NATUURLEXICON
Milieugevaarlijke stoffen
Er is nog maar een beperkt aantal milieugevaarlijke stoffen gekend. Van een groot aantal stoffen die in het milieu terecht komen, zijn de milieu-
Milieugevaarlijke stoffen veranderen of tasten het biologisch leven in de bodem aan waardoor vooral de chemische en biologische eigenschappen van de bodem drastisch veranderen. Want naast de dode materie zit er heel wat leven in de bodem. De grote biologische activiteit van talloze bodemdiertjes heeft een belangrijke functie bij het verbeteren van de bodemstructuur, bij de afbraak van organisch materiaal en bij de omzettingen van stikstof en nitraatverbindingen. Aaltjes, mijten en springstaarten vormen de grootste groep ongewervelde dieren in de bodem.
Springstaarten behoren tot de insecten. Ze voeden zich met regenwormen, pissebedden, miljoenpoten en vliegenlarven en dragen bij tot omzetting van organisch stof in de bodem. Ze worden gegeten door roofmijten, loopkevers, kortschildkevers en spinnen. Veel soorten loopkevers en spinnen zijn in belangrijke mate in hun bestaan afhankelijk van springstaarten als voedsel.
Slakken, insecten, duizendpootachtigen, mijtachtigen en wormen hebben een functie bij het fragmenteren van het plantaardig materiaal. Het verteerd materiaal zorgt voor de optimalisatie van de bodemstructuur. De bodem is een zeer complex systeem. De inbreng van milieugevaarlijke stoffen op of in de bodem verstoort de natuurlijke ontwikkeling van de bodem waardoor de natuurlijke processen in de bodem vertragen, versnellen of wijzigen. Dit heeft zijn invloed op de aanwezige plantengroei.
Bodemverontreiniging ontstaat nog steeds dagelijks door de lekkende ondergrondse opslagtanks van brandstoffen, het legaal of illegaal storten of verbranden van afvalstoffen, ruimingsslib en vliegassen, het overstromen van zwaar verontreinigde waterlopen en het gebruik van zinkassen bij de aanleg van wegen, houtverduurzamingsmiddelen, kunstmest, atmosferische neerslag van de scheikundige industrie en van uitlaatgassen. Het zijn vaak dezelfde stoffen die de bodem verontreinigen, die ook het grondwater verontreinigen, zowel het diepe als het ondiepe grondwater. Bedreigend voor de grondwaterkwaliteit zijn uiteraard de rechtstreekse inbreng van vreemde stoffen, zoals nitraten en zware metalen, in de waterlagen.
Voor alle levensvormen is niet alleen de beschikbaarheid, maar ook de kwaliteit van water van zeer groot belang. Deze kwaliteit wordt bepaald door parameters als opgeloste zuurstof, zuurtegraad, stikstofgehalte, chemisch en biologisch zuurstofverbruik, fosforgehalte, metalen, bezinkbare stoffen en ziekteverwekkende organismen. Verontreiniging beïnvloedt meteen in negatieve zin de kwaliteit van het water. De gevolgen voor de waterecosystemen uiten zich in een verarmde biotoop en andere vaak onomkeerbare effecten. Want een waterecosysteem wordt gevormd door een wisselwerking tussen het water zelf, de waterbodem, de oevers, het gesuspendeerd materiaal en de aanwezige organismen. Zware metalen en organische microverontreinigingen hebben bijvoorbeeld de neiging te adsorberen aan het zwevend materiaal in het water. Na sedimentatie wordt op die manier de waterbodem verontreinigd. Omgekeerd kan ook de verontreinigde waterbodem de kwaliteit van het water negatief beïnvloeden doordat verontreinigd bodemmateriaal weer suspendeert. Bij verbetering van de waterkwaliteit blijven de waterbodems nog lang doorgaan met het afgeven van toxische stoffen. De sedimentlaag van waterbodems wordt gevormd door zwevend stof dat na bezinking op de waterbodem blijft liggen. Dit zwevend stof kan afkomstig zijn van industriële en huishoudelijke lozingen, van de landbouw of van afspoeling van aanpalende bodems. Zware metalen en organische verbindingen zoals PAK’s, minerale oliën, PCB’s en bestrijdingsmiddelen hechten zich gemakkelijk vast aan kleideeltjes en organisch materiaal in de waterbodem. Zware metalen worden via zwevende deeltjes in het water meegesleept. DDT en Lindaan, dit zijn twee zeer giftige bestrijdingsmiddelen, zijn zeer resistent (moeilijk afbreekbaar) en zullen nog jaren worden aangetroffen in water en waterbodems.
