eDNA nieuw in gereedschapskist voor het opsporen van lozingen

Bas Rem 19-10-2023
413 keer bekeken 1 reacties

Het Hoogheemraadschap van Delfland werkt sinds 2014 intensief aan het opsporen van lozingen vanuit de glastuinbouw naar het oppervlaktewater. eDNA is een nieuw instrument om emissiebronnen welke bijdragen aan een negatieve waterkwaliteit op te sporen.

Voor wie dient u dit project in?

Ik draag een project voor een collega op anderszins bekende voor (kan met of zónder medeweten van)

Indien u het project voor een derde voordraagt, wat is de naam van deze collega en voor welke organisatie werkt deze?

Deze innovatie is ingediend op naam van Jorien Burger & Linda Stallinga

Voor welke organisatie werkt u?

Het Hoogheemraadschap van Delfland

Is de innovatie slim bedacht en nog onder de radar (relatief kleine innovatie, maar mooie impact)?

Ja, dit is een slimme innovatie die nog onder de radar is.

Heeft de innovatie (onafhankelijk van de categorie waarvoor je de inzending indient) een aspect van digitale transformatie? Wordt er bijvoorbeeld slim gebruik gemaakt van data?

De eDNA techniek zorgt ervoor dat de data (plantendeeltjes) in het te bemonsteren water voor ons waardevolle informatie oplevert, waarmee wij verder kunnen speuren naar de bron van verontreiniging.

In hoeverre lost deze innovatie een probleem op? Wat is de impact van deze innovatie?

Met de eDNA methode kunnen we sneller en goedkoper verder op zoek naar de bron van een verontreiniging. De bepaling is er meestal binnen twee dagen, terwijl een gewasbeschermingsmiddelen bepaling meer dan twee weken duurt. En de bepaling is veel goedkoper dan een analyse van de gewasbeschermingsmiddelen. Dit mede omdat je heel gericht kunt zoeken: we weten wat er in de kassen geteeld wordt, dan kun je daarnaar zoeken. Bij gewasbeschermingsmiddelen is er een veel groter scala aan mogelijkheden, waardoor je op veel meer stoffen moet testen om te kunnen bepalen wat er in het water zit. En dan nog is het niet altijd te zeggen vanuit welke teelt geloosd/gelekt wordt. Dit scheelt ons dus tijd én geld. Je maakt je zoekgebied kleiner. Zowel een positieve –als negatieve uitslag is van belang voor de verdere opsporing.

Hoe innovatief, creatief en vernieuwend is de innovatie?

Voor zover wij weten wordt deze techniek voor het eerst in de waterschapswereld gebruikt voor het opsporen van lozingen in de glastuinbouw. Wij lopen hiermee voorop. We hebben bij de ontwikkeling ervan bedongen dat de techniek openbaar wordt, waardoor andere laboratoria het ook kunnen gebruiken en dus algemeen toegankelijk is voor andere instanties. De techniek is ontwikkeld door een daartoe gespecialiseerd bedrijf voor DNA-techniek. Voor ons is het een manier om onze opsporings-gereedschapskist verder aan te vullen, een zoektocht die we blijven voortzetten.

Draagt deze innovatie bij aan meer kostenefficiëntie: hoe is de verhouding in kosten in geld en tijd en de (verwachte) impact van de innovatie?

Absoluut, door de kortere doorlooptijd kan er sneller verder worden gegaan met de opsporing. Doordat dat uitslag van de eDNA analyse specifiek in de richting van één teelt zal wijzen kan er ook meer gericht worden gezocht. Dit leidt nu al, in de eerste maanden van toepassing, tot een hogere opsporing van lozingen en lekkages.

Op welke manier draagt de innovatie bij aan de doelstellingen van de waterschappen om circulair, energieneutraal (en CO2-neutraal) te worden?

De innovatie is hier niet direct op gericht, maar doordat we gerichter kunnen opsporen hoeven we waarschijnlijk minder vervoersbewegingen (met grotendeels elektrische auto’s) uit te voeren.

Is de inzending een voorbeeld van excellente samenwerking en participatie?

Het idee van de eDNA opsporing wordt ook door de belangenbehartiger van de glastuinbouw (Glastuinbouw Nederland) gedragen en door heen gecommuniceerd. Met hen hebben we overigens elk kwartaal overleg over de waterkwaliteit in ons gebied. Ook helpen zij ons met hun eigen netwerk bij het zoeken naar de bron als er sprake is van hoge overschrijdingen van de waterkwaliteitsnormen. Maar de opsporing van lozingen en lekkages is voorbehouden aan de bevoegde gezagen. Inmiddels werken we intensief samen met de omgevingsdiensten in ons gebied (ODH en DCMR) om, naast de directe lozingen, ook de indirecte lozingen op te sporen en te saneren. Daar kan deze techniek ook goed voor gebruikt worden.
Bij de ontwikkeling van de eDNA profielen hebben we expliciet gevraagd om openbare data, zodat de techniek voor iedereen te gebruiken is.

