< Terug naar vorige pagina
Project
Identificatie en geïntegreerde modellering van natuurlijke en antropogene effecten op hydrosystemen: Het Scheldebekken en de aanpalende kustzone van de Noordzee (OZR2418)
Het TIMOTHY onderzoek wordt voorgesteld door een interdisciplinair netwerk bestaande uit microbiologen, biogeochemici, bio-ingenieurs, hydrogeologen, fysische en ecologische modelleurs en milieu-economen, die hun activiteiten richten op de veranderingen in het functioneren van aquatische milieus als gevolg van menselijke druk en klimaatveranderingen.
De algemene doelstelling is om hulpmiddelen te ontwikkelen, te valideren en toe te passen bij de beschrijving en evaluatie van de veranderingen in de kwaliteit van het oppervlakte, grond en het zeewater in het verleden (terug tot 1970 voor kwantitatieve data en enkele eeuwen voor a globaal en kwalitatieve uitzicht of landschap ordening), het heden en de toekomst (tot 2050), alsmede deze in verband te brengen met veranderingen in menselijke activiteiten in het bekken. De onderzoeksmethodologie zal bestaan uit de verzameling van historische en nieuwe gegevens, studies op het niveau van processen, nieuwe experimentele en numerieke ontwikkelingen, en hun combinatie, en zal worden georganiseerd aan de hand van de volgende specifieke doelstellingen:
1. Implementatie en validatie van een reeks van gekoppelde fysische-biogeochemische modellen die de huidige bronnen en het lot (overdracht, omzetting, behoud) van belangrijke nutriënten (stikstof, fosfor, silicium) en verontreinigende stoffen [metalen (cadmium, koper), xenobioten (PAHs, PCBs, dioxinen), ziekteverwekkers (faecale bacteriën)] in het aquatische land-oceaan continuum, als gevolg van antropogene en natuurlijke veranderingen, beschrijven;
2. Ontwikkeling van nieuwe biogeochemische proxies (b.v. nieuwe isotoop-tracers zoals Si-Mg-isotopen) om de invloed van menselijke activiteiten in het land-oceaan continuum te volgen;
3. Gebruik van bestaande en pas ontwikkelde biologische en geochemische indicatoren om de gemodelleerde kwaliteitsstatus van grond, oppervlakte en zeewater te karakteriseren;
4. Bouw van scenario's met variërende realistische verlichtende maatregelen in contrasterende milieuomstandigheden (b.v. droge versus natte jaren), waaronder diegenen die gepland zijn door het lidstaat-implementatieplan van de EU Kaderrichtlijn Water voor 2015, de Millennium Ecosysteem Beoordeling 4 scenario's (http://www.maweb.org/en/index.aspx) voor 2030 en 2050 evenals voorziene lokale gevolgen van klimaatveranderingen.
5. Identificatie en waardevaststelling van het sociaal-economische effect van de huidige waterverontreiniging en de schatting van de kosten om de kwaliteitsdoelstellingen te bereiken.
Als eerste stap, worden het Scheldebekken en het aangrenzende oostelijke deel van het Kanaal en de Zuidelijke Bocht van de Noordzee gekozen als case study en geografisch gebied, en de gekozen tijdschaal zal op zijn bijna een eeuw beslaan, van 30 jaar geleden tot en met de komende 50 jaar. Deze keus is gemaakt in verband met de bekende na-wereldoorlogse ontwikkeling van industriële, landbouw en huishoudelijke activiteiten en het negatieve effect hiervan op de oppervlaktewater- en grondwaterverontreiniging alsook de eutrofieëring en verontreiniging van de kustwateren, en in verband met de verwachte verbetering van de waterkwaliteit dankzij de uitvoering van de EU Kaderrichtlijn Water (2000/60/CE). De keuze voor het Schelde-kustgebied als eerste teststudie wordt ook gerechtvaardigd door de beschikbaarheid van grote hoeveelheden gegevens, de state-of-the-art modellen en de grote expertise sinds de jaren '70. De methodologie kan toe gepast worden op andere rivier-kustzone hydrosystems, nadat het is gevalideerd op het Scheldebekken.
