abcdefgh Rijkswaterstaat III Landbouw - zware metalen (af- en uitspoeling landelijk gebied)

Transcriptie

1 abcdefgh Rijkswaterstaat III Landbouw - zware metalen (af- en uitspoeling landelijk gebied) Contactpersoon: Sandra Plette December 2003

2 Inhoudsopgave Algemeen beeld 3 1. Definitie bron 4 2. Probleemstoffen 4 3. Route 4 4. Omvang van het probleem 4 5. Bedreigde functies 5 6. Relatie met andere bronnen 6 7. (Technische) oplossingen 7 8. Wet-en regelgeving 7 9. Beleid Kaderrichtlijn water Prognose Lacunes Beleidsaanbevelingen Meer informatie 11 2 III Landbouw - zware metalen

3 Algemeen beeld DIFFUSE BRON: ZWARE METALEN UIT (LANDBOUW)GRONDEN Probleemstoffen: cadmium, koper, lood, zink en nikkel. Toestand nu: CIW klasse 2-3 (SW<toetswaarde<MTR en MTR<toetswaarde <2xMTR). Prognose 2015: CIW klasse 2-3. Aandeel in belasting: zink 50%, koper 30%, nikkel 35%, cadmium 45%, lood 10%. Verwachting is dat de huidige schatting te laag is en de emissies nog factoren hoger liggen. Het belang van de bron: matig tot groot (score 2 matig 5-20% en score 3 groot 20-50%). Verwachting is dat de huidige schatting te laag is en de bijdrage >50% is (score 4). Ingezet rijksbeleid: aanpak combineren met mestbeleid en verlaging metalengehalten in kunstmest en veevoer (Cu en Zn). Uitvoering: (nog) niet specifiek gericht op metalen, lift mee met aanpak mest. Actie nodig: ja. 3 III Landbouw - zware metalen

4 1. Definitie bron Zware metalen spoelen in aanzienlijke hoeveelheden via de bodem uit naar het oppervlaktewater. De belasting van de bodem met zware metalen is vooral afkomstig van het gebruik van dierlijke mest en kunstmest. De jacht (lood en zink), compost en atmosferische depositie dragen in geringere mate bij aan de bodembelasting. Een deel van deze bodembelasting wordt opgenomen door en afgevoerd met de landbouwgewassen. 2. Probleemstoffen Het gaat om zink, koper, nikkel, cadmium en lood. 3. Route Deze fact sheet beperkt zich tot de route uitspoeling uit de bovenste 5 meter van de bodem, met name die met agrarische gebruiksfunctie. De uitspoeling van zware metalen uit de bodem naar oppervlaktewater wordt vooral bepaald door de concentratie in het bodemvocht. Deze concentratie wordt bepaald door de aanwezige voorraad metalen in de bodem en door bodemeigenschappen, zoals organisch stofgehalte en zuurgraad. 4. Omvang van het probleem Meetgegevens oppervlaktewater Op veel meetlocaties in het oppervlaktewater wordt de (ecologisch onderbouwde) waterkwaliteitsdoelstelling (MTR en VR) overschreden voor koper, lood en zink. Voor meer details wordt verwezen naar fact sheet XV De kwaliteit voor stoffen afkomstig van diffuse bronnen. Waterschap Regge en Dinkel heeft hoge concentraties gemeten in grond- en oppervlaktewater in landelijk gebied. Hierbij werd een relatie tussen kalium en zware metalen gevonden. Dit zou kunnen duiden op meer uitspoeling in sterk bemeste gebieden. Huidige belasting van het water De uitspoeling van zware metalen uit de bodem naar oppervlaktewater bedraagt 10 tot 50% van de totale belasting van het oppervlaktewater. Tabel 1 geeft de vrachten en de relatieve bijdragen per metaal voor het jaar III Landbouw - zware metalen

