De gevolgen van dispersie op de pesticideconcentratie in het verzadigde grondwater is onderzocht aan de hand van scenario computer simulaties voor een gebied in Nederland (Lochem). De simulaties tonen aan dat de concentratie afneemt met de diepte, maar de mate waarin dit gebeurt is niet systematisch en varieert over het gebied. Aan de randen, waar maisland en grasland aan elkaar grenzen is de reductie aanzienlijk. In andere delen, vooral bij lange belastingsperioden (d.w.z. > 10 jaar), is de reductie beperkt en naderen de concentraties geleidelijk de ingangsconcentraties. De verlaging van de concentratie door dispersie is gebaseerd op menging van het verontreinigde grondwater met grondwater uit de omringende gebieden. Dat betekent dat de reductie klein zal zijn als er sprake is van diffuse verontreiniging of wanneer de belasting lange tijd op een bepaald niveau blijft. Het belangrijkste effect van dispersie is het afvlakken van pieken. De uiteindelijke verdunning hangt daarom in hoge mate af van hetgeen er in de omgeving gebeurt. Het optreden van dispersie is op zich geen garantie dat concentraties op 10 meter diepte worden gereduceerd tot beneden de drempelwaarde als ze in het bovenste grondwater net boven die waarde liggen.

De nitraatconcentratie van het ondiepe grondwater in de zandgebieden is van invloed op de toekomstige nitraatconcentratie van het diepe grondwater dat wordt gewonnen voor de drinkwatervoorziening en op het oppervlaktewater. In de zandgebieden zijn nitraatconcentraties gemeten bij bos en heideveld in het winterhalfjaar 1989-1990 en bij landbouwgewassen in het voorjaar van 1992 en van 1993. Voor bos en heideveld en voor landbouwgewassen zijn regressiemodellen afgeleid die nitraatconcentraties relateren aan nationaal bekende variabelen die indicatief zijn voor de stikstoftoevoer aan het maaiveld en het bodemtype. Met deze regressiemodellen wordt geschat dat bij landbouwgewassen de nitraatconcentraties ongeveer 6 maal hoger zijn geweest dan bij bos en heideveld. Meer dan 94% van het oppervlak waar landbouwgewassen zijn en meer dan 23% bij bos en heideveld had een concentratie die de grondwaternorm overschrijdt. Bij landbouwgewassen kunnen lagere concentraties vooral in het noorden gevonden worden. Bij bos en heideveld vooral in de grote natuurgebieden (Veluwe).<br>

A study of uranium transport in the Koongarra site of Alligator Rivers Uranium deposit (Australia) is carried out. The analysis of the solid phase uranium concentration measured at various depths provides a useful picture of the dispersion process. Results of this analysis seem to support the hypothesis that groundwater movement and dispersion of uranium has mainly taken place in the transition zone of weathering. As the rock has become fully weathered and turned into clayey material, the groundwater movement and uranium dispersion has basically stopped. From the dispersion patterns it can be concluded that either the direction of groundwater flow did not change significantly during the past few million years, or other environmental factors played a more important role. Comparing uranium solid phase and solution data, there appears to be a linear relationship between uranium in the accessible solid and the liquid phase. This suggest that it might be a good assumption to use the distribution coefficient between these phases, Pa, to include sorption in modelling. In the preliminary step of modelling, a mean flow velocity vector, constant in time and space has been used to simulate the dispersion fan. The movement of the weathering transition zone has been neglected. The calculated contour lines seem to be in qualitative agreement with the measured ones. Study of Koongarra site will assist to identify various processes which affect dispersion of radionuclides over long periods of time. Insight will be obtained into the ways of including complicated geochemical processes in a simplified manner in a transport model. Simulation of the dispersion fan measured at various depths in Koongarra with Metropol-4 will increase the model confidence.<br>

