Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

De lange termijn risico’s van gebruik van zuiveringsslib in de landbouw zijn voornamelijk verbonden aan de accumulatie van spoormetalen (Zn, Cd, Cu) in de bodem. De risico-beoordeling van slibtoepassingen in de landbouw is gebaseerd op informatie over nadelige effecten van die metalen in het slib op de bodemkwaliteit. Deze nadelige effecten zijn veelal moeilijk op te sporen omwille van positieve effecten van organisch materiaal en nutriënten, toegediend met slib, op de bodemkwaliteit. Dit werk gaat over de detectie van deze negatieve effecten van metalen in slibbehandelde bodems, gebruik makend van slib met variërende gehaltes metalen. In 2002-2004 werd een veldproef met zuiveringsslib uitgevoerd in Leuven op een akker met een luvisol. Gedurende drie jaar werden jaarlijks drie dosissen, namelijk ± 10, 25 en 50 ton droge stof (ds) per ha, toegediend alsook 4 N-kunstmest dosissen als referentie. Twee van de slibsoorten hadden metaalconcentraties lager dan de EU maximaal toelaatbare concentraties (laag-metaal slib); de twee andere slibsoorten overschreden deze normen (hoog-metaal slib). Van de laag- en hoog-metaal slibsoorten was er telkens één kalk-gestabiliseerd en één ruw, ontwaterd slib. Slibtoepassingen verhoogden de bodem metaalconcentraties van 0.3 mg Cd kg-1 en 45 mg Zn kg-1 tot maximaal 1.6 mg Cd kg-1 en 225 mg Zn kg-1. Deze maxima lagen beneden EU normen voor bodems waarop slib mag toegepast worden. In het eerste jaar van de proef waren verschillen in maïsopbrengst tussen behandelingen heel klein. In de daaropvolgende jaren stegen wintertarwe en wintergerst opbrengsten met een factor 2-3 bij stijgende slib- of N-kunstmestdosissen. Verschillen in opbrengst werden voornamelijk verklaard door N-aanbod. Wintertarwe graanopbrengst in jaar 2 was echter 14 % lager in hoog-metaal, kalk-gestabiliseerde behandelingen dan in N-kunstmest behandelingen bij equivalent graan-N. Deze opbrengstreductie werd verklaard door Zn toxiciteit ten gevolge van lokaal verhoogd Zn-aanbod in de wortelzone in de omgeving van slibpartikels. Deze slibpartikels zijn in de eerste jaren na toepassing slechts gedeeltelijk geïntegreerd in de bodem. Electrische conductiviteit van slib en niet het Cd gehalte van slib beïnvloedde de Cd concentraties in maïs in jaar 1. In jaar 2 werden wel significante correlaties gevonden tussen bodem Cd en graan Cd concentraties. Cadmium concentraties in graan van wintertarwe lagen beneden de EU limiet voor voeding van 0.2 mg Cd kg-1; de WHO richtlijn van 0.1 mg Cd kg-1 werd wel bereikt bij behandelingen met hoog Cd belast slib, niettegenstaande dat de bodem Cd concentraties ruim beneden de EU limiet voor bodem lagen. In het derde jaar lagen graan Cd concentraties van gerst ver beneden de EU limiet van 0.1 mg Cd kg-1. In geen enkel groeiseizoen werden negatieve effecten gevonden op opbrengst en gewas metaalconcentraties voor slib dat voldeed aan de huidige EU normen. Een labo incubatie test met dezelfde bodem en slib als in jaar 1 van het veldexperiment toonde aan dat mineralisatie van organisch N 2-3 keer lager was in hoog-metaal slib dan in laag-metaal slib. Gelijkaardige effecten in het veld konden niet worden aangetoond, noch op basis van een N-balans methode in jaar 1, noch op basis van het N-bemestingsequivalent in jaar 2 (op basis van gewas N-opname). Inschatting van N-mineralisatie in het veld werd bemoeilijkt door ongekende NH3 vervluchtiging en door variabele slibkwaliteit van de opeenvolgende slibtoepassingen. Drie microbiële testen werden uitgevoerd op bodemstalen bemonsterd 10 maanden na de laatste slibtoepassing. Substraat geïnduceerde respiratie (SIR), potentiële nitrificatiesnelheid (PNR) en potentiële totale denitrificatiesnelheid (PTDR) werden gestimuleerd bij stijgende slibdosissen en deze stimulaties werden voornamelijk verklaard door bodem C, N en pH en niet door Zn en Cd concentraties in bodem of bodemoplossing. De SIR was echter 25 % lager (P<0.05) voor hoog-metaal dan voor laag-metaal ruw, ontwaterde slibbehandelingen bij overeenkomstig bodem C gehalte. Een verrassend lage drempel van 121 mg Zn kg-1 bodem werd hieruit