5.2 Review onderzoek granuliet over de Maas (deel2-2)

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS Bijlagenrapport

Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat

16 APRIL 2021

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

INHOUDSOPGAVE BIJLAGEN BIJLAGE A BRONNEN EN REFERENTIES

4

BIJLAGE B LITERATUURONDERZOEK

13

BIJLAGE C OVERZICHT PERIODIEKE AUDITVERSLAGEN SGS

43

BIJLAGE D OVERZICHT AANGEVOERDE HOEVEELHEDEN GRANULIET EN OVERIGE GRONDSTROMEN (OVER DE MAAS CV)

44

BIJLAGE E PEILGEGEVENS WESTPLAS EN MOLENEINDSE WAARD (OVER DE MAAS CV)

45

BIJLAGE F PARTIJKEURINGEN BEUNSCHIP BEMONSTERINGEN GRANULIET (3 RAPPORTEN) – AT MILIEU

48

BIJLAGE G SUBBOTTOM PROFILER - PILOTPROEF WESTPLAS (1 RAPPORT) – DELTA MARKING

49

BIJLAGE H MILIEUHYGIËNISCH WATERBODEMONDERZOEK WESTPLAS

50

BIJLAGE I OPPERVLAKTEWATERONDERZOEK

51

BIJLAGE J MILIEUHYGIENISCH GRONDWATERONDERZOEK

52

BIJLAGE K SCHUDPROEVEN GRANULIETMONSTERS EN ANALYSE FLOCCULANT

53

BIJLAGE L BIOASSAYS EN NATUURDOELEN

54

BIJLAGE M RIVIERKUNDIGE ANALYSE EROSIE GRANULIET OVER DE MAAS

67

BIJLAGE N TOELICHTING HYDROCHEMIE

68

COLOFON

83

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

3 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

BIJLAGE A BRONNEN EN REFERENTIES Vergunningen en onderliggende plannen/rapporten • • • • • • • • • • • • • • • •

Provincie Gelderland, Streekplan Gelderland 2005 - kansen voor de regio’s, vastgesteld door Provinciale Staten op 29 juni 2005, referentie PS2005-413 Witteveen+Bos, Milieueffectrapport/SMB Zandwin- en natuurontwikkelingsplan Over de Maas, Hoofdrapport, 24 juni 2005, Provincie Gelderland, toetsingsadvies over het milieurapport (MER/SMB) en de aanvulling daarop, Commissie voor de milieueffectrapportage, 24 april 2006, rapportnummer 1343-145, Witteveen+Bos, milieueffectrapport/SMB Zandwin- en natuurontwikkelingsplan Over de Maas, Aanvulling op het MER, 24 maart 2006, MAAS6-13/doea/001 Grontmij, PlanMER Structuurplan Over de Maas, Gemeente West Maas en Waal,10 april 2007, referentie 154-089-07 Winruimte Watergoed CV. Aanvraag ontgrondingsvergunning d.d. 22 mei 2008. Inclusief “Toelichting aanvraag Ontgrondingsvergunning “Over de Maas”. Grontmij, Bestemmingsplan Over de Maas, 29 januari 2009, referentie 99043843 Provincie Gelderland, beschikking ontgronding in de gemeente west Maas en Waal zandwin- en natuurontwikkelingsproject Over de Maas, 18 maart 2009, zaaknummer.

2008-008721 Provincie Gelderland, 4 januari 2011, beschikking met instemming tot wijziging van de ontgrondingsvergunning met vergunningnummer 2008-008721 Provincie Gelderland, 16 september 2013, beschikking met instemming tot wijziging van de ontgrondingsvergunning met vergunningnummer 2008-008721 Provincie Gelderland, 8 september 2016, besluit instemming tot wijziging van de ontgrondingsvergunning met vergunningnummer 2008-008721 Provincie Gelderland, 30 augustus 2018, besluit instemming tot wijzigen/verlengen van de ontgrondingsvergunning met vergunningnummer 2008-008721 Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rivier de Maas vergunning voor het realiseren van het zandwin- en natuurontwikkelingsproject “Over de Maas” te Alphen, 12 januari 2009, nummer SAP 8500180290 Rijkswaterstaat, wijzigen bestaande watervergunning voor het realiseren van het zandwin- en natuurontwikkelingsproject “Over de Maas” te Alphen, 11 september 2013, RWS-2013/46696 Rijkswaterstaat, revisievergunning in gevolge de Waterwet ten behoeve van Over de Maas CV voor het realiseren van het zandwin- en natuurontwikkelingsproject “Over de Maas” in de gemeente west Maas en Waal, 5 juli 2016, RWS-2016/28111 Rijkswaterstaat, wijziging watervergunning voor het realiseren en behouden van tijdelijke werken in het kader van het project Over de Maas, 5 juli 2018, RWS-2018/26824

Informatie Rijkswaterstaat • • • • • • • •

Geonius, verificatieonderzoek beunbak “Allegonda” – monstername 31-10-2019 (kenmerk MA190656.001.B01) Geonius, verificatieonderzoek beunbak “Daily” – monstername 08-01-2020 (kenmerk MA190656.003.B01) Geonius, verificatieonderzoek beunbak “Immanuel” – monstername 18-02-2020 (kenmerk MA190656.006.B01) Geonius, verificatieonderzoek beunbak “Daily” – monstername 10-03-2020 (kenmerk MA190656.008.B01) Geonius, verificatieonderzoek beunbak “Daily” – monstername 24-09-2020 (kenmerk MA190656.011.B01) RWS, onderzoek acrylamide oppervlaktewatermonsters Over de Maas, monstername 23 september 2020 Over de Maas, samenwerkingsovereenkomst inzake het toekomstig integraal beheer van het project “Over de Maas”, september 2009 Rijkswaterstaat, memo acrylamide en Over de Maas, d.d. 3 juni 2020

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

4 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Informatie gemeente West Maas en Waal •

Gemeente West Maas en Waal, communicatieplan Over de Maas, 7 mei 2018

Informatie Over de Maas CV • • • • • • • • • • • •

Over de Maas, peilingen Moleneindse Waard, 18 december 2015, 30 juni 2016, 20 december 2016 Over de Maas, peilingen Westplas, 14 oktober 2019, 20 december 2019, 3 april 2020, 16 juni 2020, 20 augustus 2020, 22 september 2020 Over de Maas, notitie en overzichten aangevoerde hoeveelheden Moleneindse Waard en Westplas, 13 oktober 2020, OVEM01-6R OdM Beheerplan rev E.doc Over de Maas, zandwin- en natuurontwikkelingsproject “Over de Maas” – werkplan 2016, 15 januari 2016, zaaknummer 2008-008721 Over de Maas, zandwin- en natuurontwikkelingsproject “Over de Maas” – werkplan 2019, 16 januari 2018, zaaknummer 2008-008721 RPS, onderzoek toepassing grondstromen grootschalige bodemtoepassing “Over de Maas”, 24 juni 2019, 1805612A00-R19-676 Over de Maas, coördinaten loslocaties beunbakken granuliet Westplas – Brabob, 19 oktober 2020 Landschappartners, Over de Maas – Beheerplan, 3 juli 2009 Witteveen+Bos, Over de Maas rapportage evaluatie 2015-2019, 13 maart 2020, 115602/20-004.069 Witteveen+Bos, realisatie verondieping zandwinplas Over de Maas geohydrologisch onderzoek isolatie zandwinplas, 16 oktober 2019, 116850/19-016.729 Arcadis, waterkwaliteit zandwinplassen ‘Over de Maas’, 14 november 2006, 110305/OF6/1T6/000278/LB Toelichting aanvraag WBR-vergunning “Over de Maas”, 29 mei 2008, aanvrager Winruimte Watergoed BV

Informatie GIB/Bontrup • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Bontrup, granuliet, herkomst, eigenschappen en overzicht van toepassingen en onderzoeken, februari 2020 Gerard Kruse, notitie granuliet (geen datum). https://www.bontrup.com/wpcontent/uploads/2020/04/Notitie-Granuliet-G.-Kruse.pdf Deltares, inventarisatie specificaties voor het toepassen van Noordse Leem in Weg- en waterbouwwerken in Nederland, juni 2019, kenmerk 1201985-002-GEO-0004 Rijkswaterstaat, beschikking milieuhygiënische kwaliteit van industriezand en -grind BRL 9321, 19 maart 2015, kenmerk Kui-42682 Gerard Kruse, kolombezinkproef Noordse leem, 15 mei 2018, Dr2017002001 Wiertsema & Partners, geotechnisch laboratoriumonderzoek,11 maart 2015, projectnummer VN-62165-1 Bontrup, milieukundige kwaliteit granuliet, februari 2020.

