Magnetische karakterisering van bodems nabij spoorwegen
-
Upload
roeland-sterkens -
Category
Environment
-
view
11 -
download
2
Transcript of Magnetische karakterisering van bodems nabij spoorwegen
Naam: Roeland Sterkens Studentennummer: S0135890
Masterproef
Universiteit Antwerpen
Instituut voor Milieu en Duurzame Ontwikkeling
Masterproef voorgelegd met het oog op het behalen van de graad van Master in de Milieuwetenschap
Magnetische karakterisering van bodems nabij spoorwegen
Promotor: prof. dr. ir. Roeland Samson
Copromotor: doctor assistent dr. ir. Karen Wuyts
Master Milieuwetenschappen september 2016Academiejaar 2015 - 2016
Woord voorafDe masterthesis is onderdeel van de opleiding ‘Master in de milieuwetenschappen’.
In deze masterthesis werden bodems in de nabije omgeving van spoorwegen magnetische
gekarakteriseerd met behulp van magnetische susceptibiliteit (MS) en de saturatie isotherme
remanente magnetisatie (SIRM).
Voor het tot stand brengen van deze masterthesis wil ik een aantal mensen bedanken voor
de begeleiding, het gebruik van materiaal en hulp bij maken van dit onderzoek.
Eerst wil ik doctor assistent dr. Ir. Karen Wuyts en prof. Dr. Ir. Roeland Samson bedanken
voor de begeleiding bij het schrijven van deze masterthesis. Zij stonden steeds paraat voor
uitleg en zorgde ervoor dat dit onderzoek in de juist banen begeleid werd. Ook zorgden zij er
steeds voor dat ik het juiste materiaal voor handen had om mijn onderzoek uit te voeren.
Master Milieuwetenschappen 2Academiejaar 2015 - 2016
SamenvattingTreinverkeer is verantwoordelijk voor de uitstoot van metaaldeeltjes, door verbranding van
fossiele brandstoffen en wrijving tussen wielonderdelen, sporen en bovenleiding. Deze
deeltjes komen in de atmosfeer terecht en worden afgezet in de nabijheid van de spoorlijnen.
Het doel van deze masterproef was om de invloed van de spoorweg op de magnetische
eigenschappen van de nabije bodem te bepalen. Hiervoor werd het afstandseffect en
windrichtingseffect bepaald op de ter plaatse opgemeten magnetische susceptibiliteit van de
bodem en het afstandseffect op de in het labo opgemeten saturatie isotherme remanente
magnetisatie (SIRM) van de bodem. Ook werd het lineaire verband bepaald tussen de SIRM
en magnetische susceptibiliteit om op een snellere en gemakkelijkere manier het
magnetische signaal in bodems te bepalen.
In een eerste fase werden drie locaties voor veldonderzoek geselecteerd in Achterlee, Essen
en Lier (provincie Antwerpen, België) waarbij zo veel mogelijk verstorende externe factoren
werden uitgesloten. Deze externe factoren zijn snelwegen, secundaire wegen, lokale wegen,
woonkernen en spoorlijnen waar enkel dieseltreinen rijden. Vervolgens werden per locatie
zes transecten bepaald die bestaan uit meetpunten op 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 en 200 meter
van het spoor. Drie transecten werden geplaatst aan de ene kant, drie aan de andere kant
van het spoor. De transecten zijn gelegen in open, vlakke graslanden. In een tweede fase
van het onderzoek werden er susceptibiliteitsmetingen uitgevoerd met de mobiele MS2-D
sensor. Door de magnetisatie kunnen we de aanwezige metalen in de bodem inschatten
zoals ijzer (Fe) en nikkel (Ni) die worden vrijgesteld door het treinverkeer. Er werden op elk
meetpunt telkens vier metingen uitgevoerd: twee metingen op stand x1,0 en twee metingen
op x0,1. Daarna werd bepaald of de windrichting en de afstand vanaf de spoorlijn een
significant effect vormen op de magnetische susceptibiliteit. In een derde fase van het
onderzoek werden er bodemstalen genomen voor metingen van de saturatie isotherme
remanente magnetisatie (SIRM). Hiervoor werden per meetpunt twee bodemstalen genomen
op elke locatie langsheen een windafwaarts gelegen transect (transect 5). Deze
bodemstalen werden gedroogd, fijn gemalen met een vijzel en geanalyseerd op SIRM.
De statistische analyse toonde aan dat er een significant afstandseffect op de magnetische
susceptibiliteitwaarden en SIRM-waarden aanwezig was. In Achterlee was er een toename
van de magnetisatie met toenemende afstand tot de spoorweg. In Lier en Essen was er een
afname van de magnetisatie met toenemende afstand tot de spoorweg. Enkel voor Lier werd
er voor de tegengestelde windrichtingen een verschillend windrichtingseffect gevonden.
Verder vertoonde de statistische analyse een sterke correlatie tussen de magnetische
susceptibiliteit en de SIRM.
Master Milieuwetenschappen 3Academiejaar 2015 - 2016
Uit de onderzoeksresultaten kan geconcludeerd dat de spoorwegen bijdragen tot een
verhoging van het magnetisch signaal nabij de spoorweg. Ook had de spoorweg een
verhoging van de SIRM-waarden nabij de spoorweg als gevolg. Uit de data van deze studie
in combinatie met wat we weten uit de literatuur waren er aanwijzingen dat
metaalcontaminatie kan optreden nabij actieve spoorlijnen. De snellere en goedkopere
methode met het MS2-D toestel vertoonde dezelfde magnetisatiepartronen als de meer
tijdrovende SIRM-metingen.
Sleutelwoorden: omgevingsmagnetisme, magnetische susceptibiliteit, SIRM, spoorwegen,
bodem
Master Milieuwetenschappen 4Academiejaar 2015 - 2016
SummaryRailway traffic is responsible for the emissions of metal particles, bij combustion of fossil
fuels and friction between wheel parts, railtracks and catenary. These particles are released
in the atmosfeer and precipitate in the proximity of railways. The purpose of this masterthesis
was to determine the influence of the rail on the magnetic properties of the nearby soil.
Further, the effect of distance and effect of wind direction was determined on the spot by
measuring the magnetic susceptibility of the soil and the distance effect on the SIRM values
was determined in the lab.
Also, the linear relationship was determined between the SIRM and magnetic susceptibility in
order to determine the magnetic signal in soils in a faster and easier way. In a first phase,
three field research sites were selected in Achterlee, Essen and Lier (province of Antwerp,
Belgium) which were excluded as much as possible confounding external factors. These
external factors include highways, secondary roads, local roads, residential areas and
railway lines with only diesel trains. Then by location six transects were determined to consist
of measure points 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 and 200 meters from the track. In a second phase
of the research, the susceptibility measurements were carried out with the MS2-D sensor. Due to the magnetization, we can measure the metals from railway tracks and railway traffic
present in the soil, such as iron (Fe) and nickel (Ni), also referred to as magnetic
susceptibility. Four measurements were always performed at each measure point, two
measurements at x1.0 and two measurements at x0.1. Thereafter, it was determined
whether the wind direction and the distance from the railway line contribute to a significant
effect on the magnetic susceptibility. In a third phase of the research, soil samples were
taken for measurering the saturation isothermal remanent magnetization (SIRM). Two soil
samples were taken at each measuring point anywhere along a transect downwind (transect
5). These soil samples were dried, finely ground with a mortar and analyzed on SIRM.
The statistical analysis showed that there was a significant distance effect on the magnetic
susceptibility values and on SIRM-values. In Achterlee there was an increase in the
magnetization with increasing distance from the railway. In Lier and Essen, there was a
decrease of the magnetization with increasing distance from the railway. Only in Lier was
found a different wind direction effect for the different wind directions. In addition, the
statistical analysis of which showed a strong correlation between the magnetic susceptibility
and the SIRM.
We concluded out of the research results that the railways contribute to an increase of the
magnetic signal in the vicinity of the railway. There also was an increase of the SIRM-values
Master Milieuwetenschappen 5Academiejaar 2015 - 2016
close to the railway. The data from this study in combination with what we know from the
literature, there were indications that metal contamination may occur near active rail lines.
The faster and cheaper method with the MS2-D device showed the same magnetization
patterns than the more time-consuming SIRM measurements.
Keywords: environmental magnetism, magnetic susceptibility, SIRM, railways, soil
Master Milieuwetenschappen 6Academiejaar 2015 - 2016
InhoudsopgaveWoord vooraf..............................................................................................................................2Samenvatting...............................................................................................................................3Summary.....................................................................................................................................5Inhoudsopgave............................................................................................................................7Figurenlijst..................................................................................................................................8Tabellenlijst.................................................................................................................................9Afkortingenlijst.........................................................................................................................10Inleiding....................................................................................................................................111 Doelstelling........................................................................................................................122 Literatuurstudie..................................................................................................................13
2.1 Bronnen van metalen.....................................................................................................132.2 Spoorverkeer..................................................................................................................142.3 Metaalaccumulatie in de bodem en planten...................................................................152.4 Impact van metalen op gezondheid................................................................................16
3 Interdisciplinair kader........................................................................................................173.1 Economie.......................................................................................................................183.2 Sociaal............................................................................................................................183.3 Wetenschappelijk...........................................................................................................19
4 Materiaal & methoden.......................................................................................................194.1 Onderzoekslocaties........................................................................................................19
4.1.1 Achterlee.............................................................................................................204.1.2 Lier......................................................................................................................214.1.3 Essen...................................................................................................................22
4.2 MS2 Susceptibiliteit meter met D sensor.......................................................................244.2.1 Algemene beschrijving MS2-D..........................................................................244.2.2 Onderdelen..........................................................................................................254.2.3 De procedure.......................................................................................................25
4.3 Saturatie isotherme remanente magnetisatie (SIRM)....................................................264.3.1 Algemene beschrijving SIRM.............................................................................264.3.2 Procedure............................................................................................................27
4.4 Statistische analyse........................................................................................................275 Resultaten..........................................................................................................................28
5.1 Magnetische susceptibiliteit (MS).................................................................................285.1.1 Achterlee.............................................................................................................285.1.2 Lier......................................................................................................................31
Master Milieuwetenschappen 7Academiejaar 2015 - 2016
5.1.3 Essen...................................................................................................................345.2 Statistische analyse van afstandseffect en windrichtingseffect op MS..........................37
5.2.1 Achterlee.............................................................................................................375.2.2 Lier......................................................................................................................385.2.3 Essen...................................................................................................................40
5.3 Saturatie isotherme remanente magnetisatie (SIRM)....................................................415.3.1 Achterlee.............................................................................................................415.3.2 Lier......................................................................................................................435.3.3 Essen...................................................................................................................45
5.4 Verband magnetische susceptibiliteit en SIRM.............................................................475.4.1 Achterlee.............................................................................................................475.4.2 Lier......................................................................................................................485.4.3 Essen...................................................................................................................49
6 Discussie............................................................................................................................506.1 Magnetische susceptibiliteit...........................................................................................50
6.1.1 Het afstandseffect en windrichtingseffect...........................................................516.2 Saturatie isotherme remanente magnetisatie..................................................................526.3 Verband magnetische susceptibiliteit en SIRM.............................................................53
7 Conclusie...........................................................................................................................538 Verder onderzoek..............................................................................................................549 Bibliografie........................................................................................................................5510 Bijlagen..........................................................................................................................58
10.1Frequentie treinverkeer..................................................................................................5810.2Bijlage 1: GPS-coördinaten van de transecten van de verschillende locaties: Achterlee, Lier en Essen.........................................................................................................................5910.3Resultaten van de MS2-D metingen van de transecten van de verschillende locaties. .6310.4Resultaten van de SIRM van transect 5 van de verschillende locaties..........................68
FigurenlijstFiguur 1: Achterlee: transecten 1-3...........................................................................................21Figuur 2: Achterlee: transecten 4-6...........................................................................................21Figuur 3: Lier: transecten 1-3...................................................................................................22Figuur 4: Lier: transecten 4-6...................................................................................................22Figuur 5: Essen: transecten 1-3.................................................................................................23Figuur 6: Essen: transecten 4-6.................................................................................................23Figuur 7: MS2-D meter.............................................................................................................25
Master Milieuwetenschappen 8Academiejaar 2015 - 2016
Figuur 8: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 1, 2 en 3 (NW van de spoorweg) in Achterlee........................30Figuur 9: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 4, 5 en 6 (ZO van de spoorweg) in Achterlee.........................31Figuur 10: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 1, 2 en 3 (ZW van de spoorweg) in Lier.................................33Figuur 11: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 4, 5 en 6 (NO van de spoorweg) in Lier.................................34Figuur 12: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 1, 2 en 3 (W van de spoorweg) in Essen.................................36Figuur 13: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 4, 5 en 6 (O van de spoorweg) in Essen..................................37Figuur 14: De interactie tussen Afstand vanaf de spoorlijn en de Windrichting van Achterlee...................................................................................................................................................38Figuur 15: De interactie tussen Afstand vanaf de spoorlijn en de Windrichting van Lier.......40Figuur 16: De interactie tussen Afstand vanaf de spoorlijn en de Windrichting van Essen.....41Figuur 17: De SIRM-waarden van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transect 5 (ZO van de spoorweg) in Achterlee........................................................43Figuur 18: De SIRM-waarden van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transect 5 (NO van de spoorweg) in Lier.................................................................45Figuur 19: De SIRM-waarden van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transect 5 (O van de spoorweg) in Essen.................................................................47Figuur 20: Verband MS2-D en SIRM van transect 5 in Achterlee...........................................48Figuur 21: Verband MS2-D en SIRM van transect 5 in Lier...................................................49Figuur 22: Verband MS2-D en SIRM van transect 5 in Essen.................................................50
TabellenlijstTabel 1: Zware metalen met symbool en korte omschrijving van schadelijke effecten (bron: (Peeters et al., 2010))................................................................................................................17Tabel 2: Enkele cijfers over het spoor en spoorwegverkeer van de NMBS-groep(bron: (HR-Rail, 2016))...............................................................................................................................18Tabel 3: Omschrijving van de onderzoekslocaties: adres en frequentie van treinverkeer (bron:...)....................................................................................................................................19Tabel 4: SI-eenheden van de MS2-D........................................................................................25Tabel 5: Gemiddelde magnetische susceptibiliteit gemeten met MS2-D in Achterlee............28Tabel 6: Gemiddelde metingen MS2-D van Lier.....................................................................31Tabel 7: Gemiddelde metingen MS2-D van Essen...................................................................34Tabel 8: ANOVA-test met MS-waarden van de MS2-D metingen van Achterlee...................37Tabel 9: Samenvatting lineair model van Achterlee.................................................................38Tabel 10: Anova-test met MS-waarden van de MS2-D metingen van Lier.............................39Tabel 11: Samenvatting lineair model van Lier........................................................................39Tabel 12: Anova-test met MS-waarden van de MS2-D metingen van Essen...........................40Tabel 13: Samenvatting lineair model van Essen.....................................................................40Tabel 14: Het gemiddelde per meetpunt van de resultaten van de SIRM-metingen van de bodemstalen van transect 5 in Achterlee..................................................................................42Tabel 15: De gemiddelde SIRM per meetpunt van de bodemstalen van transect 5 in Lier.....43
Master Milieuwetenschappen 9Academiejaar 2015 - 2016
Tabel 16: Het gemiddelde per meetpunt van de resultaten van de SIRM-metingen van de bodemstalen van transect 5 in Essen.........................................................................................45Tabel 17: Frequentie treinverkeer.............................................................................................58Tabel 18: Locatie Achterlee en bijhorende coördinaten...........................................................59Tabel 19: Locatie Lier en bijhorende coördinaten....................................................................60Tabel 20: Locatie Essen en bijhorende coördinaten.................................................................61Tabel 21: Metingen MS2-D van Achterlee...............................................................................63Tabel 22: Metingen MS2-D van Lier........................................................................................65Tabel 23: Metingen MS2-D van Essen.....................................................................................66Tabel 24: Metingen SIRM van Achterlee.................................................................................68Tabel 25: Metingen SIRM van Lier..........................................................................................69Tabel 26: Metingen SIRM van Essen.......................................................................................70
AfkortingenlijstMS2-D Magnetische susceptibiliteits meter met D-probe
SIRM Verzadigde isothermisch remanente magnetisatie
MS Magnetische susceptibiliteit
Cu Koper
Cr Chroom
As Arseen
Cd Cadmium
Hg Kwik
Pb Lood
Ni Nikkel
Pt Platina
Zn Zink
Mn Mangaan
Fe Ijzer
V Vanadium
Master Milieuwetenschappen 10Academiejaar 2015 - 2016
InleidingHet Belgische spoorwegnet bestaat uit 3 595 kilometer spoorlijnen. België is daarmee één
van de dichtst bespoorde landen ter wereld (Infrabel, 2016b). Een groot deel van deze
sporenlijnen doorkruisen landbouwgebieden. Verschillende studies hebben reeds
aangetoond dat er metalen aanwezig zijn in planten en (landbouw)bodems nabij
spoorwegen. Deze metalen zijn afkomstig van uitlaatgassen, wielen, wielassen remmen,
olie, de bovenleidingen en de sporen (Bukowiecki et al., 2007).
