.7) 43.7 (12.3) 28.8 (1.5) 95.2 (19.3) (111.6) GREM (2.) 29. (82.3) 86.4 (2.5) 32.5 (3.1) (41.2) (227.8) KBR_ (6.6) 57.3 (11.5) 55.7 (29.4) 27. (6.1) (159.9) 23.3 (6.4) KBR_ (4.2) 47.1 (9.8) 37.6 (14.1) 22.5 (4.5) (98.7) (117.6) KRAB (.9) 63.7 (24.9) 28.8 (23.) 2.3 (4.9) 66. (36.3) 29.4 (14.) KRAB (.3) 48.2 (9.) 16. (4.7) 18.2 (5.1) 45.4 (9.7) (24.4) OUDB (.2) 63.7 (1.3) 21.6 (2.2) 31. (3.4) 64.9 (27.5) (12.9) OUDB (.4) 71.5 (16.8) 25.3 (3.9) 33.6 (5.) 61.5 (9.6) (37.1) PAAR (1.2) 44.1 (99.4) (37.1) 33.1 (4.8) 33.3 (78.5) (193.7) PAAR (1.) 333. (19.) (11.9) 3. (2.2) (24.6) (122.6) ROGG 25.7 (.1) 42.5 (1.9) 58.7 (4.3) 28.7 (4.8) (177.2) (13.6) ROGG (.3) 45.5 (9.9) 81.5 (14.3) 3.4 (6.7) (49.) 2.8 (47.5) SCHO 25.9 (.3) 3.6 (1.2) 13.4 (4.3) 15. (6.5) 47.8 (16.9) 93.2 (34.3) SCHO (.2) 29. (9.9) 12.8 (2.7) 14.2 (4.4) 37.9 (6.8) 83.8 (12.6) SCLA (.4) 74.3 (21.4) 31.1 (6.8) 39. (1.7) 82.4 (11.8) 19.5 (13.5) SCLA (.3) 53.9 (4.) 45.2 (18.6) 24.5 (3.4) 95.9 (15.4) 16.8 (22.5) STOM 25.5 (.1) 29. (2.8) 2.8 (1.8) 1.8 (2.) 69.5 (6.8) 7.2 (9.2) STOM (.1) 29.1 (4.3) 17.1 (2.) 1.5 (.2) 75.2 (26.9) 58.8 (11.3) VLAS (.7) 84.6 (22.6) 39.2 (22.) 3.6 (2.9) 85.9 (37.8) (137.5) VLAS (1.8) (2.8) 82.2 (15.5) 31.9 (2.1) 222. (33.) 76.9 (195.4) WATE (1.) 21.6 (52.2) 99.6 (31.) 3.5 (4.9) 176. (37.4) (19.8) WATE (.8) 22.1 (32.1) (5.9) 29.6 (1.5) (1.) (124.5) WIJM (2.) (95.7) 17.8 (29.1) 27.7 (4.4) (61.3) (322.7) WIJM (1.5) (78.2) (19.5) 35.6 (3.4) (45.4) (238.9) ZWIJ 25.9 (.4) 4.4 (17.9) 29.2 (8.1) 18.7 (4.4) 12.9 (71.7) (35.2) ZWIJ (1.) 46. (3.8) 24.5 (16.) 16.5 (6.9) 77. (52.) (88.9) De concentraties aan zware metalen in de bodems van POG s tonen een duidelijke contaminatie met Cd, Cr, Zn en Pb, vooral in Armenputten (ARME), Bastenakkers (BAST), Wijmeers (WIJM), Paardebroek (PAAR), KBR, Waterhoek (WATE) en Grembergenhoek (GREM). Op deze terreinen wordt de bodemsaneringsnorm voor het huidige landgebruik voor meerdere staalnamepunten overschreden (Tabel 8). In de zes POG s Blankaart (BLAN), Krabbendijkse polder (KRAB), Oudbroekpolder (OUDB), Schouselbroek (SCHO), Schelandpolder (SCLA) en Stommelingen (STOM) wordt de BSN niet overschreden. Alle bodems van de POG s en GOG s zijn aangerijkt met Cu en, in de meeste gebieden, met Ni ten opzichte van de referentiewaarden voor alluviale bodems langs de Zeeschelde (Vandecasteele et al., 21), maar de bodemsaneringsnorm wordt nergens overschreden voor Cu of Ni. 18 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

