Wat zit er zoal in het water: soorten stoffen

Macroparameters en zware metalen

Zuurstof (eenheid mg/L of % verzadiging): Atmosferisch gas dat in beperkte mate oplost in water. Hoe warmer het water, hoe geringer de verzadigingsconcentratie. De zuurstof in het oppervlaktewater is afkomstig van de atmosfeer (diffusie aan het oppervlak, regen) of wordt in het water geproduceerd door fotosynthese. In het water wordt zuurstof verbruikt door levende organismen (van vissen tot eencelligen).

CZV (Chemische Zuurstofvraag of COD: Chemical Oxygen Demand)(eenheid mgO2/L): de hoeveelheid zuurstof die per liter verontreinigd water nodig is om de organische stoffen volledig af te breken (via oxidatie, een chemische reactie).

BZV (Biochemische Zuurstofvraag of BOD: Biochemical Oxygen Demand) )(eenheid mgO2/L): de hoeveelheid zuurstof per liter verontreinigd water die micro-organismen nodig hebben om de afbreekbare organische stoffen af te breken (biochemische reactie). Standaard wordt de bepaling uitgevoerd bij 20 °C gedurende 5 dagen.

Kjeldahl-stikstof (eenheid mg N/L): som van de ammoniakale stikstof en de organische stikstof (afkomstig van levend of dood materiaal).

Nitraatstikstof (eenheid mg N/L): nitraat ontstaat in de bodem en in water uit ammoniakale stikstof na nitrificatie in de aanwezigheid van zuurstof. Nitriet is een tussenstap in deze biochemische reactie bewerkstelligd door bacteriën.

Totale stikstof (eenheid mg N/L): wordt soms als dusdanig geanalyseerd, maar wordt meestal berekend als som van de Kjeldahl-stikstof, de nitrietstikstof en de nitraatstikstof.

Totale hardheid (eenheid mg/L CaCO₃): maat voor de capaciteit van het water om zeep te binden. Deze reactie is voornamelijk te wijten aan de aanwezigheid van calcium en magnesium. De hardheidsgraad van water wordt internationaal meestal uitgedrukt in Franse graden (°F).  Deze vermelding vindt u op gebruiksaanwijzingen voor o.a. waspoeders om de juiste hoeveelheid poeder te bepalen voor uw wasmachine. Soms worden ook Duitse graden (°D) gebruikt. (1°F = 0,56 °D). Een gemiddelde hardheid van het water van 15 °F (8 °D) is meestal ideaal.

Metalen + arseen (As)(eenheid opp.water µg/L, afvalwater mg/L): in de meetnetten worden analyses uitgevoerd voor volgende metalen: cadmium (Cd), chroom (Cr), koper (Cu), kwik (Hg), lood (Pb), nikkel (Ni), zilver (Ag) en zink (Zn). Zowel voor het oppervlaktewater- als voor het afvalwatermeetnet worden steeds de totaal gehaltes aan zware metalen bepaald (uitzondering: bepaling van opgelost koper in viswater=koperanalyse op gefiltreerd water).

Zwevend stof (eenheid: mg/L): kwantitatieve parameter die aangeeft aan welke massaconcentratie zwevende partikels in het water voorkomen. Deze partikels kunnen zeer divers van aard zijn: bodemdeeltjes, levende of dode organismen (b.v. plankton), actief slib,…

Organische microverontreinigingen

Atrazine: behoort samen met simazine tot de chloortriazines, is een selectief herbicide in diverse teelten (asperge, schorseneren, fruitteelt). Het wordt het meest gebruikt in de (sterk verspreide) maïsteelt in Vlaanderen. Atrazine is goed wateroplosbaar en wordt bijgevolg niet sterk geadsorbeerd aan bodemdeeltjes. Hierdoor is het geneigd uit te logen naar het grondwater. Het is matig persistent (halfwaardetijd geschat op enkele maanden) en ondergaat meestal eerst hydrolyse, gevolgd door verdere biodegradatie. Desethylatrazine en desisopropylatrazine, twee afbraakproducten, worden door VMM gemeten in oppervlaktewater. Atrazine heeft een geringe toxiciteit naar vissen en waterorganismen toe. Bij normaal gebruik is de kans op remming van de algengroei echter groot. Sinds 1991 is het gebruik als totaalherbicide verboden.

Benzeen: behoort tot de vluchtige organische stoffen (VOS) en qua structuur tot de monoaromatische koolstofverbindingen (MAK). Het wordt gebruikt als basisproduct in de chemische industrie voor de productie van een groot gamma aan farmaceutica, kleurstoffen, kunststoffen (polystyreen, fenolharsen, nylon), bestrijdingsmiddelen en andere chemicaliën (ethylbenzeen, isopropylbenzeen, cyclohexaan). Het komt ook in gehaltes van ongeveer één procent voor in ongelode benzine. Andere mogelijke bronnen zijn emissies uit asfalt dakbedekking en het gebruik in fotografische chemicaliën (oplosmiddel). Het vroegere intensieve gebruik als industrieel solvent wordt reeds geruime tijd ontmoedigd.