Er werd al eerder een onderzoek gedaan naar de metaalconcentraties van Al, Cd, Co, Cr,
Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn en de verzadigde isotherme remanente magnetisatie (SIRM)
van plant- en bodemstalen langsheen spoorlijnen in Vlaanderen (Longueville, 2015). Uit het
onderzoek van Longueville (2015) kon geconcludeerd worden dat spoorwegen bijdragen tot
een verhoging van het magnetisch signaal in bodems nabij spoorwegen. Er vond een
verhoging van Cd-, Cr-, Fe-, en Zn-concentraties in de bodem. In vijf stalen van 2 locaties
werd de maximumwaarde voor cadmium overschreden. Wat een mogelijk gevaar vormt voor
de gezondheid van consumenten. Volgens Wierzbicka, Bemowska-Kałabun, and Gworek
(2015) zijn zware metalen de belangrijkste vervuilende stoffen die in het milieu terecht
komen door spoorwegtransport. Maar de concentratie aan zware metalen daalt naarmate de
afstand van de spoorweg toeneemt. Zware metalen kunnen in de vanuit de bodem
opgenomen worden door planten en verder geconsumeerd worden (Wierzbicka et al., 2015).
Metalen zijn traag afbreekbaar en kunnen zich daardoor accumuleren in de mens. Hoewel
lage concentraties nuttig kunnen zijn. Kunnen er bij een acute of chronische blootstelling
allerhande toxische effecten optreden. Lood heeft bijvoorbeeld een negatieve invloed op de
enzymatische activiteit.
Er is nog maar weinig onderzoek gedaan in Vlaanderen naar bodemvervuiling nabij
spoorwegen. Chemische analyses zijn dan ook heel duur en tijdrovend. Het doel van deze
thesis is een magnetische karakterisering van de bodems nabij spoorlijnen. Magnetische
metingen kunnen een idee geven van de metaalverontreiniging in een substraat, zoals
bodems (Hoffmann, Knab, & Appel, 1999), en zijn goedkoop en snel. Is deze
bodemvervuiling veroorzaakt door treinverkeer? Is dit opmeetbaar met magnetische
methodes? Door het magnetische testen van bodems langsheen spoorlijnen ter plaatse en in
het labo gaan we proberen het antwoord op deze vragen te vinden.
Master Milieuwetenschappen 11Academiejaar 2015 - 2016
1 DoelstellingHet doel van deze studie is het magnetisch karakteriseren van bodems in de nabije
omgeving van spoorwegen, met behulp van magnetische susceptibiliteit (MS) en saturatie
isotherme remanente magnetisatie (SIRM). Een eerst doelstelling hierbij is na te gaan over
welke afstand en in welke windrichting het spoorverkeer het magnetisch signaal in de bodem
beïnvloedt.
Een tweede doelstelling is het vergelijken van de MS-resultaten van de MS2-D sensor met
de SIRM van de bodem.
Onderzoeksvragen:
- Wat is de relatie van het magnetisch signaal opgemeten met de MS2-D sensor (MS)
en de SIRM met de afstand tot de sporen?
- Is er een windrichtingseffect op de bekomen resultaten van MS?
- Is er een verband tussen de magnetische susceptibiliteit (MS) en de verzadigde
isotherme remanente magnetisatie (SIRM)?
Hiervoor werden er langsheen transecten naast spoorwegen op drie locaties in de provincie
Antwerpen metingen uitgevoerd met de MS2-D sensor en werden er bodemstalen genomen
om de SIRM te bepalen in het labo.
Master Milieuwetenschappen 12Academiejaar 2015 - 2016
2 LiteratuurstudieEen metaal is een scheidkundig element dat voorkomt in het periodiek systeem der
elementen. De metalen die hier aanbod komen bevinden zich in drie verschillende groepen.
De overgangsmetalen, hoofdgroepmetalen en de metalloïden. Bijvoorbeeld ijzer, aluminium,
arseen, enz.
Metalen hebben een aantal fysische en chemische eigenschappen waardoor ze
onderscheiden kunnen worden. Metalen hebben een hoog smeltpunt met uitzondering van
kwik. Metalen zijn goede warmte- en elektriciteitsgeleiders. Ze zijn vervormbaar en hebben
meestal een glimmend uiterlijk. Volgens Peeters et al. (2010) schuilt het gevaar van deze
metalen in het feit dat ze bioaccumuleren. De concentratie aan metalen in het organismen
neemt geleidelijk aan toe ten opzichte van de concentratie in het milieu. Zelfs bij een
continue blootstelling bij lagere concentraties in de lucht, drinkwater of voeding. Dit geldt
vooral voor zware metalen zoals kwik, lood en cadmium. Hiervan wordt aangenomen dat ze
geen nuttige functie vervullen in een organisme.
In de volgende paragrafen wordt besproken waar metalen zoals vandaan komen en wat de
bronnen van metalen zijn bij het spoorwegverkeer. Daarna werden er vorige onderzoeken
besproken in de paragraaf ‘spoorverkeer’. Het vrijkomen van deze metalen veroorzaakt een
accumulatie in de bodem waarbij het ene metaal zich anders gedraagt in de bodem dan het
andere metaal. Deze metaalaccumulatie in de bodem heeft als gevolg een
metaalaccumulatie in de voedselketen. Metalen accumuleren in planten of
landbouwgewassen die geconsumeerd worden door de mens. Waardoor deze metalen
kunnen accumuleren in de mens en een negatieve impact op de gezondheid veroorzaken.
2.1 Bronnen van metalenOnder menselijk invloed wordt de natuurlijke geo- en biochemische cyclus van metalen
gewijzigd (Peeters et al., 2010). Volgens het onderzoek van Peeters et al. (2010) kan via
atmosferische dispersie leiden tot een verhoogde blootstelling aan metalen. De meeste
metalen komen natuurlijk voor in de aardkorst: ze kunnen opwaaien in de atmosfeer, komen
vrij bij vulkaanuitbarstingen of eroderen en komen terecht in rivieren en oceanen. De
antropogene verstoring van deze cyclus ontstaat door het mobiliseren van zware metalen via
ontginningen in mijnen. Tijdens het productieproces, tijdens het gebruik en bij verwijdering
van afvalproducten komen zware metalen vrij in het milieu. Bij het productieproces zijn de
belangrijkste bronnen de emissies van de mijnbouwactiviteiten, ongewilde lozingen van
metaalverwerkende industrieën zoals smelterijen en de verbranding van fossiele
Master Milieuwetenschappen 13Academiejaar 2015 - 2016
brandstoffen. Belangrijke bronnen van zware metalen tijdens het gebruik van producten zijn
afkomstig van meststoffen en het eroderen van materialen. De voornaamste emissiebron bij
de verwijdering van afvalproducten zijn de verbranding van afval of na de storting ervan,
waardoor er zware metalen terechtkomen in het milieu.
Andere mogelijke bronnen van metalen zijn verf, benzine (anti-klopmiddel) industrie, verkeer,
stof, gecontamineerd water en metaal in de bodem. Ook langsheen spoorwegen zijn
verhoogde metaalconcentraties in planten en bodems gevonden (Longueville, 2015). Deze
metalen zijn afkomstig van uitlaatgassen, wielen, wielassen, remmen, olie, bovenleidingen
en sporen (Bukowiecki et al., 2007). De atmosferische verspreiding van metalen afkomstig
van spoorverkeer tot enkele kilometers ver is afhankelijk van de lokale omstandigheden
zoals heling, windrichting en -snelheid, bebouwing en vegetatie (Longueville, 2015; Richard
& Alexander, 1998). De helling, bebouwing en vegetatie fungeren als een fysische barrière
(Richard & Alexander, 1998). Wanneer de treinsporen enkele meters lager liggen dan de
omgeving word er een deel van deeltjes tegen gehouden. Het onderzoek van Saumel et al.
(2012) in het centrum van Berlijn toonde aan dat een fysieke barrière tussen een moestuin
en een weg de hoeveelheid metalen sterk verminderde in de biomassa van gewassen. Dit
wil zeggen dat vegetatie of heuvels naast spoorwegen de verontreiniging van metalen naar
de omgeving toe kan verminderen.
2.2 SpoorverkeerHet Belgische spoorwegnet bestaat uit 3 595 kilometer spoorlijnen. België is daarmee één
van de dichtst bespoorde landen ter wereld (Infrabel, 2016b). Een groot deel van deze
spoorlijnen doorkruisen landbouwgebieden. Verschillende studies hebben reeds aangetoond
dat er metalen aanwezig zijn in planten en (landbouw)bodems nabij spoorwegen. Deze
metalen zijn afkomstig van wielen, wielassen, remmen, olie, de bovenleidingen, sporen en in
uitlaatgassen door de verbranding van fossiele brandstoffen door dieseltreinen (Bukowiecki
et al., 2007). De metalen die vrijkomen door het spoorverkeer zijn Cr, Mn, Fe, Pb, Cd, Cu, Ni,
Hg, Zn en V (Bukowiecki et al., 2007; Burkhardt, Rossi, & Boller, 2008; Wierzbicka et al.,
2015). In het onderzoek van Burkhardt et al. (2008) werd er 7200 km aan spoorwegen van
Swiss Federal Railway netwerk onderzocht op verontreinigde stoffen. Dit was goed voor
2270 ton per jaar aan metalen, 1357 ton per jaar aan koolwaterstoffen en 3,9 ton per jaar
aan herbiciden. Ijzer is afkomstig van de remmen, de rails en wielen, koper van de
bovenleiding en de rails, zink van gegalvaniseerde onderdelen, mangaan van de remmen,
de rails en wielen, chroom van de rails, nikkel van de remmen en cadmium komt van
gegalvaniseerde binders en remmen (Burkhardt et al., 2008).
Master Milieuwetenschappen 14Academiejaar 2015 - 2016
In de studie van Lorenzo, Kaegi, Gehrig, and Grobéty (2006) werden vijf elementen
gekarakteriseerd afkomstig van treinsporen. Dit zijn Fe, Si, Ca, Al en zwavel. De
ijzerpartikels zijn afkomstig van de slijtage van de sporen, de wielen en de remmen van de
trein. De aluminiumpartikels zijn afkomstig van het grindbed onder de sporen. De zwavel is
afkomstig van de uitlaatgassen maar is in verwaarloosbare concentraties aanwezig. De
silicium was afkomstig van zand naast het gravelbed. De ijzerpartikels met 67% waren de
grootste bron voor PM10 gevolgd door de aluminiumpartikels met 23% en calciumpartikels
met 10%. Ook in de studie van Gehrig et al. (2007) werd ijzer het meest gevonden in de
bodem op 10m van de spoorweg. Naast ijzer werden er ook emissies van Cu, Mn en Cr
gevonden maar ten opzichte van ijzer was dit in zeer lage hoeveelheden.
Op hellingen naast spoorwegen werden verhoogde concentraties aan Cd en Pb gevonden.
De concentraties verhoogde naarmate het gebruik van die spoorweg (Chen et al., 2013).
In het onderzoek van Ma, Chu, Li, and Song (2009) werden de hoogste concentraties van
Pb, Zn en Cd gevonden in de bodem aan de rand van het spoor en daalde naarmate de
afstand van het spoor toeneemt. Een verklaring hiervoor ligt bij de grootte van de
gegenereerde partikels. Grotere partikels slaan sneller neer en worden daardoor dichter bij
de spoorweg afgezet. Hier kan het onderzoeksterrein ingedeeld worden in 4
verontreinigingszones. De eerste zone is de zwaar verontreinigde zone (0-10m), de tweede
zone is matig verontreinigde zone (10-50m), de derde zone is de licht verontreinigde zone
(50-100m) en de vierde zone is de waarschuwingszone (100-500m). De depositie van
metalen van treinverkeer zou vooral plaatsvinden op 0-10 meter vanaf de spoorweg (Ma et
al., 2009).
Toch is de fractie aan verontreinigde stoffen van treinverkeer een stuk lager dan deze van
gemotoriseerd verkeer (Burkhardt et al., 2008).
2.3 Metaalaccumulatie in de bodem en plantenPlanten accumuleren zware metalen via drie pathways: 1) via opname uit de bodem, 2)
atmosferische depositie, 3) via opname van irrigatiewater (Pandey & Pandey, 2009; Singh,
Agrawal, & Madhoolika, 2005).
Volgens Cornelis, Touchant, Van Holderbeke, and Gommers (2014) gebeurt de opname van
zware metalen via de bodem in de vorm van opgeloste ionen. De pH van de bodem
beïnvloedt de oplosbaarheid en mobiliteit van metalen. Een verhoging van de pH leidt tot een
verminderde oplosbaarheid en biobeschikbaarheid van de elementen en anionen zoals
cadmium (Cd), zink (Zn), lood (Pb), koper (Cu) en nikkel (Ni). De elementen en kationen
arseen (As), chroom (Cr), en molybdeen (Mo) hebben een verhoogde oplosbaarheid en
biobeschikbaarheid bij een hogere pH.
Master Milieuwetenschappen 15Academiejaar 2015 - 2016
Een verminderde opname van zware metalen door planten vanuit de bodem kan veroorzaakt
worden door een verhoogd gehalte aan organische stof wat een sterke
kationenuitwisselingscapaciteit van de bodem veroorzaakt (Cornelis et al., 2014). In
verschillende onderzoeken wordt aangetoond dat een hoger gehalte aan organische stof
leidt tot een verminderde opname van Pb, Cu, Zn en Cd door planten (Castaldi, Santona, &
Melis, 2005; Walker, Clemente, Roig, & Bernal, 2003). Er is een significant lineaire correlatie
tussen de hoeveelheid As in de bodem en de hoeveelheid As dat accumuleert in planten
(Ramirez-Andreotta, Brusseau, Artiola, & Maier, 2013). De opname van zware metalen door
planten en de tolerantie t.o.v. zware metalen verschilt tussen planten, tussen gewassoorten,
tussen de variëteiten van gewassoorten en tussen cultivars (Alexander, Alloway, & Dourado,
2006; Pandey & Pandey, 2009).
Fijn stof is één van de belangrijkste bronnen van metaalvervuiling in de atmosfeer (Peeters
et al., 2010). Fijn stof is een mengsel van vaste stofdeeltjes waarvan samenstellingen zeer
sterk kan verschillen. Fijn stof wordt ingedeeld naargelang hun grootte: PM10: deeltjes met
een aerodynamische diameter kleiner dan 10 µm, PM2,5: deeltjes kleiner dan 2,5 µm,
PM0,1: deeltjes kleiner dan 0,1µm. Uit onderzoek van Harrison and Chirgawi (1989) blijkt dat
atmosferische depositie van fijn stof ervoor zorgt dat er metalen terecht komen op en in de
bodem. De metalen die hierdoor op de bodem terecht komen, kunnen direct worden
opgenomen door de plant of indirect via de bodem door wortelabsorptie (Harrison &
Chirgawi, 1989).