17 Tabel 8 Aantal meetpunten en percentage van het totaal aantal meetpunten per OG waarvoor de bodemsaneringsnorm overschreden wordt. Voor Cu en Ni werd de BSN nergens overschreden. Gebieden zonder overschrijdingen zijn niet weergegeven. Een sterretje (*) wijst erop dat het POG in het Sigmaplan 26 ingericht zal worden als GOG, GGG, ONP of wetland. G O G P O G Gebied [Cd] > BSN I-II [Zn] > BSN I-II [Cr] > BSN I-II [Pb] > BSN I-II [Mn] > BSN I-II BEME 11 (69%) 3 (19%) 12 (75%) PAWW 24 (1%) 22 (92%) 24 (1%) 1 (42%) POT1 14 (88%) 11 (69%) 12 (75%) 1 (6%) TIEL 16 (1%) 5 (31%) 2 (13%) 7 (44%) SAMM 8 (1%) 8 (1%) 8 (1%) SCHB 8 (1%) 6 (75%) 5 (63%) UDVL 8 (1%) 8 (1%) 8 (1%) ARME 6 (75%) 1 (13%) BAST* 3 (19%) 2 (13%) 5 (31%) 2 (13%) 1 (6%) GREM 3 (38%) 5 (63%) KBR_* 33 (83%) 12 (3%) 5 (13%) PAAR* 8 (1%) 8 (1%) 8 (1%) 1 (13%) ROGG 2 (25%) VLAS* 1 (13%) WATE 3 (38%) 1 (13%) 6 (75%) WIJM* 5 (21%) 5 (21%) 22 (92%) 2 (8%) 5 (21%) ZWIJ* 1 (3%) 3.2 Verkennende analyse van bodem- en locatievariabelen en concentraties zware metalen De principale componenten analyse voor GOG s wordt getoond in Figuur 6. De 4 afwijkende bodemstalen van Bergenmeersen op zandige bodem zijn weggelaten uit de analyse. De eerste PCA (links) betrekt alle bodemstalen in de PCA en de tweede PCA (rechts) gebruikt de gemiddelde waarde van de 4 punten op 25m afstand van de dijk en op 125m afstand (zie bemonsteringsschema in Figuur 1). De trends zijn duidelijker zichtbaar in deze laatste PCA. De punten binnen 1 GOG liggen vaak gegroepeerd. De eerste as wordt in beide gevallen sterk gedomineerd door textuur en gehalte aan elementen en zware metalen. De tweede as wordt vooral bepaald door organische stof en N enerzijds en ph en CaCO3 anderzijds. In deze richting zien we ook de invloed van de hoogteligging, de afstand loodrecht tussen punt en rivier (afstand.cont) en de relatieve ligging langs de Schelde (rel.ligging). De eerste as van de PCA verklaart 41% en de tweede 22% van de variabiliteit in de data voor alle bodemstalen. Voor het gemiddelde per 4 stalen verklaart de eerste as 51% en de tweede 21%. Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 19

18 Comp BE BE PA BE PA BE BE N BE TOC WB PA BEBE PA PA PA PA EC PA PA PA TI TI TI leem Mn Pb BE BE PA PA PA TI TI TI TI Na zand TI PA PA BE Cr SC TI TI PA TI TI Fe S Ni PA SC BE PA SC PA PA TI PA PA klei SC SC TI SC SCSC Zn Mg Cu UD Hoogte K TI UD UD Cd UD UD ph.cacl2 UD UD P ph.h2o SA SA SA SA SA SASA CaCO3Ca PA Comp SC zand BE BE TI TI TI SC BE BE PA PA PA PA afstand.cont Hoogte UD N TOC WB EC leem TI ph.cacl2 ph.h2o CaCO3 Ca PA Pb NaCr Mn S Ni Fe PA Zn klei Cu Mg Cd K P SA SA Comp Comp.1 Figuur 6 PCA van alle bodemvariabelen van de GOG s voor alle bodemstalen (grafiek links) en voor de gemiddelde waarde per 4 stalen op 25m en 125m (grafiek rechts). De letters zijn de 2 eerste letters van de