https://www.bontrup.com/wpcontent/uploads/2020/03/Milieukundige-kwaliteit-Granuliet_200302.pdf Royal Haskoning DHV, effecten gebruik flocculant bij productie granuliet, 29 mei 2019, BG7755IBNT1905291135 Dibec Milieutechnisch advies, partijkeuring partij 101 zand 0-63 um Amerikahavenweg 2 te Amsterdam, 27 februari 2019, 819.005_001 Schreurs Groep, toetsing milieuhygiënische kwaliteit van granuliet, 12 april 2019, projectnummer P20190245 Schreurs Groep, aanvullende informatie voor de toepassing van granuliet, 9 oktober 2019, Projectnummer P2019-0245 Schreurs Groep, toepassen van bariumhoudende grond, 2 november 2018 Partijkeuring Besluit bodemkwaliteit, Bestone partij 1, Amerikahavenweg 2 Amsterdam, GRS Milieu, kenmerk 201943626, datum 12 november 2019 Partijkeuring Besluit bodemkwaliteit, Bestone microzand, Amerikahavenweg 2 Amsterdam, GRS Milieu, kenmerk 202025209, datum 25 juni 2020 Van der Kooij Clean technologies, beoordeling van de effecten van Ecopure P-1715 op water en bodem, 9 juni 2019, 2019-05-24P032-1 DSM, analyses of volatiles organic compounds in ‘clay’ samples, 5 september 2019, 2019-08-00189-1 Gerard Kruse Advies. Bronnenonderzoek polyacrylamide in Noordse Leem. 22-05-2020. Dr2017002002.

SoilConsult, analyseresultaten acrylamide, 19 juni 2019, kenmerk 180619-AN SoilConsult, uitloogonderzoek granuliet, 29 juli 2019, kenmerk 290720/AN Synlab, Analyseresultaten duplomonster RWS 1, AP04 november 2019

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

5 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Synlab, Analyseresultaten duplomonster RWS 1, PFAS november 2019-1 Synlab, Analyseresultaten duplomonster RWS 1, PFAS november 2019-2 Synlab, Analyseresultaten duplomonster RWS 2, AP04 januari 2020 Synlab, Analyseresultaten duplomonster RWS 3, AP04 februari 2020 Synlab, Analyseresultaten duplomonster RWS 4, AP04 maart 2020 Synlab, Analyseresultaten duplomonster RWS 5, AP04 oktober 2020 Synlab, Analyseresultaten duplomonster Arcadis 1, AP04 en PFAS, 28 oktober 2020 SoilconsultSGS, Analyseresultaten duplomonster Arcadis 1, uitloging acrylamide, 16 december 2020 Synlab, Analyseresultaten duplomonster Arcadis 2, AP04 en PFAS, 6 november 2020 SoilconsultSGS, Analyseresultaten duplomonster Arcadis 2, uitloging acrylamide, 16 december 2020 Synlab, Analyseresultaten duplomonster Arcadis 3, AP04 en PFAS, 16 november 2020 SoilconsultSGS, Analyseresultaten duplomonster Arcadis 3, uitloging acrylamide, 9 februari 2021 Intron certificatie, verslag toelatingsaudit BRL 9321, 18 augustus 2009, IZG-035/1 A01, A02 SGS, verslag periodieke audit, datum 15 januari 2016, IZG-039/2 A16-1 SGS, verslag periodieke audit, datum 8 juli 2016, IZG-039/2 A16-2 SGS, verslag periodieke audit, datum 11 november 2016, IZG-039/2 A16-3 SGS, verslag periodieke audit, datum 1 maart 2016, IZG-039/2 A16-3 SGS, verslag periodieke audit, datum 1 maart 2019, IZG-039/2 A19-1 SGS, verslag periodieke audit, datum 2

augustus 2019, IZG-039/2 A19-2 SGS, verslag periodieke audit, datum 6 september 2019, IZG-039/2 A19-3 SGS, verslag periodieke audit, datum 20 december 2019, IZG-039/2 A19-4 SGS, verslag periodieke audit, datum 13 maart 2020, IZG-039/2 A20-1 SGS, verslag periodieke audit, datum 12 juni 2020, IZG-039/2 A20-2 SGS, verslag periodieke audit, datum 11 september 2020, IZG-039/2 A20-3 Dibec Milieutechnisch advies, analyses granuliet – productiecontroles partijen 44 t/m 54, periode december 2019 t/m september 2020 GIB, beantwoording vragen kwaliteitsgegevens, productieproces en flocculant review granuliet, email 21-10-2020 GIB, aanvullende informatie verstuurd naar Arcadis, email 25-11-2020 Kemira, 2020. Certificate of analysis 85099078. Ecopure P-1715 BBAG 500 kg. d.d. 16 november 2020. Analysecertificaten en getoetste analyseresultaten DIBEC Milieutechnisch Advies; verzamelmonsters productiestroom granuliet maanden maart, april 2015, januari t/m maart 2016 en december 2018 t/m augustus 2020 (interne kwaliteitsbewaking GIB).

Tweede Kamer stukken Position papers • Position paper Burgercollectief Dreumelsche Waard t.b.v. hoorzitting/rondetafelgesprek granuliet in Maasplassen d.d. 9 maart 2020. Burgercollectief Dreumelsche Waard, Gert-Jan van Engelen, Dré van Rossum, Harold Koolhout, Frans van Egmond. • Position paper G. Biezeveld t.b.v. hoorzitting/rondetafelgesprek granuliet in Maasplassen d.d. 9 maart 2020. Mr. G. (Gustaaf) Biezeveld. • Position paper Gemeente West Maas en Waal t.b.v. hoorzitting/rondetafelgesprek granuliet in Maasplassen d.d. 9 maart 2020. Burgemeester en wethouders, P.G. Arissen (gemeentescretaris) en V.M. van Neerbos (burgemeester). • Position paper Graniet Import Benelux (GIB) t.b.v. hoorzitting/rondetafelgesprek granuliet in Maasplassen d.d. 9 maart 2020. Graniet Import Benelux (GIB). • Position Paper J. Harmsen t.b.v. hoorzitting/rondetafelgesprek granuliet in Maasplassen d.d. 9 maart 2020. Joop Harmsen. • Position paper J. Wijbrans t.b.v. hoorzitting/rondetafelgesprek granuliet in Maasplassen d.d. 9 maart 2020. Universiteit Leiden, professor dr. J.R. Wijbrans. • Position paper NIOO-KNAW t.b.v. hoorzitting/rondetafelgesprek granuliet in Maasplassen d.d. 9 maart 2020. Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), Dr. Lisette N. de Senerpont Domis. • Position paper Over de Maas t.b.v. hoorzitting/rondetafelgesprek granuliet in Maasplassen d.d. 9 maart 2020.

Nederzand, Herman van der Linde.

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

6 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Reactie op de uitzending van Zembla over Granuliet (5 maart 2020) • Ministeries voor Milieu en Wonen en Infrastructuur en Waterstaat, S. van Veldhoven-van der Meer, C. van Nieuwenhuizen Wijbenga. Kamerbrief Reactie op de uitzending van Zembla over granuliet, brief van de ministers voor Milieu en Wonen en van Infrastructuur en Waterstaat Bijlagen Kamerbrief Reactie op de uitzending van Zembla over granuliet, brief van de ministers voor Milieu en Wonen en van Infrastructuur en Waterstaat • Afschrift brief van Geonius over resultaten verificatieonderzoek beunbak Allegonda locatie Over de Maas. Geonius, kenmerk MA190656.001.B01, 18 december 2019. • Afschrift notitie-memo RHDHV Enhancing Society Together over effecten gebruik flocculant bij productie van granuliet. RoyalHaskoningDHV, kenmerk BG7755IBNT1905291135, 29 mei 2019. • Afschrift brief van Geonius over resultaten verificatieonderzoek beunbak Daily locatie Over de Maas (Dreumel). Geonius, kenmerk MA190656.003.B01, 11 februari 2020. • Afschrift brief van SoilConsult over analyseresultaten acrylamide. SoilConsult, kenmerk 180619-AN, 19 juni 2019. • Kolombezinkproef Noordse Leem. Gerard Kruse Advies, kenmerk Dr2017002001, 15 mei 2018. • BraBoB b.v., 7 oktober 2016. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingnummer 360166.2. • BraBoB b.v., 28 mei 2018. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingnummer 360166.3.

• BraBoB b.v., 14 juni 2019. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingnummer 494368.0. • BraBoB b.v., 17 september 2019. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingnummer 504391.0. • BraBoB b.v., 10 oktober 2019. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingnummer 504391.1. • BraBoB b.v., 12 november 2019. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingnummer 504391.2. • BraBoB b.v., 6 december 2019. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingnummer 504391.3. • BraBoB b.v., 29 maart 2016. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingsnummer 360166.0. • BraBoB b.v., 3 oktober 2016. Melding besluit bodemkwaliteit. Meldingsnummer 360166.1. • NL BSB productcertificaat. SGS INTRON Certificatie B.V., nummer IZG-039/2, uitgegeven 2 september 2015. • Partijkeuring, partij 101 grond 0-63um. Amerikahaven 2 te Amsterdam. DIBEC B.V., rapportnummer 819.005_001, 16 april 2019. • Schreurs Milieuconsult, projectnummer P2019-0245, 9 oktober 2019. Aanvullende informatie voor de toepassing van Granuliet. • Schreurs milieuconsult, projectnummer P2019-0245, 20 maart 2019. Granuliet, grond of bouwstof? • Schreurs milieuconsult, projectnummer P2019-0245, 12 april 2019. Toetsing milieuhygiënische kwaliteit van Granuliet. • Deltares, kenmerk 11201985-002-GEO-0004, 11 juli 2019. Specificaties voor het toepassen van Noordse Leem in Weg- en Waterbouwwerken in Nederland, inventarisatie.

Relevante tweede kamer stukken maart 2020-februari 2021: • Gerard Kruse Advies. Kanttekeningen en bevinding naar aanleiding van de vraag of Granuliet, dan wel Noordse Leem, grond is, d.d. 5 maart 2020. • Van der Kooij Clean technologies, beoordeling van de effecten van Ecopure P-1715 op water en bodem, 9 juni 2019, 2019-05-24P032-1. • TU Delft, van Tooren, Mineralogische samenstelling van de grondstoffen van Graniet Import Benelux. D.d. 27 februari 2020. • Geonius, Resultaten verificatieonderzoek beunbak “Immanuel”, locatie “Over de Maas” (Dreumel), d.d. 25 maart 2020. • Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. ‘Review onderzoek’ toepassing Granuliet in ‘Over de Maas’. Bijlage bij Tweede Kamer der Staten-Generaal, vergaderjaar 2019-2020, 30 015, nr 64. • Kuijken, W., Kleine korrels, grote discussie. Rapportage over granuliet en het Besluit bodemkwaliteit, d.d. 1 september 2020. • Eurofins Omegam iov Rijkswaterstaat. Resultaten laboratoriumonderzoek acrylamide in oppervlaktewater (Kraaijenbergse plassen).

Overige informatie • • • •

Uitzending Zembla 6 februari 2020. De afvaldump door Rijkswaterstaat Uitzending Zembla 24 september 2020. De afvaldump door Rijkswaterstaat – deel 2 STAB (2021). Beslissing op bezwaar: afwijzing verzoek om handhaving toepassen granuliet d.d. 17 februari 2021. Melspring, Productinformatieblad Ecopure P-1715 Anionisch poeder polymeer, 2019

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

7 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

• • • • •

Melspring, beantwoording vragen over flocculant – granuliet, emails 29-09-2020 Schreuder, J. Notitie: Vrijkomen van acrylamide door afbraak van polyacrylamide in flocculant en schatten mogelijke risico’s voor water compartimenten bij granuliet in diepe plas. 13-10-2020. Adviesbureau Mertens. De natuurwaarden van de uiterwaarden van Over de Maas, Wageningen, maart 2003. Faunaconsult. Flora- en faunaonderzoek in de uiterwaarden van Over de Maas, september 2006. Faunaconsult. Monitoringsverslag natuureffecten project Over de Maas. Situatie medio 2015, d.d. 10 september 2015.

Wetenschappelijke en inhoudelijke literatuur Acharya, K., Schulman, C., & Young, M. H. (2010). Physiological response of daphnia magna to linear anionic polyacrylamide: Ecological implications for receiving waters. Water, Air, and Soil Pollution, 212(1–4), 309–317. https://doi.org/10.1007/s11270-010-0344-x Akbar, M., Khan, M. F. S., Qian, L., & Wang, H. (2020). Degradation of Polyacrylamide (PAM) and methane production by mesophilic and thermophilic anaerobic digestion: Effect of temperature and concentration. Frontiers of Environmental Science and Engineering, 14(6). https://doi.org/10.1007/s11783-020-1277-2 Bal, D., Beije, H. M., Fellinger, M., Haveman, R., Opstal, A. J. F. M., & van Zadelhoff, F. J. (2001). Handboek natuurdoeltypen. (Van Eck & Oosterink drukkers, Ed.) (tweede, ge). Wageningen: Expertisecentrum LNV. Beim, A. A., & Beim, A. M. (1994). Comparative ecological - toxicological data on determination of maximum permissible concentrations (mpc) for several flocculants. Environmental Technology (United Kingdom), 15(2), 195–198. https://doi.org/10.1080/09593339409385420 Biesheuvel, A., F.G. Versteegen (2019). Geohydroloisch onderzoek isolatie zandwinplas. Project Realisatie verondieping zandwinplas Over de Maas. Witteveen+Bos Raadgevende Ingenieurs B.V., d.d. 16 oktober 2019. Biesinger, K. E., Lemke, A. E., Smith, W. E., & Tyo, R. M. (1976).

Comparative toxicity of polyelectrolytes to selected aquatic animals. Journal of the Water Pollution Control Federation, 48(1), 183–187. Borgmann, U., Couillard, Y., Doyle, P., & Dixon, D. G. (2005). Toxicity of sixty-three metals and metalloids to Hyalella azteca at two levels of water hardness. Environmental Toxicology and Chemistry, 24(3), 641–652. https://doi.org/10.1897/04-177R.1 Bridié, A. L., Wolff, C. J. M., & Winter, M. (1979). The acute toxicity of some petrochemicals to goldfish. Water Research, 13(7), 623–626. https://doi.org/10.1016/0043-1354(79)90010-1 Brix, K. V., Gerdes, R., & Grosell, M. (2010). Thiocyanate, calcium and sulfate as causes of toxicity to Ceriodaphnia dubia in a hard rock mining effluent. Ecotoxicology and Environmental Safety, 73(7), 1646– 1652. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2010.06.006 Brooke, L. (1987). Report of the Flow-Through and Static Acute Test Comparisons with Fathead Minnows and Acute Tests with an Amphipod and a Cladoceran. Memo to L.Larson, Center for Lake Superior Environmental Studies Dated August, 24. Brown, L., Rhead, M. M., Hill, D., & Bancroft, K. C. C. (1982). Qualitative and quantitative studies on the in situ adsorption, degradation and toxicity of acrylamide by the spiking of the waters of two sewage works and a river. Water Research, 16(5), 579–591. https://doi.org/10.1016/0043-1354(82)90078-1 Call, D. J., & Geiger, D.

L. (1992). Subchronic Toxicities of Industrial and Agricultural Chemicals to Fathead Minnows (Pimephales Promelas). Madison: Center, 1992. CIR expert panel. (2005). Amended final report on the safety assessment of polyacrylamide and acrylamide residues in cosmetics. International Journal of Toxicology, 24(SUPPL. 2), 21–50. https://doi.org/10.1080/10915810590953842 Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

8 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Cleveringa, R. A. W. (2009). “ OVER DE MAAS ” Beheerplan, 27. Dai, X., Luo, F., Yi, J., He, Q., & Dong, B. (2014). Biodegradation of polyacrylamide by anaerobic digestion under mesophilic condition and its performance in actual dewatered sludge system. Bioresource Technology, 153, 55–61. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.11.007 Dai, X., Luo, F., Zhang, D., Dai, L., Chen, Y., & Dong, B. (2015). Waste-activated sludge fermentation for polyacrylamide biodegradation improved by anaerobic hydrolysis and key microorganisms involved in biological polyacrylamide removal. Scientific Reports, 5(December 2014), 1–13. https://doi.org/10.1038/srep11675 Dow Chemical Co. (1976). Environmental Behavior of Aqueous Acrylamide: Biodegradability and Fish Toxicity. EC. (2002). Summary risk assessment report of acrylamide. Retrieved from https://echa.europa.eu/documents/10162/d9e5fe49-8139-4b56-93c1-3aa771f3a659 EC. (2012). Recommendation from the Scientific Committee on Occupational Exposure Limits for benzene, (December), 1–38. Retrieved from file:///C:/Users/nsteckling/Downloads/SUM 140 with annex new template WEB ready_corr.pdf ECHA. (2011). Registration dossier Acrylamide. Retrieved October 1, 2020, from https://echa.europa.eu/nl/registration-dossier/-/registered-dossier/15534/1 ECHA. (2018). REACH Registration dossier barium chloride.

Retrieved October 22, 2020, from https://echa.europa.eu/registration-dossier/-/registered-dossier/15978 ECHA, n.d. Titanium dioxide. [Online]. Available at: https://echa.europa.eu/nl/registration-dossier//registered-dossier/15560/5/1 [Accessed 15 3 2021]. EFSA. (2015). Scientific Opinion on acrylamide in food. EFSA Journal, 13(6). https://doi.org/10.2903/j.efsa.2015.4104 EPA. (2005). Toxicological Review of Barium and compounds. U.S. Environmental Protection Agency, 87. European Chemicals Bureau. (2002). European Union Risk Assessment Report. European Commission. (2003). Document on Risk Assessment. Technical Guidance Document on Ris Assessment Part II, (January 1996), 337. Retrieved from http://scholar.google.com/scholar?hl=en&btnG=Search&q=intitle:Technical+guidance+document+on+risk+as sessment+Part+II#6 Exon, J. H. (2006). A review of the toxicology of acrylamide. Journal of Toxicology and Environmental Health - Part B: Critical Reviews, 9(5), 397–412. https://doi.org/10.1080/10937400600681430 Fei, X. C., Song, C., & Gao, H. W. (2010). Transmembrane transports of acrylamide and bisphenol A and effects on development of zebrafish (Danio rerio). Journal of Hazardous Materials, 184(1–3), 81–88. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.08.007 Gagnaire, B., Bado-Nilles, A., Betoulle, S., Amara, R., Camilleri, V., Cavalié, I., … Sanchez, W. (2015).

Former uranium mine-induced effects in caged roach: a multiparametric approach for the evaluation of in situ metal toxicity. Ecotoxicology, 24(1), 215–231. https://doi.org/10.1007/s10646-014-1374-8 Geiger, D. L., Brooke, L. T., & Call, D. J. (1984). Acute Toxicities of Organic Chemicals to Fathead Minnows (Pimephales Promelas). Center. Retrieved from https://books.google.nl/books?id=K28NPwAACAAJ Geochem Research B.V., 2003. Natuurlijk voorkomen, mobiliteit en industrieel gebruik van "exoten" voorkomend in de Nederlandse bodem (Br, I, Ba, Sb, V, Sn, Co, Mo, Se), Utrecht: Geochem Research BV. Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

9 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Gilda Dell’Ambrogio, J. W. Y., & Wong, B. J. D. F. (2019). Ecotoxicological effects of polyacrylate , acrylic acid , polyacrylamide and acrylamide on soil and water organisms. Golding, L. A., McKnight, K., Binet, M., Adams, M., & Apte, S. C. (2018). Toxicity of dissolved and precipitated forms of barium to a freshwater alga (Chlorella sp. 12) and water flea (Ceriodaphnia dubia). Environmental Toxicology and Chemistry, 37(6), 1632–1642. https://doi.org/10.1002/etc.4107 Grontmij. (2009). Bestemmingsplan over de Maas. Guezennec, A.-G., Michel, C., Bru, K., Touzé, S., & Desroche, N. (2015). Transfer and degradation of polyacrylamide based flocculants in hydrosystems: a review. Research, 22(9). Retrieved from https://halbrgm.archives-ouvertes.fr/hal-01071342 Hall, W. S., & Mirenda, R. J. (1991). Acute toxicity of wastewater treatment polymers to Daphnia pulex and the fathead minnow (Pimephales promelas) and the effects of humic acid on polymer toxicity. Research Journal of the Water Pollution Control Federation, 63(6), 895–899. Harford, A. J., Hogan, A. C., Jones, D. R., & van Dam, R. A. (2011). Ecotoxicological assessment of a polyelectrolyte flocculant. Water Research, 45(19), 6393–6402. https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.09.032 Hjulstrom, F. (1935). Studies of the morphological activity of rivers as illustrated by the River Fyris.

Bulletin of the Geological Institute, 221-527. Howard (1989). Handbook of Environmental Fate and Exposure data for Organic Chemicals, Volume 1. CRC-press, 1989. Joshi, S. J., & Abed, R. M. M. (2017). Biodegradation of Polyacrylamide and Its Derivatives. Environmental Processes, 4(2), 463–476. https://doi.org/10.1007/s40710-017-0224-0 Krautter, G. R., Mast, R. W., Alexander, H. C., Wolf, C. H., Friedman, M. A., Koschier, F. J., & Thompson, C. M. (1986). Acute aquatic toxicity tests with acrylamide monomer and macroinvertebrates and fish. Environmental Toxicology and Chemistry, 5(4), 373–377. https://doi.org/10.1002/etc.5620050406 Kusk, K. O., Christensen, A. M., & Nyholm, N. (2018). Algal growth inhibition test results of 425 organic chemical substances. Chemosphere, 204, 405–412. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.04.047 Le Guernic, A., Sanchez, W., Bado-Nilles, A., Palluel, O., Turies, C., Chadili, E., … Gagnaire, B. (2016). In situ effects of metal contamination from former uranium mining sites on the health of the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus, L.). Ecotoxicology, 25(6), 1234–1259. https://doi.org/10.1007/s10646016-1677-z Lee, H. C., Lu, P. N., Huang, H. L., Chu, C., Li, H. P., & Tsai, H. J. (2014). Zebrafish transgenic line huORFZ is an effective living bioindicator for detecting environmental toxicants. PLoS ONE, 9(3), 1–12.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0090160 Liber, K., Weber, L., & Lévesque, C. (2005). Sublethal toxicity of two wastewater treatment polymers to lake trout fry (Salvelinus namaycush). Chemosphere, 61(8), 1123–1133. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2005.03.004 Marques, S. M., Antunes, S. C., Nunes, B., Gonçalves, F., & Pereira, R. (2011). Antioxidant response and metal accumulation in tissues of Iberian green frogs (Pelophylax perezi) inhabiting a deactivated uranium mine. Ecotoxicology, 20(6), 1315–1327. https://doi.org/10.1007/s10646-011-0688-z McCollister, D.D., Oyen, F., Rowe, V.K., (1964). Toxicology of acrylamide. Toxicology and Applied Pharmacology Melspring. (2019). Ecopure P-1715 productinformatieblad.

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

10 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Moffet, D., Smith, C., Stevens, Y., Ingerman, L., Swarts, S., & Chappell, L. (2007). Toxicological profile for barium and barium compounds. Agency for Toxic Substances and Disease Registry, (August), 1–231. Retrieved from https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp24.pdf%0Ahttp://stacks.cdc.gov/view/cdc/6955/ Mommers, John; Snijkers, J. (2019). Report 2019-08-00189 Analysis of Volatiles Organic Compounds in ‘ Clay ’ Samples Analysis of Volatiles Organic Compounds in ‘ Clay ’ Samples. Murgatroyd, C., Barry, M., Bailey, K., & Whitehouse, P. (1996). A review of polyelectrolytes to identify priorities for EQS development. Nyyssölä, A., & Ahlgren, J. (2019a). Microbial degradation of polyacrylamide and the deamination product polyacrylate. International Biodeterioration and Biodegradation, 139(March), 24–33. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2019.02.005 Nyyssölä, A., & Ahlgren, J. (2019b). Microbial degradation of polyacrylamide and the deamination product polyacrylate. International Biodeterioration and Biodegradation, 139(March), 24–33. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2019.02.005 Okamoto, A., Yamamuro, M., & Tatarazako, N. (2015). Acute toxicity of 50 metals to Daphnia magna. Journal of Applied Toxicology, 35(7), 824–830. https://doi.org/10.1002/jat.3078 Örstan, A. (1992). Toxicity of acrylamide derivatives to embryos of the rotifer Adineta vaga.

Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 48(6), 901–906. https://doi.org/10.1007/BF00201152 Osté, L., & Altena, W. (2019). Afleiden achtergrondconcentraties 2018. Utrecht, the Netherlands. Petersen, D. W., Kleinow, K. M., Kraska, R. C., & Lech, J. J. (1985). Uptake, disposition, and elimination of acrylamide in rainbow trout. Toxicology and Applied Pharmacology, 80(1), 58–65. https://doi.org/10.1016/0041-008X(85)90101-2 Provincie Gelderland. (2009). BESCHIKKING D.D. 18 maart 2009 - ZAAKNR. 2008-008721VAN GEDUPEERDE STATEN VAN GELDERLAND, Ontgronding in de gemeente West Maas en Waal Zandwinen natuurontwikkelingsproject Over de Maas. Rijs, G. B. J., Hartnack, J., & Berbee, R. P. M. (1999). Verbruik en milieubezwaarlijkheid van polyelectrolyten in RWZI’s en bij behandeling van baggerspecie. RIVM, 2014. Sulfaat in grondwater en oppervlaktewater in Nederland - Overzicht van meetresultaten van nationale meetnetten. RIVM Briefrapport 2014-0120, Bilthoven: RIVM. RIVM, 2015. Sulfaat in grondwater en oppervlaktewater in Nederland : Overzicht van meetresultaten van nationale meetnetten. RIVM Briefrapport 2014-0120, Bilthoven: RIVM. Roels, J.M., W. Verweij, J.G.M. van Engelen, R.J.M. Maas, E. Lebret, D.J.M. Houthuijs, J. M. Wezenbeek. Gezondheid en veiligheid in de Omgevingswet: Ratio en onderbouwing huidige normen omgevings-kwaliteit. Bijlagenrapport.