Verontreinigde baggerspecie wordt naargelang de samenstelling en de graad van de vervuiling verwerkt door lagunering, landfarming, zandscheiding of immobilisatie (2002).
De waterbodem vervult een uiterst belangrijke rol in het waterecosysteem. Weekdieren, wormen, kreeftachtigen en insectenlarven vinden er hun verblijfplaats. Deze bodem vervult zowel de standplaats, de rustplaats als de voedselbron voor veel planten en dieren.
Globaal gezien leidt waterverontreiniging tot een verarmde waterbiotoop met als gevolg een uitgedund visbestand.
Een daling van de zuurstofconcentratie in oppervlaktewater door bijvoorbeeld eutrofiëring kan tot problemen leiden en vanaf een bepaalde concentratie zelfs tot sterfte van vissen of andere waterorganismen.
Als voornaamste oorzaken voor de waterverontreiniging zijn op te noemen het dumpen van stedelijk en bedrijfsafvalwater, het lekken van riolen en brandstoftanks, de overmatige bemesting met uitspoeling van nitraten tot gevolg en de contaminatie met chemische bestrijdingsmiddelen. In stromend water wordt door de waterbeweging veel zuurstof in oplossing gehouden. Gemeenschappen in stilstaande wateren zijn gevoeliger voor verontreiniging.
Verder leveren olietankers op zee en vrachtschepen op de binnenwateren een aanzienlijke bijdrage aan de waterverontreiniging door accidentele of soms opzettelijke olielozingen.
Onze kust kan ook op elk moment getroffen worden door een olieramp zoals in 2010 in de Golf van Mexico. Er worden momenteel – en vooral na de reeds gebeurde rampen met o.m. de olietanker Prestige-
De landbouwbedrijven die de akkerbouw, de veeteelt en de tuinbouw omvatten liggen aan de basis van vele problemen inzake waterverontreiniging, ondermeer door vermesting, chemische bestrijdingsmiddelen, zware metalen zoals cadmium in kunstmeststoffen en uitloging van silosappen. Ook het gebruik van vervuild zuiveringsslib of industriële afvalstoffen in de landbouw en de inbreng van radioactieve stoffen door de industrie veroorzaken waterverontreiniging.
Oliën en vetten vormen een film op het wateroppervlak en, naast de vergiftiging, verminderen ze op die manier de opname van zuurstof in het water.
Waterverontreiniging met stoffen zoals waterstofsulfide, koolstofdisulfide, molybdeen en sulfaat zorgt ervoor dat koeien, die drinken van verontreinigde sloten of poelen, ernstige ziekten kunnen krijgen, zodat ook de melk die deze koeien produceren eigenlijk ook niet meer geschikt is voor consumptie. De symptomen die bij vergiftiging kunnen optreden zijn divers, afhankelijk van de vergiftigingsgraad van het water. Bij jonge koeien zal men dikke gewrichten, ontstoken uiers en gezwellen bij de lymfeklieren vaststellen. Drachtige koeien krijgen miskramen of de kalfjes worden blind geboren, hebben afwijkingen of sterven na een paar dagen. Hoge concentraties molybdeen, sulfaat en waterstofsulfide kunnen kopergebrek en afbraak immuunsysteem van de koeien verklaren. De intensivering van de landbouw resulteerde in hoogproductieve koeien die veel water moeten drinken. Deze dieren hebben namelijk 250 l vocht nodig per dag. De grote vochtbehoefte plus de waterverontreiniging zorgt voor ziek vee. Molybdeen, zwavel en ijzer zijn stoffen die de koperbenutting bij het vee belemmeren.