afgeleid. Analoge verschillen in SIR tussen laag en hoog-metaal kalk-gestabiliseerd slib waren lager maar ook significant (P<0.05). Overeenkomstige verschillen waren niet significant voor PNR en PTDR. In het laatste deel van deze thesis werd nagegaan of een denitrificatietest kon gebruikt worden als indicator voor metaalstress in veldverontreinigde bodems. In bodems waarbij Zn in het labo vers toegediend werd onder de vorm van ZnCl2 werd de N2O reductie gehalveerd (EC50) bij 155 en 172 mg Znextra kg-1 bodem. Metaaleffecten waren echter afwezig in de slibbehandelde bodems van dit veldexperiment, alsook in bodems van andere slibbehandelde bodems met hogere Zn verontreiniging (23–613 mg Zn kg-1 and 69–1764 mg Zn kg-1) of in bodems verontreinigd met Zn door corrosie van een gegalvaniseerde structuur (68–1863 mg Zn kg-1). Incubatie van bodem na ZnCl2 toediening verhoogde de EC50 van N2O reductie 2 tot > 10-voudig en deze verschuivingen werden niet verklaard door verlaagde metaalbeschikbaarheid. Adaptatie van N2O reducerende bodem organismen eerder dan verlaagde metaal beschikbaarheid kon de afwezigheid van effecten in veldverontreinigde bodems verklaren. Ontwikkeling van tolerantie was echter heel variabel tussen denitrificerende gemeenschappen van verschillende bodems. Denitrificatietests in puur slib toonden lagere N2O reductie in hoog-metaal slib dan in laag-metaal slib. Er werd besloten dat nadelige effecten van metalen op bodemkwaliteit werden vastgesteld beneden huidige EU limieten voor bodem. Deze effecten werden toegeschreven aan lokaal verhoogde metaalconcentraties in slibpartikels die niet volledig geïntegreerd zijn in de bodem 3 jaar na toepassing. Testen met verse toediening van metaalzouten overschatten effecten van Zn en Cu op N2O reductie. Velddata zijn echter nodig om na te gaan of N2O productie van hoog-metaal slib al dan niet de atmosfeer bereikt of eerst verder gereduceerd wordt tot N2 door bodem denitrificeerders.   The long-term risk of recycling sewage sludge in agriculture is related to the accumulation of trace metals (Zn, Cd, Cu) that impair soil quality. Risk assessment needs information about adverse effects at low doses of the metals; however these effects are obscured by the positive effects of organic matter and nutrient addition in sludge. This work deals with the detection of these adverse effects of metals. A sewage sludge field trial was set up in a loamy soil in Belgium (Leuven) in 2002–2004. Four sludges were applied annually at rates of ± 10, 25 and 50 t dry matter (dm) ha-1 for 3 years with 4 rates of N-fertilizer as a reference. These sludges were either below (low-metal) or above (high-metal) EU sludge maximal permissible concentrations (MPCs), and included 2 lime-stabilized and 2 raw, dewatered sludges. Sludge applications increased soil metal concentrations from background (0.3 mg Cd kg-1; 45 mg Zn kg-1) to maximal soil metal concentrations (1.6 mg Cd kg-1 and 225 mg Zn kg-1) that are below EU guidelines for soil. Maize yield was marginally affected by treatments in year 1 whereas wheat and barley grain yields in subsequent years increased up to threefold with increasing sludge or fertilizer rates and yield differences were mainly explained by N-supply. Grain yield of winter wheat in year 2 was reduced by about 14 % in lime-stabilized high-metal sludge treatments compared to wheat receiving N-fertilizer at equivalent grain-N. This was explained by Zn toxicity related to locally elevated Zn-supply in the root zone near incompletely mixed sludge particles. Sludge properties other than Cd concentration (e.g. electrical conductivity) affected maize Cd in the first year whereas significant correlations between Cd application and wheat grain Cd were found in the second year. Wheat grain Cd concentrations were all below the EU Food Regulation limit of 0.2 mg Cd kg-1 fresh weight (fw) but reached the WHO international trade guideline of 0.1 mg Cd kg-1 fw in the plots amended with high Cd sludge even though soil Cd remained below EU limits. In the third year, barley grain Cd remained largely below the EU limit of 0.1 mg Cd kg-1 fw. No adverse effects on crops yield