Accumulation of metals in plants, a contribution to the evaluation of the intervention values and the location-specific risk assessment of contaminated soils

De inschatting van de gemiddelde gehalten aan verontreinigende stoffen in gewassen geteeld op verontreinigde bodem is een onderdeel van de standaardberekening van de interventiewaarden. Bij metalen bepaalt de blootstelling via de consumptie van gewassen voor een belangrijk deel het humaantoxicologische risico van verontreinigde bodems. In dit rapport zijn de gemiddelde accumulatiefactoren vastgesteld voor gewassen geteeld in moestuinen op verontreinigde bodems. Hiertoe is een dataset opgebouwd van literatuurgegevens (n=2260). De data zijn beperkt tot velddata van bestaande verontreinigingssituaties, gewassen voor menselijke consumptie en de geconsumeerde delen van deze gewassen. Potproeven en kunstmatige verontreiniging zijn hierbij uitgesloten. De bioconcentratiefactoren (BCF-waarden) zijn berekend voor afzonderlijke gewassen en voor een gemiddeld consumptiepakket. De velddata zijn bepaald bij verschillende bodemeigenschappen en om vergelijkbaar te zijn moeten ze bewerkt worden. Om de correcties naar de standaardbodem te kunnen maken, die gebruikelijk zijn bij de berekening van interventiewaarden, zijn per gewas relaties afgeleid voor de variaties van de BCF-waarden van As, Cd, Cu, Hg, Ni, Pb en Zn met het totaalgehalte in de bodem, zuurgraad en gehalten aan organisch koolstof en lutum. Deze kunnen ook gebruikt worden bij een locatiespecifieke benadering. Bij de berekening resteren nog een aantal onzekerheden: het gewenste traject van totaalgehalten en bodemparameters werd niet altijd afgedekt door de data. In dit geval is niet geextrapoleerd maar is een 'worst case' inschatting gedaan. Ook konden op het bekende traject van data soms geen significante relaties afgeleid worden. In dat geval is uitgegaan van geometrisch gemiddelden. De resultaten van verschillende rekenwijzen zijn vergeleken.The intake of contaminants through the human consumption of crops grown on contaminated land is one of the exposure routes in the standard calculation of the Dutch intervention values for soil remediation. This appeared to be a major exposure route in the standard calculation of potentential human risks of soil contamination with metals. This literature study focused on evaluating the estimation of the bioconcentration of contaminating metals in the crops growing on contaminated land. For this estimation of potential risks the subject was narrowed down to estimating average values of the bioconcentration factors (BCF) of metals in consumed parts of crops grown in home gardens and for various soil types, including standard soil. Data collected from the literature (n=2260) were restricted to field data on existing contamination and excluded pot experiments, hydroculture and artificial contamination. BCF values were calculated for individual crops and an average consumption basket. For the calculation of intervention values, the BCF values had to be standardized to standard soil and soil concentrations near to the expected intervention values. To facilitate this standardization, a range of empirical relationships was calculated for variations in the BCF values of As, Cd, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn with the parameters - soil concentration, soil acidity and percentages of organic carbon and silt in the soil. These relationships are also useful in a location specific actual risk analysis for a site with specific crops and known soiltype. The results of several calculation schemes were compared considering sometimes occurring uncertainties, like data not completely covering the required ranges of soil concentrations and soil type parameters. In this case extrapolations were avoided in favour of a 'worst case' riskestimation. In cases were the relationships were not significant we used geometric means.VRO