Wormen inventarisatie BOUW & SLOOPAFVAL
4.2.1 Regenworm bioassay
Na vier weken is de bioassay (zie §2.2.1) beëindigd en zijn overlevende wormen geteld, is de biomassa bepaald en is het aantal cocons per pot geteld. Per locatie werden gemiddelden van de gevonden parameters berekend, waarbij potten met minder dan 5 levende wormen niet zijn meegenomen (van wormen die eerder zijn doodgegaan is niet bekend of ze hebben mee gereproduceerd, en of dichtheids- afhankelijke effecten hebben opgetreden) Van de parameters worden de gemiddelden in onderstaande tabel gepresenteerd. Alle waarnemingen gedurende het experiment zijn weergegeven in Aanhangsel 6.
Tabel 4.11: gemiddelde parameters per dempingscategorie in de bioassay met wormen.
Parameter Gezamenlijke referenties Bedrijfsa
fval Bagger Bouw&sloop afval Huishoudelijk a fval Lompen Shredder
Gemiddeld aantal cocons per pot1 59 65 59 64 60 59 64
Gemiddelde groei per worm over vier
weken (mg) 205 281 281 279 284 236 288
Overleving van de wormen (%) 98 87 99 98 98 100 99
1 Het gemiddeld aantal cocons per pot is berekend over de potten waarin aan het einde van het experiment nog vijf wormen (i.e. 100% overleving) leefden. Dit is gedaan omdat van dode wormen niet bekend is of en hoelang ze hebben meegereproduceerd.
Categoriegewijze toetsing
Om te kijken of significante verschillen tussen dempingcategorieën en referenties bestaan zijn bovenstaande verschillen statistisch getoetst met behulp van beoordeling als beschreven in Hoofdstuk 3.
Tabel 4.12: Categoriegewijze toetsing bioassay regenwormen
Minder gevoelig Meer gevoelig
Categorie cocons groei overleving cocons groei overleving
BA n.s. n.s. C n.s. n.s. C BG n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. BS n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. HH n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. LP n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. SH n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s.
n.s. = niet significant; C = categoriegewijze afwijking.
Reproductie en groei verschilden niet significante van elkaar, zowel als getoetst werd aan het meer gevoelige als aan het minder gevoelige toetscriterium.
Bij de overleving van regenwormen wordt één keer een significant negatief effect gevonden. In de dempingscategorie bedrijfsafval (BA) is de overleving van de regenwormen significant lager. Dit wil zeggen dat voor deze categorie de deklaag in deze dempingscategorie geen afdoende bescherming biedt voor regenwormen. Dit geldt zowel volgens het meer gevoelige toetscriterium als volgens het minder gevoelige toetscriterium).
Locatiespecifieke toetsing
Bij de locatiespecifiek beoordeling zijn alleen in geval van coconproductie overschrijdingen aangetoond voor het MTA. Bij toetsing tegen het meer gevoelige criterium zijn overschrijding te zien voor bagger, lompen en shredder, bij toetsing tegen het minder gevoelige criterium alleen voor lompen en shredder (tabel 4.13).
Tabel 4.13: Locatiespecifieke toetsing van de bioassay regenwormen. Aantal overschrijdingen voor de eigenschappen aantal geproduceerde cocons en gewichtstoename.
Minder gevoelig Meer gevoelig
Categorie cocons groei MTA cocons groei MTA
4.2.2 Nitrificatie
Met de toevoeging van ammoniumsulfaat voor de incubatie werd 210 mg stikstof toegevoegd per kg vochtige grond. Als dit volledig zou nitrificeren tijdens een incubatie van drie weken zou dit leiden tot een gemeten waarde van 70 mg NO3-N kg-1 week-1.
Teruggerekend naar ovendroge grond varieert de toegevoegde hoeveelheid N van 334 tot 561 mg N per kg droge grond en zou dit bij volledige nitrificatie resulteren in 111 tot 187 mg NO3-N kg-1 droge grond.week-1.
De potentiële nitrificatie gaf uitzonderlijk lage waarden te zien in monster HH-2, nl. 1 en 2 mg NO3-N kg-1 week-1 droge grond. In de rest van de monsters liepen die waarden uiteen van 73 tot 252 mg NO3-N kg-1 droge grond week-1 .
In het monster HH-2 werden in de duplo’s van de referentie ook lage waarden aan NO3-N gemeten, nl. 13 en 22 mg NO3-N kg-1 droge grond, terwijl de andere monsters in de referentie bepalingen waarden hadden die varieerden van 334 to 901 NO3-N kg-1 droge grond.