Volgens het onderzoek van Pandey and Pandey (2009) hebben zware metalen op lange
termijn een negatieve invloed op de bodemvruchtbaarheid. Atmosferische depositie levert de
belangrijkste bijdrage aan het voorkomen van zware metalen in eetbare plantendelen zoals
fruit en bladeren. Het eten van groenten en fruit kan bijgevolg de menselijke en dierlijke
inname van zware metalen verhogen en een gevaar vormen voor de consument. Dit heeft
grote gevolgen voor het telen van gewassen. Verder speelt irrigatiewater bij accumulatie van
zware metalen een rol. Het gebruik van afvalwater voor irrigatie wordt in andere landen
steeds meer gebruik (A. Singh, Sharma, Agrawal, & Marshall, 2010). Afvalwater kan metalen
bevatten die vervolgens accumuleren in gewassen (Gupta, Khan, & Santra, 2008).
Het gehalte aan zware metalen in de studie van Pandey and Pandey (2009) bleek het
grootst bij bladgroenten zoals sla en het minste bij wortelgroenten zoals wortel.
Vruchtgroenten zoals tomaten bevinden zich hier tussen.
2.4 Impact van metalen op gezondheidVolgens het milieurapport Peeters et al. (2010) komen zware metalen van nature voor in het
milieu in verschillende vormen zoals ionen of gebonden, opgelost in water of als mineraal in
Master Milieuwetenschappen 16Academiejaar 2015 - 2016
gesteenten en bodems. De toxiciteit van metalen hangt af van hun dosis en concentratie.
Sommige van deze metalen zijn in lage concentraties essentieel voor het menselijk lichaam.
Andere van deze metalen zoals Hg, Pb en Cd hebben de neiging om te bioaccumuleren en
hebben geen nuttige toepassing in organismen. Mensen geraken blootgesteld aan zware
metalen via milieu, via voeding, via inname van medicatie of via een accidentele weg. Via
biomonitoring of bioeffect monitoring wordt de blootstelling in organismen gemeten.
Vrije elektronen kunnen gebruikt worden om een binding te vormen met een metaalion.
Koper en zink zijn een bijvoorbeeld van nuttige elementen. Andere lichte metalen zoals
aluminium kunnen bij verhoogde concentratie een antagonistische werking hebben op
andere nuttige metalen. Zware metalen bestaan uit grotere atomen en vormen hierdoor
stabielere complexen met sulfidryl liganden. Waardoor proteïnen (enzymen) hun werking
verliezen. Een acute metaalvergiftiging leidt tot breuken in celmembranen. Bepaalde metalen
reageren dan weer specifiek met andere celmoleculen. Het lichaam beschikt over
mechanismen om zware metalen om te zetten in mindere schadelijkere vormen.
Metallothioneïnes zijn eiwitten die kunnen binden met metalen. Deze komen voor in de lever,
nieren, het spijsverteringsstelsel en de pancreas. Ze hebben een essentiële rol in de afbraak
van zink en koper.
In onderstaande tabel bevinden zich enkele metalen en hun bijhorende schadelijke effecten
op het lichaam.Tabel 1: Zware metalen met symbool en korte omschrijving van schadelijke effecten (bron: (Peeters et al., 2010))Element Symbool Omschrijving van mogelijke schadelijke effectenArseen As Long- en huidtumoren bij chronische vergiftiging; dikwijls
fataal bij acute innameCadmium Cd Acute longaantasting bij inademing, schade aan nieren en
skelet, fataal bij chronische ingestie, verminderde fertiliteitChroom Cr Kankerverwekkend bij inademing van Cr-VIKoper Cu Acute long-leverschade bij inademingKwik Hg Aantasting longen en zenuwstelsel bij inademing van
elementair kwik, schade aan nieren en hersenen bij ingestie van vooral organische kwikverbindingen
Lood Pb Schade aan maag en ingewanden, bloedarmoede, aantasting zenuwstelsel, groei- en leerstoornissen, verminderde fertiliteit
Nikkel Ni Allergie en irritaties bij huidcontact, kanker bij ingestie, astma bij inademing van carbonyl-nikkel
Platina Pt Irritatie van de huid, contact-dermatitis bij chronische blootstelling, irritatie van de ademhaling bij inademing van stof
Zink Zn Koorts bij acute inademing van metaaldamp
Master Milieuwetenschappen 17Academiejaar 2015 - 2016
3 Interdisciplinair kaderIn dit hoofdstuk wordt gekeken wat de interdisciplinaire benadering is van het
spoorwegverkeer naar de omgeving toe. Het spoorwegverkeer wordt via verschillende
disciplines benaderd. Zo wordt er een beeld gecreëerd van de voor- en nadelen van het
spoorwegverkeer.
3.1 EconomieDe spoorwegorganisatie bestaat uit drie aparte bedrijven, namelijk NMBS, Infrabal en HR
rail. In tabel 15 staan enkele cijfers van de NMBS-groep. De NMBS-groep is goed voor
36.000 banen (HR-Rail, 2016). In 2012 waren er meer dan 229 miljoen reizigers en 750.000
reizigers per dag (HR-Rail, 2016). Tabel 2: Enkele cijfers over het spoor en spoorwegverkeer van de NMBS-groep(bron: (HR-Rail, 2016))NMBS-groep:
Meer dan 36.000 werknemers
Ruim 1.500 aanwervingen per jaar
750.000 reizigers per dag
Meer dan 229 miljoen reizigers in 2012
3.800 treinen per dag
Spoornet van 3.595 km
Het hoge aantal banen bij de NMBS en het aantal reizigers dat er per dag gebruik maken
van treinen, hierbij zijn de banen die gecreëerd worden door Infrabel en HR-Rail er nog niet
bij gerekend. Ook het transport van goederen mag niet vergeten worden. Door de
exponentiële groei van de wereldbevolking zijn er nu meer dan zeven miljard mensen op de
wereld. Elk van deze mensen zal na enige tijd een job nodig hebben. Hieraan kan je zien dat
het spoorwegennetwerk een belangrijke rol speelt voor de economie in de vorm van het
creëren van jobs en het verplaatsen van mensen naar hun job.
3.2 SociaalHet gebruik maken van treinen als transport is voor vele een noodzaak geworden. Door een
toename van het mobiliteitsprobleem rond Antwerpen en Brussel. Nemen steeds meer
mensen de trein naar het werk of naar hun vakantiebestemming. In het algemeen maken de
mensen steeds meer gebruik van het openbaar vervoer doordat de NMBS meer inzet op
stiptheid. Wat voor iemand die naar zijn werk reist met de trein, een zeer belangrijk punt is.
Door het gebruik van het openbaar vervoer valt er ook stress weg die bij het gebruik van de
openbare weg wordt gecreëerd. De trein blijft immers ook een goedkoper alternatief
vervoersmiddel. Dit geeft een extra motivatie om steeds meer te kiezen voor vervoer met de
Master Milieuwetenschappen 18Academiejaar 2015 - 2016
trein. Verder wordt het sociale aspect verder aangesproken doordat je op een volle trein
plaats moet nemen naast een onbekend persoon. En doordat je je niet moet concentreren op
het besturen van een mobiel voertuig. Creëer je tijd om jezelf te verdiepen in andere
aspecten van het leven of culturen.
3.3 WetenschappelijkZoals je kunt zien in de literatuurstudie is het spoorwegverkeer en de spoorweg een bron van
metalen. Het idee achter dit onderzoek is de luchtverontreiniging afkomstig van spoorwegen
te meten. Dit hebben we gedaan door de bodemverontreiniging te meten. Depositie van
metalen op de bodem en planten veroorzaakt een verhoogde concentratie aan metalen.
Spoorwegen lopen meestal door het platteland. Hierdoor liggen naast spoorwegen ook veel
akkers waar landbouwgewassen op geteeld worden. Door een verhoogde concentratie aan
metalen in de bodem kunnen deze metalen opgenomen worden door het gewas. Wanneer
als volgt deze landbouwgewassen worden geteeld en geconsumeerd kan men de vraag
stellen of het wel gewenst is om gewassen te telen naast een spoorweg. Zoals in het
onderzoek van Alexander et al. (2006) werden er in verschillende gewassen verhoogde
metaalconcentraties van Zn, Cu, Cd en Pb gevonden en hangt de opname van zware
metalen af van de planten, gewassoorten en variaties tussen gewassoorten.
4 Materiaal & methoden
4.1 OnderzoekslocatiesDe magnetische metingen werden op drie verschillende locaties in Vlaanderen bekomen, nl.
in Achterlee, Essen en Lier. Via de adressen in tabel 3 zijn alle locaties bereikbaar. Ook kan
je in tabel 3 de oriëntatie van de spoorlijn en de frequentie van het treinverkeer per week op
de spoorlijn vinden (Infrabel, 2016a). De frequentie van het treinverkeer is berekend op het
aantal treinen per week tijdens het uitvoeren van de metingen.
Op elke locatie werden zes parallelle transecten uitgezet, loodrecht op de spoorlijn. Hiervan
liepen drie transecten aan de éne kant van het spoor en drie aan de andere kant. De
oriëntatie van de transecten is weergegeven in tabel 3. De transecten zijn gelegen in open,
vlakke gebieden op graslanden. Op de locatie in Achterlee en in Essen waren de graslanden
waarop transect 5 gelegen is enkele dagen eerder bemest voordat er bodemstalen werden
genomen voor de bepaling van de SIRM. De coördinaten van de locaties en transecten
werden opgezocht via Google Maps. Ter plaatse werden meetpunten uitgezet op een
afstand van 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 en 200 m van het spoor. Vervolgens werden de
coördinaten opgemeten van elk meetpunt langsheen elk transect op elke locatie. We lieten
de GPS een gemiddelde nemen van minimum 30 metingen en dat gemiddelde werd
opgelagen in de GPS.
Master Milieuwetenschappen 19Academiejaar 2015 - 2016
Tabel 3: Omschrijving van de onderzoekslocaties: adres en frequentie van treinverkeer (bron:...)Locatie Oriëntatie
spoorweg
Transect Oriëntatie
transecten
Adres Frequentie
treinverkeer
(treinen per
week)
Achterlee Noordoost-
Zuidwest
Transect 1-3 Noordwest Rooblokken
2460 Kasterlee
198
Transect 4-6 Zuidoost Rooblokken
2460 Kasterlee
198
Essen Noord-Zuid Transect 1-3 Oost Bontstraat 7-13
2910 Essen
893
Transect 4-6 West Turfvaartlaan 68
2920 Kalmthout
893
Lier Noordwest-
Zuidoost
Transect 1-3 Zuidwest Mastenweg 38
2530 Boechout
1479
Transect 4-6 Noordoost Smederijstraat
18
2530 Boechout
1479
4.1.1 AchterleeDe transecten van de locatie Achterlee bevinden zich in de streek van de Kempen. De
transecten 1, 2 en 3 zijn gelegen op de bodemtypes Sep3, v-Sfpm en V en liggen ten
noordwesten van het spoor. De transecten 4, 5 en 6 zijn gelegen op de bodemtypes Sec3z,
Sep3, Sfp3 en liggen ten zuidoosten van het spoor.
De meetpunten tonen de afstand tot de spoorlijn. De spoorweg lag op deze locatie ongeveer
0.5 – 1,5 meter hoger dan de omringende landbouwgronden waarop de meetpunten zich
bevinden.
In figuur 1 zijn de meetpunten van de transecten 1-3 in Achterlee te zien (achtergrondkaart:
Google maps).
Master Milieuwetenschappen 20Academiejaar 2015 - 2016
Figuur 1: Achterlee: transecten 1-3
In figuur 2 zijn de meetpunten van de transecten 4-6 in Achterlee te zien (achtergrondkaart:
Google maps).
Figuur 2: Achterlee: transecten 4-6
4.1.2 LierDe transecten van de locatie Lier bevinden zich in de Zandstreek. De transecten 1, 2 en 3
zijn gelegen op de lemige bodemtypes ‘w-Lba’ en ‘w-Lca’ en liggen ten zuidwesten van het
spoor.De transecten 4, 5 en 6 zijn gelegen op bodemtype ‘Lda’. Deze transecten liggen ten
noordoosten van het spoor.
De meetpunten tonen de afstand tot de spoorlijn. De spoorweg lag op deze locatie ter hoogte
van de transecten 1-3 ongeveer 1-2 meter lager dan de omringende landbouwgronden. Ter
hoogte van de transecten 4-6 lag de spoorweg ongeveer 1,5 - 2 meter hoger dan de
Master Milieuwetenschappen 21Academiejaar 2015 - 2016
omringende landbouwgronden waarop de meetpunten zijn gelegen. In Lier werd er op 2
meter vanaf de spoorweg geen metingen met de MS2-D gedaan en werden er geen
bodemstalen genomen omwille van de veiligheid.
In figuur 3 zijn de meetpunten van de transecten 1-3 in Lier te zien.
Figuur 3: Lier: transecten 1-3
In figuur 4 zijn de meetpunten van de transecten 4-6 in Lier te zien.
Figuur 4: Lier: transecten 4-6
4.1.3 EssenDe transecten van de locatie Essen bevinden zich in de Zandstreek. De transecten 1, 2 en 3
zijn gelegen op de zandige bodemtypes Zdg en Zeg en liggen ten oosten van het spoor. De
Master Milieuwetenschappen 22Academiejaar 2015 - 2016
transecten 4, 5, 6 zijn gelegen op de bodemtypes w-Zeg en l-Zepb(z). Deze transecten
liggen ten westen van het spoor.
De meetpunten tonen de afstand tot de spoorlijn. De spoorweg lag op deze locatie ter hoogte
van de transecten 1-3 ongeveer 1 - 2 meter hoger dan de omringende landbouwgronden.
Ter hoogte van de transecten 4-6 lag de spoorweg ongeveer 0,5 - 1 meter lager dan de
omringende landbouwgronden waarop de verschillende meetpunten zijn gelegen.
In figuur 5 zijn de meetpunten van de transecten 1-3 in Essen te zien.
Figuur 5: Essen: transecten 1-3
In figuur 6 zijn de meetpunten van de transecten 4-6 in Essen te zien.
Figuur 6: Essen: transecten 4-6
Master Milieuwetenschappen 23Academiejaar 2015 - 2016
4.2 MS2 Susceptibiliteit meter met D sensorIn een tweede fase van het onderzoek werden de susceptibiliteitsmetingen uitgevoerd met
de MS2-D sensor. Er werden op alle drie de locaties metingen uitgevoerd op alle
meetpunten van alle zes de transecten. Bij alle metingen was het apparaat ingesteld op SI-
eenheden. De magnetische susceptibiliteit is een dimensieloze maat en heeft daardoor geen
eenheid. Op elk meetpunt werden er vier metingen genoteerd. Twee metingen werden
uitgevoerd met gevoeligheid x1,0 en twee metingen werden uitgevoerd met gevoeligheid
x0,1. Voordat een meting werd genoteerd werd er drie keer gemeten om de thermisch
geïnduceerde drift te compenseren.
De metingen werden uitgevoerd tijdens droge omstandigheden in frebruari en maart 2016.
De gemiddelde temperatuur in de maand februari (2016) was 4,5°C, de totale neerslag deze
maand was 112,7 mm, de gemiddelde windsnelheid was 4,4 m/s en de overheersende
windrichting was ZW (Koninklijk Meteorologisch Instituut van België, 2016). De gemiddelde
temperatuur in de maand maart (2016) was 5,3 °C, de totale neerslag deze maand was 82,4
mm, de gemiddelde windsnelheid was 4 m/s en de overheersende windrichting was NO
(Koninklijk Meteorologisch Instituut van België, 2016).
4.2.1 Algemene beschrijving MS2-DIn de handleiding van Bartington Instruments Limited (2015) staat een omschrijving van de
MS2-D meter en sensor. Het MS2 Magnetische-susceptibiliteitsysteem omvat een draagbaar
meetinstrument, de MS2-meter en verschillende sensoren. Elke sensor is ontworpen voor
een specifieke applicatie en staaltype en is verbonden met de MS2 meter via een coaxkabel.