Desethylatrazine

Afbraakproduct van Atrazine

Desisopropylatrazine

Afbraakproduct van Atrazine

Diazinon: een organofosforverbinding die gebruikt wordt als insecticide in de fruit-, sier- en groenteteelt en bij diverse landbouwgewassen. Het kan ook gebruikt worden als bodembehandeling en voor de behandeling van ruimtes (glasteelt) en lokalen. Diazinon is matig oplosbaar in water en matig persistent (afhankelijk van de zuurtegraad van het water). Het adsorbeert relatief sterk aan de bodem. Het is giftig tot zeer giftig voor vogels, vissen en kreeftachtigen.

Dichloormethaan (methyleenchloride): behoort tot de vluchtige organische stoffen (VOS). Het komt voor als bestanddeel in verfverwijderende producten en vindt toepassing voor de ontvetting van materialen, als blaasmiddel in kunststofschuimen en als solvent.

Dimethoaat: een organofosforverbinding, is een systemisch contactinsecticide en acaracide in de fruitteelt, de groenteteelt (aardappelen, bieten, erwten en bonen) in open lucht, de sierteelt, in boomkwekerijen en in stallen. Het is zeer goed in water oplosbaar en weinig persistent (halfwaardetijd van een vijftiental dagen). Dimethoaat wordt in eerste instantie omgezet naar omethooat wat zelf ook een insecticide is. Het vertoont bijna geen adsorptie aan de bodem en loogt bijgevolg vrij sterk uit naar grondwater. Het bezit slechts een matige giftigheid voor waterorganismen.

Diuron: een ureumverbinding, wordt veelvuldig toegepast als totaalherbicide op verharde oppervlakken of als selectief herbicide tegen eenjarige onkruiden in boomgaarden, struik- en boomaanplantingen en bij de teelt van diverse gewassen. Het heeft bovendien ook mos- en wierdodende eigenschappen. Diuron adsorbeert matig aan bodemdeeltjes en wordt vervolgens traag afgebroken door micro-organismen (diverse maanden). In helder water is de afbraak sneller door de invloed van zonlicht. Diuron is matig toxisch voor vissen maar zeer toxisch voor ongewervelde waterorganismen. Hoewel diuron adsorbeert aan de bodem loogt een klein percentage uit naar het grondwater. Vooral gezien het intensieve gebruik van deze werkzame stof kan dit belangrijk zijn voor de grondwaterkwaliteit. Het gebruik van diuron werd door het ministerie van landbouw in 1999 beperkt wat betreft de gebruikte hoeveelheid, de toepassingsfrequentie en de risico's van afspoeling op verharde oppervlakken.

Endosulfan: een gechloreerd dimethylsulfietderivaat dat bestaat uit twee isomeren, alfa ( ± 70%) en beta. Het wordt als maag- en contactinsecticide gebruikt in de fruit-, sier- en groenteteelt, de champignonkwekerij en de aardappel- en koolzaadteelt. Het is een matig persistent middel met een halfwaardetijd van één tot twee maand. Het belangrijkste metaboliet is endosulfansulfaat (eveneens door VMM in oppervlaktewater gemeten), dat echter trager afbreekt. Hierdoor kan de halfwaardetijd voor het totaal aan endosulfan (a - en b -endosulfan en endosulfan sulfaat) oplopen tot ongeveer één jaar. Endosulfan adsorbeert sterk aan de bodem en is zeer toxisch voor vissen en een aantal macro-invertebraten. In België is het gebruik op bladgroenten verboden.

Endosulfan-sulfaat

Afbraakproduct van Endosulfan

Fenol: een goed wateroplosbare monoaromatische koolstofverbinding (MAK) en komt voor in natuurlijke producten en organismen. Het is een substituent in lignine (bestanddeel van hout), waarvan het kan vrijgesteld worden door hydrolyse. In menselijke urine wordt het als metaboliet uitscheiden in concentraties tot 40 mg/L. Productie gebeurt door 'coking' of lage-temperatuurs-verkoling van hout, bruinkool of harde kolen en door het "kraken" van oliedestillaten. Vroeger werd fenol uitsluitend uit koolteer geëxtraheerd. In 1990 werd de wereldproductie geschat op 5 miljoen ton/jaar. Het geproduceerde fenol wordt hoofdzakelijk gebruikt als basismateriaal voor de productie van fenol-formaldehydeharsen. Verder is er ook de productie van caprolactam, het basismateriaal voor de productie van nylon.