Er is gekeken naar de hoeveelheid omgezet NH4 en de hoeveelheid gevormd NO3. In principe zouden deze twee parameters (die beide een maat zijn voor de activiteit van nitrificerende bacteriën) aan het einde van het experiment gelijk moeten zijn, immers NH4 wordt omgezet in NO3. Uit de resultaten blijkt echter dat dit niet in alle gevallen gelijk is. Uit een analyse van de nitrificatie resultaten ten opzichte van een aantal bodemeigenschappen blijkt dat vooral de pH en de hoeveelheid organische stoften invloed hebben op de nitrificatie. De nitrificatie blijkt een optimum te hebben bij pH 5.3, en buiten het optimum trager te verlopen. Voor dit effect is gecorrigeerd in de berekeningen. In onderstaande grafiek is het optimum weergegeven.
3 4 5 6 7 pH 0 50 100 150 200 250 N it ri fic a tie ( N H4 )
Figuur 4.11: pH-optimum voor potentiële nitrificatie.
Uit de analyse van de resultaten blijkt ook dat het verschil tussen omgezet NH4 en gevormd NO3 groter wordt als meer organisch stof in de bodem aanwezig is, er is dan een extra bron van stikstof beschikbaar voor nitrificerende bacteriën.
Categoriegewijze toetsing
Berekend is of categorieën significant afwijken van de gemiddelde referentie. Daarbij is gekeken naar zowel NH4 als NO3 Significante categorische afwijkingen werden niet gevonden, onafhankelijk van welk criterium.
Locatiespecifieke toetsing
Binnen categorieën werden wel afwijkingen (van de gebiedseigen referentie) op locatieniveau gevonden. In onderstaande tabel wordt het aantal significante afwijkingen per categorie aangegeven. Daarbij wordt onderscheid gemaakt naar de twee criteria.
Tabel 4.14: Aantal overschrijdingen ten opzichte van de gebiedseigen achtergrond en het MTA binnen categorieën.
Minder gevoelig categorie NH4 NO3 MTA LP (n=5) 3 2 1 BG (n=4) 2 1 1 SH (n=5) 1 BA (n=5) 1 1 HH (n=5) 2 2 1 BS (n=5) 1 1 Meer gevoelig categorie NH4 NO3 MTA LP (n=5) 3 2 1 BG (n=4) 2 1 1 SH (n=5) 1 BA (n=5) 1 1 HH (n=5) 2 2 1 BS (n=5) 1 1
4.2.3 Bioturbatie door regenwormen
In het bioturbatie experiment is gekeken naar een aantal verschillende parameters (overleving en groei van regenwormen, locatie van de regenwormen, metaalgehalten in de deklaag). De waarnemingen gedurende het experiment worden gepresenteerd in Aanhangsel 1. De belangrijkste vragen waarop door middel van dit experiment antwoord verkregen moet worden zijn:
welk deel van de kolommen L. terrestris zich in het dempingsmateriaal bevond aan het einde van het experiment (fig. 4.12).
In de referentie (40 cm depotgrond) bevond zich in de helft van de kolommen L. terrestris is de onderste 10 cm van de kolom. In alle dempingcategorieën was dit lager. In twee dempingcategorieën (bagger en shredder) is het deel van de kolommen waarin zich L. terrestris in het dempingsmateriaal bevindt significant lager dan in de referentiekolommen (binominaal getoetst, significantie in figuur). Dit wijst op ontwijkingsgedrag van de regenwormen.
Figuur 4.12: Het deel van de kolommen waarin regenwormen zich in het dempingmateriaal bevonden aan het einde van de bioturbatieproef.
De vraag of regenwormenactiviteit plaats vindt in het dempingmateriaal onder een 30 cm dikke schone deklaag wordt positief beantwoord. Bij de categorieën bagger en shredder moet rekening worden gehouden met het optreden van ontwijkingsgedrag door wormen.
Aan het einde van het experiment zijn grondmonsters genomen op een diepte van ongeveer 10 cm boven de deklaag en zijn daarin zware metalen gemeten.
De resultaten van de individuele metingen worden gepresenteerd in Aanhangsel 11. In onderstaande tabel worden de gemiddelde metaalgehalten van de grond uit de deklaag van de kolommen gepresenteerd.
Bedrijfsafval Bagge r Shredde r Lompen
Huishoudelij Bouw & sloop Referentie
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 L. terrestris in dempdempingmateriaal P=0.06 P=0.04
Tabel 4.15: Gemiddelde metaalgehalten in grond uit de deklaag van het bioturbatie experiment Categorie As (mg/kg) (mg/kg) Cd (mg/kg) Cr (mg/kg) Cu (mg/kg) Ni (mg/kg) Pb (mg/kg) Zn HH 3,46 0,37 0,89 9,60 7,08 21,75 41,27 BA 3,59 0,40 0,98 10,89 7,56 21,09 43,98 LP 3,31 0,35 0,93 12,06 7,23 21,36 53,85 BS 3,404 0,35 0,91 10,40 7,21 23,24 44,48 BG 3.,39 0,34 0,93 10,12 6,98 19,71 41,92 SH 3,41 0,35 0,92 10,18 7,12 20,41 43,03 Refs 3,24 0,32 0,81 9,82 6,60 19,33 40,44 Categoriegewijze toetsing
De metaalgehalten in de deklaag van de verschillende dempingcategorieën zijn daarna vergeleken met de metaalgehalten in de controle (alleen depotgrond) doormiddel van de beoordeling uit Hoofdstuk 3.