De meter toont de magnetische susceptibiliteit waarden van materialen wanneer deze in de
buurt van de sensor worden geplaatst. Een RS232 seriële interface zorgt ervoor dat het
instrument werkt met een aangepaste software op een draagbare datalogger of een PC. De
MS2-meter krijgt energie van interne oplaadbare NiMH-batterijen waardoor het 8 uur
continue kan gebruikt worden zonder het op te laden. Het circuit binnen in de MS2 levert
energie aan de sensors en verwerkt de meetgegevens die door de sensors worden
gecreëerd.
Volgens de handleiding van Bartington Instruments Limited (2015) bevat het systeem een
handvat met geïntegreerde elektronica in een buis waaraan de MS2-D wordt vast gemaakt.
Tijdens de metingen wordt de MS2-D in contact gebracht met de oppervlakte die wordt
onderzocht. De kalibratie van de sensoren gaat er van uit dat de staalgrootte oneindig groot
is en hierdoor wordt de kalibratie best uitgedrukt in een volume-susceptibiliteiteenheid.
Herhaalbaarheid van de metingen hangt voor een deel af van de uniformiteit van het
oppervlak die onderzocht wordt. De MS2-D sensorcirkel is 185 mm in diameter. De MS2-D is
Master Milieuwetenschappen 24Academiejaar 2015 - 2016
speciaal ontwikkeld om een bepaalde druk te ondergaan wanneer de sensor tegen het
oppervlak wordt gedrukt. Het is ontwikkeld om even goed te presteren op zowel land als 5
meter onder water. De sensor meet de concentratie aan ferrimagnetische en
ferromagnetische mineralen in de bovenste 60 mm van een oppervlakte, waardoor het
volume aan grond waarin gemeten wordt gelijk is aan 1,6128 x10-3 m³ Het is ontworpen om
op oppervlakken te meten met weinig of zonder vegetatie zoals stranden en hellingen met
weinig vegetatie. Organisch bladmateriaal limiteert de accuraatheid van de MS2-D sensor.Tabel 4: SI-eenheden van de MS2-D
Massa x Volume k
SI 10-8 (m³/kg) 10-5
De magnetische susceptibiliteit is de magnetisatie die veroorzaakt wordt in een object nadat
het is blootgesteld aan een magnetisch veld (Hunt, Jones, & Oldfield, 1984). Deze meting
van magentiseerbaarheid is evenredig met het volume/de massa van ferrimagnetische en
ferromagnetische oxiden in een grondstaal (Hunt et al., 1984). De magnetische
susceptibiliteit is dimensieloos en meet de magnetiseerbaarheid tijdens een bloostelling aan
een magnetisch veld.
Master Milieuwetenschappen 25Academiejaar 2015 - 2016
4.2.2 OnderdelenHet MS2-D-toestel is opgebouwd uit volgende onderdelen (figuur 7):
1) De MS2 meeteenheid
2) De adapter
3) De D-sensor
4) De verlengbuis en elektronische eenheid
5) De TNC kabel om de MS2 meter te verbinden met de elektronische eenheid van de
verlengbuis
Figuur 7: MS2-D meter
4.2.3 De procedureVoor de eerste meting moet de gebruiker de meter eerst op het x1,0 bereik zetten om een
idee te krijgen van het resultaat (Bartington Instruments Limited, 2015). Daarna kan men
overgaan naar het gevoeligere x0,1 bereik. Als de waarde van een monster groter is dan
1000 dan zal het significant cijfer zich niet na de komma bevinden. De volgende procedure
moet gevolgd worden voor het gebruik van de MS2-D sensor (Bartington Instruments
Limited, 2015).
1) Zet de MS2 Meeteenheid aan door het selecteren van de SI of CGS eenheid.
2) Neem een ‘lucht’ meting door op de ‘zero’ – knop te drukken terwijl het monster zich
niet in de buurt van de sensor bevindt. Op het display staat enkel een dubbele punt
die aangeeft dat het instrument ‘bezig’ is. Wanneer de ‘lucht’ meting klaar, verdwijnt
de dubbele punt, hoor je een bliep en verschijnen er vier nullen.
3) Plaats de sensor in de buurt van het monster dat gemeten moet worden en druk op
de ‘measure’ – knop. De dubbele punt die aangeeft dat het toestel bezig is verschijnt
weer en het display toont de vorige meting totdat de nieuwe meting klaar is. Wanner
Master Milieuwetenschappen 26Academiejaar 2015 - 2016
1
2
3
4
5
de meting klaar is hoor je weer een bliep en verschijnt het resultaat van de nieuwe
meting op het display.
4) Wanneer er nogmaals wordt gedrukt op de ‘measure’ – knop wordt er een nieuwe
meting gedaan.
5) Om zwak magnetisch materiaal te meten kan men het gevoeligere bereik x0.1
selecteren en om de thermisch geïnduceerde drift te compenseren wordt een serie
van drie metingen gemaakt. Het doel van een ‘lucht’ – meting voor en na het meten
van een monster is dat het afgetrokken wordt van de meting van het monster.
a. ‘lucht’ – meting (kaliberen)
b. Meting van het monster
c. ‘lucht’ – meting
Om correcte metingen te bekomen werd de tijd tussen de metingen zo constant mogelijk
gehouden. Tijdens een volgende meting stond de vorige meting nog op het display waardoor
de vorige metingen steeds manueel werd neergeschreven. Op deze manier werd er tijd
bespaard en heb je steeds een nauwkeurige meting.
4.3 Saturatie isotherme remanente magnetisatie (SIRM)
4.3.1 Algemene beschrijving SIRMSIRM staat voor ‘Saturated Isothermal Remanent Magnetization’. SIRM meet de
concentratie aan magnetische partikels in een staal. De procedure maakt gebruik van drie
onderdelen. De magnetiseerder, de magnetometer en de software. De Magnetizer wordt
gebruikt om de metalen in het grondstaal te magnetiseren. Dit gebeurt doordat de
magnetizer een magnetisch veld opwekt van 1 Tesla (T). Vervolgens wordt de graad van
magnetisatie gemeten door de magnetometer. De software wordt geïnstalleerd op een
externe computer waarop de resultaten van de meting worden getoond.
4.3.2 ProcedureVoor het meten van de SIRM werden er op elke locatie van één transect bodemstalen
genomen. Op elke locatie werden er van transect 5 bodemstalen genomen met een
gutsboor. De stalen werden tot een diepte van maximaal 10 cm genomen. Voordat het
bodemstaal werd overgebracht in de plastieken containers werd de organische laag
verwijderd. Het gekozen transect ligt steeds windafwaarts. Windafwaarts is gebasseerd op
de overheersende windrichting ZW. Van elk meetpunt op 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 en 200
meter werden 2 bodemstalen genomen. Vervolgens werden de bodemstalen gedroogd tot
een constant gewicht in een droogstoof op 60°C. Eenmaal gedroogd werden de
bodemstalen voorbereid om meetbare stalen van te maken. De bodemstalen werden fijn
gemalen met een stamper en vijzel. Van elke fijn gemalen bodemstaal werden twee
Master Milieuwetenschappen 27Academiejaar 2015 - 2016
monsters genomen en opgerold in plastiek vershoudfolie. Daarna werd elk monster gewogen
en in een plastieken potje gestoken en is het klaar om gemeten te worden. Voordat elk staal
gemeten kan worden moet het eerst gemagnetiseerd worden door de Magnetizer (Molspin).
Vervolgens werd elk monster tweemaal gemeten met de Molspin Magnetometer en na een
maximum van twaalf metingen werd het toestel gekalibreerd en een blanco gemeten om zo
veel mogelijk fouten te elimineren (Hofman, Stokkaer, Snauwaert, & Samson, 2013). Van de
twee gemeten intensiteiten werd een gemiddelde genomen. Hierna werd het gemiddelde van
deze intensiteiten genomen totdat we een gemiddelde intensiteit per meetpunt bekomen.
Vervolgens werd de data genormaliseerd per gewichtseenheid door de gemiddelde
intensiteit per meetpunt per gram grond te berekenen. Vervolgens werd het gecorrigeerd met
de intensiteit van de blanco met plastiek vershoudfolie. Uiteindelijk bekomen we de
‘gemiddelde intensiteit per gram grond per meetpunt’.
Gemiddelde intensiteit per gram grond per meetpunt=(Gemiddelde ( Intensiteit−Intensiteit van blanco met folie ))x volume potje
gewicht monster =mA m−1 x 10cm ³
mg =10−3 A x10−5m ³
m x 10−3 g =10−5 A m ²
g
4.4 Statistische analyse
De magnetische susceptibiliteitswaarden en SIRM-waarden werden statistisch geanalyseerd
voor elke locatie (Achterlee, Lier en Essen) afzonderlijk. Eerst werden de data getest op hun
normaliteit door een histogram te maken van de MS-waarden en SIRM-waarden. Daarna
werden de magnetische susceptibiliteitswaarden en SIRM-waarden logaritmisch
getransformeerd opdat de data normaliteit zouden benaderen.
Vervolgens werd er op de gemiddelde magnetische susceptibiliteitswaarden (x0,1) een
lineair model getest met als verklarende variabelen afstand (continue variabele), windrichting
(categorische variabele, twee niveaus) en de interactie tussen de afstand en windrichting.
Verder werden de SIRM-waarden ook statistisch geanalyseerd met een lineair model,
gebruik makende van de gemiddelde SIRM-waarden per meetpunt, met als verklarende
variabele de afstand (continue variabele) omdat op elke locatie enkel van transect 5 SIRM-
data beschikbaar zijn. De significanties van de effecten werden getest met ANOVA.
Om het lineaire verband tussen de magnetische susceptibiliteit en SIRM statistisch te
bepalen, werd gebruik gemaakt van een Pearson’s correlatietest, met als resultaat een
correlatiecoëfficiënt en de p-waarde van het resultaat.
Alle statistische tests werden uitgevoerd met het softwarepakket R.
Master Milieuwetenschappen 28Academiejaar 2015 - 2016
5 Resultaten
5.1 Magnetische susceptibiliteit (MS)
5.1.1 AchterleeDe gemiddelde magnetische susceptibiliteit (gevoeligheid x0,1; MS) van de bodems
opgemeten in Achterlee bedroeg 80 ± 107 x10-5 (standaarddeviatie). De minimum gemeten
MS bedroeg 2,0 x10-5. De maximum gemeten MS bedroeg 593,8 x10-5. Er werden per
meetpunt vier metingen uitgevoerd. Twee metingen op gevoeligheid x1,0 waarbij het
significant getal voor de komma ligt en twee metingen op gevoeligheid x0,1, waarbij het
significant getal na de komma ligt.
Van meting 1 en meting 2 van x0,1 in bijlage 10.2 werden de gemiddelden berekend (tabel
5). Tabel 5: Gemiddelde magnetische susceptibiliteit gemeten met MS2-D in Achterlee
Locatie A (Achterlee) Gemiddelde meting 1&2 (x1,0) (x10-5)
Gemiddelde meting 1&2 (x0,1) (x10-5)
Transect 1 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 51 89,94 74 71,68 48 50,8
16 42 43,632 69 63,664 85 93,8
128 9 9,2200 38 52,1
Transect 2 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 22 21,34 45 45,18 38 37,9
16 44 45,032 96 91,164 88 103,1
128 26 24,7200 11 117,8
Transect 3 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 22 32,64 19 17,48 21 2,0
Master Milieuwetenschappen 29Academiejaar 2015 - 2016
16 41 40,232 62 52,864 72 76,7
128 266 266,4200 76 84,3
Transect 4 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 65 62,64 32 35,88 43 43,6
16 19 17,232 16 22,664 66 593,8
128 163 169,1200 192 244,5
Transect 5 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 21 22,84 14 16,48 45 56,2
16 2 2,532 9 9,064 71 75,5
128 55 46,9200 440 385,3
Transect 6 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 35 47,24 15 17,58 47 44,5
16 3 3,432 12 12,164 48 49,6
128 59 64,6200 239 242,3
Gemiddelde 64 79,5Mediaan 44 47,1Standaarddeviatie 78,19 106,99Minimum 2 2,0Maximum 440 593,8
Master Milieuwetenschappen 30Academiejaar 2015 - 2016
De gemiddelde metingen in tabel 5 werden weergegeven in functie van de afstand tot de
spoorlijn in figuur 8 voor de transecten 1, 2 en 3 ten NW van de spoorlijn en figuur 9 voor de
transecten 4, 5 en 6 ten ZO van de spoorlijn.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2200.0
20.040.060.080.0
100.0120.0140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0
Achterlee
Transect 1Transect 2Transect 3
Afstand (m)
Gem
idde
lde
mag
netis
che
susc
eptib
ilite
it x0
,1 (1
0-5)
Figuur 8: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 1, 2 en 3 (NW van de spoorweg) in Achterlee
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2200
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Achterlee
Transect 4Transect 5Transect 6
Afstand (m)
Gem
idde
lde
mag
netis
che
susc
eptib
ilite
it x0
,1 (1
0-5)
Figuur 9: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 4, 5 en 6 (ZO van de spoorweg) in Achterlee
Master Milieuwetenschappen 31Academiejaar 2015 - 2016
In figuur 8 en figuur 9 was het afstandseffect op de magnetische susceptibiliteit in Achterlee
al visueel waar te nemen. In hoofdstuk 5.2 werd dit statische geanalyseerd.
5.1.2 LierDe gemiddelde magnetische susceptibiliteit (x0,1) van de bodems opgemeten in Lier
bedroeg 21 ± 86 x10-5 (standaarddeviatie). De minimum gemeten waarden van x0,1 bedroeg
1,8 x10-5. De maximum gemeten waarden van x0,1 bedroeg 564,0 x10-5. Er werden per
meetpunt vier metingen uitgevoerd. Twee metingen op “x1,0” waarbij het significant getal
voor de komma ligt en twee metingen op “x0,1” waarbij het significant getal na de komma
ligt.
Van meting 1 en meting 2 van x0,1 in bijlage 10.2 werden de gemiddelden berekend (tabel
6). Tabel 6: Gemiddelde metingen MS2-D van Lier
Locatie L (Lier) Gemiddelde meting 1&2 (x1,0) (x10-5)
Gemiddelde meting 1&2 (x0,1) (x10-5)
Transect 1Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 / /4 2 564,08 14 15,1
16 9 10,032 6 8,164 9 8,6
128 15 17,2200 10 11,1
Transect 2 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 / /4 -1 2,68 5 8,1
16 7 8,532 8 8,764 9 9,4
128 17 17,3200 11 12,4
Transect 3 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 / /4 2 1,88 7 7,5
16 9 11,532 7 6,0
Master Milieuwetenschappen 32Academiejaar 2015 - 2016
64 5 6,8128 19 18,3200 13 12,5
Transect 4 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 / /4 28 21,68 9 8,1
16 3 5,032 4 3,464 3 2,7
128 3 2,7200 2 1,9
Transect 5 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 / /4 21 21,88 7 8,7
16 5 3,732 3 3,164 2 3,0
128 3 2,7200 5 4,7
Transect 6 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 / /4 10 11,08 8 6,1
16 5 5,832 2 2,764 4 2,1
128 4 4,7200 3 3,0
Gemiddelde 7 21,2Mediaan 6 7,8Standaarddeviatie 5,9 86Minimum -1 1,8Maximum 28 564,0
De gemiddelde metingen in tabel 5 worden weergegeven in functie van de afstand tot de
spoorlijn in figuur 10 voor de transecten 1, 2 en 3 ten ZW van de spoorlijn en figuur 11 voor
de transecten 4, 5 en 6 ten NO van de spoorlijn.
