Onderzoeksproject S0/00/010 (Onderzoeksactie S0)
SITUERING
Diverse locaties in België zijn diffuus verontreinigd met milieucontaminanten zoals zware metalen, asbest, PAKs,.... Omwille van het verspreide karakter van de verontreinigingen en de verspreide aanwending in allerlei nuttige toepassingen (verhardingsmateriaal voor wegen, bouwmateriaal, ...) is hun voorkomen onvoldoende in kaart gebracht. Technieken die ertoe bijdragen de verspreiding van de contaminanten beter in kaart te brengen, betekenen een belangrijke meerwaarde, o.m. voor de instanties die instaan voor het beheer en de sanering van de gecontamineerde gebieden.
Zinkassenwegen, d.z. wegen die verhard zijn met zinkassen, moffelscherven of loodslakken, komen voor in de wijde omgeving van non-ferro-industrie. Een inventaris van de zinkassenwegen in de gemeenten van de provincies Antwerpen en Limburg leert dat lang niet alle assenwegen in kaart zijn gebracht (ongeveer 500 km van de geschatte 5000 km). Gezien de verspreide geografische ligging van de assenwegen en de hoge metaalconcentraties (mediaanconcentraties van 6606 mg/kg Pb, 40750 mg/kg Zn, 1613 mg/kg Cu) die erin voorkomen, kunnen de beelden van de CASI2-SWIR spectrometer belangrijke bijkomende gegevens verschaffen over het voorkomen van assenwegen. Preliminaire testen met zinkassen, loodslakken en moffelscherven hebben bovendien aangetoond dat de onderzochte materialen een specifiek reflectantiespectrum vertonen en bijgevolg in aanmerking komen als testmateriaal. Naast wegen komen ook industrieterreinen waar opslag van zinkertsen plaatsgevonden heeft en woonerven die verhard zijn met zinkassen in aanmerking voor detectie.
Indien planten te hoge concentraties aan metalen uit de bodem opnemen worden op verschillende niveau’s effecten en verdedigingssystemen geïnduceerd. Reeds voordat er morfologische effecten zichtbaar zijn treden er heel wat moleculaire, biochemische en fysiologische responsen op. Effecten op gasuitwisseling (openingstoestand van de huidmondjes) en fotosynthese (effecten op elektronentransport, o.a. meetbaar aan de hand van de fluorescentiepatronen van chlorofyl) zijn goed gekend, gevoelig en gemakkelijk meetbaar. Zowel in de zones met diffuse als met sterkere verontreining komen planten voor die duidelijk ‘onder stress staan’. De effecten op gasuitwisseling en chlorofylfluorescentie doen vermoeden dat er specifieke effecten op het reflectantiespectrum meetbaar zullen zijn. Voor het verwerven van een beter inzicht en een goed begrip zouden deze metingen gekoppeld moeten worden aan metingen ‘op de grond’.
DOELSTELLINGEN
Het voorliggend studievoorstel beoogt de haalbaarheid na te gaan van de CASI-2/SWIR sensoren voor de detectie van zware metalen in vaste materialen (wegverharding) en voor de registratie van effecten van zware metalen in planten. De testsite bestaat uit de terreinen van het non-ferro bedrijf Umicore NV te Balen en de voormalige zinkfabriek van Lommel (Maatheide), waartussen verspreid zinkassenwegen voorkomen (testsite zware metalen). Zes vluchtlijnen (303 m breed en 30% overlap) van 8 km lengte bedekken de testsite zware metalen.
