Na vier jaar van interdisciplinair wetenschappelijk onderzoek stelde het project DISARM (gefinancierd door het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen) zijn resultaten voor op een slotconferentie In Oostende. Het project vulde hiaten in onze kennis over de Paardenmarkt munitiestortplaats gelegen voor de kust van Knokke-Heist. Een geïntegreerde karakterisering van de site leverde nieuwe inzichten op over o.a. de toestand en de distributie van de munitie, het explosierisico, de mogelijke (exo)toxicologische effecten van munitie-gerelateerde toxische verbindingen, en de afbraak van deze verbindingen door micro-organismen. Het project resulteerde tevens in een aanzienlijke vooruitgang van de detectiecapaciteit van munitie-gerelateerde toxische stoffen, wat de basis legt voor een vroegtijdig waarschuwingssysteem voor deze munitiestortplaats. De in het project verworven kennis doet bij uitbreiding dienst ter ondersteuning van de risicobeoordeling en het beheer van munitiestortplaatsen wereldwijd.
Stortplaatsen van conventionele en chemische munitie bevinden zich op talloze locaties in onze zeeën en oceaan. Ze vormen potentiële risico’s voor het mariene milieu en de menselijke gezondheid en stellen ons voor complexe uitdagingen op het gebied van monitoring en beheer. Ook België heeft zo’n munitiestortplaats, de Paardenmarkt, gelegen voor de kust van Knokke-Heist. Naar schatting 35.000 ton chemische en conventionele munitie uit de Eerste Wereldoorlog ligt hier enkele meters onder de zeebodem begraven.
Hoewel de overheid de toestand van de Paardenmarkt regelmatig monitort, was er nog heel wat onbekend over de stortplaats. Hoeveel munitie is er exact aanwezig? Wat is de staat van de munitie? Wat is de exacte begraafdiepte en verspreiding van de munitie? Hoe evolueert de contaminatie in het sediment en in de waterkolom? Etc.
De voorbije 4 jaar paste het FWO-SBO-project DISARM (Dumpsites of munitions: Integrated Science Approach to Risk and Management) voor het eerst een geïntegreerde wetenschappelijke benadering toe om onbeantwoorde onderzoeksvragen uit te klaren en de vereiste kennisbasis aan te reiken voor de risicobeoordeling en het beheer van de Paardenmarkt munitiestortplaats. Veel resultaten van het project zijn ook relevant voor andere mariene munitiestortplaatsen over heel de wereld.
Karakterisering van de ondergrond van de Paardenmarkt
In de eerste plaats heeft DISARM aanzienlijke vooruitgang geboekt in de verdere karakterisering van de ondergrond van de Paardenmarkt munitiestortplaats. Via een innovatieve aanpak kregen de onderzoekers een beter zicht op de verspreiding, de diepte en de massa van individuele objecten en clusters in het onderzoeksgebied. Een uitbreiding van de ontwikkelde aanpak naar de gehele Paardenmarkt stortplaats zou onze kennis over de verspreiding en massa van de begraven munitie aanzienlijk verbeteren, maar zou eveneens toelaten om toekomstige bemonsteringsstrategieën te optimaliseren.
Bovendien voerden onderzoekers voor het eerst een grondige karakterisering van het aanwezige biogene gas en de grondwaterstroming in de regio uit. Belangrijk is dat de kartering van het grondwater in de zeebodem ter hoogte van de Paardenmarkt wijst op een ondergrondse zoetwaterafvoer in zeewaartse richting, waardoor zoetwaterlenzen in de kustzone (landzijde) gevrijwaard worden van enige potentiële verontreiniging afkomstig van de Paardenmarkt.
Staat van de munitie en explosierisico
Corrosieonderzoek van munitiehulzen bevestigt dat de huidige situatie op de Paardenmarkt, waarbij de munitie begraven ligt onder enkele meters sediment in een zuurstofarme omgeving, resulteert in zeer lage corrosiesnelheden. Dit vertraagt waarschijnlijk de lekkage van schadelijke toxische verbindingen uit de munitie. Een nieuwe blootstelling van de munitiehulzen aan zuurstof (bv. door ze naar de oppervlakte te brengen) zal het corrosieproces naar verwachting aanzienlijk versnellen.
Een explosierisicoanalyse toonde dan weer dat er momenteel vrijwel geen risico is op menselijke slachtoffers als gevolg van een mogelijke explosie van de munitie die begraven ligt op de Paardenmarkt (met uitzondering van personen die zich op dat moment op de stortplaats bevinden).
Toxicologisch onderzoek van de Paardenmarkt
Het DISARM-onderzoek heeft geresulteerd in een aanzienlijke vooruitgang op het vlak van de detectiecapaciteit van munitie-gerelateerde toxische stoffen in bodemsediment en water waarbij extreem lage concentraties van deze stoffen konden gemeten worden. Deze nieuwe ontwikkelingen, in combinatie met de nodige modellering, leggen de basis voor een vroegtijdig waarschuwingssysteem voor deze munitiestortplaats, om tijdige actie te kunnen ondernemen in het geval van een verhoogde lekkage van toxische stoffen.