Master Milieuwetenschappen 33Academiejaar 2015 - 2016
0 50 100 150 200 2501.0
50.0
2500.0
Lier
Transect 1Transect 2Transect 3
Afstand (m)
Log
gem
idde
lde
mag
netis
che
susc
eptib
ilite
it x0
,1
(10-
5)
Figuur 10: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 1, 2 en 3 (ZW van de spoorweg) in Lier
0 50 100 150 200 2500.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
Lier
Transect 4Transect 5Transect 6
Afstand (m)
Gem
idde
lde
mag
netis
che
susc
eptib
ilite
it x0
,1 (1
0-5)
Figuur 11: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 4, 5 en 6 (NO van de spoorweg) in LierIn figuur 10 en figuur 11 was het windrichtingseffect op de magnetische susceptibiliteit in Lier
al visueel waar te nemen. In hoofdstuk 5.2 werd dit statische geanalyseerd.
Master Milieuwetenschappen 34Academiejaar 2015 - 2016
5.1.3 EssenDe gemiddelde magnetische susceptibiliteit (x0.1) van de bodems opgemeten in Lier
bedroeg 13 ± 21 x10-5 (standaarddeviatie). De minimum gemeten waarden van x0,1 bedroeg
-0,3 x10-5. De maximum gemeten waarden van x0,1 bedroeg 80,4 x10-5. Er werden per
meetpunt vier metingen uitgevoerd. Twee metingen op “x1,0” waarbij het significant getal
voor de komma ligt en twee metingen op “x0,1” waarbij het significant getal na de komma
ligt.
Van meting 1 en meting 2 van x0,1 in bijlage 10.2 werden de gemiddelden berekend (tabel
7). Tabel 7: Gemiddelde metingen MS2-D van Essen
Locatie E (Essen) Gemiddelde meting 1&2 (x1,0) (x10-5)
Gemiddelde meting 1&2 (x0,1) (x10-5)
Transect 1Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 37 44,54 64 62,28 1 1,9
16 -1 1,332 1 1,164 3 3,2
128 3 3,9200 2 2,2
Transect 2 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 34 37,24 62 67,08 0 0,9
16 1 1,232 -1 1,164 1 1,9
128 1 2,5200 6 4,5
Transect 3 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 27 29,54 63 80,48 1 1,1
16 1 1,132 0 -0,364 0 1,0
128 4 4,4200 3 3,0
Master Milieuwetenschappen 35Academiejaar 2015 - 2016
Transect 4 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 9 13,84 56 39,38 12 14,1
16 4 5,732 1 1,164 1 1,4
128 1 2,3200 1 1,6
Transect 5 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 18 17,94 23 20,48 13 12,1
16 1 1,932 0 0,764 1 1,2
128 1 1,7200 0 1,2
Transect 6 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 10 10,04 63 78,38 11 14,4
16 4 4,332 -1 0,664 1 1,1
128 1 1,8200 1 0,9
Gemiddelde 11 12,6Mediaan 1 2,2Standaaarddeviatie 19 21,1Minimum -1 -0,3Maximum 64 80,4
De gemiddelde metingen in tabel 6 worden weergegeven in functie van de afstand tot de
spoorlijn in figuur 12 voor de transecten 1, 2 en 3 ten W van de spoorlijn en figuur 13 voor de
transecten 4, 5 en 6 ten O van de spoorlijn.
Master Milieuwetenschappen 36Academiejaar 2015 - 2016
0 50 100 150 200 250-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
Essen
Transect 1Transect 2Transect 3
Afstand (m)
Gem
idde
lde
mag
netis
che
susc
eptib
ilite
it x0
,1 (1
0-5)
Figuur 12: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 1, 2 en 3 (W van de spoorweg) in Essen
0 50 100 150 200 2500.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
Essen
Transect 4Transect 5Transect 6
Afstand (m)
Gem
idde
lde
mag
netis
che
susc
eptib
ilite
it x0
,1 (1
0-5)
Figuur 13: Magnetische susceptibiliteit van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transecten 4, 5 en 6 (O van de spoorweg) in EssenIn figuur 12 en figuur 13 was het afstandseffect op de magnetische susceptibiliteit in Essen al
visueel waar te nemen. In hoofdstuk 5.2 werd dit verder statische geanalyseerd.
Master Milieuwetenschappen 37Academiejaar 2015 - 2016
5.2 Statistische analyse van afstandseffect en windrichtingseffect op MS
5.2.1 AchterleeOm de significantie van het afstandseffect en windrichtingseffect en hun interactie op de
waarden van de MS2-D te bepalen werd een ANOVA-test uitgevoerd. Wanneer de p-waarde
kleiner is dan 0.05 is er een significant effect. In Achterlee veroorzaakte de afstand vanaf de
spoorlijn een positief significant effect op de MS-waarden (Tabel 8). De MS neemt toe met
toenemende afstand van de spoorlijn (effectgrootte NW = 0,004; effectgrootte ZO = 0,0013).
De windrichting in het algemeen heeft geen significant effect gehad op de resultaten van de
MS2-D (p-waarde = 0,612). De interactie tussen de afstand vanaf de spoorlijn met de
windrichting gaf een positief significant effect weer.Tabel 8: ANOVA-test met MS-waarden van de MS2-D metingen van Achterlee
F-waarde p-waarde
Afstand vanaf spoorlijn (m) 31.8 <0.001
Windrichting 0.259 0.612
Afstand vanaf spoorlijn (m) x
windrichting
9.69 0.002
Uit een samenvatting van het lineair model (tabel 9) zien we dat in de windrichting NW de
afstand een positief significant effect heeft op de magnetische susceptibiliteit (effectgrootte =
0,004): de MS neemt toe met toenemende afstand van het spoor. We zien bovendien dat in
de windrichting ZO een nog groter positief significant effect optreedt van de afstand op de
magnetische susceptibiliteit. Het positieve afstandseffect is significant groter in de ZO-
richting dan in de NW-richting.Tabel 9: Samenvatting lineair model van Achterlee
Schatting van de effectgrootte
(Intercept) 3.606
Afstand vanaf spoorlijn (m) 0.004
WindrichtingZO -0.632
Afstand vanaf spoorlijn (m) x
WindrichtingZO
0.009
In grafiek 14 wordt het windrichtingseffect en afstandseffect visueel weergegeven.
Master Milieuwetenschappen 38Academiejaar 2015 - 2016
Figuur 14: De interactie tussen Afstand vanaf de spoorlijn en de Windrichting van Achterlee
5.2.2 LierOp basis van de ANOVA blijkt dat de afstand vanaf de spoorlijn geen algemeen significant
effect op de MS-waarden heeft. De windrichting in het algemeen heeft wel een positief
significant effect op de resultaten van de MS2-D (tabel 10). Met hogere waarden aan de ZW
kant dan aan de NO kant. In de windrichting NO veroorzaakte de afstand vanaf de spoorlijn
een negatief significant effect op de MS-waarden (effectgrootte = -0,005) en in de
windrichting ZW was er een positief significant effect op de MS- waarden (effectgrootte =
0,002). De interactie tussen de afstand vanaf de spoorlijn met de windrichting geeft een
significant effect weer. Tabel 10: Anova-test met MS-waarden van de MS2-D metingen van Lier
F-waarde p-waarde
Afstand vanaf spoorlijn 1.59 0.211
Windrichting 18.9 <0.001
Afstand vanaf spoorlijn (m) x
windrichting
6.16 0.015
Uit een samenvatting van het lineair model (tabel 11) zien we dat het effect van de afstand
op de MS in de windrichting ZW een positief significant effect heeft (p-waarde = 0,002).
Terwijl het effect van de afstand in de windrichting NO een negatief significant effect heeft (p-
waarde = -0,005).
Master Milieuwetenschappen 39Academiejaar 2015 - 2016
MS-metingen in functie van de afstand vanaf de spoorlijn
Afstand vanaf de spoorlijn (m)
Legende
Log
MS
(10-5
)
Tabel 11: Samenvatting lineair model van LierSchatting van de effectgrootte
(Intercept) 1.856
Afstand vanaf spoorlijn (m) -0.005
WindrichtingZW 0.389
Afstand vanaf spoorlijn (m) x
WindrichtingZW
0.007
In grafiek 15 wordt het windrichtingseffect en afstandseffect visueel weergegeven.
Figuur 15: De interactie tussen Afstand vanaf de spoorlijn en de Windrichting van Lier
5.2.3 EssenOp basis van alle transecten veroorzaakt de afstand vanaf de spoorlijn een positief
significant effect op de MS-waarden. De windrichting in het algemeen heeft in dit geval geen
significant effect op de resultaten van de MS2-D (tabel 12). De afstand vanaf de spoorlijn in
de windrichting O veroorzaakte een negatief significant effect (effectgrootte = -0,012) en de
afstande vanaf de spoorlijn in de windrichting W veroorzaakte een negatief significant effect
(effectgrootte = - 0,005). De interactie tussen de afstand vanaf de spoorlijn met de
windrichting geeft geen significant effect weer (p-waarde = 0,099).Tabel 12: Anova-test met MS-waarden van de MS2-D metingen van Essen
F-waarde p-waarde
Afstand vanaf spoorlijn 13.900 <0.001
Master Milieuwetenschappen 40Academiejaar 2015 - 2016
Legende
Afstand vanaf spoorlijn (m)
Log
MS
(10-5
)
MS-metingen in functie van de afstand vanaf de spoorlijn
Windrichting 0.021 0.886
Afstand vanaf
spoorlijn(m)/windrichting
2.780 0.099
Uit een samenvatting van het lineair model (tabel 13) zien we dat de afstand tot de spoorlijn
in beide windrichtingen O en W een negatief significant effect heeft op de magnetische
susceptibiliteit (estimate = - 0,012 voor O; - 0,005 voor W).Tabel 13: Samenvatting lineair model van Essen
Schatting van de effectgrootte
(Intercept) 2.010
Afstand vanaf spoorlijn (m) -0.012
WindrichtingW -0.461
Afstand vanaf spoorlijn (m) x WindrichtingW 0.007
In grafiek 16 wordt het windrichtingseffect en afstandseffect visueel weergegeven.
Figuur 16: De interactie tussen Afstand vanaf de spoorlijn en de Windrichting van Essen
5.3 Saturatie isotherme remanente magnetisatie (SIRM)
5.3.1 AchterleeIn tabel 14 zijn de resultaten van de SIRM-metingen van de bodemstalen van transect 5 in
Achterlee waar te nemen. De gemiddelde SIRM-waarde in Achterlee was 521 ± 495 x10-5 A
Master Milieuwetenschappen 41Academiejaar 2015 - 2016
Legende
Afstand vanaf spoorlijn (m)
Log
MS
(10-
5)
MS-metingen in functie van de afstand vanaf de spoorlijn
m² kg-1 (standaarddeviatie). De minimale en maximale waarden waren 11 en 1099 x10-5 A m²
kg-1 en werden gemeten op respectievelijk 16 en 200 meter. Figuur 17 toont de SIRM-
waarden van de bodem in functie van de afstand tot het spoor. Hierop zien we eerst een
hogere waarde op 2 meter van het spoor gevolgt door een sterke daling. Waarna de SIRM
terug sterk toeneemt met een piek op 64 meter. Uiteindelijk kregen we een lichte daling naar
128 meter en terug een lichte stijging naar de 200 meter.
Volgens het lineair model heeft afstand een positief significant effect op de SIRM-waarden
van de bodem aan de spoorwegen (p-waarde = 0,043).Tabel 14: Het gemiddelde per meetpunt van de resultaten van de SIRM-metingen van de bodemstalen van transect 5 in Achterlee
Locatie/Meetpunt/Bodemstaal Monster
Gemiddelde intensiteit (x10-5 A m² kg-1)
Gemiddelde intensiteit (x10-5 A m² kg-1) per meetpunt
A5/2/1 1 858,6 6342 595,2
A5/2/2 1 565,42 518,4
A5/4/1 1 434,5 5002 806,7
A5/4/2 1 427,92 329,7
A5/8/1 1 244,8 1652 145,1
A5/8/2 1 140,42 129,3
A5/16/1 1 12,5 112 10,6
A5/16/2 1 9,62 10,2
A5/32/1 1 20,8 572 105,4
A5/32/2 1 60,72 39,7
A5/64/1 1 852,4 9502 563,5
A5/64/2 1 709,72 1676,1
A5/128/1 1 320,3 8432 448,3
A5/128/2 1 1380,92 1223,2
A5/200/1 1 1435,7 10992 1491,1
A5/200/2 1 1064,22 406,5
Master Milieuwetenschappen 42Academiejaar 2015 - 2016
Gemiddelde 532,4 521Standaarddeviatie 492,5 495
0 2 4 6 8 10 120
2
4
6
8
10
12
Achterlee
Transect 5
Afstand vanaf de spoorlijn (m)
Gem
idde
lde
inte
nsite
it pe
r mee
tpun
t (x1
0-5
A m
² kg-
1)
Figuur 17: De SIRM-waarden van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transect 5 (ZO van de spoorweg) in Achterlee
5.3.2 LierIn tabel 15 zijn de resultaten van de SIRM-metingen van de bodemstalen van transect 5 in
Lier waar te nemen. De gemiddelde SIRM-waarde in Lier was 187 ± 207 x10-5 A m² kg-1
(standaarddeviatie). De minimale en maximale waarden waren 67 en 644 x10-5 A m² kg-1 en
werden gemeten op respectievelijk 128 en 4 meter. Figuur 18 toont de SIRM-waarden van
de bodem in functie van de afstand tot het spoor. Hierop zien we dat de hoogste waarde op
4 meter werd gemeten en de SIRM-waarden na dat punt sterk daalt en afvlakt met een lichte
stijging naar de 200 meter.
Volgens het lineair model heeft afstand een positief significant effect op de SIRM-waarden
van de bodem aan de spoorwegen (p-waarde = 0,035).Tabel 15: De gemiddelde SIRM per meetpunt van de bodemstalen van transect 5 in Lier
Locatie/Meetpunt/BodemstaalMonster
Gemiddelde intensiteit (x10-5 A m² kg-1)
Gemiddelde intensiteit (x10-5 A m² kg-1) per meetpunt
L5/2/1 12
L5/2/2 12
L5/4/1 1 500,6 6442 516,4
Master Milieuwetenschappen 43Academiejaar 2015 - 2016
L5/4/2 1 708,22 850,4
L5/8/1 1 200,8 1802 241,7
L5/8/2 1 188,12 270,4
L5/16/1 1 82,7 752 115,2
L5/16/2 1 91,22 83,7
L5/32/1 1 76,2 972 94,4
L5/32/2 1 69,92 146,5
L5/64/1 1 53,1 692 51,6
L5/64/2 1 91,72 78,1
L5/128/1 1 78,3 672 62,6
L5/128/2 1 62,62 62,9
L5/200/1 1 74,0 1742 89,4
L5/200/2 1 444,72 89,7
Gemiddelde 152,2 187Standaarddeviatie 203,4 207
Master Milieuwetenschappen 44Academiejaar 2015 - 2016
0 2 4 6 8 10 120
2
4
6
8
10
12
Lier
Transect 5
Afstand vanaf de spoorlijn (m)
Gem
idde
lde
inte
nsite
it pe
r mee
tpun
t (x1
0-5
A m
² kg
-1)
Figuur 18: De SIRM-waarden van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transect 5 (NO van de spoorweg) in Lier
5.3.3 EssenIn tabel 16 zijn de resultaten van de SIRM-metingen van de bodemstalen van transect 5 in
Essen waar te nemen. De gemiddelde SIRM-waarde in Essen was 55 ± 57 x10-5 A m² kg-1
(standaarddeviatie). De minimale en maximale waarden waren 10 en 180 x10-5 A m² kg-1 en
werden gemeten op respectievelijk 32 en 2 meter. Figuur 19 toont de SIRM-waarden van de
bodem in functie van de afstand tot het spoor. Hierop zien we dat de hoogste waarden op 2
meter werd gemeten en dat daarna de SIRM-waarden sterk dalen en afvlakken. Op 128
meter is er nog een kleine stijging.