In onderstaande tabel zijn de categoriegewijze afwijkingen per gemeten metaal met een C aangegeven. In de laatste kolom wordt per dempingscategorie het aantal categoriegewijze afwijkingen aangegeven.
Tabel 4.16: Categoriegewijze toetsing van metaalgehalten op 20 tot 25 cm diepte (5 tot 10 cm boven het dempingsmateriaal) in de deklaag ten opzichte van depotgrond uit de bioturbatieproef
Minder gevoelig Categorie As Cd Cr Cu Ni Pb Zn Tot. BA C C n.s. n.s. C n.s. n.s. 3 BG n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 0 BS n.s. n.s. n.s. n.s. C n.s. n.s. 1 HH C C n.s. n.s. C n.s. n.s. 3 LP n.s. n.s. n.s. C C n.s. C 2 SH n.s. n.s. n.s. n.s. C n.s. n.s. 1 Meer gevoelig Categorie As Cd Cr Cu Ni Pb Zn Tot. BA C C n.s. n.s. C n.s. n.s. 3 BG n.s. n.s. n.s. n.s. C n.s. n.s. 1 BS n.s. C n.s. n.s. C n.s. n.s. 2 HH C C n.s. n.s. C n.s. n.s. 3 LP n.s. n.s. n.s. C C n.s. C 3 SH n.s. C n.s. n.s. C n.s. n.s. 2
Locatiespecifieke toetsing
Per locatie is daarna gekeken of overschrijding van het meer gevoelige of het minder gevoelige criterium optreedt. In tabel 4.17 staat per categorie weergegeven welk aantal locaties een overschrijding van de metaalgehalten in de depotgrond zien. Volgens de in Hoofdstuk 3 beschreven methode is het MTA bepaald volgens het meer gevoelige en het minder gevoelige criterium (laatste kolom in de tabel). De overschrijdingen van het MTA zijn in tabel 4.17 grijs gekleurd.
Tabel 4.17. Aantal buizen waarin metaalgehalten het criterium (afgeleid uit categorie specifieke referenties) overschrijdt. Achter de dempingscategorie is aangegeven hoeveel waarnemingen zijn gedaan. Grijs gekleurde vakjes geven aan dat voor dit metaal en dempingscategorie het MTA wordt overschreden.
Minder gevoelig Categorie As Cd Cr Cu Ni Pb Zn MTA BA (n=20) 13 17 13 7 18 4 11 4 BG (n=16) 3 5 3 5 8 1 7 4 BS (n=20) 7 8 3 11 17 10 14 4 HH (n=19) 9 16 5 1 12 2 8 4 LP (n=23) 5 11 10 23 17 11 23 5 SH (n=20) 6 10 5 7 15 4 9 4 Meer gevoelig Categorie As Cd Cr Cu Ni Pb Zn MTA BA (n=20) 18 17 15 8 18 6 11 2 BG (n=16) 4 8 4 7 12 2 8 2 BS (n=20) 9 16 7 12 17 12 14 2 HH (n=19) 11 18 9 1 16 3 9 2 LP (n=23) 6 12 12 23 17 16 23 3 SH (n=20) 10 13 6 9 16 7 10 2
Figuur 4.13. Schematisch transport van stoffen (pijlen) tussen dempingsmateriaal en deklaag door verschillende regenwormen in de bioturbatieproef. Dempingsmateriaal Deklaag Lumbricus terrestris Aporrectodea caliginosa tuberculata Lumbricus rubellus Gewas (hier afwezig)
In de schematische weergave van een kolom uit het experiment, wordt aangegeven wat verspreiding van stoffen (of grond) vanuit de deklaag kan betekenen voor de veldsituatie(fig. 4.13).
In dit experiment komt van de drie gebruikte regenwormsoorten alleen L. terrestris in de deklaag, de andere wormen leven op een ander niveau in de bodem. Eén exemplaar van de dieplevende worm L. terrestris is in staat in 12 weken (de duur van dit experiment) een significante verhoging van metaalconcentraties in de onderste 10 cm van de deklaag te veroorzaken (de gemeten fractie van de deklaag in dit experiment). De hoger levende soorten regenwormen (A. caliginosa tuberculata en L. rubellus) kunnen vanuit deze onderste 10cm van de deklaag de grond (met de toxische stoffen) weer verder omhoog transporteren, waardoor a) de deklaag in de tijd weer verontreinigd raakt en b) de toxische stoffen beschikbaar komen voor aan het oppervlak levende soorten (rechtstreeks of via gewasopname).