RIVM-rapport 2014-0138-B Scott, P. & Rollinson, G., 2015. Crushed rock aggregates: their mineralogy and textures using automated scanning electron microscopy. In: Hunger, E. and Brown, T. J. (Eds.). Exeter, EIG Conferences Ltd.. SEPC. (1997). Inhibition test (72 hours) in freshwater unicellular algae Selenastrum capricornutum. Shanker, R., & Seth, P. K. (1986). Toxic effects of acrylamide in a freshwater fish, Heteropneustes fossilis. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 37(1), 274–280. https://doi.org/10.1007/BF01607761 Shields, A. (1936). Anwendung der Aehnlichkeitsmechanik und der Turbulenzforsung aif die Geschiebebewegung. Berlin, Deutschalnd: Mitteilung der Preussischen Versuchsanstalt fur Wasserbau und Schiffbau,. Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

11 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Spencer, P.S., & Schaumburg, H.H. (1974). A review of acrylamide neurotoxicity part II. Experimental animal neurotoxicity and pathologic mechanism. The Canadian journal of neurological sciences. Spingborn Bionomics. (1985). Toxicity test report - Chronic toxicity of acrylamide monomer to mysid. Sundborg, A. (1956). The River Klaralven: Chapter 2 The morphological activity of flowing water erosion of the stream bed. Geografiska Annaler, 165-221. Tepe, Y., & Çebi, A. (2019). Acrylamide in Environmental Water: A Review on Sources, Exposure, and Public Health Risks. Exposure and Health, 11(1), 3–12. https://doi.org/10.1007/s12403-017-0261-y Tooby, T. E., & Hursey, P. A. (1975). acute toxicity of 102 pesticides and miscellaneous substances to fish. Chem Ind Lond. Touzé, S., Guerin, V., Guezennec, A. G., Binet, S., & Togola, A. (2015). Dissemination of acrylamide monomer from polyacrylamide-based flocculant use—sand and gravel quarry case study. Environmental Science and Pollution Research, 22(9), 6423–6430. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3177-0 USGS, 2013. Description of input and examples for PHREEQC version 3: a computer program for speciation, batch-reaction, one-dimensional transport, and inverse geochemical calculations - Techniques and Methods 6-A43, Reston, VA: U.S. Geological Survey. Van der Linde, H. (2008). Aanvraag ontgrondingsvergunning Over de Maas. Beuningen.

Van Tooren, M., 2020. Mineralogische samenstelling van de grondstoffen van Graniet Import Benelux, Delft: TU Delft. Van Vlaardingen PLA, Verbruggen EMJ. 2009. Aanvulling milieurisicogrenzen water voor negen sporenelementen. Afleiding volgens Kaderrichtlijn Water-methodiek. RIVM-rapport 601714011. Venmans, A., Kruse, G., van Eekelen, S. J. M., & van Ruijven, J. (2019). Specificaties voor het toepassen van Noordse Leem in weg- en waterbouwwerken in Nederland. Verbruggen, E. M. J., Smit, C. E., & van Vlaardingen, P. L. A. (2020). Environmental quality standards for barium in surface water. Including erratum d.d. 29-01-2021. Wang, W. (1988). Site-specific barium toxicity to common duckweed, Lemna minor. Aquatic Toxicology, 12(3), 203–212. https://doi.org/10.1016/0166-445X(88)90023-9 Wesselink, E.D.C., J.W. Zijlstra, J.H. Boersma, F.G. Versteegen, T.H. van Wee (2020). Rapport evaluatie periode 2015-2019. Project Over de Maas. Witteveen+Bos Raadgevende Ingenieurs B.V., d.d. 13 maart 2020. Weston, D. P., Lentz, R. D., Cahn, M. D., Ogle, R. S., Rothert, A. K., & Lydy, M. J. (2009). Toxicity of Anionic Polyacrylamide Formulations when Used for Erosion Control in Agriculture. Journal of Environmental Quality, 38(1), 238–247. https://doi.org/10.2134/jeq2008.0109 Woodiwiss, F. S., & Fretwell, G. (1974).

The Toxicities of Sewage Effluents, Industrial Discharges and Some Chemical Substances to Brown Trout (Salmo trutta) in the Trent River Authority Area. Water Pollution Control, 73(4), 396–405. Xiong, B., Loss, R. D., Shields, D., Pawlik, T., Hochreiter, R., Zydney, A. L., & Kumar, M. (2018). Polyacrylamide degradation and its implications in environmental systems. Npj Clean Water, 1(1). https://doi.org/10.1038/s41545-018-0016-8 Zuurdeeg, B., 1980. De natuurlijke chemische samenstelling van Maaswater. H2O, 13(1), pp. 2-7. Geraadpleegde websites september 2020: https://polymerdatabase.com/polymer%20classes/Polyacrylamide%20type.html Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

12 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

BIJLAGE B LITERATUURONDERZOEK Het literatuuronderzoek is voorafgaande aan de praktijkonderzoeken uitgevoerd. De verzamelde informatie is hieronder weergegeven.

1. GRANULIET In dit hoofdstuk wordt in algemene zin ingegaan op de fysisch-chemische eigenschappen van granuliet en de bestanddelen. Daarbij wordt ook specifiek aandacht gegeven aan de vraag of er nog eigenschappen zijn, of bestanddelen, die mogelijk voor ongewenste neveneffecten kunnen zorgen.

1.2 Fysisch-chemische eigenschappen granuliet Het granuliet waar in dit kader over gesproken, wordt ook wel Noordse Leem of Noordse klei genoemd. Het moet niet verward worden met het gesteente granuliet. Het gesteente granuliet betreft een ander type materiaal van andere oorsprong. Wanneer in onderhavig rapport gesproken wordt over granuliet, dan heeft het betrekking op het restmateriaal van het breken van gesteenten uit Schotland en Noorwegen. Het granuliet dat geproduceerd wordt bestaat uit gebroken gesteente (metazandsteen/metagrauwacke uit Noorwegen en granodioriet uit Schotland) in de zand-, silt- en kleigrootte-fracties. De klei-fractie bestaat uit gesteentefragmenten, maar niet persé uit kleimineralen. Het granuliet bestaat overwegend uit de siltfractie, dit betreft de fractie deeltjes tussen 2 en 63 µm. Deeltjes kleiner dan 2 µm worden ingedeeld als klei en deeltjes groter dan 63 µm worden ingedeeld als zand. In onderstaande afbeelding is een korrelgrootteverdeling weergegeven (Venmans et al., 2019). Hieruit blijkt dat het granuliet 15-25% kleideeltjes bevat, 60-65% siltdeeltjes en 15-20% zand.

Afbeelding B.1 Korrelgrootteverdeling granuliet (Venmans et al., 2019)

1.3 Aandachtspunten granuliet Tijdens het productieproces van granuliet wordt een anionisch poly-elektroliet toegevoegd (flocculant EcoPure P1715). Er bestaan zorgen dat het toegevoegde flocculant nadelig is voor de milieuhygiënische kwaliteit tijdens en na demping van de plas in het project Over de Maas. Het barium in het granuliet is van natuurlijke oorsprong, maar kan mogelijk ook effect hebben op de milieuhygiënische kwaliteit van de plas. In onderstaande paragrafen wordt nader ingegaan op polyacrylamide, acrylamide (mogelijke nevenverontreiniging / afbraakproduct) en barium.

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

13 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

2. POLYACRYLAMIDE 2.1 Algemene omschrijving Polyacrylamide is een verbinding die als flocculant / coagulant wordt gebruikt voor verschillende toepassingen. De belangrijkste toepassingen van polyacrylamide zijn de afvalwaterbehandeling en de papier- en pulpproductie, tezamen zijn deze goed voor 80-90% van het polyacrylamidegebruik (EC, 2002). Hierdoor kan polyacrylamide via de rioolwaterbehandeling of oppervlaktewaterlozingen in ons oppervlaktewater terechtkomen. Daarnaast worden ze ook gebruikt in een wijd scala aan andere toepassingen zoals oliewinning, mineraal productie, cosmetica, stabilisatie van grond en zand, als dispersieen bindmiddel in coatings en textiel, als verdikkers en in lijmen (EC, 2012). Er bestaan verschillende typen flocculanten, de keuze van een flocculant is doorgaans gebaseerd op de bezinksnelheid van de deeltjes in de specifieke toepassing. De flocculant bestaat uit een lang molecuul met verschillende bindingsplekken. Doordat deze verbindingsplekken kunnen binden aan verschillende deeltjes, plakken de deeltjes aan de polyacrylamide en daardoor aan elkaar en vormen ze grote vlokken. Vervolgens kunnen deze vlokken uit het water gehaald worden door bijvoorbeeld filtratie of persen. Er bestaan verschillende soorten polyacrylamide; neutraal, anionisch (negatief geladen) en kationisch (positief geladen) (zie Tabel B.1).