afkortingen van de GOG s (zie Tabel 1). Figuur 7 stelt de boxplots per kilometerpunt voor van de zware metalen Cd, Cr, Zn, Pb, Cu en Ni in de GOG s. We zien een hoge variatie in concentraties, met hoge standaarddeviatie en gemiddelde waarden die voor verschillende kilometerpunten binnen hetzelfde overstromingsgebied soms sterk variëren, zoals in Potpolder I (POT1) en Bergenmeersen (BEME). Uitzonderlijke hoge gehalten aan zware metalen komen voor in de GOG s Groot Schoor (SAMM) voor Cd, Cr en Zn en in Paardeweide (PAWW) voor Cr, Zn en Pb. Staalnamepunten van Bergenmeersen (BEME) zijn het minst verontreinigd, hoewel de bodemsaneringsnorm ook hier overschreden wordt voor Cd, Zn en Cr. Voor geen enkel metaal lijkt een verband te bestaan tussen de graad van verontreiniging en de afstand tot de monding. 2 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

19 pt 2 - TIEL pt 19 - TIEL stroomafwaarts pt 21 - POT1 pt 22 - POT1 pt 1 - SAMM pt 2 - UDVL pt 3 - SCHB pt 4 - PAWW pt 5 - PAWW pt 6 - PAWW pt 7 - BEME pt 8 - BEME Cd (mg/kg) stroomafwaarts pt 2 - TIEL pt 19 - TIEL pt 21 - POT1 pt 22 - POT1 pt 1 - SAMM pt 2 - UDVL pt 3 - SCHB pt 4 - PAWW pt 5 - PAWW pt 6 - PAWW pt 7 - BEME pt 8 - BEME Cr (mg/kg) Figuur 7 Boxplots van de concentraties Cd, Cr, Zn, Pb, Cu, Ni, As en Mn per km-punt en GOG. De kmpunten zijn gerangschikt volgens hun ligging langs de Schelde. De rode lijn duidt bij benadering de BSN aan (gecorrigeerd voor gemiddeld klei en organische materiaal gehalte). Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 21

20 pt 2 - TIEL pt 19 - TIEL stroomafwaarts pt 21 - POT1 pt 22 - POT1 pt 1 - SAMM pt 2 - UDVL pt 3 - SCHB pt 4 - PAWW pt 5 - PAWW pt 6 - PAWW pt 7 - BEME pt 8 - BEME Zn (mg/kg) pt 2 - TIEL pt 19 - TIEL stroomafwaarts pt 21 - POT1 pt 22 - POT1 pt 1 - SAMM pt 2 - UDVL pt 3 - SCHB pt 4 - PAWW pt 5 - PAWW pt 6 - PAWW pt 7 - BEME pt 8 - BEME Pb (mg/kg) Figuur 7 (vervolg) Boxplots van de concentraties Cd, Cr, Zn, Pb, Cu, Ni, As en Mn per km-punt en GOG. De rode lijn duidt bij benadering de BSN aan (gecorrigeerd voor gemiddeld klei en organische materiaal gehalte). 22 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

21 stroomafwaarts pt 2 - TIEL pt 19 - TIEL pt 21 - POT1 pt 22 - POT1 pt 1 - SAMM pt 2 - UDVL pt 3 - SCHB pt 4 - PAWW pt 5 - PAWW pt 6 - PAWW pt 7 - BEME pt 8 - BEME Cu (mg/kg) pt 2 - TIEL pt 19 - TIEL stroomafwaarts pt 21 - POT1 pt 22 - POT1 pt 1 - SAMM pt 2 - UDVL pt 3 - SCHB pt 4 - PAWW pt 5 - PAWW pt 6 - PAWW pt 7 - BEME pt 8 - BEME Ni (mg/kg) Figuur 7 (vervolg) Boxplots van de concentraties Cd, Cr, Zn, Pb, Cu, Ni, As en Mn per km-punt en GOG. De rode lijn duidt bij benadering de BSN aan (gecorrigeerd voor gemiddeld klei en organische materiaal gehalte). Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 23