Isoproturon: een ureumherbicide (organostikstofpesticide) dat tweezaadlobbige onkruiden bestrijdt in de graanteelt. Het is matig oplosbaar maar zeer persistent in water (halfwaardetijd tot vier maanden). Het loogt weinig uit naar grondwater, is weinig giftig voor organismen, maar zeer giftig voor algen.

Lindaan: een gechloreerd insecticide met brede werking, gebruikt als grond- en zaadbehandelingsmiddel in de suikerbieten-, graan- en aardappelteelt, in boomkwekerijen en bloemisterijen. Het heeft ook (dier)geneeskundige toepassingen, onder andere als actieve stof in shampoos tegen hoofdluis. Lindaan bevat (bij definitie) meer dan 99% g -hexachloorcyclohexaan (g -HCH). Het bevat echter ook sporen van de andere isomeren die bij de productie ontstaan (a -, b -, d - en e -HCH). Vooral het b -isomeer is persistent en geneigd te accumuleren in dierlijk vet. g -Hexachloorcyclohexaan is slecht oplosbaar in water, vrij persistent en niet erg gevoelig voor afbraak onder invloed van licht (fotodegradatie). Het verdwijnt geleidelijk uit het water (halfwaardetijd in de orde van enkele maanden) door adsorptie en (micro)biologische afbraak. Hoewel lindaan geneigd is tot bioaccumuleren stapelt het zich, vergeleken met bijvoorbeeld DDT, niet voor langere periodes in de voedselketen op. Hoewel lindaan sterk aan bodemdeeltjes adsorbeert, loogt het toch geleidelijk uit naar het grondwater omwille van zijn persistentie. Lindaan is zeer toxisch voor vissen, aquatische macro-invertebraten en bijen. Na een eerder verbod werd het product onder bepaalde voorwaarden terug toegelaten voor bodembehandelingen van bepaalde gewassen en voor gebruik op vee en in stallen (na diergeneeskundig voorschrift). De erkenning van lindaan wordt in 2001 naar aanleiding van een EU-herzieningsprogramma ingetrokken. Het gebruik in huishoudelijke producten (bijvoorbeeld tegen mieren) blijft echter toegestaan.

MAK’s - Monocyclische Aromatische Koolstofverbindingen

Een groep van vluchtige organische stoffen (VOS) met een benzeenkern als gemeenschappelijke basisstructuur. Voorbeelden van MAK's zijn benzeen zelf, tolueen, xyleen, styreen, de fenolen en de anilines. Wanneer de stof uitsluitend koolstof en waterstof bevat (benzeen, tolueen, xyleen,…) spreekt men meer specifiek van monocyclische aromatische koolwaterstoffen.

Organotinverbindingen zijn een groep van stoffen waarin organometaalbindingen (koolstof-tin bindingen) voorkomen. Belangrijke voorbeelden zijn tributyltin (antifoulingverven op scheepsrompen), mono- en dibutyltin (stabilisator in PVC), trifenyltinverbindingen (fungiciden in de aardappel- en selderteelt), tricyclohexyltin en fenbutatinoxide (producten tegen mijten in de fruitteelt). Een aantal van deze verbindingen zijn vrij persistent en werken in op de hormoonhuishouding van bepaalde organismen.

PAK’s - Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen

PAK's zijn organische verbindingen bestaande uit de fusie van meerdere benzeenkernen. Ze worden onder meer gevormd bij de onvolledige verbranding van steenkool, olieproducten, hout en houtskool en bij natuurlijke verbrandingsprocessen. Slechts een beperkt aantal PAK's worden geproduceerd voor commerciële doeleinden (bijvoorbeeld naftaleen als werkzame stof in mottenballen). Als diffuse bronnen voor waterverontreiniging door PAK's is vooral het wegverkeer van belang (bijna 50% van alle PAK emissies in 1998). Vooral via de uitlaatgassen, maar ook door bijvoorbeeld slijtage van banden en van het wegdek en door natte depositie komen PAK's op die manier in het oppervlaktewater terecht. Polycyclische aromatische koolwaterstoffen zijn relatief stabiel en weinig wateroplosbaar. Ze adsorberen sterk aan bodem en aan zwevende stoffen. Bovendien hebben ze een neiging tot bioaccumulatie in menselijk en dierlijk vetweefsel. In de Europese richtlijn betreffende de verontreiniging van het aquatisch milieu door gevaarlijke stoffen (76/464/EEG) zijn enkele PAK's opgenomen in de lijst van de potentiële zwarte-lijststoffen. Deze stoffen vormen een risico voor het aquatisch milieu omwille van hun toxiciteit en hun moeilijke biologische afbreekbaarheid.