Volgens het lineair model heeft afstand een positief significant effect op de SIRM-waarden
van de bodem aan de spoorwegen (p-waarde = 0,040).Tabel 16: Het gemiddelde per meetpunt van de resultaten van de SIRM-metingen van de bodemstalen van transect 5 in Essen
Locatie/Meetpunt/Bodemstaal Monster
Gemiddelde intensiteit (x10-5 A m² kg-1)
Gemiddelde intensiteit (x10-5 A m² kg-1) per meetpunt
E5/2/1 1 467,8 1802 98,9
E5/2/2 1 94,4 2 57,6E5/4/1 1 123,2 88 2 134,2E5/4/2 1 41,6 2 50,8E5/8/1 1 75,7 56
Master Milieuwetenschappen 45Academiejaar 2015 - 2016
2 66,4E5/8/2 1 41,3 2 38,8E5/16/1 1 24,7 21 2 22,2E5/16/2 1 30,0 2 8,8E5/32/1 1 11,8 10 2 8,9E5/32/2 1 8,2 2 11,5E5/64/1 1 21,9 21 2 21,4E5/64/2 1 24,2 2 15,9E5/128/1 1 40,6 48 2 24,9E5/128/2 1 47,7 2 78,2E5/200/1 1 8,0 15 2 16,3E5/200/2 1 21,6 2 13,6Gemiddelde 54,7 55Standaarddeviatie 82,7 57
0 2 4 6 8 10 120
2
4
6
8
10
12
Essen
Transect 5
Afstand vanaf spoorlijn (m)
Gem
idde
lde
inte
nsite
it pe
r mee
tpun
t (x1
0-5
A m
² kg
-1)
Figuur 19: De SIRM-waarden van de bodem in functie van de loodrechte afstand tot het spoor langsheen transect 5 (O van de spoorweg) in Essen
Master Milieuwetenschappen 46Academiejaar 2015 - 2016
Master Milieuwetenschappen 47Academiejaar 2015 - 2016
5.4 Verband magnetische susceptibiliteit en SIRMIn dit hoofdstuk wordt het verband onderzocht tussen de MS en de SIRM opgemeten op
bodems langsheen spoorwegen.
5.4.1 AchterleeIn figuur 20 zijn de MS2-D en SIRM resultaten van transect 5 te zien. Op deze locatie is te
zien dat er een algemeen positief verband is te zien tussen de MS en de SIRM. Volgens de
correlatieanalyse is het verband statistisch positief significant (p-waarde= 0,012). Er is een
sterke lineaire correlatie tussen de MS en de SIRM (correlatiecoëfficiënt = 0,826).
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.00.0000
250.0000
500.0000
750.0000
1000.0000
1250.0000
1500.0000
1750.0000
2000.0000
2250.0000
2500.0000
2750.0000
Achterlee transect 5
Gemiddelde magnetische susceptibliteit x0,1 (10-5)
Gem
idde
lde
inte
nsite
it pe
r gra
m g
rond
per
mee
tpun
t (x1
0-5
A m
² g-1
)
Figuur 20: Verband MS2-D en SIRM van transect 5 in Achterlee
Master Milieuwetenschappen 48Academiejaar 2015 - 2016
5.4.2 LierIn figuur 21 is dan weer wel een sterk lineair positief verband waar te nemen. Dit wil zeggen
dat wanneer er een stijging is in de metingen van de SIRM, de metingen van de MS2-D
evenredig mee stijgen. De correlatieanalyse toont dat het verband statistisch positief
significant is (p-waarde < 0,001) en dat er een zeer sterke lineaire correlatie is tussen MS en
SIRM (correlatiecoëfficiënt = 0,999).
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.00
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
Lier transect 5
Gemiddelde magnetische susceptibliteit x0,1 (10-5)
Gem
idde
lde
inte
nsite
it pe
r ggr
am g
rond
per
m
eetp
unt (
x10-
5 A
m² g
-1)
Figuur 21: Verband MS2-D en SIRM van transect 5 in Lier
Master Milieuwetenschappen 49Academiejaar 2015 - 2016
5.4.3 EssenIn figuur 22 zien we een zwakker lineair verband. Bij de lagere MS2-D en SIRM-resultaten
zien we een positief verband maar bij de hogere waarden wordt dit verband zwakker. De
correlatieanalyse toont dat het verband statistisch positief significant is (p-waarde = 0,0247)
en er is een matige lineaire correlatie tussen MS en SIRM (correlatiecoëfficiënt = 0,772).
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.00
50100150200250300350400450500550600650
Essen transect 5
Gemiddelde magnetische susceptibliteit x0,1 (10-5)
Gem
idde
lde
inte
nsite
it pe
r gra
m g
rond
per
mee
tpun
t (x
10-5
A m
² g-1
)
Figuur 22: Verband MS2-D en SIRM van transect 5 in Essen
Master Milieuwetenschappen 50Academiejaar 2015 - 2016
6 Discussie
6.1 Magnetische susceptibiliteitIn de onderzoeken van Boyko, Scholger, and Stanjek (2004); Kapička, Petrovský, Ustjak,
and Macháčková (1999) wordt gesproken over een achtergrondwaarde van magnetische
susceptibiliteit van 20 x10-5. Gebieden die niet onderhevig zijn aan gemotoriseerd verkeer
hadden een achtergrondwaarde van magnetische susceptibiliteit van 20 – 30 x10-5
(Hoffmann et al., 1999). De achtergrondwaarde van de magnetische susceptibiliteit hangt af
van het bodemtype. In het onderzoek van Magiera, Strzyszcz, Kapicka, and Petrovsky
(2006) werden achtergrondwaarden van magnetische susceptibiliteit van 0 – 100 x10-5
bekomen op een diepte van 0 – 10 cm op verschillende bodemtypes. In zanderige bodems
op een diepte van 0 – 10 cm bedroeg de achtergrondwaarde van de magnetische
susceptibiliteit 5 – 20 x10-5 Een waarde van minder dan 20 x10-5 staat gelijk aan bijna geen of
geen verontreiniging aanwezig (Kapička et al., 1999). In Achterlee werden ten opzichte van
de andere onderzochte locaties redelijk hoge waarden bekomen. Hierbij lagen de hoogste
waarden steeds bij de 128 en 200 meter. De andere waarden lagen ook steeds boven de
achtergrondwaarde van 20 x10-5. We kunnen hierdoor stellen dat er een verhoogde
metaalconcentratie en mogelijke verontreiniging aanwezig is. In Lier werden er veel lagere
waarden gevonden dan in Achterlee. In Lier waren op transect 1, 4 en 5 op 2 meter een
waarde hoger dan 20 x10-5. Op transect 1 was deze waarde extreem hoog in vergelijking met
de andere transecten. In Essen op de transecten 1, 2 en 3 op 2 en 4 meter werd er steeds
een waarde bekomen boven 20 x10-5. Bij de transecten 4, 5 en 6 was dit enkel op 4 meter.
Op de transecten 1, 2 en 3 werd vanaf de 8 meter enkele resultaten bekomen van ongeveer
1 x10-5. Op de transecten 4, 5 en 6 gebeurde dit vanaf de 16 meter. De waarden ligger hier
ver onder de achtergrondwaarde 20 x10-5 waardoor we kunnen stellen dat er hier lage
concentraties aan metalen zijn.
6.1.1 Het afstandseffect en windrichtingseffectDe statische analyse van de magnetische susceptibiliteit in Achterlee toonde voor de afstand
vanaf de spoorweg aan beide kanten van de spoorweg een positief significant effect
waardoor de magnetische susceptibiliteit stijgt naarmate de afstand vanaf de spoorweg
toeneemt. Terwijl er werd verwacht dat de magnetische susceptibiliteit zou dalen naarmate
de afstand vanaf de spoorweg toeneemt. Bij de transect 3 op 128 meter werd een veel
hogere waarde vastgesteld ten opzichte van de transecten aan dezelfde kant van het spoor.
Bij de transecten 4, 5 en 6 werd er op 200 meter een veel hogere waarde vastgesteld ten
opzichte van de afstanden korter bij de spoorweg. Er is wel een stijgende trend van de
metingen naarmate de afstand vanaf spoorweg toeneemt. Redenen hiervoor kunnen zijn dat
Master Milieuwetenschappen 51Academiejaar 2015 - 2016
hoe verder we van de spoorweg gaan bij de transecten 4, 5 en 6, hoe dichter we bij de
gewestweg ‘N134’ komen en hoe dichter we bij een boerderij-erf komen. Hoewel in Lier bij
de transecten 4, 5 en 6 naarmate de afstand vanaf de spoornlijn toeneemt, we dichter bij de
‘Antwerpsesteenweg (N10)’ komen maar de magnetische susceptibiliteitswaarden niet
toenemen.
In Lier is er in het algemeen geen afstands effect te zien maar de transecten aan de ZW-kant
van het spoor tonen een negatief significant effect. Terwijl er aan de NO-kant van het spoor
een de afstand een positief significant effect vertoonde. Hieraan zien we dat de windrichting
in dit geval wel degelijk een rol heeft gespeeld. Al hadden we hier aan de NO-kant een
negatief effect verwacht en aan de ZW kant een positief effect. Omdat de hoofdzakelijk
windrichting ZW is. Terwijl in Achterlee de windrichting ZO een groter positief significant
afstandseffect dan de windrichting NW. Dit is wat er verwacht werd omdat de hoofdzakelijke
windrichting ZW is en daardoor de metaaldeeltjes verder weg van het spoor zouden
neerslaan.
Aan de NO-kant in Lier is een klein piek waar te nemen bij de 128 meter. Op vier meter bij
transect 1 werd er een zeer hoge waarden gemeten ten opzichte van transecten 2 en 3. Een
reden voor deze piek kan zijn dat op deze plaats de spoorweg een aantal meter lager ligt.
Waardoor de helling als een fysische barrière voor metaaldeeltjes werkt. Hoewel er bij de
andere transecten geen piek te zien is. We zien ook een lichte stijging bij de transecten 1, 2
en 3 naarmate de afstand vanaf de spoorweg toeneemt. Bij de transecten 4, 5 en 6 is
duidelijk te zien dat de magnetische susceptibiliteit afneemt naarmate de afstand vanaf de
spoorlijn toeneemt. Er werd op de locatie in Lier hogere waarden verwacht dan op de andere
locaties omdat hier de treinfrequentie een stuk hoger ligt. Het is mogelijk dat we op 2 meter
van de spoorweg hogere waarden zouden bekomen zijn.
In Essen vertonen de transecten aan beide kanten van de spoorweg een negatief significant
effect. Bij de transect 1, 2 en 3 werd er op 2 meter een hoge magnetische susceptibiliteit
gemeten. Naar de vier meter toe stijgt de magnetische susceptibiliteit en daarna daalt deze
zeer sterk. Vanaf 32 meter vanaf de spoorweg stijgt de magnetische susceptibiliteit lichtjes.
Bij de transecten 4, 5 en 6 aan de oostkant is eenzelfde trend waar te nemen als bij de
transecten aan de W-kant van de spoorlijn. Omdat we in Essen vanaf een afstand van 16
meter een magnetische susceptibiliteit krijgen van rond de 1 x10-5 en voor de 16 meter een
magnetische susceptibiliteit meten van 9 – 80 x10-5 kunnen we stellen dat de spoorweg hier
heeft bijgedragen tot een verhoging van het magnetische signaal. In Essen vertoonde beide
windrichting een negatief significant afstandseffect. Dit kan liggen aan het feit dat aan de
Master Milieuwetenschappen 52Academiejaar 2015 - 2016
andere kant van de spoorweg ter hoogte van de transecten 4, 5 en 6 gelegen in oostelijke
windrichting, er zich een bos bevindt dat effect heeft gehad op de wind.
6.2 Saturatie isotherme remanente magnetisatieIn Achterlee werden SIRM-waarden bekomen van 11 tot 1099 x10-5 A m² kg-1. In Lier lagen
deze waarden tussen 67 en 644 x10-5 m² kg-1. In Essen werden er SIRM-waarden bekomen
van 10 tot 180 x10-5 m² kg-1. In het onderzoek van Lu and Bai (2006) werden SIRM-waarden
bekomen van 9.744 tot 354.545 x10-6 m² kg-1 op industriegebied en er werden SIRM-
waarden van 7.214 tot 168,629 x10-6 m² kg-1 bekomen naast wegen. De waarden die in de
studie van Lu and Bai (2006) werden bekomen liggen een stuk hoger dan de SIRM-waarden
in deze studie. Wat te verwachten is omdat op deze gebieden meer antropogene activiteiten
afspelen dan op gebieden naast spoorwegen. We zien eenzelfde trend met SIRM-waarden
als met de MS-waarden. Een toename van de SIRM-waarden naarmate de afstand vanaf de
spoorlijn toeneemt. In Lier zien we dezelfde piek op 4 meter als bij de MS-waarden. Ook zien
we een lichte stijging naar de 200 meter die te verklaren valt doordat we dichter bij de
‘Antwerpsesteenweg (N10)’ komen. Ook in Essen is er een verband met de SIRM en de
magnetische susceptibiliteit. Op 128 meter is er een lichte stijging van de SIRM-waarden ook
te zien is bij de MS-waarden. Hier is niet direct een verklaring voor te vinden. We komen wel
dichter bij een landbouwweggetje maar dan zouden we op 200 meter hogere waarden
moeten meten dan bij de 128 meter.
6.3 Verband magnetische susceptibiliteit en SIRMEr werd op de drie locaties een correlatie gevonden tussen de magnetische susceptibiliteit
en de SIRM van de bodem. Op de drie locaties Achterlee, Lier en Essen, werd een correlatie
gevonden van respectievelijk 0,826; 0,999; 0,772. In Essen gaven de hogere waarden een
afwijking op het lineaire verband. Omdat de bodemstalen enkele weken later werden
genomen en de plaats waar het bodemstaal werd genomen niet perfect overeenkomt met de
plaats waardat de magnetische susceptibiliteit werd gemeten kan een verklaring zijn voor de
afwijkingen in het lineair verband. Lu and Bai (2006) concludeerde in hun onderzoek dat er
een sterke correlatie is tussen de magnetische susceptibiliteit en zware metalen en tussen
SIRM en zware metalen. In dit onderzoek werd er een sterke correlatie tussen de
magnetische susceptibiliteit en SIRM gevonden. Dit toont aan in deze studie dat SIRM-
metingen vervangen kunnen worden door de magnetische susceptibiliteit om verhoogde
metaalconcentraties op te sporen in de bodem. De voordelen van het gebruik van de MS2-D
sensor zijn dat deze tijd- en kostenbesparend is.
Master Milieuwetenschappen 53Academiejaar 2015 - 2016
7 ConclusieMet de onderzoeksresultaten van deze masterthesis werd een magnetische karakterisering
bekomen van de bodems nabij spoorwegen. Hieruit kan er geconcludeerd worden dat er een
verhoogde magnetische susceptibiliteit en SIRM aanwezig is in de nabijheid van
spoorwegen. Uit de data van deze studie in combinatie met wat we weten uit de literatuur
zijn er aanwijzingen dat metaalcontaminatie kan optreden nabij actieve spoorlijnen. De
snellere en goedkopere methode met het MS2-D toestel vertoond dezelfde
magnetisatiepartronen als de meer tijdrovende SIRM-metingen. Verder kunnen we uit deze
resultaten concluderen dat het afstandseffect een significant effect heeft op de magnetische
susceptibiliteit en de SIRM. Verhoogde magnetische susceptibiliteit- en SIRM-waarden
werden gevonden op een afstand tussen 0 en 16 meter met uitzondering van Achterlee waar
dat de hoogste waarden werden bekomen op 128 en 200 meter. De windrichting had een
effect op de magnetische susceptibiliteit maar enkel in Lier. Enkel in Lier is een verschillend
afstandeffect waargenomen tussen de windrichting NO en ZW. Op de locaties Achterlee en
Essen is er een effect waar te nemen maar het afstandeffect is aan beide kanten van het
spoor hetzelfde.
Verder werden er matige tot zeer sterke verbanden gevonden tussen de magnetische
susceptibiliteit en de SIRM op de drie locaties Achterlee, Lier en Essen. Door het meten van
de magnetische susceptibiliteit in plaats van de SIRM zouden we veel tijd kunnen besparen.