22 pt 2 - TIEL pt 19 - TIEL pt 21 - POT1 stroomafwaarts pt 22 - POT1 pt 1 - SAMM pt 2 - UDVL pt 3 - SCHB pt 4 - PAWW pt 5 - PAWW pt 6 - PAWW pt 7 - BEME pt 8 - BEME As (mg/kg) pt 2 - TIEL pt 19 - TIEL pt 21 - POT1 stroomafwaarts pt 22 - POT1 pt 1 - SAMM pt 2 - UDVL pt 3 - SCHB pt 4 - PAWW pt 5 - PAWW pt 6 - PAWW pt 7 - BEME pt 8 - BEME Mn (mg/kg) Figuur 7 (vervolg) Boxplots van de concentraties Cd, Cr, Zn, Pb, Cu, Ni, As en Mn per km-punt en GOG. De rode lijn duidt bij benadering de BSN aan (gecorrigeerd voor gemiddelde klei en organische materiaal gehalten). 24 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

23 Figuur 8 toont de principale componenten analyse voor de POG s. De linker PCA toont de resultaten voor alle bodemstalen. De eerste as verklaart hier 5% en de tweede as 16% van de variabiliteit in de data wanneer we alle bodemstalen beschouwen. De rechter PCA in Figuur 8 toont enkel het gemiddelde per plot op 25m en 125m van de dijk (telkens 4 staalnamepunten). De eerste as verklaart 54% en de tweede as een bijkomende 17%. De PCA laat echter niet toe om eenduidig omgevingsvariabelen te relateren aan de twee assen van maximale variabiliteit. De punten binnen 1 POG liggen wel gegroepeerd. Uit de grafiek blijkt ook dat de metaalgehalten, het kleigehalte en het TOC gehalte gecorreleerd zijn. ph en CaCO3 lijken eerder gecorreleerd met de variabelen die de locatie van het gebied aanduiden Comp OU OU OU KB KBKB OU OU OU OU KB OU KB KB KB OU OU KB KR SC leem OU KB KB KB KB GR KB KB KB KB KRKR KB ST KFe KB Mg SC ST KB KR OUKB KB SC BA KB KR VL Ni klei SCKB VL Cd Mn SC KB KB KB KB KB KR ZW ST KR VL KB KB SC BAKB ZW ZW WI SCKR BL GR GR Na SC KR BA KB KB GR RO KR BA BL BL BL BA ROKR SC SC SC WA SC VL Pb ZW ZW KR KR KR GR KR RO BA PARO KB WI WI WI NWB ZW WI GR WI WI KBRO KR KB BA GR BA BA GR BA BA ST ST ST PA BA BLBL RO BL BL RO WAWA WA WA WI WI WI WI WI WI WI ZW EC ZW ZW ZW WI ZW ZW ZW ZWZW TOC S ZW ZWdistance ST WIBA PA RO WI VL WI VL P PA AR AR OU SC SC WA WI VL WA WI Cr Cu WI WA AR VLZn SCZW WI OU ZWST AR AR AR BA BA PA CaCO3 zand PA PABA ZW ZW ZW ZW ph.cacl2ca ZW AR ph.h2o AR Hoogte Comp SC WI WI OU ZW STKR ZW GR PA BL SC ZW WI ZWBAWI BA WI ZW VL OU KR KB WI BA ZW RO RO KR BL distance AR WA SC VL KB zand ZW Hoogte ZW KR KB BA leem K Fe Mg Cd Ni klei Mn Na Pb AR WB N EC KB OU PA GR TOC P ST Cu S BAKB Zn Cr OU WA CaCO3 KB ph.cacl2 ph.h2o Comp Comp.1 Figuur 8 PCA van alle bodemvariabelen van de POG s voor alle bodemstalen (grafiek links) en voor de gemiddelde waarde per 4 stalen (grafiek