PCB’s - Polychloorbifenylen

De groep van de polychloorbifenylen omvat in totaal 209 isomeren, variërend in aantal en positie van de chlooratomen. Het zijn meestal olieachtige vloeistoffen, kleurloos tot lichtgeel. Ze kennen geen natuurlijke bronnen (dit in tegenstelling tot PAK's en dioxines die mede ontstaan door verbrandingsprocessen in de natuur). Door hun combinatie van onbrandbaarheid, chemische stabiliteit en elektrisch isolerende eigenschappen werden ze in de vorige decennia vaak toegepast als diëlektrische (transformatoren) en hydraulische vloeistof. PCB's zijn slecht wateroplosbaar en adsorberen zeer sterk aan (organische) bodemdeeltjes en zwevend stof. Ze hebben ook een sterke neiging tot bioaccumulatie. Hun stabiliteit zorgt er voor dat ze moeilijk uit het milieu verdwijnen. Zowel bij mensen als bij dieren zijn diverse gezondheidseffecten vastgesteld na blootstelling aan PCB's, gaande van chlooracne tot kanker. Bovendien wordt vermoed dat ze inwerken op de hormoonhuishouding (endocriene stoorstoffen). Hierdoor is intussen het gebruik ervan voor diverse toepassingen verboden of streng gereglementeerd.

Propylbenzeen: behoort tot de groep van de monocyclische aromatische koolstofverbindingen en wordt gebruikt als solvent in de textielsector (celluloseacetaat, textielkleuring).

Simazine vindt toepassing als selectief herbicide met lange nawerking in een grote diversiteit aan groente- en fruitteelten en in boomgaarden. Het wordt bovendien gebruikt als totaal herbicide voor de bestrijding van onkruiden in niet voor cultuurgrond bestemde terreinen, bestratingen, paden, droge slootbodems, parken, plantsoenen en wegbeplantingen. Het heeft bovendien algicide eigenschappen. Simazine is relatief stabiel, weinig wateroplosbaar, weinig bioaccumulerend en slechts matig adsorberend aan bodem en sediment. De mogelijkheid tot uitloging naar het grondwater is afhankelijk van de bodemsamenstelling. De afbraak wordt sterk beïnvloed door de in het water aanwezige wieren en algen en bedraagt gemiddeld een paar maand. Simazine bezit slechts een matige toxiciteit voor waterorganismen. Een aantal zoogdiersoorten zoals schapen en ander vee blijkt echter relatief gevoelig.

Terbutylazine: een triazine (organostikstofherbicide) dat gebruikt wordt tegen grassen en onkruiden in de aardappel- en groententeelt. Het is slecht oplosbaar in water en zeer persistent (halfwaardetijd groter dan een half jaar). Het is weinig mobiel in de bodem en dus minder geneigd tot uitloging naar het grondwater. Terbutylazine is zeer giftig voor algen.

Tetrachlooretheen (Per): wordt gebruikt als oplosmiddel bij het droogkuisen en bij diverse processen in de textielindustrie, als ontvettingsproduct en voor het drogen van metalen.

Tolueen behoort tot de groep van de monocyclische aromatische koolwaterstoffen en wordt gebruikt als basisproduct voor de productie van benzeen, fenol en caprolactam. Het wordt ook als additief toegevoegd aan benzine (verhoging octaangehalte) en gebruikt als solvent (vervanging van benzeen).

Trichlooretheen (Tri): behoort tot de vluchtige organische stoffen (VOS). Het wordt gebruikt voor de ontvetting van metalen en het reinigen van elektronische onderdelen, als solvent bij de extractie van vetten, oliën en wassen. Het vindt ook toepassing als solvent bij textielkleuring, in de droogkuis en in verven en lijmen.

Trichloormethaan: behoort tot de vluchtige organische stoffen (VOS). Het wordt gebruikt als solvent voor zeer diverse toepassingen, voor de extractie en zuivering in de chemische industrie.

1,2,4-trimethylbenzeen (pseudocumeen): een vluchtige organische stof (VOS) en chemisch gezien een monoaromatische koolstofverbinding (MAK) wordt aangewend als basisproduct voor de productie van kleurstoffen en farmaceutica.

1,3,5-trimethylbenzeen (mesityleen): vindt toepassing als intermediair bij de productie van kleurstoffen, als solvent en als UV-oxidatiestabilisator in plastics. Het behoort eveneens tot de groep van de monocyclische aromatische koolstofverbindingen (MAK).

Xyleen (dimethylbenzeen): een monoaromatische koolstofverbinding (MAK), wordt gebruikt als solvent in verven en drukinkten en als intermediair voor de productie van ftaalzuur (uitgaande van ortho- en meta-xyleen) en afgeleide weekmakers in kunststoffen, als grondstof voor diverse kunststoffen (PET: uitgaande van para-xyleen) en als grondstof voor diverse chemicaliën (kleurstoffen, farmaceutica).

Aard en werking van onderzochte bestrijdingsmiddelen: