Long term mineralization potential of pesticides in a

Mineralizatie van
herbiciden in een
gerestaureerd wetland
Pieter Vandermeeren, Inge
Dehantschutter, François Moesen,
Ruben Vanderstukken, Jan Diels en Dirk
Springael
Doelstellingen
1. Afbraak van herbiciden in wetlands
2. Invloed van seizoenen op
microbiële afbraak
Sproeidrift
Erosie en run-off
Drainage
Grondwaterinfiltratie
Melsterbeek
Gecontroleerd
overstromingsgebied
Bernissem
(Sint-Truiden, Belgium)
Zuurstofconcentratie (µmol/l)
Diepte in sediment (cm)
0
50
100
150
200
250
300
350
Geoxideerd
0,0
Matig gereduceerd
1,0
Gereduceerd
2,0
Sterk gereduceerd
3,0
4,0
5,0
-300
-200
-100
0
100
200
Redoxpotentiaal (mV)
300
400
500
600
± 50 mio cellen/g soil
± 50.000 MCPA degradeerders/g bodem
± 1.500 IPU degradeerders/g bodem
CH3
O
N
H3C
CH3
NH
Sphingomonads
bv. Sphingomonas sp. SH3
H3C
O
NH
H3C
CH3
NH
H3C
O
NH2
H3C
NH
H3C
H3C
NH2
H3C
Citroenzuurcyclus
CO2
50
45
40
35
%
30
gemineralizeerd
tot 14CO2 (%) 25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
Tijd (dagen)
20
25
30
Nat
isoproturon
MCPA
Droog
Zwakke
adsorptie
Sterke
adsorptie
Zwak
biodegradeerbaar
Uitlogen
Hoge retentie,
maar persistent
Sterk
biodegradeerbaar
Mogelijkheid
tot uitlogen
Biobeschikbaar?
Take home
- In gerestaureerde wetlands kunnen herbiciden uit oppervlaktewater
verwijderd worden door microbiële degradatie, tot minstens 5 jaar na de
restauratie
- De keuze van locatie voor restauratie van een wetland
- Waar vroeger landbouwgrond was, is de kans groter op degradatie van
herbiciden
- Ontwerp van het wetland
- Verblijftijd ~ tijd nodig om het herbicide af te breken
- Constant onder water vs. constant droog vs. dynamisch regime
- Herbiciden kunnen ook op andere manieren verwijderd worden in wetlands
- Sorptie
- Diffusie in het sediment
- Phytodegradatie
- Fotodegradatie
Professoren Dirk Springael en Jan Diels (KU Leuven)
Anders Johnsen (GEUS) om mij de high throughput mineralization assay aan te leren
Kenneth Simoens (KU Leuven) voor hulp in het lab
Masterstudenten François Moesen en Inge Dehantschutter (KU Leuven)
Stagiair Ruben Vanderstukken (KH Leuven)
Karolien Bers (KU Leuven) voor hulp bij staalnames in het wetland
Collega’s bij de afdeling Bodem- en Waterbeheer voor ondersteuning en ideeën
Karel Vandaele (Watering van Sint-Truiden) voor begeleiding in het wetland en achtergrondinfo
Ilse Theuns en Thierry Warmoes (VMM) voor achtergrondinfo over waterkwaliteit
AQUAREHAB en IWT voor financiële steun
Dankjewel!