SAWES: Systeem Analyse Westerschelde

Aanleiding

In 1986 is aangevangen met het opstellen van een integraal beleids- en beheersplan voor de Westerschelde. Ter verdere uitwerking van dit beleidsplan en mede ook vanwege diverse voorgenomen ingrepen (verdieping Westerschelde, vorming Zoommeer) was het noodzakelijk kennis te hebben van de Westerschelde als watersysteem. Het ging daarbij met name om inzicht in de morfologische ontwikkelingen in het estuarium en om kennis over aard, omvang en effecten van verontreinigende stoffen. Voor de Westerschelde gaat het dan om zowel zuurstofbindende- als niet-zuurstofbindende stoffen. Van de laatste categorie zijn de nutriënten, zware metalen en organische microverontreinigingen de belangrijkste vertegenwoordigers.

Doel van SAWES

Het project SAWES (Systeemanalyse Westerschelde) is door de Dienst Getijdewateren (DGW) van Rijkswaterstaat opgezet met als doel kennis te verwerven en zodanig te operationaliseren, dat inzicht kan worden gegeven in de gevolgen van verontreinigingen en een reductie ervan voor de natuur-, recreatie- en visserijfunctie van de Westerschelde. Onderzoek naar de morfologische ontwikkelingen van de Westerschelde werd buiten SAWES uitgevoerd.

Onderzoeksactiviteiten

1. Inventarisatie microverontreinigingen en metalen in water (opgelost/particulair), bodem en wadpieren, mosselen en botten in de Noordzee
2. Risicobeoordeling van microverontreinigingen
3. Modellering van transportgedrag en bioaccumulatie van (verontreinigd) slib in de Westerschelde.

Methodiek microverontreinigingen in biota

Naast een aantal algemene inventarisaties van verontreinigingen in diverse organismen (zie o.a. Stronkhorst e.a., 1990) zijn er een drietal grote veldstudies uitgevoerd:

1.       Jaarreeks wadpieren en mosselen

Doel van dit onderzoek was om de seizoensdynamiek van concentraties microverontreinigingen in wadpieren (Arenicola marina) en mosselen (Mytilus edulis) te volgen en te relateren aan de lichaamssamenstelling (vet, glycogeen, etc.). Ruim een jaar lang zijn mosselen en wadpieren iedere maand verzameld op twee locaties in de Westerschelde (Ritthem en Knuitershoek – zie onderstaande kaart). Het betreft 17 maanden van dec 1988 tot en met mei 1989. Per monster zijn er 15 tot 30 mosselen verzameld van ongeveer 4 tot 5 cm en 10 tot 15 wadpieren. Meestal zijn deze dieren een dag verwaterd (= in schoon water gehouden om te ontdoen van ingeslikt sediment). Van ieder monster zijn 4 metalen, 13 PAK’s en 13 PCB’s geanalyseerd. Daarnaast de algemene parameters als vet (zowel polair als apolair), drooggewicht en as.

In de Westerschelde werd iedere maand ook op zeven locaties de waterkwaliteit gemeten. Dit gebeurde in het reguliere landelijke monitoringprogramma van RWS; MWTL (Monitoring van de Waterstaatkundige Toestand des Lands). Naast de verontreinigingen zijn ook temperatuur, saliniteit, zuurstof, particulair organisch koolstof (POC) en het zwevend stof gehalte in water bepaald. Twee tot drie locaties van waterkwaliteitsmetingen zijn ‘gepooled’ om te vergelijken met de drie locaties van de organisme metingen.

Figuur: Kaart met de drie meetpunten voor bemonstering wadpieren en mosselen (bij Saeftinge werden niet voldoende mosselen en wadpieren gevonden) en de zeven waterkwaliteitsmeetpunten (aangeduid met WS..)

2.       Relatie concentratie in wadpier en concentratie in bodem

Doel van dit onderzoek was om de concentratie van microverontreinigingen in wadpieren te correleren met de concentraties in de bodem. Hiertoe zijn op 17 locaties in de Oosterschelde (relatief schoon gebied) en de Westerschelde (relatief vervuild gebied) wadpieren verzameld en is een monster genomen van de bovenste centimeter van de bodem waarin de wadpieren zaten. Vervolgens zijn de monsters van wadpieren en bodem geanalyseerd op metalen en PAK’s.