Een van de uitgangspunten van het bodembeschermingsbeleid is het handhaven van de streefwaarde als maat voor duurzame bodemkwaliteit. Om een bodembelastingsmaat vast te stellen waarbij ook op lange termijn de streefwaarden niet worden overschreden is het begrip kritische bodembelasting ge-introduceerd. Op basis hiervan kunnen emissiereductiedoelstellingen worden berekend en prioriteiten gesteld worden voor de aanpak van verschillende bronnen van bodembelasting. De gevolgde methode is in een eerste rapportage "Kritische bodembelasting voor prioritaire stoffen ; afleiding en toepassing. Deel 1" uitgewerkt. In deel 2 zijn voor verschillende bron/stof combinaties emissiereductiepercentages berekend. Hiertoe is een selectie gemaakt van belangrijke bron/stof combinaties. Voor de onderzochte bron-stof combinaties zijn een aantal groepen te onderscheiden naar de mate waarin de interventiewaarde en de kritische bodembelasting overschreden worden in een periode van 100 jaar. Vooral de eerste en tweede groep situaties behoeven vanuit beleidsoogpunt aandacht. Voor de eerste groep situaties worden binnen 100 jaar de streefwaarden vrijwel zeker en mogelijk de interventiewaarden overschreden en zijn op basis van de kritische bodembelasting emissiereductiepercentages berekend van meer dan 90%. Binnen deze groep vallen: corrosie van zink ; lood langs autosnelwegen ; koper langs spoorwegen en ; de combinatie van corrosie van vangrails en autosnelwegen (Zn). Voor de tweede groep situaties wordt binnen 100 jaar een overschrijding van de streefwaarde verwacht en is een emissiereductiepercentage berekend van minimaal 10% (bij de minst sterke sorptie). Dit geldt voor de belasting door: atmosferische depositie van kwik en 1,1,1-trichloorethaan ; koper en kwik via meststoffen ; lood door baggerspecie ; uitloging van fenantreen en koper uit hout ; zink en fenantreen langs autosnelwegen ; en voor de gecombineerde situatie van meststoffen en baggerspecie (Cu, Zn, Hg, Pb). De gehanteerde methode kan een basis voor het bodembeschermingsbeleid vormen en de omvang van problemen inzichtelijk maken. Om tot een werkelijke reductie van de belasting te kunnen komen is het noodzakelijk voor bronnen met een bepaalde prioriteit de belastinggegevens te differentieren om de inzichtelijkheid te vergroten.<br>

In dit rapport worden voorstellen gedaan voor de vierde tranche interventiewaarden voor grond en grondwater voor de volgende 15 contaminanten en contaminantgroepen: 1) metalen: vanadium, selenium, tellurium, thallium, tin; 2) aromatische koolwaterstoffen: mono- t/m pentachlooranilinen, 4-chloor-methylfenol; 3) gechloreerde noolwaterstoffen: 1,1,2-trichloorethaan, dichloorpropanen, 1,1-dichlooretheen; 4) pesticiden: MCPA en 5) overige contaminanten: tribroommethaan, isopropanol, ethylacetaat, 1,2-butylacetaat. De interventiewaarden zijn gebaseerd op integratie van de ecotoxicologische en humaan-toxicologische ernstige bodemverontreinigingsconcentratie (respectievelijk ECOTOX EBVC en HUM-TOX EBVC). De afleiding van de HUM-TOX EBVC maakt onderdeel uit van dit rapport. Deze afleiding vond plaats op basis van het CSOIL blootstellingsmodel, de standaard dataset voor potentiele blootstelling, geselecteerde fysisch-chemische contaminant-specifieke input parameters en het Maximaal Toelaatbare Risico niveau voor inname (MTRhumaan). In het algemeen worden de voorstellen voor interventiewaarden voor grond en met name die voor grondwater gekenmerkt door een beperkte nauwkeurigheid.<br>

