Bioavailability-based Environmental Quality Standards for metals under the Water Framework Directive
Okoljski standardi kakovosti, ki upoštevajo biorazpoložljivost kovin v okviru vodne direktive
- Avtorji: Mojca Durjava, Boris Kolar
- Citat: Acta hydrotechnica, vol. 36, no. 64, pp. 17-29, 2023. https://doi.org/10.15292/acta.hydro.2023.02
- Povzetek: Kovine so naravno prisotne v površinskih vodah. Z upoštevanjem biorazpoložljivosti izbrane kovine v vodnem okolju lahko bolj natančno predvidimo, kakšen učinek ima kovina na organizem. To nam omogoča, da izvedemo bolj zanesljivo oceno skladnosti koncentracije kovine v notranjih površinskih vodah z okoljskim standardom kakovosti za to kovino. Na biorazpoložljivost kovine v vodi poleg anorganskih in organskih ligandov, ki tvorijo komplekse, vplivajo tudi fizikalno-kemijski pogoji v vodi. Kovine se v vodnem okolju pojavljajo v različnih koncentracijah in oblikah. To se imenuje speciacija kovin. Biorazpoložljivost kovine v vodi je odvisna predvsem od speciacije. Običajno je raztopljeni prosti ion kovine bolj biorazpoložljiv kot ion kovine, vezan v kompleks. Tveganja, ki jih kovine predstavljajo za vodno okolje, so v okviru zakonodaje EU obravnavana tudi v Vodni direktivi (Council of the European Union, 2000), katere naloga je usmerjanje držav članic pri izboljšanju oziroma ohranjanju stanja vseh vodnih teles znotraj EU. Direktiva 2013/39/ES (Council of the European Union, 2013) v zvezi s prednostnimi snovmi na področju vodne politike dopolnjuje Vodno direktivo in Direktivo o okoljskih standardih kakovosti (Council of the European Union, 2008). Direktiva 2013/39/ES za nikelj in svinec okoljski standard kakovosti za letno povprečje (LP-OSK) v celinskih površinskih vodah zamenjuje z OSK za biološko razpoložljive koncentracije (LP-OSKbiorazpoložljiv). Na ta način je za celotno Evropsko unijo predpisan enotni okoljski standard kakovosti. To omogoča enotno ocenjevanje skladnosti za kovine za vodno okolje. V članku smo prikazali analizo podatkov monitoringa celinskih površinskih voda za nikelj in svinec ter preverili, kako uvedba LP-OSKbiorazpoložljiv vpliva na skladnost podatkov monitoringa za ti kovini. Pri tem smo izhajali iz podatkov monitoringa med letoma 2018 in 2021. Za izračun biorazpoložljivih koncentracij za nikelj in svinec smo uporabili model za oceno biorazpoložljivosti bio-met bioavailability tool v.2.3 (Bio-met, 2017). Za svinec smo za izračun biorazpoložljive koncentracije uporabili tudi enačbe (1), (2) in (3) (European Commission, 2019). Na osnovi izvedene analize priporočamo, da se za letno oceno skladnosti spremljanja celinskih površinskih voda, ki jo izvaja ARSO, namesto enačb za izračun koncentracije biološko razpoložljivega svinca uporabi model bio-met. Z uporabo omenjenega modela za oceno biorazpoložljivosti smo na področju vrednotenja okoljskih standardov kakovosti za kovine in njihove spojine zagotovili nadgradnjo ocene skladnosti kovin za površinske vode. To je omogočilo prenos zahtev Direktive 2013/39/ES, ki se nanašajo na biološko razpoložljive koncentracije kovin, v slovenski pravni red.
- Ključne besede: Biorazpoložljivost kovin, monitoring, okoljski standardi kakovosti, površinske vode, Vodna direktiva.
- Polno besedilo: a36md.pdf
- Viri:
- ARSO (2022). Podatki o kakovosti voda. Available at: http://www.arso.gov.si/vode/podatki/ (in Slovenian) (retrieved 15/2/2023).
- Bio-met (2017). Bio-met bioavailability tool User Guide (version 5.1). Guidance document on the use of the bio-met bioavailability tool. Available at www.bio-met.net (retrieved 15/2/2023), 48 p.
- Council of the European Union, (2008). Directive 2008/105/EC of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008 on environmental quality standards in the field of water policy. European Commission and Council.
- Council of the European Union (2013). Directive 2013/39/EU of the European Parliament and of the Council of 12 August 2013 amending Directives 2000/60/EC and 2008/105/EC as regards priority substances in the field of water policy. European Commission and Council.
- Council of the European Union (2000). Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy. European Commission and Council.
- Cousins, A.P., Jönsson, A., Iverfeldt, Å. (2009). Testing the Biotic Ligand Model for Swedish surface water conditions. IVL Swedish Environmental Research Institute, Stockholm, 61 p.
- European Chemicals Agency (2008). Guidance on information requirements and chemical safety assessment Chapter R.10. Characterisation of dose [concentration]-response for environment. Helsinki, 65 p.
- European Commission (2019). Common Implementation Strategy for the WFD. Guidance Document No. 38. Technical Guidance for implementing Environmental Quality Standards (EQS) for metals. Consideration of metal bioavailability and natural background concentrations in assessing compliance. Brussels, 128 p.
- European Commission (2018). Common Implementation Strategy for the WFD. Technical Guidance for Deriving Environmental Quality Standards. Guidance Document No. 27. Updated version 2018. Brussels, 210 p.
- Merrington, G. (2015). Technical Guidance to Implement Bioavailability-Based EQS for Metals. WCA Environment, Oxfordshire, 73 p.
- Peters, A. (2011). Biotic Ligand Models. Application to Data Poor Metals. WCA Environment, Oxfordshire, 18 p.
- Peters, A., Schlekat, C.E., Merrington, G. (2016). Does the scientific underpinning of regulatory tools to estimate bioavailability of nickel in freshwaters matter? The European-wide environmental quality standard for nickel. Environmental Toxicology and Chemistry 35 (10), 2397–2404. https://doi.org/10.1002/etc.3510.
- Santore, R.C., di Toro, D.M., Paquin, P.R., Allen, H.E., Meyer, J.S. (2001). Biotic ligand model of the acute toxicity of metals. 2. Application to acute copper toxicity in freshwater fish and Daphnia. Environmental Toxicology and Chemistry 20 (10), 2397–2402. https://doi.org/10.1002/etc.5620201035.
- Sokal, R.R., Rohlf, F.J. (1995). Biometry, Third Edit. W. H. Freeman and Company, New York, 887 p.
- The European Parliament and the Council of the EU, (2007). REACH Regulation (EC) No 1907/2006. The European Parliament and the Council of the EU.
- United Kingdom and SCHER (2011). Lead and its compounds EQS draft dossier 20110124 – Voluntary European Union Risk Assessment Report. European Commission, 64 p.
- van Vlaardingen, P., Traas, T.P., Wintersen, A.M., Aldenberg, T. (2004). ETX 2.0 – A Program to Calculate Hazardous Concentrations and Fraction Affected, Based on Normally Distributed Toxicity Data. RIVM, Bilthoven, 68 p.
- Vink, J., Verschoor, A. (2010). Biotic Ligand Models – availability, performance and applicability for water quality assessment. Deltares, Delft, 36 p.