Een belangrijk luik van het DISARM-project richtte zich op het vergroten van de kennis over de (eco)toxicologische effecten van verschillende munitie-gerelateerde toxische verbindingen op het zeeleven. Recente monitoring bracht een wijdverspreide lekkage van toxische verbindingen op de Paardenmarkt stortplaats aan het licht (in 85% van de sedimentmonsters en 91% van de bodemwatermonsters tussen 2021 en 2023). Op het merendeel van de bemonsteringslocaties was het ecotoxicologisch risico verwaarloosbaar, maar de gemeten concentraties van mengsels van toxische verbindingen op enkele locaties zijn een reden tot bezorgdheid (2%) of vormen een mogelijk risico voor bodemorganismen (0,5%). Eenmaal in het water, verspreidt de stroming de contaminanten en ondergaan deze een verdere afbraak.
Bioremediatie als innovatieve beheersoptie?
Het DISARM-project is erin geslaagd om via labo-onderzoek aan te tonen dat lokale micro-organismen in staat zijn om toxische verbindingen afkomstig van TNT en Clarkverbindingen effectief af te breken in zeewater. De onderzoekers namen voor het eerst ook de biologische afbraak van giftige mosterdgasverbindingen (Yperiet) waar. Een vervolg van dit baanbrekende werk moet inzicht bieden in de interactie en de functionele rol van de verschillende microbiële gemeenschappen. Deze inzichten zijn cruciaal voor een mogelijke toekomstige aanpak van de verontreiniging van munitiestortplaatsen met behulp van micro-organismen.
Beleidsaanbevelingen
Op basis van het gevoerde onderzoek formuleren de onderzoekers een aantal beleidsaanbevelingen met betrekking tot de munitiestortplaats van de Paardenmarkt:
Het wordt aanbevolen om de nieuwe magnetometrische aanpak, gecombineerd met 3D inverse modellering, uit te breiden naar de gehele Paardenmarkt stortplaats;
Aangezien er op de Paardenmarkt munitiestortplaats wijdverspreide lekkage van toxische stoffen werd waargenomen en de risicobeoordeling wees op locatiespecifieke bezorgdheden en risico’s, wordt aanbevolen om de huidige monitoringsinspanningen verder uit te breiden tot een volledig operationeel vroegtijdig waarschuwingssysteem;
Er wordt geadviseerd om verdere vooruitgang te boeken met een bemonsteringscampagne van het diepere sediment van de Paardenmarkt;
Het is sterk aan te bevelen om verder te investeren in het ontwikkelde DISARM-datasysteem om de gegevens en resultaten van toekomstige bemonsterings- en observatiecampagnes adequaat te archiveren en te integreren;
Over het algemeen onderschrijven de resultaten van DISARM de tot nu toe gevolgde beheersaanpak om de Paardenmarkt onaangeroerd te laten en de toestand ervan te monitoren.
Toch benadrukt de detectie van (zeer) lage concentraties aan munitie-gerelateerde verbindingen op verschillende locaties van de stortplaats de noodzaak om sneller te investeren in het dichten van enkele van de resterende kritieke kennishiaten (bv. de lekkageflux en het lekkagevolume, effecten van mengsels van toxische verbindingen/chronische blootstelling, bioaccumulatie-/biomagnificatie-effecten, het potentieel van het stimuleren van (micro)biologische afbraakprocessen).
Lees het volledige beleidsinformerende document: https://www.vliz.be/nl/imis?module=ref&refid=392124
Het DISARM-project is onderdeel van het Strategisch Basis Onderzoek (SBO) programma van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek (FWO) en liep van 1 januari 2020 tot 31 december 2023.
Consortium en rol binnen het project:
Vlaams Instituut voor de Zee (VLIZ) – Coördinator; begravingsdiepte van de munitie; verkenning dieptebemonstering, toestand munitie & corrosie;
Instituut voor Natuurwetenschappen, Operationele Directie Natuurlijk Milieu – Verkenning dieptebemonstering, bioremediatie, ecotoxiocologische risico’s, monitoringstechnieken en vroegtijdig waarschuwingssysteem
Hogere Zeevaartschool Antwerpen (HZS) – Toestand munitie & corrosie
Universiteit Gent, Centrum voor microbiële ecologie en technologie (CMET) – Toestand munitie & corrosie; bioremediatie, ecotoxiocologische risico’s
Universiteit Gent, Blue Growth Research Lab – Ecotoxiocologische risico’s
Universiteit Gent, Laboratorium voor Toegepaste Geologie en Hydrogeologie (LTGH) – Freshwater discharge
Universiteit Antwerpen, ECOSPHERE – Ecotoxiocologische risico’s
Royal Military Academy (RMA) – Verkenning dieptebemonstering, explosierisicoanalyse, monitoringstechnieken en vroegtijdig waarschuwingssysteem
Defensielaboratoria – Verkenning dieptebemonstering, monitoringstechnieken en vroegtijdig waarschuwingssysteem