In het Strategisch Plan van Aanpak biodiversiteit (SPA) worden beleidsdoelstellingen ontwikkeld voor het behoud van biodiversiteit buiten de Ecologische Hoofdstructuur. Het duurzaam gebruik van ecosysteemprocessen is hierbij een belangrijk uitgangspunt voor het behoud van functies. De rijksoverheid wil een landelijk beeld van de kwaliteit van bodemecosystemen als productiemiddel (bijv. landbouw) voor de mens en als ecosysteem dat bijdraagt aan de instandhouding van een zo natuurlijk en stabiel mogelijk milieu. Aspecten zoals gesloten stofkringlopen (geen uitspoeling), natuurlijke plaagregulatie, laag energieverbruik en efficient ruimtegebruik zijn daarbij belangrijk. Het geheel aan ecologische processen dat bijdraagt aan het (natuurlijk) functioneren wordt aangeduid met de term Life Support System. De bodem is een belangrijke drager van life support functies. De meeste functies zijn een resultante van de activiteiten van bodemorganismen. Daarom is er primair behoefte aan een bodembiologisch indicatorsysteem waarmee een beeld kan worden gegeven van de mate waarin life support functies worden bedreigd. De ontwikkeling van zo'n indicator is tevens van belang voor gebruik in de milieu- en natuurverkenningen. Bij de opzet van een indicatorsysteem is uitgegaan van een functioneel gerichte invalshoek met de volgende hypothese: De bedreiging van de vitale bodemprocessen is gerelateerd aan het aantal (groepen van) soorten die aanwezig zijn voor het uitvoeren van een bepaald proces. Als referentie dient het aantal betrokken soorten in een natuurlijke ongestoorde situatie (referentie). In eerste instantie zijn de belangrijkste life support functies van de bodem geselecteerd. Vervolgens zijn bijbehorende processen beschreven, met de soortgroepen die hier verantwoordelijk voor zijn. Bij de keuze van de uiteindelijke indicatoren (=hetgeen berekend of gemeten wordt) zijn praktische aspecten als meetbaarheid, kosten van analyse en de diversiteit van vertegenwoordigde functies in beschouwing genomen. Zonder volledig te kunnen zijn, is gestreefd naar het verkrijgen van een representatieve doorsnede van het bodemecosysteem, waaruit m.b.v. modellen kwantificering van een aantal life support functies mogelijk is. Dit heeft geresulteerd in een set van 12 verschillende indicatoren.

Het blootstellingsmodel CSOIL is ontwikkeld voor de afleiding van de Interventiewaarden voor bodem- en grondwatersanering. Deze Interventiewaarden zijn gebaseerd op het potentiele risico voor de mens bij blootstelling aan bodemverontreiniging. Theoretische evaluatie van de vervluchtigingsmodule uit het CSOIL-model heeft aangetoond dat de module niet geschikt is voor actuele risico-analyse. Daarom is het VOLASOIL-model ontwikkeld voor de actuele risico-analyse in het geval van bodemverontreiniging met vluchtige verbindingen. Het VOLASOIL-model berekent, voor de Nederlandse situatie, de binnenluchtconcentratie in huizen gebouwd op dergelijk vervuilde bodems. Het model kan beschouwd worden als een optimum tussen degelijke theoretische onderbouwing en toepasbaarheid in de praktijk van het bodemonderzoek. Doordat een flexibele combinatie mogelijk is tussen meten en rekenen en omdat het model berekeningen kan uitvoeren voor verschillende verontreinigingssituaties (drijflaag, puur produkt in de onverzadigde zone, gecontamineerd grondwater in de kruipruimte, etc.), kan het model gebruikt worden voor locatie-specifieke risico-analyse. Het VOLASOIL-model zou gebruikt kunnen gaan worden als een beslissingsondersteunend instrument in het kader van de saneringsurgentiesystematiek (Wet Bodembescherming), de systematiek voor de beoordeling van de bodemkwaliteit bij bouwvergunningsaanvragen (Woningwet) en Actief Bodembeheer (Ruimtelijke Ordening). Ten behoeve van het gebruik in de praktijk is een gebruikersvriendelijke windows-applicatie ontwikkeld. Dit computerprogramma is bij het RIVM te verkrijgen.<br>

Een eerste inventariserend onderzoek is verricht om een globaal inzicht te krijgen in het voorkomen van bestrijdingsmiddelen in de bodem. Daartoe werd een zevental bestrijdingsmiddelen geselecteerd en een bemonsteringsprogramma opgezet. Een viertal bestrijdingsmiddelen kon worden aangetoond: atrazin, fenpropimorf, parathion en simazin. De bepaalde gehalten lagen niet ver boven het detectieniveau. Uitzonderingen hierop waren de atrazingehalten welke voor een aantal percelen relatief hoog waren, maar waarvoor ook een duidelijke afname in de tijd werd waargenomen. De stoffen paraquat, pencycuron en pirimicarb werden in geen enkel monster aangetroffen. De gemeten bestrijdingsmiddelgehalten komen redelijk overeen met de berekende gehalten uit het simulatiemodel PESTLA. Voor zowel atrazin, parathion als simazin werden de streefwaarden overschreden. De betekenis van deze gehalten en overschrijdingen kan op basis van de beperkte gegevens en het inventariserende karakter van de studie nog niet worden vastgesteld.