3.       Concentraties microverontreiniging in bot

De bot (Platichthys flesus) is een platvis die voorkomt in zout-, brak- maar ook in zoet water. Jonge botten groeien op in de Westerschelde. Als ze paairijp worden (in de winter) migreren ze naar de Noordzee om eieren en zaadcellen af te zetten. Vervolgens komen deze volwassen botten veel minder vet weer terug in de Westerschelde om het jaar daarop de cyclus te herhalen. Vrouwtjes zetten qua gewicht veel meer eieren af dan mannetjes aan zaadcellen kwijt raken. Omdat de organische microverontreinigingen zich sterk aan vet hechten en omdat volwassen dieren veel biomassa kwijt raken kan je verwachten dat de seizoensdynamiek in de concentratie microverontreinigingen verschilt tussen enerzijds juveniele en volwassen botten en anderzijds tussen mannetje en vrouwtjes. Met dit onderzoek wilden we deze dynamiek beschrijven.

Bemonstering van botten met een boomkor-net voor het SAWES-project

Zes kwartalen lang (tussen juni 1989 en oktober 1990) zijn botten op drie locaties in de Westerschelde gevangen (zie onderstaande kaart). De botten werden gevangen met een kleine boomkor. Vaak werden de bemonsteringen gecombineerd met visziekte-onderzoek. Er zijn monsters genomen van zowel volwassen als juveniele botten. Daarbij is onderscheid gemaakt tussen mannelijke en vrouwelijke botten. De mengmonsters bestonden uit 10 individuele vissen. De monsters zijn in duplo genomen (dus twee monsters van ieder 10 vissen). Van de lever, gonaden en het hele karkas (vlees, organen, graat en vel) zijn naast de algemene parameters (zoals vet) 4 metalen, 13 PAK’s en 13 PCB’s bepaald. Van sommige monsters zijn ook de kieuwen en nieren afzonderlijk geanalyseerd. Helaas zijn door problemen met een vriezer veel monsters niet geanalyseerd, waardoor de oorspronkelijke bemonsteringsopzet veel ontbrekende waarden heeft.

Figuur: Kaart met de drie meetpunten voor bemonstering van botten en de zeven waterkwaliteitsmeetpunten (aangeduid met WS..)

Voor alle drie de veldstudies geldt dat het RIKZ-laboratorium in Haren de chemische analyses heeft uitgevoerd.

Data en resultaten

De resultaten zijn uitgewerkt in twee Excel-files:

• Concentraties micorverontreningen in botten (xls, 1.6 MB)
• Concentraties in sediment, mosselen en wadpieren (xls, 1.5 MB)

De resultaten zijn samengevat in een Powerpoint met grafieken (pdf, 828 kB). Hieronder staan wat voorbeelden van de uitgewerkte resultaten.

Auteursrecht

De data zijn vrij te gebruiken. U kunt verwijzen naar ‘J.H.M. Schobben, data RWS van het SAWES-project’. Mocht u wetenschappelijk met deze data willen publiceren, neem dan contact op met john.schobben@rws.nl van Rijkswaterstaat.

Project organisatie

• G.T.M. van Eck (projectleider)
• R. van Zoest (AIO organische microverontreinigingen)
• J.J.G. Zwolsman (AIO metalen)
• R.J.F. van Haren (AIO bioaccumulatie model)
• J. Stronkhorst (risicobeoordeling)
• J.H.M. Schobben (inventarisatie verontreinigingen in botten, mosselen en wadpieren)
• En vele anderen

Documenten:

Algemeen

• Projectplan – 1987

Inventarisatie microverontreinigingen en metalen

• Gehalten, gedrag en modellering van organische microverontreinigingen in water en bodem van het Schelde estuarium
• Behaviour of particulate polychlorinated biphenyls and polycyclic aromatic hydrocarbons in the Scheldt estuary
• The Scheldt estuary revisited: occurrence and behaviour of particulate polychlorinated biphenyls and polycyclic aromatic hydrocarbons
• Sediment accumulation rates, historical input, postdepositional mobility and retention of major elements and trace metals in salt marsh sediments of the Scheldt
• Dissolved and particulate trace metal geochemistry in the Scheldt estuary, SW Netherlands (water column and sediments)
• Microverontreinigingen in sediment en biologisch materiaal van de Westerschelde : resultaten bemonstering 1989

Risicobeoordeling

• De berekening van de ecotoxicologische risico's van stoffen in het water van de Westerschelde

Model

• De ontwikkeling van een waterkwaliteitsmodel voor het Schelde-estuarium
• Waterkwaliteitsmodel Schelde-estuarium : gebruikershandleiding
• Slibtransport en slibgehalte landengrens bij sanering Belgische sliblozingen : Sawes-model en Sawes-transport
• De ontwikkeling van een dynamisch energie budget en bioaccumulatie model
• Proefschrift: Application of dynamic energy budgets to xenobiotic kinetics in Mytilus edulis and population dynamics of Globodera pallida

Meer rapporten

Zie hier voor de overige rapporten en wetenschappelijke artikelen.

Of u kunt zoeken op Google Scholar naar de genoemde projectteamleden.