In sommige gebieden worden olieresten en gas in de bodem en het grondwater omgezet in koolstofdisulfide. Als er waterstofsulfide in het water voorkomt, kan er ook koolstofdisulfide voorkomen. Door olie of gasboringen of natuurlijke gaten in de kleilaag komt er olie en gas samen met zwavel aan de oppervlakte door kwelwater (opstijgend grondwater). Dit fenomeen kan vooral optreden in veenweiden. Zwavelverbindingen belemmeren de opname van Vitamine B6. Dat heeft de aanmaak van onderhuids bindweefsel en een verstoring van de oestrogeenhuishouding tot gevolg. Er ontstaan bij het vee afwijkingen in het kraakbeen, slecht bindweefsel en hormoonafwijkingen.
De meeste bestrijdingsmiddelen verspreiden zich in het milieu via het water. Dat gebeurt onder meer door drift bij het spuiten waardoor de middelen neerslaan in nabijgelegen waterlopen. Ook door afspoeling van graslanden en akkers komt het giftig goedje uiteindelijk via beken en sloten in het oppervlaktewater terecht. Tenslotte bereiken de bestrijdingsmiddelen ook het grondwater door infiltratie.
Onze watervoorraden zijn slechts schijnbaar onuitputtelijk, want slechts 0,6 procent van het beschikbare water op aarde is bruikbaar. Water maakt integraal deel uit van de ruimte waarin wij leven, werken en wonen. De mens zelf bestaat voor een groot deel uit water. Daarom moet hij voortdurend over proper water kunnen beschikken voor de aanvulling van de uitgescheiden hoeveelheid. Kwalitatief drinkbaar water is daarom van uitzonderlijk groot belang. Dit lijkt vanzelfsprekend, maar het heeft toch tot in de helft van de negentiende eeuw geduurd vooraleer de wetenschap het verband zag tussen verontreinigd drinkwater en ziekteverschijnselen als cholera. Binnenshuis putten we ons water uit de kraan, maar initieel putten we ons water uit de natuur, namelijk uit sommige waterlopen en vooral uit de bodem. Deze bodem zijn we de laatste tijd aan het uitputten en de natuurlijke waterreserves slinken zorgwekkend.
De kwaliteit van het Noordzeewater wordt beïnvloed door een brede waaier van natuurlijke en menselijke invloeden. Vanuit rivieren en kanalen wordt verontreinigd water aangevoerd. Nog al te vaak lozen schippers hun “huishoudelijk afvalwater” op zee in plaats van dit over te pompen in de havens. Olietankers stranden op zandbanken en slaan lek, met rampzalige gevolgen voor de zeevogels. De onttrekking van olie en mangaan uit de Noordzee leiden tot een directe lozing van verontreinigingen in de zee. Eén liter olie kan 4 miljoen liter water verontreinigen. Ruwe olie verwordt gemakkelijk tot een dikke pasta. Als dergelijke lading naar grote diepten zinkt, doet de extreme koude ze verharden. Heavy Fuel Oil is een afvalproduct uit het raffinageproces. Deze olie is gewoon vloeibaar en een der meest vervuilende oliederivaten.
Voor duikende zeevogels (Zeekoet, Alk, Roodkeelduiker, Papegaaiduiker, Fuut) is olievervuiling de belangrijkste doodsoorzaak in de winterkwartieren. Jaarlijks worden tienduizenden zeevogels slachtoffer van oliebesmeuring. Olie is niet alleen giftig bij opname. Olie tast ook het isolatie-
Een olievlek oogt voor vogels aantrekkelijk, omdat de zee daar rustiger is. Komt de vogel in dikke olie, dan klontert die aan de veren en de vogel verdrinkt. Komt de vogel in dunne olie, dan vlekt deze op zijn veren en begint de vogel een lange lijdensweg. Olieslachtoffers onder de zeevogels verliezen de isolerende en waterdichte eigenschappen van hun verenpak.