In het kader van het Nationaal Onderzoeksprogramma Verdroging is een vergelijkende studie verricht naar de verschillen en overeenkomsten tussen de ecologische voorspellingsmodellen SMART/MOVE en DEMNAT op het gebied van de abiotische en biotische modellering bij effectberekening van grondwaterstandsveranderingen. Vergelijking heeft plaats gevonden op het vlak van de toegepaste modelconcepten en modeluitkomsten. Uitgangspunt bij de gemaakte modelvergelijkingen was dat modelonderdelen in principe dezelfde (deel)uitkomsten zouden moeten genereren, wanneer deze uitspraken doen over dezelfde set van ingrepen, schaal, situatie en effectparameters. SMART/MOVE en DEMNAT zijn beide ecologische voorspellingsmodellen die geschikt zijn voor het maken van effectberekeningen voor deels dezelfde (hydrologische) ingrepen. Beide modellen gebruiken hiervoor in grote lijnen dezelfde geografische en hydrologische invoergegevens en beschouwen daarbij vergelijkbare procesketens. Ongeacht deze overlap zijn er in verschillende modelleringsstappen aanzienlijke verschillen tussen de gebruikte modelconcepten en verkregen (deel)uitkomsten geconstateerd. Daarbij zijn knelpunten van de toegepaste modelconcepten beschreven naast de oorzaken van de geconstateerde verschillen in de modeluitkomsten. Veel van de geconstateerde modelverschillen blijken veroorzaakt te zijn door hetzij minder realistische (soms leidend tot interne inconsistentie) ofwel minder goed onderbouwde modelaannamen. Acties ten behoeve van verbetering van de onderbouwing van deze modelaannamen zullen resulteren in verbetering van zowel de interne modelconsistentie als de onderlinge consistentie tussen de modellijnen.

De aanwezigheid van stikstofverbindingen in bodem en grondwater van Europa (van de Oeral tot de Atlantische Oceaan) wordt veroorzaakt door bemesting in de landbouw en door atmosferische depositie. De per gebied varierende hoeveelheden kunstmest en dierlijke mest kunnen voor de huidige situatie worden afgeleid uit verschillende bronnen. De atmosferische depositie volgt uit een bewerking met het TREND-model. Een deel van de op het landoppervlak gebrachte hoeveelheid stikstofverbindingen verdwijnt tijdens de passage van de toplaag van de bodem als gevolg van verschillende factoren. De rest zal vooral in de vorm van nitraat uitspoelen naar het grondwater of met een oppervlakkige stroming worden afgevoerd. De uitspoeling naar een niveau van 1 m onder de oppervlakte kan worden geschat met behulp van empirische relaties die zijn afgeleid voor de situatie in Noordwest-Europa. Ze zijn gebaseerd op landgebruik, textuur van de toplaag, diepte van het freatisch niveau en aanvulling van het grondwater. Een verdere uitwerking is mogelijk met behulp van GIS-methoden. Het gedrag van nitraat tijdens het verdere transport met het grondwater is afhankelijk van de aard van de watervoerende lagen. Doordat de belasting met stikstof sterk is toegenomen in de tijd, is ook de ouderdom van het grondwater belangrijk. De ouderdom van het grondwater kan worden geschat op grond van de aanvulling, de porositeit en de dikte van de watervoerende pakketten. De relevante relaties kunnen worden uitgewerkt met behulp van GIS-methoden. De resultaten kunnen worden weergegeven in de vorm van kaarten van de uitspoeling op een niveau van 1 m onder landoppervlak en van de gemiddelde concentraties aan nitraat in het grondwater.