De algemene doelstelling is om hulpmiddelen te ontwikkelen, te valideren en toe te passen bij de beschrijving en evaluatie van de veranderingen in de kwaliteit van het oppervlakte, grond en het zeewater in het verleden (terug tot 1970 voor kwantitatieve data en enkele eeuwen voor a globaal en kwalitatieve uitzicht of landschap ordening), het heden en de toekomst (tot 2050), alsmede deze in verband te brengen met veranderingen in menselijke activiteiten in het bekken. De onderzoeksmethodologie zal bestaan uit de verzameling van historische en nieuwe gegevens, studies op het niveau van processen, nieuwe experimentele en numerieke ontwikkelingen, en hun combinatie, en zal worden georganiseerd aan de hand van de volgende specifieke doelstellingen:
1. Implementatie en validatie van een reeks van gekoppelde fysische-biogeochemische modellen die de huidige bronnen en het lot (overdracht, omzetting, behoud) van belangrijke nutriënten (stikstof, fosfor, silicium) en verontreinigende stoffen [metalen (cadmium, koper), xenobioten (PAHs, PCBs, dioxinen), ziekteverwekkers (faecale bacteriën)] in het aquatische land-oceaan continuum, als gevolg van antropogene en natuurlijke veranderingen, beschrijven;
2. Ontwikkeling van nieuwe biogeochemische proxies (b.v. nieuwe isotoop-tracers zoals Si-Mg-isotopen) om de invloed van menselijke activiteiten in het land-oceaan continuum te volgen;
3. Gebruik van bestaande en pas ontwikkelde biologische en geochemische indicatoren om de gemodelleerde kwaliteitsstatus van grond, oppervlakte en zeewater te karakteriseren;
4. Bouw van scenario's met variërende realistische verlichtende maatregelen in contrasterende milieuomstandigheden (b.v. droge versus natte jaren), waaronder diegenen die gepland zijn door het lidstaat-implementatieplan van de EU Kaderrichtlijn Water voor 2015, de Millennium Ecosysteem Beoordeling 4 scenario's (http://www.maweb.org/en/index.aspx) voor 2030 en 2050 evenals voorziene lokale gevolgen van klimaatveranderingen.
5. Identificatie en waardevaststelling van het sociaal-economische effect van de huidige waterverontreiniging en de schatting van de kosten om de kwaliteitsdoelstellingen te bereiken.
Als eerste stap, worden het Scheldebekken en het aangrenzende oostelijke deel van het Kanaal en de Zuidelijke Bocht van de Noordzee gekozen als case study en geografisch gebied, en de gekozen tijdschaal zal op zijn bijna een eeuw beslaan, van 30 jaar geleden tot en met de komende 50 jaar. Deze keus is gemaakt in verband met de bekende na-wereldoorlogse ontwikkeling van industriële, landbouw en huishoudelijke activiteiten en het negatieve effect hiervan op de oppervlaktewater- en grondwaterverontreiniging alsook de eutrofieëring en verontreiniging van de kustwateren, en in verband met de verwachte verbetering van de waterkwaliteit dankzij de uitvoering van de EU Kaderrichtlijn Water (2000/60/CE). De keuze voor het Schelde-kustgebied als eerste teststudie wordt ook gerechtvaardigd door de beschikbaarheid van grote hoeveelheden gegevens, de state-of-the-art modellen en de grote expertise sinds de jaren '70. De methodologie kan toe gepast worden op andere rivier-kustzone hydrosystems, nadat het is gevalideerd op het Scheldebekken.
Datum:1 okt 2012 → 30 sep 2013
Trefwoorden:Chemistry
Disciplines:Chemie