De olie lost de beschermende vetlaag op en veroorzaakt zo openingen in de donslaag.
De afkoeling die hierop volgt, leidt samen met een aantal complexe vergiftigingsverschijnselen tot een sterke verzwakking en eindigt meestal met de dood. Bij een bespatting met olie pikken de vogels de olie uit de veren en krijgen die naar binnen. Hierdoor krijgen ze fatale infecties. De duizenden olieslachtoffers die in 2002 aan onze kust aanspoelden, illustreerde het internationaal belang van onze kust als overwinteringsplaats voor een grote diversiteit aan zeevogelsoorten.
Boorplatforms blijken door een slecht onderhoud tijdbommen die elk moment bijna letterlijk kunnen ontploffen. In plaats van de schade aan de pijlers te herstellen door de gaten of barsten dicht te lassen, worden klampen bevestigd. Dit zijn metalen verstevigingen die rond het beschadigde stuk worden geklemd en met bouten vastgezet. Deze klampen wegen enkele ton en brengen de stabiliteit van de boortoren in gevaar. Zo’n toren meet al gauw zo’n 80 m en moet tegen de golfkracht en de getijden bestand zijn, tegen het gewicht van het platform en het gedaver van het boren zelf. Door de klampen verliest de toren zijn veerkracht en kan het platform als een kaartenhuis in elkaar storten. Op 6 juli 1988 lieten op het boorplatform de Piper Alpha 167 mensen het leven omwille van dergelijke goedkope herstellingen. Een gigantische olievlek verspreidde zich in de omgeving. Olie kan zich vastzetten op slib en op microscopische diertjes die welig tieren in de zee, namelijk het plankton dat als voedsel dient voor vissen, krabben en garnalen, die op hun beurt op het menu staan van vogels, otters en zeehonden.
Zeehonden kunnen alleen al door inademing van de giftige oliedampen problemen krijgen met hun zenuw-
Regelmatig worden onze waterwegen uitgebaggerd. Deze uitbaggering is noodzakelijk om een voldoende diepgang te behouden voor de binnenvaart, maar wordt ook uitgevoerd om overstromingen te voorkomen. Bovendien zijn heel wat onderwaterbodems sterk vervuild en moeten ze gesaneerd worden om de verspreiding van de vervuiling in het milieu te voorkomen. Wanneer de watermassa zuiverder wordt door minder lozingen, dan zullen er meer en meer toxische stoffen uit de waterbodem in het water oplossen, door een chemische evenwichtsreactie. Het probleem van de baggerspecie is nog steeds actueel en zal dit wellicht nog tientallen jaren blijven, omdat men niet zo goed weet wat ermee aan te vangen. Slechts een beperkt deel kreeg reeds een nuttige toepassing, een ander deel werd verwerkt en nog een ander deel werd elders teruggestort in de rivier. Veelal wordt de bovengehaalde baggerspecie gemakshalve opgespoten op zogenaamde laguneringsvelden (om het slib te laten uitdrogen), waarna het gestort wordt op monostortplaatsen. Laguneringsvelden en stortplaatsen nemen enorm veel ruimte in beslag. Dit gaat ten koste van natuur en landschap. De vervuiling van de stortplaatsen kan ook vroeg of laat doordringen naar het grondwater. Bovendien lopen omwonenden een gezondheidsrisico doordat het water dat uit de baggerspecie verdampt, een deel van de verontreinigende stoffen meeneemt.
Er bestaan al tal van technieken om baggerspecie te verwerken, te hergebruiken, waardoor veel minder moet gestort worden, zoals een mechanische scheiding gevolgd door een mechanische ontwatering. De afgescheiden slibfractie kan dan worden gereinigd waarna het slib kan worden verwerkt tot bouwmaterialen zoals granulaat. Belangrijk is ook dat zand kan gerecycleerd worden en toegepast als funderingszand bij infrastructuurwerken.