5 Tabel 1. Absolute en relatieve bijdrage van de uitspoeling van zware metalen uit de bodem aan de belasting van het oppervlaktewater in Zink Koper Nikkel Cadmium Lood Belasting oppervlaktewater (ton/jaar) Relatieve bijdrage aan totale belasting oppervlaktewater (%) , Kanttekeningen: Ondanks de verlaging van de gehalten zware metalen in kunstmest en veevoeder is de aanvoer van zware metalen in de bodem nog altijd hoger dan de afvoer. Afname van de emissies naar oppervlaktewater valt op korte termijn niet te verwachten. Er is een behoorlijke variatie tussen droge en natte jaren. De getallen in tabel 1 zijn gemiddelden. Vanaf begin jaren negentig is de jaarlijkse toevoer van cadmium en koper naar de bodem afgenomen en die van zink toegenomen (Emissies en afval in Nederland, Jaarrapport 1998, ramingen 1999, november 2000). Voor deze metalen is de ophoping in de bodem waarschijnlijk blijven toenemen in deze periode. De verwachting is dan ook dat de uitspoeling van deze metalen naar oppervlaktewater sinds 1985 niet is afgenomen, maar zal zijn toegenomen. De emissieschattingen worden momenteel nog verbeterd door de bodemtypen en het gebruik daarvan bij de berekening te betrekken (regionalisatie). Eerste indicaties zijn dat de emissies nog factoren hoger komen te liggen. 5. Bedreigde functies De oplading van gronden met (bijvoorbeeld) zware metalen in ons land kan er volgens het Nationaal Milieu Beleidsplan (NMP) uiteindelijk toe leiden dat de grond op termijn onbruikbaar wordt voor agrarisch gebruik, omdat ecologische processen onherstelbaar verstoord zijn. Dit kan ertoe leiden dat landbouw op veel plaatsen onmogelijk wordt. De oppervlaktewaterbelasting met metalen kan leiden tot normoverschrijdingen wat betekent dat er risico s bestaan voor de functie natuur en algemene milieukwaliteit. Bij het onderhoud van vaarwegen vormt verontreiniging van waterbodems lokaal een probleem. Metalen leveren hier een bijdrage aan, die lokaal fors kan zijn (baggerspecie klasse 3-4). Dit kan gemeenten en waterbeheerders voor hoge kosten stellen bij verwijdering. 5 III Landbouw - zware metalen

6 6. Relatie met andere bronnen Het algemene beeld is dat de uitspoeling van metalen uit de landbouwgronden een grote, zo niet de grootste bijdrage levert aan de belasting van het oppervlaktewater. Voor lood leveren de activiteiten jacht, schietsport en hengelsport in de categorie Landbouw-overig eveneens een grote bijdrage. 100% 80% 60% 40% 20% 0% Cd Cu Pb Zn Ni Overig Industrie Riolering & RWZI's Bouwmaterialen (directe lozingen) Atmosferische depositie Verkeer & vervoer Landbouw-overig Landbouw-uitspoeling zware metalen Figuur 1. Aandeel van de verschillende bronnen in de nationale belasting van het oppervlaktewater met metalen. (bron: emissieregistratie cijfers 2001) n.b. Na het opstellen van deze fact sheet zijn voor atmosferische depositie en voor de uit- en afspoeling van metalen uit landelijk gebied nieuwe emissiecijfers bekend geworden. Dit kan betekenen dat de relatieve bijdrage in de belasting van het oppervlaktewater van de verschillende bronnen aanmerkelijk kunnen veranderen. De nieuwe informatie is op landelijke schaal te vinden op in een meer gedetailleerd niveau te zijner tijd op en in Water in Beeld 2004 en Water in Cijfers 2004 ( Alle waterbeheerders hebben de informatie op het niveau van afwateringseenheden reeds ontvangen via het Kaderrichtlijn water-circuit. Aanvoer buitenlandse rivieren De aanvoer door buitenlandse rivieren is aanzienlijk. Zie tabel 2 voor een indicatie van de aanvoer van metalen via buitenlandse rivieren. Het betreft de in Emissieregistratie opgenomen getallen voor Ter vergelijking is de totale belasting door Nederlandse bronnen in de tabel opgenomen. 6 III Landbouw - zware metalen