and metal concentrations were found for sludge meeting current EU regulations. A laboratory incubation test using the same soil and year 1 sludges of the field experiment showed 2-3 fold lower mineralization of sludge organic N in high-metal compared to low-metal sludge. Neither an N-balance method in year 1 nor the nitrogen fertilizer equivalence in year 2 (as derived from crop N-uptake) were conclusive about similar effects in the field because NH3 volatilization was unknown and because sludge quality was not identical in the successive applications. Three microbial assays were performed on soils sampled 10 months after the last of three cumulative sludge applications. Substrate induced respiration (SIR), potential nitrification rate (PNR) and potential total denitrification rate (PTDR) were all stimulated at increasing sludge rates and stimulations were mainly explained by soil C, N and pH. Soil total Zn and Cd or soil solution Zn and Cd did not explain any of the processes. However, the SIR was significantly lower by 25 % (P<0.05) for high-metal than for low-metal raw, dewatered sludge at corresponding soil C and a surprisingly small total Zn threshold of 121 mg Zn kg-1 was derived. The difference in SIR response to added C between high and low-metal sludge for lime-stabilized sludges was lower but still significant (P<0.05). Corresponding differences were not significant for PNR and PTDR. In the last part of this thesis, it was investigated whether a denitrification test could be used as an indicator for metal stress in field contaminated soils. The N2O reduction was halved from the control (EC50) at soil metal concentrations of 155 and 172 mg Znadd kg-1 in two freshly ZnCl2 spiked soils. In contrast, metal effects were absent in sludge amended soils of this field experiment, and also in soils from other sewage sludge fields with larger Zn contaminations (23–613 mg Zn kg-1 and 69–1764 mg Zn kg-1) or in soils enriched in the field with Zn by corrosion of galvanized structure (68–1863 mg Zn kg-1). Adaptation of N2O reducing soil organisms rather than reduced metal availability is suggested to explain the absence of effects in the field contaminated soils. Soil incubation after spiking increased the EC50 of N2O reduction 2 to > 10 fold and these shifts were not explained by reduced metal availability, suggesting adaptation reactions. Tolerance development was, however, largely variable between denitrifying communities in different soils. Assessments of the pure sludges showed markedly reduced N2O reduction in both high-metal sludges compared to the low-metal sludges. Overall, it is concluded that adverse effects of metals on soil quality below current EU soil guidelines are detectable; however these might be related to the locally elevated metal concentrations in sludge particles that are not completely mixed in soil after even 3 years. Metal spiked soils clearly overestimate effects of Zn and Cu on N2O reduction; however field data are required to verify whether N2O from high-metal sludge clods is released to the atmosphere before it is further reduced to N2. Risico’s verbonden aan het gebruik van zuiveringsslib in de landbouw De risico’s van gebruik van zuiveringsslib in de landbouw zijn voornamelijk verbonden aan de accumulatie van spoormetalen (Zn, Cd, Cu) in de bodem. De risico-beoordeling van slibgebruik in de landbouw is gebaseerd op informatie over nadelige effecten van die metalen in het slib op de bodemkwaliteit. Deze nadelige effecten zijn veelal moeilijk op te sporen omwille van positieve effecten van organisch materiaal en nutriënten, toegediend met slib, op de bodemkwaliteit. Dit werk gaat over de detectie van deze negatieve effecten, gebruik makend van slib met variërende gehaltes metalen. In 2002-2004 werd een veldproef met zuiveringsslib uitgevoerd op een akker in Leuven. Verschillen in gewasopbrengst werden voornamelijk verklaard door stikstof (N)-aanbod. In het tweede jaar van de proef was de wintertarwe graanopbrengst echter 14 % lager in hoog metaalbelast, kalk-gestabiliseerde slibbehandelingen dan in N-kunstmest behandelingen bij equivalent N-aanbod. Deze opbrengstreductie