Tabel B.1 Soorten polyacrylamide en voorbeelden van structuurformules van de repeterende eenheid van het polymeer (website polymerdatabase.com; Murgatroyd et al., 1996))

Type polyacrylamide

Structuur van de repeterende eenheid van het polymeer

Gebruikt in

Anionisch polyacrylamide

Drinkwaterbereiding (Murgatroyd et al., 1996)

Neutraal polyacrylamide

Drinkwaterbereiding (Murgatroyd et al., 1996)

Kationisch polyacrylamide

Drinkwaterbereiding, Ontwatering rioolslib, Industrie (papier, mineralen) (Murgatroyd et al., 1996)

De polymeren bestaan uit afwisselend een acrylamide-deel (links in de structuurformules) en een acrylaatdeel (circa 30% (Guezennec et al., 2015; Touzé et al., 2015)) in het geval van anionisch polyacrylamide en bijvoorbeeld trimethylaminoethyl acrylaat in het geval van kationisch polyacrylamide (Murgatroyd et al., 1996). In het geval van neutraal polyacrylamide bestaat het molecuul volledig uit acrylamidedelen (acrylamide homopolymeer).

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

14 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Bij de productie van granuliet wordt het polymeer Ecopure P-1715 gebruikt. Dit is een anionisch polyacrylamide (Melspring, 2019). Over het algemeen wordt anionisch polyacrylamide het meest toegepast bij milieugerelateerde toepassingen omdat anionische polyacrylamides een veel lagere aquatische toxiciteit hebben dan kationische polyacrylamides (Guezennec et al., 2015; Murgatroyd et al., 1996), daarnaast hechten anionische polyacrylamides beter aan klei (Guezennec et al., 2015; Xiong et al., 2018). De anionische polyacrylamides zijn goed oplosbaar in water. Ze hebben geen tot weinig crosslinking. Dit geeft aan dat de moleculen voornamelijk lineair zijn (lange ketens), weinig zijketens hebben die aan elkaar kunnen klitten, maar ze kunnen wel gedraaid of gekruld voorkomen (Guezennec et al., 2015). Het bij het granuliet gebruikte anionische polyacrylamide heeft een relatief lage lading. Deze lading wordt bepaald door het aandeel acrylaatdelen in het polyacrylamide omdat deze delen van het molecuul negatief geladen zijn. Door de leverancier is aangegeven dat deze tussen de 10 en 30% ligt (ref. Melspring, 2020). Dit betekent dat het aandeel acrylamidedelen in polyacrylamide tussen de 70 en 90% ligt.

2.2 Fysische en chemische eigenschappen De fysische en chemische eigenschappen zijn in onderstaande tabel opgesomd voor anionisch polyacrylamide: Tabel B.2 Fysische en chemische eigenschappen anionisch polyacrylamide (MSDS, Xiong, et al., 2018)

Eigenschap

Waarde

CAS-nummer

9003-05-8 (polyacrylamide)

Molmassa

106- 3 x 107 Dalton (gram/mol)

Voorkomen

Vast poeder, wit, geurloos

pH

6-8

Dichtheid

0,75-0,95 kg/l

Anionisch polyacrylamide bestaat zoals eerder aangegeven uit acrylamidedelen en tussenliggende anionische delen. De molecuulmassa van polyacrylamide is hoog; 1.000.000 tot 30.000.000 Dalton, wat overeenkomt met gram/mol. Een anionisch polyacrylamide is 15.000 tot 450.000 eenheden lang.

2.3 Gedrag in het milieu Sorptie en mobiliteit

Anionisch polyacrylamide lost op in water, maar is weinig mobiel in het milieu vanwege de lange lengte van de polyacrylamidemoleculen en de adsorptie aan minerale oppervlakten. Het wordt sterk vastgehouden in grond en slaat makkelijk neer uit de oplossing (Xiong et al., 2018). Adsorptie aan kleimineralen en grond is snel en irreversibel (Guezennec et al., 2015).

Afbraak

Polyacrylamide bestaat uit zeer lange polymeerketens. Het is gebleken dat in verloop van tijd de lange polymeren in de bodem afbreken tot kortere polymeren. Ook het aantal actieve groepen aan de polymeren neemt langzaam af (Venmans et al., 2019). De afbraak is sneller in de bovengrond (kan meer dan 10% per jaar zijn), in de ondergrond is de afbraak langzamer. Er vindt niet of nauwelijks uitloging van polyacrylamide plaats (Venmans et al., 2019). Er bestaan zorgen dat het polyacrylamide gebruikt is bij het produceren van het granuliet af kan breken, waarbij de zeer zorgwekkende stof acrylamide ontstaat. Meerdere literatuurartikelen geven aan dat er afbraak van polyacrylamide optreedt. Er zijn meerdere afbraakroutes mogelijk, en de vorming van acrylamide wordt in de literatuur niet uitgesloten.

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

15 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

In de afbraak van polyacrylamide spelen 3 mechanismen een rol: 1. Chain scission; het doorbreken van de polymeerketen. Hierbij ontstaan 2 (of meerdere) kleinere polymeerketens. Mogelijk komt daarbij acrylamide vrij aan het uiteinde van de polymeerketen wanneer er vervolgens een reactie aan de randen plaatsvindt. 2. Omzetting van de acrylamidegroepen naar acrylaatgroepen (de-aminatie). Hierbij komt geen acrylamide vrij. 3. Afbraak aan de randen van de polymeerketen. Hierbij kunnen mogelijk acrylamidemoleculen vrijkomen. (1) Doorknippen keten:

(2) Omzetting acrylamidegroepen:

(3) Afbraak aan de randen:

Afbeelding B.2 Afbraakmechanismen polyacrylamide.

Afbraak van polyacrylamide kan worden veroorzaakt door verschillende processen (Xiong et al., 2018): 1. Mechanische afbraak (door wrijving, beweging) Doordat de ketens van polyacrylamide zeer lang zijn, is het mogelijk dat deze door mechanische afbraak afbreken (bijvoorbeeld door schuren of frictie) waarbij polyacrylamide moleculen met kortere ketens ontstaan (mechanisme 1). 2. Chemische afbraak (door chemische reacties) Door vrije radicalen (bijvoorbeeld hydroxylradicalen, die kunnen ontstaan bij bijvoorbeeld afbraakprocessen op basis van chemische oxidatie), kan de keten doorgeknipt worden, waarbij de ketenlengte een factor 100 lager kan worden (van 107 Dalton tot 105 Dalton). Hierbij wordt de viscositeit van de oplossing sterk gereduceerd. Vrije radicalen vallen de polymeerketen aan, door een waterstofatoom te verwijderen op de koolstofatomen in de keten, of bij de amine-groep. Hierdoor wordt de keten doorgeknipt en ontstaan er kortere ketens (mechanisme 1).

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

16 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

3. Thermische afbraak (bij hoge temperatuur) Het is onwaarschijnlijk dat er thermische afbraak optreedt onder milieuomstandigheden. Alleen bij hele hoge temperaturen (300 °C) kan er thermische afbraak optreden, waarbij ammonia vrij kan komen van de amidegroepen, en afbraak van de polymeerketen kan plaatsvinden (mechanisme 2 resp. 1). 4. Fotolytische afbraak (onder invloed van licht) Fotolytische afbraak is vergelijkbaar met chemische afbraak doordat ook bij fotolytische afbraak vrije radicalen ontstaan (mechanisme 1). 5. Biologische afbraak (door micro-organismen) Biologische afbraak vindt plaats door micro-organismen onder aerobe (in aanwezigheid van zuurstof) of anaerobe omstandigheden (zonder zuurstof). Het is voor micro-organismen erg moeilijk om de keten van polyacrylamide doormidden te breken. Desalniettemin zijn er verschillende organismen ontdekt die de amidegroep als een stikstofbron kunnen gebruiken en de koolstofketen als koolstofbron. De vraag is hierbij of de keten doormidden wordt geknipt, of dat er afbraak van de keten aan de uiteinden plaatsvindt, waarbij acrylamide kan vrijkomen. Het ontstaan van acrylamide tijdens biologische afbraak is afhankelijk van de omstandigheden, het toegepaste acrylamide, en ook of de afbraak volledig is of niet.

