Present possibilities of implementing metal bioavailability in risk assessment of soils

Metalen komen van nature voor in het milieu en sommige zijn essentieel voor organismen. Met deze aspecten zou eigenlijk rekening moeten worden gehouden bij de normstelling van metalen. Daarnaast is het aspect biobeschikbaarheid nog onvoldoende verwerkt in de huidige methodiek voor risicobeoordeling. In de afgelopen jaren is meer inzicht verkregen in de processen die bepalend zijn voor de beschikbaarheid van metalen voor biota. In dit rapport wordt een overzicht gegeven van de huidige mogelijkheden om bij de risicobeoordeling/normstelling van zware metalen in de bodem expliciet rekening te houden met verschillen in hun biobeschikbaarheid. Geconcludeerd wordt dat het op dit moment nog ontbreekt aan voldoende gegevens en inzichten (met name met betrekking tot de relatie tussen metaalspecies en opname en effecten voor een breed scala aan bodem- en waterbodemorganismen) om een gemodificeerd systeem van generieke normstelling te ontwikkelen, dat 'beter' dan de huidige methodiek in staat is om daadwerkelijk optredende effecten van metalen in bodem-ecosystemen te kwantificeren. Wel zijn er mogelijkheden om bij het inschatten van locatie-specifieke risico's rekening te houden met verschillen in biobeschikbaarheid. Een algemeen concept wordt gepresenteerd dat als basis voor een nieuw systeem van risicobeoordeling/normstelling zou kunnen dienen. Het systeem zou gebaseerd kunnen zijn op twee sets van toxiciteitsdata: een dataset voor organismen die via het poriewater worden blootgesteld en een set voor organismen die metalen via de vaste fase opnemen. Voor de dagelijkse praktijk zou deze tweedeling desalniettemin inhouden dat zowel risicobeoordeling als normstelling primair gebaseerd zouden kunnen blijven op totaalgehaltes in de vaste fase. Essentieel is dat het nieuwe systeem van risicobeoordeling 'beter' is dan het huidige, gebaseerd op totaalgehaltes. In het rapport is een prioritering opgenomen van benodigd aanvullend onderzoek.Metals are naturally occurring compounds and some of them are essential for survival of organisms. These aspects are directly related to the effects of metals in ecosystems, and should explicitly be taken into account in risk assessment procedures for metals that usually operate through total concentrations. Thereupon, the aspect of bioavailability has insufficiently been taken into account in current methodologies for risk assessment. Recently, the insight has increased in the chemical and biological processes that jointly deter-mine the availability of metals for the biota that comprise the eco-systems. In this report a review is given of the current scientific possibilities for taking differences in bioavailability of heavy metals into account in future risk assessment and standard setting. It is concluded that there are indeed such possibilities. Currently, however, lack of suited data and insights hinder the development of a modified system for risk assessment and standard setting that is 'better' capable of predicting actual effects in soil ecosystems than current methodologies. A general concept is being presented that might serve as a basis for the modified system. Within the concept it is assumed that adverse effects will occur only when a species-, soil- and metal-specific critical value is exceeded. A new system of risk assessment could be based upon two sets of toxicity data: one data-set for species that are exposed via the pore water, and one set for species for which uptake via the solid phase is the dominant uptake route. Nevertheless, both risk assessment and standard setting could in the new system still primarily be based upon total metal concentrations in the soil solid phase. At present, there appear to be insufficient data and well-defined conceptual frameworks to allow for implementation of a modified system. In the report a prioritization of additional research needs is therefore included.DGM-SA