rechts) op 25m en 125m. De letters zijn de eerste 2 letters van de afkortingen van de POG s (zie Tabel 1). Figuur 9 bevat de concentraties Cd, Cr, Zn, Pb, Cu en Ni voor de potentiële overstromingsgebieden. Voor Cd en Pb worden binnen KBR in het noorden hoge concentraties gemeten die verder zuidelijk (meer stroomopwaarts) dalen. Kijken we nog verder stroomopwaarts naar de andere POG s, dan zien we opnieuw stijgende Cd en Pb concentraties met toenemende afstand tot de monding. Deze concentraties blijven wel onder het niveau van de hoogste concentraties gemeten in KBR. Voor Cr en Zn is er voor alle POG s een duidelijke trend van stijgende concentraties voor meer stroomopwaarts gelegen gebieden. Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 25

24 stroomafwaarts pt 41 - KBR_ pt 4 - KBR_ pt 39 - KBR_ pt 38 - KBR_ pt 37 - KBR_ pt 36 - OUDB pt 35 - OUDB pt 34 - SCLA pt 32 - SCHO pt 33 - SCHO pt 31 - BLAN pt 3 - ZWIJ pt 9 - ZWIJ pt 29 - ZWIJ pt 1 - ZWIJ pt 28 - VLAS pt 11 - KRAB pt 12 - ROGG pt 27 - KRAB pt 13 - ARME pt 14 - GREM pt 15 - STOM pt 16 - WATE pt 17 - PAAR pt 18 - WIJM pt 25 - WIJM pt 26 - WIJM pt 23 - BAST pt 24 - BAST Cd (mg/kg) stroomafwaarts pt 41 - KBR_ pt 4 - KBR_ pt 39 - KBR_ pt 38 - KBR_ pt 37 - KBR_ pt 36 - OUDB pt 35 - OUDB pt 34 - SCLA pt 32 - SCHO pt 33 - SCHO pt 31 - BLAN pt 3 - ZWIJ pt 9 - ZWIJ pt 29 - ZWIJ pt 1 - ZWIJ pt 28 - VLAS pt 11 - KRAB pt 12 - ROGG pt 27 - KRAB pt 13 - ARME pt 14 - GREM pt 15 - STOM pt 16 - WATE pt 17 - PAAR pt 18 - WIJM pt 25 - WIJM pt 26 - WIJM pt 23 - BAST pt 24 - BAST Cr (mg/kg) Figuur 9 Boxplots van de Cd, Cr, Zn, Pb, Cu, Ni, As en Mn concentratie per km-punt en POG. De km-punten zijn gerangschikt volgens hun ligging langs de Schelde. De rode lijn duidt bij benadering de BSN aan (gecorrigeerd voor gemiddeld klei en organische materiaal gehalte). 26 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

25 stroomafwaarts pt 41 - KBR_ pt 4 - KBR_ pt 39 - KBR_ pt 38 - KBR_ pt 37 - KBR_ pt 36 - OUDB pt 35 - OUDB pt 34 - SCLA pt 32 - SCHO pt 33 - SCHO pt 31 - BLAN pt 3 - ZWIJ pt 9 - ZWIJ pt 29 - ZWIJ pt 1 - ZWIJ pt 28 - VLAS pt 11 - KRAB pt 12 - ROGG pt 27 - KRAB pt 13 - ARME pt 14 - GREM pt 15 - STOM pt 16 - WATE pt 17 - PAAR pt 18 - WIJM pt 25 - WIJM pt 26 - WIJM pt 23 - BAST pt 24 - BAST Zn (mg/kg) stroomafwaarts pt 41 - KBR_ pt 4 - KBR_ pt 39 - KBR_ pt 38 - KBR_ pt 37 - KBR_ pt 36 - OUDB pt 35 - OUDB pt 34 - SCLA pt 32 - SCHO pt 33 - SCHO pt 31 - BLAN pt 3 - ZWIJ pt 9 - ZWIJ pt 29 - ZWIJ pt 1 - ZWIJ pt 28 - VLAS pt 11 - KRAB pt 12 - ROGG pt 27 - KRAB pt 13 - ARME pt 14 - GREM pt 15 - STOM pt 16 - WATE pt 17 - PAAR pt 18 - WIJM pt 25 - WIJM pt 26 - WIJM pt 23 - BAST pt 24 - BAST Pb (mg/kg) Figuur 9 (vervolg) Boxplots van de Cd, Cr, Zn, Pb, Pb, Cu, Ni, As en Mn concentratie per km-punt en POG. De rode lijn duidt bij benadering de BSN aan (gecorrigeerd voor gemiddeld klei en organische materiaal gehalte). Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 27