7 Tabel 2. Aanvoer metalen via buitenlandse rivieren in 2001, vracht in ton/jaar) 1) Stof(groep) Aanvoer rivieren (ton/jaar) Cadmium 12 Koper 563 Zink 2486 Lood 432 Nikkel 341 1) Waarden zijn indicatief: de vrachten variëren sterk per jaar Belasting NL (ton/jaar) (Technische) oplossingen Maatregelen die op korte termijn effect hebben op de toevoer van metalen naar de bodem zijn niet voorhanden. Generieke maatregelen moeten worden gezocht in de sfeer van het verminderen van de bodembelasting door: het verder verlagen van de gehalten zware metalen in dierlijke mest door het verlagen van deze gehalten in de diervoeding; het verder verlagen van de gehalten zware metalen in kunstmest en compost; het verminderen van de aangewende hoeveelheden (kunst)mest en compost; het verminderen van de uitstoot van zware metalen naar de lucht; het verminderen van het gebruik van zink- en loodhagel in de jacht. Maatregelen die de belasting van het oppervlaktewater beperken zijn er wel, maar ze zijn over het algemeen nog niet op korte termijn toepasbaar. Via bodembeheersmaatregelen kan de uitspoeling verminderd worden, bijvoorbeeld door het tegengaan van verzuring van de bodem door extra kalk toe te voegen, of door het uitmijnen van de metalen. Er is momenteel geen enkele ervaring met het op grote schaal toepassen van dit soort maatregelen. Over effecten, haalbaarheid en kosten is niets bekend. 8. Wet-en regelgeving Deze bron is recent in beeld gekomen. Maatregelen en inpassing in wet- en regelgeving moet nog plaatsvinden. Het ligt voor de hand maatregelen te integreren in de aanpak van de mestproblematiek. Mogelijk dat daarmee ook aansluiting zal worden gezocht bij de mestwetgeving. 9. Beleid Er is momenteel geen enkele sturing vanuit het waterbeheer op de problematiek. Bij het nemen van maatregelen zal de Europese regelgeving vaak leidend zijn. Het Nederlandse beleid dat er is, is vooral 7 III Landbouw - zware metalen

8 verwoord in het Nationaal Milieubeleidsplan (NMP). Het Mestbeleid besteedt geen expliciete aandacht aan zware metalen, maar de aanpak van deze bron lift wel mee met het mestbeleid. Daarom zijn de tweejaarlijkse evaluaties van het mestbeleid relevant (Zie fact sheet Landbouw - Nutriënten). Vierde nota Waterhuishouding Landbouw wordt in de Vierde nota Waterhuishouding (NW4) genoemd als belangrijke diffuse bron, maar de nota richt zich alleen op de problematiek van de meststoffen (N en P) en de bestrijdingsmiddelen. De uitspoeling van zware metalen uit de bodem krijgt dus geen aparte aandacht. De NW4 stelt dat via de uitvoering van het mestbeleid en gebiedsgerichte maatregelen de waterkwaliteit sterk kan verbeteren. Zie verder de fact sheet over nutriënten uit de landbouw. Het Nederlandse emissiebeleid gaat uit van: aanpak bij de bron en prioritering op basis van mate van normoverschrijding. Voor de bronaanpak geldt het toepassen van de best bestaande/toepasbare techniek voor puntbronnen en meest milieuvriendelijke handelswijze voor diffuse bronnen. Deze is voor de uitspoeling van zware metalen (nog) niet uitgewerkt. Nationaal Milieubeleidsplan (NMP) Volgens het NMP is de relatie tussen bodem, gewas en mest momenteel in grote delen van het land ernstig uit balans. Over zware metalen in relatie tot landbouw(bodems) zegt het NMP: Het terugdringen van de emissies ( ) zal niet direct merkbaar zijn aan een verbetering van de bodemkwaliteit. Als toelichting stelt het NMP dat de landbouw te veel dierlijke mest produceert om, in combinatie met een selectief gebruik van kunstmeststoffen, een duurzaam bodemgebruik mogelijk te maken. Dat leidt tot verzuring door de uitstoot van ammoniak, vermesting en een voortgaande oplading van de bodem met zware metalen, nitraten en fosfaten. Dat laatste is vrijwel onomkeerbaar en zal, ook na een herstel van de bodem-gewas-mest balans, nog langdurige effecten hebben. Volgens het NMP is de oplossing het realiseren van (een transitie naar) een duurzame landbouw in Nederland. Het NMP verwijst hierbij naar de Nota Voedsel en groen (TK , 27232, nrs. 1 en 2) waarin de volgende kenmerken van duurzame landbouw worden opgesomd: schone productie, veilig voedsel en aandacht voor dierenwelzijn; bijdragen aan de mondiale voedselvoorziening; oog voor het behoud van karakteristieke landschappen en een vitaal platteland; bijdragen aan het in stand houden van natuur en biodiversiteit in Nederland. Het laatste punt en andere punten worden bereikt door: de beperking van landbouwemissies die leiden tot verzuring en vermesting; 8 III Landbouw - zware metalen

