Evaluatie van de chemische verontreiniging van de Noordzee en schatting van de pollutie afkomstig van het land Prof. Dr. W. Baeyens (VUB) medewerkers: K. Parmentier, N. Brion, M. Leermakers, S. De Galan Prof. Dr. R. Van Grieken (UIA) medewerkers: P. Joos, J. Injuk Prof. Dr. R. Wollast (ULB) medewerkers: J.P Vandenborght, C. Piron
2 STUDIELUIKEN: - Region II. The Greater North Sea Hoofdstuk 4: Chemistry (1998-1999) Hoofdobjectief: De actuele toestand van de kwaliteit van de Noordzee voorstellen. Dossier Stofstromen (2000-2001). Hoofdobjectief: Het kwantificeren van de toevoer aan verontreinigende stoffen vanuit België naar de Noordzee, via atmosfeer en rivieren.
Quality Status Report (QSR) 2000 - Region II. The Greater North Sea Hoofdstuk 4: Marine Chemistry ALGEMEEN KADER - HISTORIEK: eerste internationale Conferentie over de bescherming van de Noordzee in 1984: nood tot globale visie van de door menselijke activiteiten veroorzaakte aantastingsgraad van de Noordzee eerste QSR 1987: identificeerde tekortkomingen in de wetenschappelijke kennis tweede Noordzee Conferentie in 1987: oprichten van de North Sea Task Force taak: werk uitvoeren dat zal leiden, in een redelijke tijdsschaal, tot een samenhangend en begrijpbare verklaring van circulatiepatronen, toevoer en dispersie van polluenten, ecologische effecten en effecten van menselijke activiteit in de Noordzee QSR 1993: vermelde reeds een aantal invloeden van menselijke activiteiten op concentraties en evoluties
Chapter 4: Chemistry INHOUD: Toevoer, ruimtelijke verspreiding en temporale evolutie van geselecteerde polluenten geselecteerde Polluenten: zware metalen (Cd, Hg, Pb, Cu) Persistente organische polluenten (organo-tin, PCBs, PAKs, dioxines, pesticiden Olie Radionucliden Nutrienten - zuurstof
METHODOLOGIE Gegevensbronnen: OSPAR, ICES databank, open literatuur. Toevoer via atmosfeer en rivieren: CAMP (Comprehensive Atmospheric Programme) RID (Riverine Inputs and direct Discharges Programme). Concentraties: vergelijkingen met BCRs (Background/Reference Concentrations) en EACs (Ecotoxicological Assessment Criteria) evolutie: tijdsreeksen van minimum 4 jaar
NADELEN van de methodiek: 1. Monitorings strategie is niet uniform: heterogeniteit in spatiale en temporale gegevens. 2. Toevoer via rivieren wordt gemeten aan zoetwater/brakwater grens: geen rekening gehouden met estuariene processen. 3. Beperkt aantal tijdsreeksen trends zijn moeilijk vast te leggen. 4. BCRs zijn soms moeilijk definieerbaar (vooral voor nutrienten), historische data ontbreken, natuurlijke variabiliteit 5. EACs zijn voor een aantal componenten provisioneel.