26 stroomafwaarts pt 41 - KBR_ pt 4 - KBR_ pt 39 - KBR_ pt 38 - KBR_ pt 37 - KBR_ pt 36 - OUDB pt 35 - OUDB pt 34 - SCLA pt 32 - SCHO pt 33 - SCHO pt 31 - BLAN pt 3 - ZWIJ pt 9 - ZWIJ pt 29 - ZWIJ pt 1 - ZWIJ pt 28 - VLAS pt 11 - KRAB pt 12 - ROGG pt 27 - KRAB pt 13 - ARME pt 14 - GREM pt 15 - STOM pt 16 - WATE pt 17 - PAAR pt 18 - WIJM pt 25 - WIJM pt 26 - WIJM pt 23 - BAST pt 24 - BAST Cu (mg/kg) stroomafwaarts pt 41 - KBR_ pt 4 - KBR_ pt 39 - KBR_ pt 38 - KBR_ pt 37 - KBR_ pt 36 - OUDB pt 35 - OUDB pt 34 - SCLA pt 32 - SCHO pt 33 - SCHO pt 31 - BLAN pt 3 - ZWIJ pt 9 - ZWIJ pt 29 - ZWIJ pt 1 - ZWIJ pt 28 - VLAS pt 11 - KRAB pt 12 - ROGG pt 27 - KRAB pt 13 - ARME pt 14 - GREM pt 15 - STOM pt 16 - WATE pt 17 - PAAR pt 18 - WIJM pt 25 - WIJM pt 26 - WIJM pt 23 - BAST pt 24 - BAST Ni (mg/kg) Figuur 9 (vervolg) Boxplots van de Cd, Cr, Zn, Pb, Pb, Cu, Ni, As en Mn concentratie per km-punt en POG. De rode lijn duidt bij benadering de BSN aan (gecorrigeerd voor gemiddeld klei en organische materiaal gehalte). 28 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme

27 stroomafwaarts pt 41 - KBR_ pt 4 - KBR_ pt 39 - KBR_ pt 38 - KBR_ pt 37 - KBR_ pt 36 - OUDB pt 35 - OUDB pt 34 - SCLA pt 32 - SCHO pt 33 - SCHO pt 31 - BLAN pt 3 - ZWIJ pt 9 - ZWIJ pt 29 - ZWIJ pt 1 - ZWIJ pt 28 - VLAS pt 11 - KRAB pt 12 - ROGG pt 27 - KRAB pt 13 - ARME pt 14 - GREM pt 15 - STOM pt 16 - WATE pt 17 - PAAR pt 18 - WIJM pt 25 - WIJM pt 26 - WIJM pt 23 - BAST pt 24 - BAST As (mg/kg) stroomafwaarts pt 41 - KBR_ pt 4 - KBR_ pt 39 - KBR_ pt 38 - KBR_ pt 37 - KBR_ pt 36 - OUDB pt 35 - OUDB pt 34 - SCLA pt 32 - SCHO pt 33 - SCHO pt 31 - BLAN pt 3 - ZWIJ pt 9 - ZWIJ pt 29 - ZWIJ pt 1 - ZWIJ pt 28 - VLAS pt 11 - KRAB pt 12 - ROGG pt 27 - KRAB pt 13 - ARME pt 14 - GREM pt 15 - STOM pt 16 - WATE pt 17 - PAAR pt 18 - WIJM pt 25 - WIJM pt 26 - WIJM pt 23 - BAST pt 24 - BAST Mn (mg/kg) Figuur 9 (vervolg) Boxplots van de Cd, Cr, Zn, Pb, Pb, Cu, Ni, As en Mn concentratie per km-punt en POG. De rode lijn duidt bij benadering de BSN aan (gecorrigeerd voor gemiddeld klei en organische materiaal gehalte). Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme 29