9 beperking van het gebruik van bestrijdingsmiddelen; vermindering van de emissies van zware metalen; het tegengaan van verdroging. In de periode tot 2010 kunnen volgens het NMP de eerste stappen worden gezet om de transitie te realiseren. Gesteld wordt dat om de huidige milieudoelen voor de landbouw in 2010 zoveel mogelijk te halen, er op korte termijn een aanpassing van een deel van het milieubeleid voor de landbouw noodzakelijk is. Het gaat hierbij om het generieke beleid voor ammoniak, stikstof, fosfaat, zware metalen en bestrijdingsmiddelen en om gebiedsgericht beleid gericht op ammoniak, fosfaat en het bestrijden van verdroging. 10. Kaderrichtlijn water Van de metalen waarvoor de uitspoeling uit landbouwbodems significant bijdraagt aan de belasting van het oppervlaktewater staan alleen cadmium, nikkel en lood op de prioritaire stoffenlijst van de KRW. Als het bereiken van een goede ecologische toestand gebaseerd gaat worden op het MTR en VR is er voor koper en zink eveneens een reductie van de belasting van het oppervlaktewater noodzakelijk. De uitspoeling van de metalen uit de bodem speelt een rol bij de Menselijke belasting en effecten. Het gebruik van meststoffen (dierlijk en kunstmest) leidt tot belasting van het oppervlaktewater ten gevolge van menselijk handelen. Ook het grondwater wordt belast met zware metalen door het gebruik van meststoffen. De schattingen van de uitspoeling van metalen uit de bodem zijn op landelijke schaal beschikbaar. Voor de KRW zullen deze gegevens op het niveau van waterlichamen beschikbaar moeten worden gemaakt. 11. Prognose Een prognose voor de kwantitatieve ontwikkeling van de uitspoeling van zware metalen uit de bodem is niet te geven. Zoals het NMP al stelt, zal het terugdringen van de emissies van prioritaire stoffen naar de bodem met name zware metalen niet direct merkbaar zijn in een verbetering van de bodemkwaliteit. De omvang van de uitspoeling is gekoppeld aan de gehalten in de bodem (bodemkwaliteit). De uitspoeling zal dus naar verwachting niet afnemen, bij niet merkbare verbetering van de bodemkwaliteit. Er is eerder kans op toename gezien de aanvoer naar de bodem nog altijd groter is dan de afvoer. Het NMP zet in op een vermindering van de bodembelasting gekoppeld aan het terugdringen van de bemesting. Het NMP geeft echter vooral kwalitatieve beschrijvingen van de aanpak van de bodememissies. Op basis hiervan zijn geen kwantitatieve uitspraken te doen over de bodembelasting met zware metalen op korte of lange termijn. Duidelijk is dat het terugdringen van deze bron sterk gekoppeld zal zijn aan de 9 III Landbouw - zware metalen