Master Milieuwetenschappen 54Academiejaar 2015 - 2016
8 Verder onderzoekEr is meer onderzoek nodig om na te gaan welke componenten in de bodem de hoge
magnetische susceptibiliteitswaarden verklaren die gevonden zijn dicht bij het spoor op de
drie locaties. Ook zou voor elk bodemtype de achtergrondwaarde van de magnetische
susceptibiliteit bepaald moeten worden zodat er een indicatie is voor wanneer er op een
bodem een verhoogde magnetisch susceptibiliteit aanwezig is. Verder zou door een
chemische analyse de hoge waarden op 128 en 200 meter afstand van het spoor in
Achterlee verklaard kunnen worden. Om na te gaan of het spoorverkeer hier aan de basis
ligt van de hoge magnetische susceptibiliteitswaarden. Hierbij kan ook nagegaan worden of
de maximaal toegelaten concentratie op één van deze locaties overschreden werd.
In dit onderzoek is er een afstandseffect aangetoond. In verder onderzoek zou nagegaan
kunnen worden welke factoren naast windrichting een invloed uitoefenen op de magnetische
susceptibiliteit in functie de afstand.
Master Milieuwetenschappen 55Academiejaar 2015 - 2016
9 BibliografieAlexander, P. D., Alloway, B. J., & Dourado, A. M. (2006). Genotypic variations in the
accumulation of Cd, Cu, Pb and Zn exhibited by six commonly grown vegetables. Environmental Pollution, 144(3), 736-745. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2006.03.001
Bartington Instruments Limited. (2015). Operation manual for MS2 magnetic susceptibility system. Bartington Instruments, OM0408.
Boyko, T., Scholger, R., & Stanjek, H. (2004). Topsoil magnetic susceptibility mapping as a tool for pollution monitoring: repeatability of in situ measurements. Journal of Applied Geophysics, 55(3–4), 249-259. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.jappgeo.2004.01.002
Bukowiecki, N., Gehrig, R., Hill, M., Lienemann, P., Zwicky, C. N., Buchmann, B., . . . Baltensperger, U. (2007). Iron, manganese and copper emitted by cargo and passenger trains in Zürich (Switzerland): Size-segregated mass concentrations in ambient air. Atmospheric Environment, 41(4), 878-889. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.07.045
Burkhardt, M., Rossi, L., & Boller, M. (2008). Diffuse release of environmental hazards by railways. Desalination, 226(1–3), 106-113. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.desal.2007.02.102
Castaldi, P., Santona, L., & Melis, P. (2005). Heavy metal immobilization by chemical amendments in a polluted soil and influence on white lupin growth. Chemosphere, 60(3), 365-371. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2004.11.098
Chen, Z., Wang, K., Ai, Y. W., Li, W., Gao, H., & Fang, C. (2013). The effects of railway transportation on the enrichment of heavy metals in the artificial soil on railway cut slopes. Environmental Monitoring and Assessment, 186(2), 1039-1049. doi:10.1007/s10661-013-3437-3
Cornelis, C., Touchant, K., Van Holderbeke, M., & Gommers, G. (2014). Opmaak van een code van goede praktijk voor het zelf telen van voeding - deel literatuurstudie. Retrieved from VITO:
Gehrig, R., Hill, M., Lienemann, P., Zwicky, C. N., Bukowiecki, N., Weingartner, E., . . . Buchmann, B. (2007). Contribution of railway traffic to local PM10 concentrations in Switzerland. Atmospheric Environment, 41(5), 923-933. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.09.021
Gupta, N., Khan, D. K., & Santra, S. C. (2008). An Assessment of Heavy Metal Contamination in Vegetables Grown in Wastewater-Irrigated Areas of Titagarh, West Bengal, India. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 80(2), 115-118. doi:10.1007/s00128-007-9327-z
Harrison, R. M., & Chirgawi, M. B. (1989). The assessment of air and soil as contributors of some trace metals to vegetable plants I. Use of a filtered air growth cabinet. Science of The Total Environment, 83(1), 13-34. doi:http://dx.doi.org/10.1016/0048-9697(89)90003-X
Hoffmann, V., Knab, M., & Appel, E. (1999). Magnetic susceptibility mapping of roadside pollution. Journal of Geochemical Exploration, 66(1–2), 313-326. doi:http://dx.doi.org/10.1016/S0375-6742(99)00014-X
Hofman, J., Stokkaer, I., Snauwaert, L., & Samson, R. (2013). Spatial distribution assessment of particulate matter in an urban street canyon using biomagnetic leaf monitoring of tree crown deposited particles. Environmental Pollution, 183, 123-132. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2012.09.015
Master Milieuwetenschappen 56Academiejaar 2015 - 2016
HR-Rail. (2016). Enkele cijfers. Retrieved from www.despoorwegenwervenaan.beHunt, A., Jones, J., & Oldfield, F. (1984). Highway Pollution Magnetic measurements and
heavy metals in atmospheric particulates of anthropogenic origin. Science of The Total Environment, 33(1), 129-139. doi:http://dx.doi.org/10.1016/0048-9697(84)90387-5
Infrabel. (2016a). Frequentie treinverkeer. Retrieved from Brussel: Infrabel. (2016b). Ons spoornet. Retrieved from http://www.infrabel.be/Kapička, A., Petrovský, E., Ustjak, S., & Macháčková, K. (1999). Proxy mapping of fly-ash
pollution of soils around a coal-burning power plant: a case study in the Czech Republic. Journal of Geochemical Exploration, 66(1–2), 291-297. doi:http://dx.doi.org/10.1016/S0375-6742(99)00008-4
Koninklijk Meteorologisch Instituut van België. (2016). Huidig klimaat België. Retrieved from http://www.meteo.be/
Longueville, S. (2015). Zware metalen en voedingsgewassen: impact van atmosferische depositie nabij spoorlijnen. (Master in de Bio-ingenieurswetenschappen: Bos- en natuurbeheer), Universiteit Gent, Gent.
Lorenzo, R., Kaegi, R., Gehrig, R., & Grobéty, B. (2006). Particle emissions of a railway line determined by detailed single particle analysis. Atmospheric Environment, 40(40), 7831-7841. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.07.026
Lu, S. G., & Bai, S. Q. (2006). Study on the correlation of magnetic properties and heavy metals content in urban soils of Hangzhou City, China. Journal of Applied Geophysics, 60(1), 1-12. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.jappgeo.2005.11.002
Ma, J.-H., Chu, C.-J., Li, J., & Song, B. (2009). Heavy Metal Pollution in Soils on Railroad Side of Zhengzhou-Putian Section of Longxi-Haizhou Railroad, China. Pedosphere, 19(1), 121-128. doi:http://dx.doi.org/10.1016/S1002-0160(08)60091-0
Magiera, T., Strzyszcz, Z., Kapicka, A., & Petrovsky, E. (2006). Discrimination of lithogenic and anthropogenic influences on topsoil magnetic susceptibility in Central Europe. Geoderma, 130(3–4), 299-311. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2005.02.002
Pandey, J., & Pandey, U. (2009). Accumulation of heavy metals in dietary vegetables and cultivated soil horizon in organic farming system in relation to atmospheric deposition in a seasonally dry tropical region of India. Environmental Monitoring and Assessment, 148(1), 61-74. doi:10.1007/s10661-007-0139-8
Peeters, B., Bierkens, J., Provoost, J., Den Hond, E., Van Volsem, S., Adriaenssens, E., . . . Van Dyck, E. (2010). Milieurapport Vlaanderen (MIRA), Achtergronddocument 2010, Verspreiding van zware metalen. Retrieved from www.milieurapport.be
Ramirez-Andreotta, M. D., Brusseau, M. L., Artiola, J. F., & Maier, R. M. (2013). A greenhouse and field-based study to determine the accumulation of arsenic in common homegrown vegetables grown in mining-affected soils. Sci Total Environ, 443, 299-306. doi:10.1016/j.scitotenv.2012.10.095
Richard, T. T. F., & Alexander, L. E. (1998). Roads and Their Major Ecological Effects. Annual Review of Ecology and Systematics, 29, 207-C202.
Saumel, I., Kotsyuk, I., Holscher, M., Lenkereit, C., Weber, F., & Kowarik, I. (2012). How healthy is urban horticulture in high traffic areas? Trace metal concentrations in vegetable crops from plantings within inner city neighbourhoods in Berlin, Germany. Environmental Pollution, 165, 124-132.
Singh, Agrawal, & Madhoolika. (2005). Atmospheric depositions around a heavily industrialized area in a seasonally dry tropical environment of India. Environmental Pollution, 138(1), 142-152. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2005.02.009
Singh, A., Sharma, R. K., Agrawal, M., & Marshall, F. M. (2010). Health risk assessment of heavy metals via dietary intake of foodstuffs from the wastewater irrigated site of a
Master Milieuwetenschappen 57Academiejaar 2015 - 2016
dry tropical area of India. Food and Chemical Toxicology, 48(2), 611-619. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.fct.2009.11.041
Walker, D. J., Clemente, R., Roig, A., & Bernal, M. P. (2003). The effects of soil amendments on heavy metal bioavailability in two contaminated Mediterranean soils. Environmental Pollution, 122(2), 303-312. doi:http://dx.doi.org/10.1016/S0269-7491(02)00287-7
Wierzbicka, M., Bemowska-Kałabun, O., & Gworek, B. (2015). Multidimensional evaluation of soil pollution from railway tracks. Ecotoxicology, 24(4), 805-822. doi:10.1007/s10646-015-1426-8
Master Milieuwetenschappen 58Academiejaar 2015 - 2016
10 Bijlagen
10.1 Frequentie treinverkeerIn tabel 17 is de frequentie van het treinverkeer te vinden tijdens de uitvoering van de
metingen.Tabel 17: Frequentie treinverkeer
Verbinding
Essen - Wildert Wildert-Kalmthout Boechout - Lier Vertakking Kruisbergen - Tielen
N N N NDatum
134 134 234 3315 februari 201616 februari 2016 142 142 223 3317 februari 2016 147 147 231 3418 februari 2016 147 147 234 3419 februari 2016 157 157 237 3320 februari 2016 89 89 108 1721 februari 2016 79 79 113 1722 februari 2016 144 144 226 3323 februari 2016 148 148 230 3324 februari 2016 155 155 238 3325 februari 2016 143 143 233 3326 februari 2016 156 156 240 3327 februari 2016 92 92 169 1728 februari 2016 80 80 151 1729 februari 2016 135 135 235 331 maart 2016 141 141 240 312 maart 2016 150 150 247 333 maart 2016 142 142 232 324 maart 2016 154 154 247 335 maart 2016 85 85 170 186 maart 2016 81 81 159 177 maart 2016 137 137 237 338 maart 2016 140 140 233 339 maart 2016 152 152 235 3310 maart 2016 129 129 246 3011 maart 2016 154 154 234 33
Master Milieuwetenschappen 59Academiejaar 2015 - 2016
12 maart 2016 86 86 171 1713 maart 2016 71 71 163 17Totaal 3570 3570 5916 793Treinen per week 893 893 1479 198
10.2 Bijlage 1: GPS-coördinaten van de transecten van de verschillende locaties: Achterlee, Lier en Essen
In tabel 2 staan de meetpunten van de locatie in Achterlee met bijhorende coördinaten in latitude (N) en longitude (E).Tabel 18: Locatie Achterlee en bijhorende coördinaten
Locatie A (Achterlee) GPS - coördinaten Latitude (N) Longitude (E)
Transect 1: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 13,728' E004° 52,826'4 N51° 13,729' E004° 52,826'8 N51° 13,731' E004° 52,823'
16 N51° 13,733' E004° 52,818'32 N51° 13,737' E004° 52,806'64 N51° 13,747' E004° 52,782'
128 N51° 13,769' E004° 52,742'200 N51° 13,791' E004° 52,692'
Transect 2: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 13,721' E004° 52,817'4 N51° 13,721' E004° 52,818'8 N51° 13,722' E004° 52,816'
16 N51° 13,724' E004° 52,808'32 N51° 13,729' E004° 52,796'64 N51° 13,737' E004° 52,774'
128 N51° 13,760' E004° 52,735'200 N51° 13,782' E004° 52,683'
Transect 3: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 13,713' E004° 52,810'4 N51° 13,713' E004° 52,808'8 N51° 13,713' E004° 52,801'
16 N51° 13,716' E004° 52,800'32 N51° 13,722' E004° 52,788'64 N51° 13,732' E004° 52,767'
128 N51° 13,750' E004° 52,726'200 N51° 13,773' E004° 52,674'
Transect 4: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 13,637' E004° 52,742'4 N51° 13,638' E004° 52,741'8 N51° 13,638' E004° 52,744'
Master Milieuwetenschappen 60Academiejaar 2015 - 2016
16 N51° 13,633' E004° 52,751'32 N51° 13,630' E004° 52,761'64 N51° 13,618' E004° 52,789'
128 N51° 13,603' E004° 52,843'200 N51° 13,585' E004° 52,901'
Transect 5: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 13,645' E004° 52,746'4 N51° 13,645' E004° 52,749'8 N51° 13,644' E004° 52,753'
16 N51° 13,642' E004° 52,761'32 N51° 13,638' E004° 52,770'64 N51° 13,630' E004° 52,794'
128 N51° 13,615' E004° 52,847'200 N51° 13,596' E004° 52,900'
Transect 6: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 13,656' E004° 52,758'4 N51° 13,656' E004° 52,760'8 N51° 13,654' E004° 52,762'
16 N51° 13,651' E004° 52,769'32 N51° 13,647' E004° 52,781'64 N51° 13,639' E004° 52,803'
128 N51° 13,624' E004° 52,854'200 N51° 13,605' E004° 52,905'
In tabel 19 staan de meetpunten van de locatie in Lier met bijhorende coördinaten in latitude (N) en longitude (E).Tabel 19: Locatie Lier en bijhorende coördinaten
Locatie L (Lier) GPS - coördinaten Latitude (N) Longitude (E)
Transect 1: Afstand tot spoorlijn (m)