28 3.3 Relatie tussen bodem/locatie en zware metalen Kruibeke-Bazel-Rupelmonde Het overstromingsgebied KBR wordt afzonderlijk besproken omdat het onder sterke invloed staat van de nabijgelegen metaalindustrie (Umicore Hoboken) die reeds jarenlang voor een hoge atmosferische depositie van zware metalen heeft gezorgd, vooral van Cd en Pb. Sinds 1981 voert de Vlaamse Milieumaatschappij metingen uit van de depositie van zware metalen rond dit bedrijf. De gemeten depositie is een gemiddelde van 3 neerslagkruiken in Hoboken, de deelgemeente ten N-NO van Umicore (dus gelegen in de overwegende windrichting W-ZW). Was er in 1981 nog een depositie van,618 mg Cd/m²/dag (gemiddelde depositie van 3 neerslagkruiken in Hoboken), dan was deze depositie met een factor 4 gedaald tot,14 mg Cd/m²/dag in 25. Vanaf 23 ligt de Cd depositie onder de Vlarem-richtwaarde van,2 mg/m²/dag. Voor Pb daalde de depositie van 11,21 mg/m²/dag in 1981 naar 1,35 mg/m²/dag in 25. Vanaf 1999 ligt de depositie tussen de Vlarem grenswaarde van 3 mg/m²/dag en de Vlarem-richtwaarde van,25 mg/m²/dag (VMM, 26). In 1986 werd in KBR een experiment uitgevoerd waarbij gras gekweekt in bakken met proper bodemmateriaal op verschillende locaties in KBR werd geplaatst en maandelijks geoogst om zo de concentraties aan zware metalen in het gras te bepalen (Bervoets et al., 1986). De gemeten zware metalen waren in dit geval dus enkel afkomstig van atmosferische depositie. Op basis van deze metingen werd de jaarlijkse atmosferische depositie geschat op,3 mg Cd/m²/dag en 1,34 mg Pb/m²/dag op een locatie aan de Schelde-oever tussen kilometerpunt 4 en 41. Deze schattingen liggen enigszins lager dan de metingen van de VLM. In Figuur 9 zien we in de staalnamepunten 4 en 41 zeer hoge concentraties aan Cd en Pb, terwijl in punt 37 van KBR de BSN niet overschreden wordt. De punten 38 en 39 van KBR liggen ertussenin. De punten 4 en 41 zijn de meest noordelijke van KBR, en liggen dus het dichtst bij de metaalindustrie aan de overkant van de Schelde. Dit patroon wijst op de invloed van atmosferische depositie. De hoge Cd en Pb gehalten gaan samen met normale concentraties van andere elementen zoals Fe en Ca (Figuur 5), wat een bijkomende aanwijzing van atmosferische depositie is. Figuur 1 toont de evolutie van de Cd, Cr, Pb, Zn, Cu en Ni gehalten voor de 5 km-punten binnen KBR met toenemende afstand tot de bron van de atmosferische depositie. Voor alle metalen uitgezonderd Ni zien we een exponentiële afname van de bodemconcentraties met de afstand tot het bedrijf Umicore. Bovendien lijkt er ook een afname te zijn in bodemconcentratie voor de punten die dieper in het GOG KBR liggen, de gemiddelde concentraties op 25m afstand van de landinwaartse zijde van de dijk is namelijk meestal groter dan de gemiddelde concentratie op 125m. 3 Overstromingsgebieden langs Zeeschelde en Durme