Acrylamide kan zowel onder aerobe als onder anaerobe omstandigheden als tussenproduct ontstaan (Dai et al., 2014; Joshi & Abed, 2017), afhankelijk van de omstandigheden wordt acrylamide vervolgens verder afgebroken. Dit gaat beter onder aerobe omstandigheden dan onder anaerobe omstandigheden. In aerobe media worden geen meetbare residuele acrylamide gehalten gemeten (Nyyssölä & Ahlgren, 2019a; Xiong et al., 2018). In een aantal onderzoeken (o.a. Akbar et al., 2020; Dai et al., 2014, 2015) wordt wel acrylamide gemeten bij afbraak in een anaerobe bioreactor onder geoptimaliseerde omstandigheden (anaerobe vergisting, hoge pH, 35 °C). Samenvattend kan worden gesteld, dat bij de chemische en mechanische afbraakprocessen voornamelijk de polyacrylamide keten doormidden wordt gebroken. Hierbij ontstaan kleinere polyacrylamidemoleculen, met waarschijnlijk een minder sterke samenklittende werking. Omdat de afbraak voornamelijk in het middensegment van de moleculen is, is de kans klein dat er losse acrylamide moleculen door afbraak vrijkomen in het milieu (deze afbraak vindt plaats aan de randen). Bij biologische afbraak kan acrylamide als tussenproduct ontstaan. Onder aerobe omstandigheden wordt acrylamide vrij snel verder afgebroken, er wordt geen vrij acrylamide gemeten in aerobe culturen (Xiong et al., 2018).

Onder anaerobe omstandigheden zijn in een aantal laboratoriumonderzoeken wel verhoogde gehalten acrylamide gemeten, alhoewel dit onder geoptimaliseerde omstandigheden voor afbraak voor polyacrylamide was. Onder milieuomstandigheden (lage temperatuur) zal de afbraak langzamer gaan. De onderzoeken geven wel aan dat de vorming van acrylamide uit polyacrylamide niet kan worden uitgesloten.

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

17 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

2.4 Toxiciteit Om het gebruik van polyacrylamide in perspectief te kunnen zetten, is gekeken naar de toxiciteit van polyacrylamide, hierbij is gekeken naar de bekende toetsingswaarden, humane toxiciteit en ecotoxiciteit. Toetsingswaarden Voor de beoordeling van gemeten concentraties in oppervlaktewater zijn voor verschillende stoffen jaargemiddelde en maximale milieukwaliteitsnormen afgeleid. De jaargemiddelde norm (JG-MKN) wordt gebruikt om langdurige blootstelling te evalueren, de maximale norm (MAC-MKN) is voor de evaluatie van kortdurende blootstelling. Voor 45 stoffen zijn normen vastgelegd in de Kaderrichtlijn water. De jaargemiddelde normen hebben het karakter van een doelstelling, waarmee de kwaliteit van het oppervlaktewater kan worden beoordeeld. Ze worden gezien als het te bereiken streefbeeld voor oppervlaktewaterlichamen. Momenteel voldoet het grootste deel van de oppervlaktewaterlichamen niet voor alle stoffen aan het streefbeeld 1. Voor polyacrylamide (en ook acrylamide) zijn deze normen niet afgeleid. Om toch een indruk te krijgen van de toxiciteit wordt in de onderstaande evaluatie gereflecteerd aan de waarden die in de literatuur wel kunnen worden teruggevonden, waarden die gebruikt worden als basis voor het afleiden van een jaargemiddelde milieukwaliteitsnorm.

Generieke milieukwaliteitsnormen worden gebaseerd op de laagste waarde van de routes ecotoxiciteit, doorvergiftiging en humane toxiciteit (visconsumptie). Hiermee is tevens de opname via de huid en het inslikken van water bij zwemmen afgedekt (Roels et al., 2014 (RIVM-rapport 2014-0138B)). Voor een jaargemiddelde MKN wordt gekeken naar: • Humane toxiciteit. Hierbij wordt gekeken naar de hoeveelheid van een verontreinigende stof die een mens levenslang dagelijks mag binnenkrijgen (toelaatbare dagelijkse inname). Dit wordt berekend aan de hand van de inname van vis. • Directe ecotoxiciteit. Bij directe ecotoxiciteit wordt gekeken naar de NOEC (No Observed Effect Concentration), waar een veiligheidsfactor op wordt toegepast. De veiligheidsfactor is afhankelijk van de omvang van de dataset en de soorten (species) binnen deze dataset. Dit resulteert in een PNEC (Predicted No Effect Concentration). • Doorvergiftiging. Hierbij wordt aan de hand van dieetstudies met vogels en zoogdieren berekend wat een veilige concentratie in vis is. Deze concentratie in vis wordt teruggerekend naar een concentratie in het oppervlaktewater. Voor Over de Maas wordt gekeken naar toetsingswaarden voor langdurige blootstelling via een evaluatie van de routes humane toxiciteit en directe ecotoxiciteit.

Doorvergiftiging wordt buiten beschouwing gelaten vanwege de lage bioaccumulatie van polyacrylamide en acrylamide. Omdat polyacrylamide veelvuldig wordt toegepast in bijvoorbeeld de waterbehandeling zijn veel toxiciteitsdata beschikbaar. Bij het beoordelen van deze data moet in ogenschouw gehouden worden dat de toxiciteitstesten zijn uitgevoerd met alleen water. Wanneer tevens grond of ander materiaal aanwezig is wat samen kan worden geklonterd door het polyacrylamide, klit het polyacrylamide hier aan vast en is er minder polyacrylamide beschikbaar in het water voor toxische effecten. De waarden die in de verschillende paragrafen voor polyacrylamide worden opgesomd betreffen derhalve worst-case situaties.

Toxiciteitsmechanisme

Voor anionische polyelectrolieten is chelatie (binding) van bepaalde nutriënten geïmpliceerd als de reden van toxiciteit (Murgatroyd et al., 1996). Kationische polyelectrolieten kunnen een ander werkingsmechanisme hebben zoals bijvoorbeeld het binden aan viskieuwen door de negatieve lading die deze kieuwen bevatten. Gezien de afwezigheid van kationische polyelectrolieten in het toegepaste granuliet wordt hier echter alleen in gegaan op de toxiciteit van de anionische polyacrylamides.

1

https://www.clo.nl/indicatoren/nl1438-kwaliteit-oppervlaktewater-krw

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

18 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Vanwege het grote moleculaire gewicht wordt de viscositeit van water verhoogd wanneer polyacrylamide wordt toegevoegd. Dit heeft een effect op de (test)organismen in het water. Dit effect wordt groter naarmate de organismen kleiner worden. Effecten op bijvoorbeeld zwemsnelheid maar ook op overleving die worden geobserveerd in ecotoxicologische testen kunnen daarmee een effect zijn van de fysieke effecten (chelatie en verhoging viscositeit) in plaats van dat het om een puur toxisch effect gaat (Weston et al., 2009). Indien acrylamide aanwezig is kan dit wel voor toxische effecten zorgen (zie hs 3). Door het hoge moleculaire gewicht van de polymeren wordt het passeren van membranen uitgesloten. Ook de potentie voor bioaccumulatie neemt hierdoor af. In Murgatroyd, Barry, Bailey, & Whitehouse (1996) wordt over een octanol-water partitie coëfficiënt gesproken van minder dan 1. Dit geeft aan dat er weinig neiging van de stof is zich van de water fase naar de octanol fase te verplaatsen, zelfs wanneer het passeren van het membraan wel mogelijk was geweest. Er kan zodoende worden aangenomen dat er weinig tot geen potentie voor bioaccumulatie is.

Humane toxiciteit

Voor de mens zijn polyacrylamides weinig toxisch, waarschijnlijk doordat de zeer grote moleculen niet worden opgenomen (CIR Expert panel, 2005). Het grootste aandachtspunt is de aanwezigheid van residuele hoeveelheden acrylamide in het product. De toxiciteit van acrylamide wordt besproken in het volgende hoofdstuk.

Ecotoxiciteit

Over het algemeen blijkt uit de literatuur dat kationische polyacrylamide giftiger is dan anionische polyacrylamide (Murgatroyd et al., 1996; Weston et al., 2009). Vanwege het feit dat anionische polyacrylamide over het algemeen niet als een zeer toxische stof wordt gezien is er, in verhouding tot het monomeer en de kationische varianten, minder onderzoek naar de toxiciteit gedaan. Er zijn meerdere publicaties voorhanden waarin aquatische organismen zijn blootgesteld aan verschillende anionische polyacrylamides. Geen van deze polyacrylamides is identiek aan de polyacrylamide in EcoPure P-1715. Wel kan worden aangenomen dat de eigenschappen van de polyacrylamides in EcoPure P-1715 vallen binnen de bandbreedte van de geteste stoffen. Uit toxiciteitstesten volgen allerlei verschillende waarden waarbij effecten optreden, bijvoorbeeld de concentratie waarbij 50% sterfte optreedt (LC50), de concentratie waar bij 50% van de testorganismen een effect zichtbaar is (EC50) of de laagste concentratie waarbij een effect wordt geobserveerd (LOEC-Lowest Observed Effect Concentration). De gevonden waarden worden hieronder nader besproken, een toelichting op de verschillende afkortingen is opgenomen in sub bijlage B.1. De LC50 waardes voor polyacrylamide lopen erg uiteen voor verschillende soortgroepen.