2 / /4 N51° 09,333' E004° 30,583'8 N51° 09,333' E004° 30,581'
16 N51° 09,331' E004° 30,577'32 N51° 09,324' E004° 30,571'64 N51° 09,308' E004° 30,549'
128 N51° 09,282' E004° 30,514'200 N51° 09,254' E004° 30,474'
Transect 2: Afstand tot spoorlijn (m)
2 / /4 N51° 09,339' E004° 30,569'8 N51° 09,338' E004° 30,568'
16 N51° 09,335' E004° 30,565'32 N51° 09,330' E004° 30,556'64 N51° 09,316' E004° 30,537'
128 N51° 09,289' E004° 30,501'
Master Milieuwetenschappen 61Academiejaar 2015 - 2016
200 N51° 09,268' E004° 30,454'Transect 3: Afstand tot spoorlijn (m)
2 / /4 N51° 09,347' E004° 30,556'8 N51° 09,346' E004° 30,554'
16 N51° 09,342' E004° 30,551'32 N51° 09,336' E004° 30,542'64 N51° 09,324' E004° 30,526'
128 N51° 09,296' E004° 30,493'200 N51° 09,273' E004° 30,446'
Transect 4: Afstand tot spoorlijn (m)
2 / /4 N51° 08,944' E004° 31,358'8 N51° 08,946' E004° 31,358'
16 N51° 08,952' E004° 31,368'32 N51° 08,958' E004° 31,377'64 N51° 08,970' E004° 31,394'
128 N51° 08,997' E004° 31,422'200 N51° 09,029' E004° 31,472'
Transect 5: Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 / /4 N51° 08,940' E004° 31,371'8 N51° 08,942' E004° 31,374'
16 N51° 08,944' E004° 31,379'32 N51° 08,953' E004° 31,390'64 N51° 08,964' E004° 31,405'
128 N51° 08,990' E004° 31,440'200 N51° 09,020' E004° 31,482'
Transect 6: Afstand tot spoorlijn (m)
2 / /4 N51° 08,935' E004° 31,385'8 N51° 08,936' E004° 31,386'
16 N51° 08,939' E004° 31,391'32 N51° 08,944' E004° 31,406'64 N51° 08,958' E004° 31,421'
128 N51° 08,985' E004° 31,451'200 N51° 09,014' E004° 31,494'
Master Milieuwetenschappen 62Academiejaar 2015 - 2016
In tabel 20 staan de meetpunten van de locatie in Essen met bijhorende coördinaten in latitude (N) en longitude (E).Tabel 20: Locatie Essen en bijhorende coördinaten
Locatie E (Essen) GPS - coördinaten Latitude (N) Longitude (E)
Transect 1: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 26,757' E004° 27,417'4 N51° 26,755' E004° 27,415'8 N51° 26,754' E004° 27,411'
16 N51° 26,756' E004° 27,409'32 N51° 26,749' E004° 27,391'64 N51° 26,746' E004° 27,368'
128 N51° 26,741' E004° 27,312'200 N51° 26,733' E004° 27,254'
Transect 2: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 26,746' E004° 27,420'4 N51° 26,745' E004° 27,419'8 N51° 26,744' E004° 27,415'
16 N51° 26,747' E004° 27,410'32 N51° 26,741' E004° 27,396'64 N51° 26,737' E004° 27,370'
128 N51° 26,730' E004° 27,316'200 N51° 26,723' E004° 27,258'
Transect 3: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 26,735' E004° 27,424'4 N51° 26,734' E004° 27,423'8 N51° 26,735' E004° 27,421'
16 N51° 26,735' E004° 27,411'32 N51° 26,733' E004° 27,401'64 N51° 26,727' E004° 27,373'
128 N51° 26,719' E004° 27,319'200 N51° 26,712' E004° 27,260'
Transect 4: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 24,555' E004° 27,935'4 N51° 24,555' E004° 27,937'8 N51° 24,554' E004° 27,942'
16 N51° 24,555' E004° 27,949'32 N51° 24,550' E004° 27,965'64 N51° 24,555' E004° 27,991'
128 N51° 24,561' E004° 28,040'200 N51° 24,564' E004° 28,100'
Transect 5: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 24,545' E004° 27,941'
Master Milieuwetenschappen 63Academiejaar 2015 - 2016
4 N51° 24,545' E004° 27,942'8 N51° 24,544' E004° 27,944'
16 N51° 24,546' E004° 27,950'32 N51° 24,539' E004° 27,963'64 N51° 24,546' E004° 27,991'
128 N51° 24,551' E004° 28,042'200 N51° 24,553' E004° 28,101'
Transect 6: Afstand tot spoorlijn (m)
2 N51° 24,534' E004° 27,939'4 N51° 24,534' E004° 27,942'8 N51° 24,534' E004° 27,944'
16 N51° 24,535' E004° 27,952'32 N51° 24,533' E004° 27,965'64 N51° 24,537' E004° 27,995'
128 N51° 24,540' E004° 28,044'200 N51° 24,543' E004° 28,100'
10.3 Resultaten van de MS2-D metingen van de transecten van de verschillende locaties
Tabel 21 bevat de ruwe data van de magnetische susceptibiliteitsmetingen van de locatie
Achterlee.Tabel 21: Metingen MS2-D van Achterlee
Locatie A (Achterlee)
Meting 1 (x1,0) (x10-5)
Meting 2 (x1,0) (x10-5)
Meting 1 (x0,1) (x10-5)
Meting 2 (x0,1) (x10-5)
Transect 1 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 60 41 95,3 84,44 81 67 74,0 69,28 47 48 50,5 51,1
16 44 40 43,3 43,932 68 69 69,1 58,164 81 89 87,0 100,5
128 7 11 8,6 9,7200 43 32 54,1 50,1
Transect 2 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 23 20 24,7 17,94 46 44 39,2 50,98 43 33 39,7 36,1
16 40 47 46,4 43,532 102 90 97,3 84,964 96 80 103,0 103,2
128 26 25 18,3 31,1
Master Milieuwetenschappen 64Academiejaar 2015 - 2016
200 11 10 115,8 119,7Transect 3 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 25 18 28,0 37,14 18 20 16,2 18,58 19 23 2,2 1,8
16 48 33 44,2 36,232 60 63 49,6 56,064 70 73 74,3 79,0
128 265 267 274,7 258,1200 70 81 71,1 97,4
Transect 4 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 60 69 65,2 59,94 35 28 46,9 24,78 41 44 41,9 45,3
16 20 17 20,8 13,532 17 14 22,1 23,064 64 68 590,0 597,5
128 176 149 180,2 158,0200 199 185 228,7 260,2
Transect 5 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 21 20 23,6 22,04 18 10 20,3 12,58 41 49 66,9 45,5
16 2 1 2,9 2,032 7 10 7,3 10,764 64 77 73,0 77,9
128 49 60 49,6 44,2200 465 414 403,9 366,7
Transect 6 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 38 32 45,9 48,54 16 13 18,7 16,38 44 50 41,6 47,4
16 2 4 3,2 3,632 14 10 12,8 11,364 46 50 49,9 49,3
128 53 64 64,9 64,2200 248 229 266,3 218,2
Mediaan 44 44 48,25 47,95Standaarddeviatie 81,73640549 74,89884135 108,510509 105,8670403
Master Milieuwetenschappen 65Academiejaar 2015 - 2016
Minimum 2 1 2,2 1,8Maximum 465 414 590,0 597,5
Tabel 22 bevat de ruwe data van de magnetische susceptibiliteitsmetingen van de locatie
Lier.Tabel 22: Metingen MS2-D van Lier
Locatie L (Lier) Meting 1 (x1,0) (x10-5)
Meting 2 (x1,0) (x10-5)
Meting 1 (x0,1) (x10-5)
Meting 2 (x0,1) (x10-5)
Transect 1 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 4 2 1 564,2 563,78 13 14 15,2 14,9
16 10 8 11,1 8,932 4 8 5,1 11,164 8 10 7,1 10,1
128 18 12 17,9 16,4200 11 8 9,9 12,2
Transect 2 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 4 1 -2 2,9 2,28 6 3 9,1 7,0
16 5 8 7,7 9,232 10 6 10,3 7,064 9 9 10,0 8,7
128 19 14 18,2 16,3200 8 14 9,5 15,2
Transect 3 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 4 0 3 0,8 2,78 8 6 8,8 6,2
16 10 8 10,7 12,332 6 7 4,9 7,164 5 4 7,5 6,0
128 18 19 16,9 19,7200 13 13 12,0 12,9
Transect 4 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 4 31 24 22,0 21,18 9 9 7,1 9,0
Master Milieuwetenschappen 66Academiejaar 2015 - 2016
16 2 3 5,2 4,732 4 3 3,1 3,664 3 2 2,7 2,6
128 3 3 3,1 2,3200 1 2 1,5 2,3
Transect 5 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 4 17 25 15,0 28,58 7 6 10,9 6,4
16 5 4 4,2 3,132 2 3 2,8 3,364 1 3 3,2 2,7
128 4 2 3,1 2,2200 4 5 4,4 4,9
Transect 6 Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 4 10 9 12,6 9,48 11 4 6,8 5,3
16 4 5 3,1 8,432 2 2 2,3 3,064 4 3 2,2 1,9
128 3 4 4,2 5,1200 3 2 3,5 2,5
Mediaan 5,5 5,5 7,1 7Standaarddeviatie 6,232245397 5,859960796 86,01602017 85,9160496Minimum 0 -2 0,8 1,9Maximum 31 25 564,2 563,7
Master Milieuwetenschappen 67Academiejaar 2015 - 2016
Tabel 23 bevat de ruwe data van de magnetische susceptibiliteitsmetingen van de locatie
Essen.Tabel 23: Metingen MS2-D van Essen
Locatie E (Essen) Meting 1 (x1,0) (x10-5)
Meting 2 (x1,0) (x10-5)
Meting 1 (x0,1) (x10-5)
Meting 2 (x0,1) (x10-5)
Transect 1Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 38 36 41,5 47,44 63 64 65,7 58,78 1 1 1,9 1,8
16 0 -1 1,7 0,932 1 0 1,0 1,164 4 2 3,6 2,7
128 3 2 5,3 2,5200 2 2 2,1 2,2
Transect 2Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 27 41 28,1 46,34 57 67 63,8 70,18 1 -1 0,9 0,8
16 1 1 1,1 1,332 -1 0 1,4 0,864 1 1 1,4 2,3
128 2 0 2,7 2,3200 5 6 4,3 4,6
Transect 3Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 24 29 28,6 30,44 61 64 102,8 57,98 1 1 1,2 0,9
16 1 1 1,2 0,932 0 0 -0,2 -0,464 0 0 1,0 0,9
128 3 5 3,9 4,9200 3 3 2,4 3,5
Transect 4Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 4 14 10,5 17,14 36 76 28,8 49,78 12 12 14,1 14,0
16 3 5 5,6 5,832 1 1 1,2 1,064 1 1 1,4 1,3
Master Milieuwetenschappen 68Academiejaar 2015 - 2016
128 1 1 2,6 1,9200 1 1 1,6 1,5
Transect 5Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 19 17 20,3 15,44 25 21 23,1 17,78 15 11 12,3 11,9
16 0 1 2,0 1,832 0 0 0,6 0,864 1 1 1,5 0,9
128 0 1 1,9 1,5200 0 0 1,1 1,2
Transect 6Afstand vanaf spoorlijn (m)
2 12 7 11,0 9,04 93 33 136,4 20,18 8 14 14,7 14,0
16 4 3 4,0 4,632 -1 -1 0,3 0,864 1 1 1,0 1,1
128 1 1 1,9 1,6200 1 1 0,8 1,0
Mediaan 1,5 1 2,25 2,25Standaaarddeviatie 20,28764778 19,95913378 27,05590146 18,1286037Minimum -1 -1 -0,2 -0,4Maximum 93 76 136,4 70,1
10.4 Resultaten van de SIRM van transect 5 van de verschillende locatiesTabel 24 bevat de ruwe data van de SIRM metingen van de locatie Achterlee.Tabel 24: Metingen SIRM van Achterlee
Locatie/Meetpunt/Bodemstaal Monster
Gewicht grond (mg)
Intensiteit 1 (x10-5 A m² kg-1)
Intensiteit 2 (x10-5 A m² kg-1)
Gemiddelde intensiteit (x10-5 A m² g-1) per meetpunt
A5/2/1 1 662,6 859,939 857,244 9842 631,0 597,197 593,160
A5/2/2 1 564,8 567,370 563,377 2 740,5 520,312 516,429A5/4/1 1 616,3 435,729 433,277 791 2 634,4 809,917 803,501A5/4/2 1 721,5 428,791 426,954 2 550,9 331,195 328,215A5/8/1 1 718,0 245,188 244,355 260 2 578,7 145,836 144,316
Master Milieuwetenschappen 69Academiejaar 2015 - 2016
A5/8/2 1 632,4 140,800 139,937 2 561,8 129,676 128,995Blanco 1 met folie 1 0,0 1,217 1,237
A5/16/1 1 563,4 12,573 12,515 20 2 524,5 10,631 10,636A5/16/2 1 527,9 9,613 9,583 2 515,3 10,213 10,190A5/32/1 1 518,3 20,886 20,799 96 2 564,9 105,603 105,142A5/32/2 1 679,6 60,972 60,507 2 564,8 39,924 39,509A5/64/1 1 510,9 857,156 847,670 1612 2 462,0 566,882 560,096A5/64/2 1 678,5 712,581 706,903 2 666,3 1683,134 1669,039Blanco 1 met folie 1 0,0 0,729 0,777
A5/128/1 1 536,7 321,713 318,933 1292 2 712,4 449,956 446,623A5/128/2 1 666,3 1386,904 1374,912 2 654,4 1229,707 1216,617A5/200/1 1 565,2 1443,195 1428,116 2577 2 621,5 1497,504 1484,733A5/200/2 1 328,3 1067,819 1060,656 2 191,0 408,064 404,941Blanco 1 met folie 1 0,0 0,350 0,372
Tabel 25 bevat de ruwe data van de SIRM metingen van de locatie Lier.Tabel 25: Metingen SIRM van Lier
Locatie/Meetpunt/Bodemstaal
Monster
Gewicht grond (mg)
Intensiteit 1(x10-5 A m² kg-1)
Intensiteit 2(x10-5 A m² kg-1)
Gemiddelde intensiteit (x10-5 A m² g-1) per meetpunt
L5/2/1 1 / / / /2 / / / /
L5/2/2 1 / / / / 2 / / / /L5/4/1 1 496,9 501,364 499,747 1044 2 589,0 518,329 514,442L5/4/2 1 712,3 710,617 705,692 2 653,2 851,51 849,271L5/8/1 1 645,0 201,146 200,390 345 2 676,7 241,882 241,461L5/8/2 1 611,2 188,437 187,788
Master Milieuwetenschappen 70Academiejaar 2015 - 2016
2 664,4 271,973 268,876Blanco 1 met folie 1 0,0 1,064 1,036
L5/16/1 1 657,6 82,785 82,588 132 2 703,3 115,017 115,424L5/16/2 1 786,1 91,266 91,04 2 667,7 83,824 83,48L5/32/1 1 595,2 76,269 76,207 120 2 697,6 94,472 94,234L5/32/2 1 526,5 69,969 69,755 2 1060,9 146,715 146,23Blanco 1 met folie 1 0,0 0,765 0,800
L5/64/1 1 692,9 53,262 53,014 90 2 666,5 51,610 51,517L5/64/2 1 906,1 91,824 91,538 2 723,8 78,27 77,995L5/128/1 1 897,6 78,366 78,165 92 2 640,2 62,658 62,535L5/128/2 1 622,3 62,686 62,524 2 731,5 62,941 62,803Blanco 1 met folie 1 0,0 0,790 0,834
L5/200/1 1 789,5 74,000 73,903 175 2 959,0 89,507 89,385L5/200/2 1 1074,1 444,964 444,461 2 886,9 89,745 89,575Blanco 1 met folie 1 0,0 0,743 0,779
Master Milieuwetenschappen 71Academiejaar 2015 - 2016
Tabel 26 bevat de ruwe data van de SIRM metingen van de locatie Essen.Tabel 26: Metingen SIRM van Essen
Locatie/Meetpunt/Bodemstaal MonsterGewicht
grond (mg)
Intensiteit 1 (x10-5 A
m² kg-1)
Intensiteit 2 (x10-5 A
m² kg-1)
Gemiddelde intensiteit
(x10-5 A m² g-1) per
meetpuntE5/2/1 1 267,2 469,577 466,082 608
2 335,8 99,195 98,704E5/2/2 1 372,4 94,654 94,149 2 280,7 57,769 57,403E5/4/1 1 389,5 123,83 122,627 220 2 333,7 134,723 133,578E5/4/2 1 350,9 41,876 41,385 2 484,0 50,985 50,615Blanco 1 met folie 1 0,0 0,728 0,669
E5/8/1 1 443,2 75,754 75,612 152 2 319,7 66,479 66,374E5/8/2 1 344,5 41,369 41,226 2 351,1 38,896 38,717E5/16/1 1 412,1 24,736 24,584 56 2 354,7 22,314 22,206E5/16/2 1 433,1 30,064 29,954 2 264,8 8,770 8,741Blanco 1 met folie 1 0,0 0,689 0,642
E5/32/1 1 516,6 11,777 11,726 23 2 434,8 8,858 8,841E5/32/2 1 318,1 8,127 8,215 2 445,9 11,505 11,509E5/64/1 1 577,0 21,956 21,812 37 2 605,2 21,405 21,344E5/64/2 1 597,2 24,227 24,15 2 432,8 15,920 15,816Blanco 1 met folie 1 0,0 0,692 0,793
E5/128/1 1 584,4 40,645 40,533 97 2 374,0 24,943 24,884E5/128/2 1 665,5 47,837 47,609 2 424,9 78,309 78,024E5/200/1 1 348,0 7,942 8,003 29 2 507,2 16,355 16,334E5/200/2 1 606,2 21,649 21,589 2 502,5 13,604 13,523Blanco 1 met folie 1 0,0 0,377 0,383
Master Milieuwetenschappen 72Academiejaar 2015 - 2016