Integrating the results of system-oriented ecotoxicological research into a validated, operational ecological risk assessment toolbox for evaluating the influence of exposure from mixtures of toxic substances at the ecosystem-level

Hoofdaanvrager: Dr. L. Posthuma, RIVM, Laboratorium voor Ecotoxicologie

 

Aanleiding
Overschrijding van de milieukwaliteitsnormen voor toxische stoffen is in Nederland schering en inslag. Grote oppervlaktes bodem en sediment bevatten toxische stoffenmengsels, in concentraties boven de Streefwaarde. Hetzelfde geldt voor de regionale wateren en rijkswateren van Nederland. Omdat preventie in het verleden onvoldoende was, of omdat er buitenlandse bronnen zijn, is risicobeheer nodig. Bij nieuwe en ernstige gevallen wordt de vervuiling opgeruimd. Maar wat moet er gebeuren bij bestaande diffuse verontreinigingen met cocktails van stoffen?

Deze vraag werd voor lokale beheerders steeds klemmender en urgenter. Welke effect hebben de cocktails op bodem, water en sediment? Welk effect zou er zijn op soorten uit het natuurbeleid, of op ecosystemen?

Deze vragen waren aan het eind van de vorige eeuw  de aanleiding voor het starten van een onderzoeksprogramma, het Stimuleringsprogramma Systeemgericht Ecotoxicologisch Onderzoek (SSEO). In dit programma zijn veel onderzoekers op 3 verschillende locaties actief geweest, en er is een grote verzameling gegevens beschikbaar gekomen. Al die onderzoekers hebben zich specifiek gericht op onderwerpen die het lokale optreden van effecten van stoffen (kunnen) beïnvloeden  zijn, varierend van de biologische beschikbaarheid van stoffen in het veld, via voedselketenanalyses en mengselseffecten, tot aan de diversiteit van optredende veldeffecten.

 

Integratie- en validatiestudies
Aan het eind van het programma werden alle onderzoeksgegevens samengevoegd, en werd de aandacht gericht op de integratie van alle gegevens. In het zogenaame integratie-onderzoek werden de samengevoegde gegevens nog eens bekeken, nu met modellen die de overheid gebruikt bij de uitvoering van het milieubeleid. Dit integratie-onderzoek werd uitgevoerd door een onderzoeksconsortium van de Radboud Universiteit Nijmegen, Alterra, en RIVM, samen met een groot aantal onderzoekers uit het programma, onder leiding van RIVM. Via dit onderzoek werd bestudeerd of de modellen die gehanteerd worden voor het kwantificeren van blootstelling of risico’s de door SSEO-ers gevonden veldeffecten juist voorspelden.

 

Resultaat
De integrale beschouwing van de SSEO-gegevens toonde in de allereerste plaats aan, dat de effecten van de cocktails van de onderzochte stoffen overal verschillend zijn, zowel van aard als van omvang. Elke blootgestelde soort organismen (of functies) heeft een typerende eigen gevoeligheid. Elk mengsel heeft typerende toxiciteitskenmerken. En elk substraat (water-, sediment-, of bodemtype) heeft typerende sorptiekenmerken. Door de lokale, unieke combinaties van mengsel, substraat en blootgestelde soorten varieren de effecten van de cocktails tussen geen effecten bij hoge normoverschrijding tot gevoelige effecten bij geringe normoverschrijding. Via de beschikbare  modellen werden de verschillende onderdelen van de oorzaak-gevolg keten bestudeerd. De modellen blijken behulpzaam bij het inschatten van de lokale betekenis van een bestaande verontreiniging. Door van de beschikbare modellen, tesamen met de overige kennis en technieken (zoals metingen), een toolbox (gereedschapskist) samen te stellen, kan het lokatiespecifieke risicobeheer ondersteund worden. Zonodig gebeurt dit door de toepassing van de Weight of Evidence (WOE)-benadering, waarbij de resultaten van verschillende Lines of Evidence  (LOE’s) gecombineerd worden. Verschillende, bestaande LOE’s zijn (1) de kwantificering van lokale risico’s door risicomodellering, (2) het uitvoeren bioassays met veldgrond, veldsedimenten of watermonsters, en (3) het uitvoeren van ecologische veldinventarisaties ter plekke) Het SSEO-programma heeft de ontwikkeling van methodieken voor de ondersteuning van risicogericht, lokaal beheer een impuls gegeven, omdat de onderzoekslijnen en de modelleeractiviteiten concrete werkwijzen toegepast hebben die voor lokale beheerders (aantoonbaar) van belang kunnen zijn.

 

Betekenis
Het integratie-onderzoek zal, via de betrokkenheid van diverse overheidsinstituten, een concrete beleidsvertaling moeten krijgen. Deze zal zich uitstrekken van het preventieve stoffenbeleid, via het lokale risicobeheer, tot het natuur- en soortenbeleid. Op al deze beleidsterreinen spelen problemen met toxische cocktails. Elke beleidsveld stelt daarbij eigen, typerende vragen. Om deze vragen goed te beantwoorden dient een getrapte methodiek beschikbaar te komen om de risico’s van de mengsels, gegeven de specifieke vragen, te beoordelen. Eenvoudige vragen van preventieve aard worden met eenvoudige en goedkope methodes beantwoord, en de uitkomsten daarvan zijn naar de aard van de vraag conservatief (dat wil zeggen: bij onzekerheid wordt gekozen ‘aan de veilige kant’). Complexere, lokatie- of soort- of ecosysteemspecifieke vragen kunnen met complexere en duurdere methodieken beantwoord worden, maar geven dan ook beter – minder conservatief – inzicht voor  milieuhygiënisch verantwoord en kosteneffectief risicobeheer. Het SSEO-programma ondersteunt de ontwikkeling van de getrapte toolbox in algemene zin, doordat de resultaten van het SSEO-onderzoek zo’n grote variabiliteit aan responsies toonden. Specifiek leidt de in dit project ontwikkelde toolbox tot een aanmerkelijke verfijning/verbetering van de risico-beoordeling, zowel voor preventief stoffenbeleid als curatief milieu/water/bodembeleid. Dit betekent dat we beter dan voorheen de prioriteiten voor te verbieden stoffen en te saneren locaties kunnen stellen, en het biedt ook een veel betere basis voor risicocommunicatie.