Over het algemeen lijken watervlooien erg gevoelig voor anionische polyacrylamides in verschillende onderzoeken. Dit betreft onderzoeken waarbij geen sediment aanwezig is. Weston et al. (2009) geven als verklaring dat de gevoeligheid mogelijk voortkomt uit de verhoging van de viscositeit door het toevoegen van de polyacrylamide. Deze effecten kunnen bij een organisme als een watervlo door het kleine formaat van het organisme relatief snel optreden. De laagste LC50 waarde voor de getoetste anionische polyacrylamides is 0,06 mg/l (Hall & Mirenda, 1991). In deze test werd een watervlo (Daphnia pulex) gedurende 48 uur blootgesteld aan een anionische polyacrylamide. De onderzoekers toetsten in dit geval polyacrylamides met een verschillende anionische lading en een verschillend molecuulgewicht. De LC50 waarde van 0,06 mg/l kwam voort uit blootstelling aan een polyacrylamide met een molecuulgewicht van 18x106 gram per mol en een ladingsdichtheid van -30 procent. De tweede laagste LC50 waarde uit dit onderzoek was 0,09 mg/l voor een polyacrylamide met een molecuulgewicht van 9x106 gram per mol en een ladingsdichtheid van -8%. Van het Ecopure is aangegeven dat het een molecuulgewicht heeft van 1-30 x 106 gram per mol en een ladingsdichtheid van -10 tot -30%. Dit ligt in dezelfde ordegrootte als de hierboven genoemde polyacrylamides.

In een rapport door Gilda Dell’Ambrogio & Wong (2019), wordt over deze waardes uit Hall & Mirenda (1991) gezegd dat de toxiciteit voor crustaceeën (onder andere watervlooien) hier het resultaat lijkt te zijn van de chemische samenstelling en dus niet de viscositeit zoals eerder werd gesuggereerd. Een nadrukkelijke kanttekening bij de publicatie van Hall & Mirenda (1991) is dat de geteste stof niet duidelijk is gespecificeerd maar dat wel wordt aangegeven dat het een mengsel betreft.

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

19 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

Gezien de overige onderdelen van het mengsel niet bekend zijn kan de toxiciteit mogelijk ook (deels) te maken hebben met de andere stoffen in het mengsel. Hierdoor kan de conclusie niet getrokken worden dat het gemeten effect het gevolg is van de toxiciteit van polyacrylamide. Een vergelijkbare kanttekening komt naar voren in een studie door Weston et al. (2009) waar de toxiciteit het gevolg lijkt te zijn van de olie waarin het polyacrylamide is opgelost. Uit deze studie blijkt dat de toxiciteit van polyacrylamide sterk afhangt van het type polyacrylamide dat wordt toegevoegd. In dit onderzoek blijkt dat polyacrylamide in korrelvorm of op waterbasis een stuk minder toxisch is dan de polyacrylamide op oliebasis. De laagste LC50 van de polyacrylamide in korrelvorm is 28,7 mg/L (6-8d, watervlo), de laagste LC50 van de polyacrylamide op waterbasis is 14,6 mg/L (96u, alg) en de laagste LC50 van de polyacrylamide op oliebasis is 0,3 mg/L (6-8d, watervlo). De onderzoekers zeggen hierover dat de toxiciteit van de polyacrylamide op oliebasis mogelijk het gevolg is van de olie waarin de stof in oplossing is gebracht of van andere inerte stoffen in het mengsel. De getoetste stof bevat namelijk naast olie ook oppervlakte-actieve stoffen (zepen) en emulgatoren.

Het polyacrylamide in het granuliet is niet op oliebasis (maar op waterbasis) De hoogst gemeten LC50 waarde van de getoetste stoffen is hoger dan 600 mg/l. Deze waarde betrof een 96 uurs test met een larvaal stadium van een vis (Salvekinus namaycush) en werd uitgevoerd met de anionische polyacrylamide Dow AP-30. In tabel B.3 is een samenvatting gegeven van de meest relevante EC/LC50 waardes van anionische polyacrylamides. Voor een uitgebreide weergave van de beschikbare EC50 en LC50 waardes wordt verwezen naar Sub bijlage B.2. Tabel B.3 samenvatting van de meest relevante LC50 waardes voor anionische polyacrylamide.

Stof

Artikel

Granulair polyacrylamide Water-based polyacrylamide

(Weston et al., 2009)

Oil-based polyacrylamide

Soort

Soortgroep

Ceriodaphnia dubia (6–8 d)

Watervlooien

Selenastrum capricornutum (96 h)

Algen

Ceriodaphnia dubia (6–8 d)

Watervlooien

EC50 (mg/l)

LC50 (mg/L) 28,7 (23,5 – 35,1)

14,6 (pd*) 0,3 (0,25 – 0,36)

Anionisch, Acrylzuur(Hall & Mirenda, Daphnia pulex (48u) Watervlooien acrylamide 1991) *De toevoeging pd staat voor het gemeten eindpunt populatiedichtheid.

0,06 (0,03-0,30)

De laagste concentraties waarbij een effect zichtbaar is (LOEC) voor anionische polyacrylamides worden gemeten bij algen en watervlooien. De laagst gemeten LOEC waardes zijn 0,01 mg/L voor zowel algen als watervlooien (Beim & Beim, 1994). Acharya et al. (2010) stelde na een chronische test van 32 dagen met een lineair anionische PAM een LOEC vast voor Daphnia magna voor groei van 1 mg/l (NOEC 0,5 mg/l) en voor vruchtbaarheid een LOEC van 10 mg/l (NOEC 5 mg/l). In tabel B.4 is een samenvatting gegeven van de meest relevante LOEC en NOEC waardes voor anionische polyacrylamides. Voor een uitgebreide weergave van de beschikbare NOEC en LOEC waardes wordt verwezen naar Sub bijlage B.2. Tabel B.4 samenvatting van de meest relevante LOEC en NOEC waardes voor anionische polyacrylamides.

Stof

Artikel

Magnasol AN2

(Harford, Hogan, Jones, Chlorella sp. (72u) & van Dam, 2011)

Algen

(Acharya et al., 2010)

Watervlooien

Anionic polyacrylamide Magnafloc E10

(Beim & Beim, 1994)

MagnaFloc 156®

(Liber, Weber, & Lévesque, 2005)

Onze referentie: D10027511:45 - Datum: 16 april 2021

Soort

Daphnia magna (32d) Scenedesmus quadricauda (3mnd) Daphnia magna (3mnd) Salvekinus namaycush (30 d)

Soortgroep

LOEC (mg/l)

NOEC (mg/l) 40 (10 – 100)ɣ

1 (b) 10 (v)

0,5

Algen

0,01 (g)

Watervlooien

0,01 (v)

Vissen (larve/ “fry”)

150 (h,g)

75 (h,g) 20 van 83

REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS

ɣ= EC10 waarde. De letters g, b, v, en h achter de NOEC-waardes staan respectievelijk voor de effecten gewicht (groei), gedrag, vruchtbaarheid en hatching (uitkomen van eieren). Wanneer geen letter achter de waarde staat betekent dit dat niet bekend is bij welke van meerdere gemeten parameters het eerste een effect zichtbaar was.

Verwachte concentratie waarbij geen effect optreedt (PNEC)

Een PNEC-waarde (predicted no effect concentration) wordt bepaald aan de hand van NOEC waardes uit chronische ecotoxiciteitstesten. De laagste NOEC waarde wordt dan vervolgens verlaagd met een beoordelingsfactor om tot een concentratie te komen waarbij op geen enkele soort meer een effect verwacht wordt. Naar mate er meer gegevens voorhanden zijn en deze gegevens betrouwbaarder zijn wordt de gehanteerde beoordelingsfactor kleiner. Als er chronische toxiciteitsgegevens beschikbaar zijn voor minstens drie trofische niveaus en de soort waarvan de NOEC waarde het laagst is behoort tot één van de meer kwetsbare groepen, kan een beoordelingsfactor van 10 worden gebruik (TGD 2, European Commission, 2003). Voor het geval er niet voor alle data NOEC waardes beschikbaar zijn kan voor het bepalen van een PNEC een EC10 concentratie (een effect treedt op bij 10% van de testorganismen) worden gebruikt in plaats van een NOEC waarde wanneer deze is berekend door extrapolatie met het toepassen van de juiste statistieke toets 3 (European Commission, 2003). Voor anionische PAM is data voorhanden van drie trofische niveaus (planten/algen, invertebraten en vissen) en kan zodoende bij het afleiden van een PNEC een beoordelingsfactor van 10 worden gebruikt. Er is recent door Gilda Dell’Ambrogio & Wong (2019) een PNEC voor anionische polyacrylamides afgeleid voor aquatische organismen.