Voorbeeld: toevoer van Hg naar de Noordzee (t/yr) Hg input (tonnes/year) 35 30 25 20 15 10 5 0 Atmospheric Waterborne (low) Waterborne (high) 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996
Voorbeeld: toevoer van Pb naar de Noordzee (t/yr) Pb input (tonnes/year) 2500 2000 1500 1000 500 0 1987 1989 1991 1993 1995 Atmospheric Waterborne (low) Waterborne (high)
Voorbeeld: distributie van Hg 100 10 1 0.1 Water (ng/l) 0.01 Estuaries Coastal and open sea EAC BRC 100 10 1 0.1 0.01 0.001 Sedimenten (mg/kg dw) Estuaries Coastal and open sea EAC 1 0.1 0.01 0.001 Biota (mg/kg ww) 0.0001 Blue mussels BCR mussels fish tissue BRC round fish BRC flat fish
Voorbeeld: distributie van Pb 10000 1000 100 10 1 Estuaries Coastal and open sea EAC BRC Water (ng/l) 100 80 60 40 Sedimenten (mg/kg dw) 20 0 Estuaries Coastal and open sea EAC 1000000 100000 10000 1000 100 10 1 Biota (mg/kg ww) Blue mussels BCR (mussels) Fish liver
ALGEMENE RESULTATEN daling in toevoer t.o.v. 1985 voor volgende componenten (in dalende volgorde): - zware metalen (Pb, Cd, Hg, Cu) - koolwaterstoffen - nutrienten -persistente organische componenten evoluties in concentraties in water, sedimenten en biota zijn in het algemeen minder uitgesproken, beperkt aantal tijdsreeksen met statistisch significante trend mogelijke redenen: - invloed van hydrologische condities - belangrijke reservoirs ( time lag) - diffuse bronnen slecht gekwantificeerd
Voorbeeld: NUTRIENTEN Annual N inputs to the North Sea (kt) Annual P inputs to the North Sea (kt) 1800 1600 1400 nineties before 1940 60 50 nineties before 1940 1200 40 1000 800 30 600 20 400 200 10 0 rivers Sewage Atmosphere 0 rivers Sewage Atmosphere
Voorbeeld: NUTRIENTEN Annual N fluxes kt/year Atmospheric deposition Denitrification 270 (420) Channel 1650 (700) 2100 (??) 270 (170) Skagerrak Atlantic Ocean Northwest 5650 (4900) Direct inputs 70 Estuaries 850 (300) Storage 50 Sediments Greater North Sea 6050 (6180) Norwegian trench
Referentie, Region II- Greater North Sea OSPAR Commission, London, 2000, ISBN 0 946956 48 0 Chapter 4: 51-85. http://www.ospar.org
LUIK 2: DOSSIER STOFSTROMEN 16 prioritaire componenten vastgelegd in de 3de Noordzee Conferentie (Den Haag 1990). Zware metalen: Cd, Cu, Pb, Hg gechloreerde solventen: chloroform, tri- en tetrachloorethyleen, 1,2-dichloorethaan, trichloorethaan, trichloorbenzeen persistente organische stoffen: PAKs, PCBs, dioxines, organotin pesticides: dichloorvos, pentachloorfenol Verplichting tot emissiereductie (50%, 70% voor dioxines, Hg, Cd en Pb tussen 1985 en 1995) Verplichting tot rapportering van de stofstromen om de 5 jaar
Dossier Stofstromen Tweeledige aanpak: METHODOLOGIE: Recente emissiegegevens naar water en atmosfeer vanuit de drie gewesten schattingen op basis van het gebruik van de betrokken stof in een bepaalde activiteitssector (gegevens van federaties, industie ), berekeningen met emissiefactoren
Dossier Stofstromen RESULTATEN OVERZICHT BELGISCHE SCORE component Globale reductie (1985-2000) % Tetrachloorkoolstof -99.8 Chloroform -90 1,1,1 trichloorethaan -100 Tetrachloorethyleen (PER), trichloorethyleen (TRI), -15-25 dichloorethaan (EDC) Trichloorvos +200 Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK s) -62 Pentachloorfenol (PCP) >-50 Polychloorbifeylen (PCB s) -88 Dioxines -81 Organotinverbindingen 0 Cadmium -78 Koper -43 Lood -73 Kwik -86
DANKWOORD DWTC voor de financiële ondersteuning van het onderzoeksprogramma de leden van het Regional Task Team en Belgische vertegenwoordiger BMM voor het luik QSR de vertegenwoordigers van de drie gewesten, het BMM en allen die informatie en gegevens verschaft hebben voor het luik Stofstromen