trad op bij verrassend lage metaal bodemconcentraties en werd verklaard door Zn toxiciteit ten gevolge van lokaal verhoogd Zn-aanbod in de wortelzone in de omgeving van slibpartikels. Cadmium concentraties in graan van wintertarwe waren verhoogd in hoog Cd-belaste slibbehandelingen. In een tweede deel werden metaaleffecten op bodemmicrobiële processen bestudeerd in de slibbehandelde bodems van de veldproef. Respiratie, nitrificatie en denitrificatie werden gestimuleerd bij stijgende slibdosissen en deze stimulaties werden verklaard door bodem C-, N-gehaltes en bodem pH. De stimulatie in respiratie was echter 25 % lager voor hoog-metaal dan voor laag-metaalbelaste slibbehandelingen bij overeenkomstig bodem C-gehalte. Er werden dus, na correctie voor positieve effecten van organisch materiaal, negatieve metaaleffecten aangetoond en dit zelfs bij relatief lage metaalconcentraties in de bodem. In het laatste deel van deze thesis werd dieper ingegaan op effecten van metalen op denitrificatie. Daar waar in klassieke testen met metaalzouten reductie van N2O tot N2 in bodems heel gevoelig bleek aan Zn, was dit effect volledig afwezig in een reeks veldverontreinigde bodems, met o.a. slib als Zn-bron. Incubatie-experimenten toonden aan dat adaptatie van N2O reducerende bodemorganismen de afwezigheid van effecten in veldverontreinigde bodems konden verklaren. Ontwikkeling van tolerantie was echter heel variabel tussen denitrificerende gemeenschappen van verschillende bodems. Dit onderzoek kan bijdragen tot een betere onderbouwing van normen voor metalen bij gebruik van slib in de landbouw. Restricties op metaalconcentraties in slib zijn belangrijker om een goede bodemkwaliteit te waarborgen dan limieten op metaalconcentraties in bodem. Er werden in deze studie immers nadelige effecten op bodemkwaliteit waargenomen beneden de huidige EU limieten voor metaalconcentraties in bodem, maar niet beneden huidige EU limieten voor metaalconcentraties in slib.

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Een duurzaam en gezond mobiliteitsbeleid helpt ons om een aantal doelstellingen te behalen: de gezondheidsdoelstelling ‘Gezonder Leven’; de klimaatdoelstellingen; de duurzame ontwikkelingsdoelen (SDG’s) over klimaat, duurzame steden en gemeenschappen; de SDG’s over een goede gezondheid en welzijn; en minder vervoersarmoede. Mobiliteit is ook nodig om de gezondheidsongelijkheid te verkleinen. Want toegang tot werk, ontmoeting, zorg en onderwijs behoren tot de basisvoorwaarden voor kansen op een kwaliteitsvol en gezond leven. Daarnaast biedt mobiliteit beweegkansen. Vandaag beweegt 1 op de 2 Vlamingen te weinig. Maar we hebben ons in de loop van de geschiedenis wel altijd gemiddeld 80 minuten per dag verplaatst. Als we erin slagen om ons minstens 30 van deze 80 minuten actief te verplaatsen, zouden we de beweegnorm halen en veel chronische ziekten kunnen vermijden. Toch kiezen we vaak de wagen, ook voor korte afstanden die te voet of met de fiets overbrugbaar zijn. De wagen laten staan en vaker kiezen om te voet te gaan of de fiets te nemen zou niet alleen voor een actievere leefstijl helpen, maar ook voor een beter welbevinden. Bovendien zorgen actieve verplaatsingen niet voor luchtvervuiling of geluidsoverlast. En ze vormen geen rem op ontmoetingen. Het is duidelijk, voor onze gezondheid is de nood aan een mobiliteitsbeleid gebaseerd op het STOP-principe een evidentie. We ondersteunen dus de ambitie van Vlaanderen om een modal shift te realiseren. Het regeerakkoord zet in op de vergroening van het bestaande wagenpark. De opmars van de hybride en elektrische wagens komt op gang. Ze worden vaak genoemd in debatten over en bij maatregelen om CO2-uitstoot te beperken. Zo wil Noorwegen dat er vanaf 2025 nog alleen elektrische wagens worden verkocht, Nederland mikt daarvoor op 2030 en Vlaanderen op 2035. Een elektrische wagen stoot geen uitlaatgassen uit. Dat is goed voor onze gezondheid, het milieu en het klimaat. Maar welke invloed hebben elektrische wagens nog op onze gezondheid? Dit rapport biedt inzichten en beantwoordt zo de vraag: hoe passen elektrische wagens binnen een duurzaam en gezond mobiliteitsbeleid?