Onze verdere zoektocht naar nieuwe gereedschappen is op dit moment gericht op een DNA-markering op bedrijfsniveau. Dit onderzoeken wij nu in samenwerking met de TU Delft.

eDNA als nieuwe opsporingsmethode - video gemaakt met AI

Lozingen en lekkages zijn vaak moeilijk op te sporen. Vele emissiebronnen zijn veelal niet met het oog direct waarneembaar maar verlopen via diffuse emissiebronnen.  Tot nu toe namen we dan een watermonster en analyseerden we dat op gewasbeschermingsmiddelen. Hieraan kunnen we soms zien dat er gewasbeschermingsmiddelen in het water voorkomen die in een specifieke teelt gebruikt worden. De analyses hiervan duren echter lang (>14 dagen) en zijn kostbaar. En soms zijn de resultaten niet helpend: als er middelen gevonden worden die in verschillende teelten gebruikt kunnen worden, helpt dit niet altijd bij de opsporing van een lozing.

In 2021 is voor het eerst een proef gedaan met het ontwikkelen van een DNA-marker (primers). Voor twee gewassen is een eDNA profiel ontwikkeld. Hiermee kunnen we in een watermonster zien of het DNA van tomaat of paprika in het water zit. Daarmee kunnen we dan verder op zoek naar de bron van een lozing en deze saneren, waardoor de waterkwaliteit verbetert.

In 2022/2023 hebben we de set eDNA markers uit laten breiden voor de meest voorkomende teelten in de glastuinbouw. Voor roos, chrysant, komkommer, tomaat, paprika en amaryllis is nu een (primer) eDNA methode voorhanden.

Het was de bedoeling om uiteindelijk een set van acht gewassen te kunnen opsporen. Voor twee gewassen is dit echter niet gelukt: voor orchidee lijkt het in eerste instantie mogelijk om een marker te ontwikkelen die wél de orchidee detecteert die in de kas groeit, maar deze detecteert ook een wilde variant die ook nog eens in ons gebied voorkomt. Als je dan een positieve uitslag krijgt weet je nog niet zeker of het inderdaad stoffen uit de orchideeënkas betreft. Bij gerbera is het niet gelukt om een marker te ontwikkelen die voldoende betrouwbaar is.

Bijlage - Onze gereedschapskist

Waar het in de beginjaren vooral ging om het meten van het water met een ECmeter en het visueel opsporen van lozingen, is anno 2023 onze gereedschapskist veel uitgebreider geworden.

Zo maken we gebruik van zogenaamde terratransfers: een semi vaste meetopstelling die 24/7 temperatuur, zuurstof en EC kan meten en bij snelle veranderingen een alarm kan afgeven aan de opsporingsambtenaren. Zodoende kunnen we ook lozingen buiten kantooruren opsporen.

Omdat de EC niet altijd de beste voorspeller is van lozingen (het kan ook ‘gewoon’ zout zijn) gebruiken we steeds vaker nitraatmeters (NO3). Sinds 2023 hebben we daarom een dergelijke opstelling ook beschikbaar voor het 24/7 meten van nitraat (NO3) in het oppervlaktewater.

Ook kunnen we met een boot (Navigator van Aquon) een sloot over de gehele lengte meten, waardoor we bijvoorbeeld een verloop van de nitraatgehalten over de lengte van een sloot kunnen zien en daardoor dichter bij de bron van een lozing komen.

Daarnaast werken we met warmtebeeld camera’s. Vooral in de koudere maanden kunnen we hiermee lozingen opsporen, niet alleen puntlozingen vanuit een pijpje, maar ook via de bodem.

 

Afbeeldingen

1  reacties

Michael Bentvelsen 14-11-23 om 10:23

Een mooi stuk gereedschap, toegesneden op een actuele behoefte en praktisch uitvoerbaar. grappige ervaring met orchidee-DNA....

READAR | Gebouwinformatie en mutatiesignalering uit luchtfoto's

Contact

Het Waterschapshuis
Stationsplein 89
3818 LE Amersfoort

033-4603100

winnovatie@hetwaterschapshuis.nl 

 

 

Cookie-instellingen