10 mestwet- en regelgeving en het verlagen van de metalengehalten in veevoer. 12. Lacunes Kennis De omvang van de bijdrage van de uitspoeling van zware metalen uit de bodem is pas enkele jaren bekend. De kennis over de keten bodemvegetatie-grondwater-oppervlaktewater-waterorganismen vertoont nog forse lacunes. Het staat vast dat de landbouw een aanzienlijke bijdrage levert aan de uitspoeling van zware metalen uit landbouwgrond. Echter ook in niet antropogeen belaste gronden spoelen metalen uit. De bijdrage van landbouw ten opzichte van de natuurlijke uitspoeling is onduidelijk. En dient nader te worden onderzocht. De grote uitspoelingsvracht voor nikkel lijkt bijvoorbeeld niet in verhouding te staan tot de nu bekende bodembelasting via mest en atmosferische depositie. Voor nikkel moet dus worden uitgezocht of er andere antropogene oorzaken aan te wijzen zijn voor de hoge uitspoelingsvracht, of dat de MTR reeds bij natuurlijke achtergrond kan worden overschreden. Aanpak Een effectieve aanpak voor deze bron/route is er nog niet omdat de omvang van het probleem pas recent duidelijk is geworden. Generieke maatregelen hebben allemaal betrekking op het verminderen van de mestgiften en het verlagen van gehalten metalen in dierlijke mest (via de voeding) en kunstmest. Er is weinig bekend over mogelijke gebiedsgerichte of effectgerichte maatregelen die op kortere termijn al bij kunnen dragen aan een vermindering van de uitspoeling. Gedacht kan worden aan immobilisatie of uitmijnen van metalen. 13. Beleidsaanbevelingen De KRW-doelstellingen zijn richtinggevend. Rijk en waterbeheerders dienen te beseffen dat de implementatie van de KRW een intensivering van de inspanningen betekent. Anders worden de doelstellingen niet gehaald. De gehalten aan zware metalen in grond- en oppervlaktewater zullen verder verlaagd moeten worden tot de streefwaarden om tot een duurzaam functionerend ecosysteem te komen. Op korte termijn kan de uitspoeling van metalen slechts gereduceerd worden door maatregelen gericht op reductie van de mobiliteit van metalen in de bodem. 10 III Landbouw - zware metalen

11 Op lange termijn is een brongerichte aanpak nodig om belasting van de bodem te verminderen. De belangrijkste bronnen die gereduceerd moeten worden zijn mest, veevoer en depositie. De huidige normen uit het Convenant Diervoeders zijn afgestemd op het niveau waarop biggen, varkens en pluimvee maximaal groeien. Een verdere verscherping kan bereikt worden door de grens te leggen bij de essentiële behoefte van dieren. Kunstmest, en vooral fosfaatkunstmest, kan grote hoeveelheden cadmium bevatten. De hoeveelheden zware metalen in kunstmest zullen dus drastisch omlaag moeten, of het gebruik ervan zal verlaagd moeten worden. Zowel vanwege het fosfaat als vanwege de zware metalen is het wenselijk fosfaatkunstmest onder te brengen in het Mineralen Aangifte Systeem (MINAS). Het is wenselijk de problematiek van zware metalen te integreren in het lopende landbouwbeleid en de aanpak van ammoniak, verdroging, nitraat, fosfaat en metalen in onderlinge samenhang uit te voeren. Zo zal met het aanscherpen van verliesnormen voor nitraat en fosfaat en het brengen van fosfaatkunstmest onder het MINAS ook de emissie van zware metalen via mest kunnen worden gereduceerd. De zware metalenproblematiek zal in de mestwetgeving meer specifieke aandacht moeten krijgen. Ook zou belasting via de lucht (atmosferische depositie) meer aandacht moeten krijgen. 14. Meer informatie Delahaye, R., P.K.N. Fong, M.M. van Eerdt, K.W. van der Hoek, C.S.M. Olsthoorn, Emissies van zeven zware metalen naar landbouwgrond, Centraal Bureau voor de Statistiek, Voorburg/Heerlen, Römkens, P.F.A.M., L.T.C. Bonten, R.P.J.J. Rietra, J. E. Groenenberg, A.C.C. Plette en J. Bril en, Uitspoeling van zware metalen uit landbouwgronden, Schatting van de bijdrage van uitspoeling aan de belasting van het oppervlaktewater: modelaanpak en resultaten, Alterra & RIZA, Wageningen, 2003 (Alterra nr. 791, RIZA nr ). Nota Voedsel en groen (TK , 27232, nrs 1 en 2). Emissiemonitor. Jaarcijfers 2000 en ramingen 2001 voor emissies en afval. Rapportagereeks milieumonitor no.6. CCDM Emissie en afval in Nederland, Jaarrapport 1998 en ramingen 1999, Coördinaitecommissie Doelgroepmonitoring, Nummer 6, November III Landbouw - zware metalen