De lucht is voor vele organismen en vooral voor onze vogels van essentieel belang. Zij fungeert als leverancier van zuurstof, koolstofdioxide, water en stikstofgas. Enkele biologische kringlopen spelen zich voor een belangrijk deel af in de lucht, o.a. de zuurstof, koolstofdioxide en waterkringloop. Voor de vogels vormt de lucht een medium waarin zij een belangrijk deel van hun bestaan doorbrengen. Bepaalde stoffen in rookgassen, zoals koolstofmonoxide, metaaloxiden, dioxinen, gechloreerde koolwaterstoffen, stofdeeltjes, slaan neer of zweven in de lucht in de vorm van verbrande of onverbrande deeltjes en worden door mens, plant of dier geïnhaleerd of opgenomen. In steden ademen we elke dag een cocktail in van dioxinen, roet, fijne stofdeeltjes, benzeen, zware metalen en polyaromatische koolwaterstoffen, in hoofdzaak afkomstig van uitlaatgassen en van fabrieksschouwen.
Het afsterven van bomen heeft niet steeds te maken met luchtverontreiniging. Wel is de luchtverontreiniging nog te groot en moet alles in het werk gesteld worden om deze te verminderen want er is wel degelijk een verband tussen luchtverontreiniging en groeistoornissen, opbrengstverlaging, verkleuring of afvallen van bladeren tot afsterven van planten.
Toxafeen is een zeer schadelijk en vluchtig chemisch bestrijdingsmiddel dat gebruikt wordt in katoenplantages in Midden-
Vliegtuigen veroorzaken een aantal verregaande milieuhygiënische problemen. De stoffen die vliegtuigen uitstoten zijn koolmonoxide, stikstofoxide, zwaveldioxide en koolwaterstoffen, zwarte rook en kankerverwekkende stoffen als benzeen en PAK’s. De uitstoot van vliegtuigen draagt dus bij tot het broeikaseffect, de verzuring en de afbraak van de ozonlaag.
De schadelijkheid van koolmonoxide voor de gezondheid van mens en dier is als volgt samen te vatten: Koolmonoxide is een onzichtbaar en reukloos gas, dat ontstaat bij een onvolledige verbranding van bijvoorbeeld steenkool en door motoren van auto’s. Hemoglobine is een stof in ons bloed dat instaat voor het transport van zuurstof. In het hart van het hemoglobine van ons bloed bevindt zich een porfyrinemolecule. De vlakke vorm is ideaal voor het vasthouden van een metaalatoom (ijzer) en staat bovendien toe met andere moleculen te reageren. Zuurstof uit de lucht kan zich aan het ijzer-
Bij koolmonoxidevergiftiging (CO-
Belangrijke milieugevaarlijke stoffen zijn onder meer: aluminium, ammoniak, ammoniakale stikstof, benzeen, bezinkbare stoffen, butanol, cadmium, chemische bestrijdingsmiddelen, chloor, chloriden, chroom, cyaniden, DDT, detergenten, dioxines, elektromagnetische velden, ethanol, fenol, fijn stof, fosfor, hormoonverstoorders, kalium, kobalt, koelwater, koolstofdioxide, koolmonoxide, koper, kwik, lood, magnesium, mangaan, metalen, minerale oliën, molybdeen, naftaleen, natrium, nikkel, nitraat, opgeloste zouten, orthofosfaten, ozon, PAK’s, PBB’s, PCB’s, selenium, silicium, stikstofoxiden, straling, styreen, sulfaten, sulfiden, sulfieten, thallium, tin, titaan, tolueen, tributyltin, uranium, vanadium, vinylchloride, vlamvertragers, vliegas, vluchtige organische stoffen, waterstofchloride, waterstoffluoride, wolfram, xyleen, zeldzame aarden, zilver, zink, zware metalen, zwarte rook, zwaveldioxide, zwerfvuil en zwevende stoffen.