Clustering and prioritisation to design a risk based monitoring program in groundwater sources for drinking water

The number of chemical parameters included in monitoring programs of water utilities increased in the last decade. In accordance with the European Drinking Water Directive (EU DWD), utilities aim at a tailored risk-based monitoring program. Here, such a risk- based monitoring program is developed for the largest Dutch water utility, mostly using groundwater as a source. We use available data to cluster the different source waters, both target data as non-target/suspect monitoring data based on high resolution mass spectrometry (HRMS). We prioritise targets based on (preliminary) drinking water guideline values or the threshold of toxicological concern (TTC) and suggest a risk based monitoring program for each cluster of source waters. We prioritize the suspects for further identity confirmation based on semi-quantitative occurrence concentrations combined with in vitro toxicity information based on the ToxCast database.

Het aantal chemische parameters in monitoringprogramma’s voor waterbedrijven is in het afgelopen decennium sterk toegenomen. In overeenstemming met de Europese Drinkwaterrichtlijn (EU DWD) richten de waterbedrijven zich op een op maat gesneden en risico gebaseerd monitoringprogramma. In dit
project hebben we een dergelijk monitoringprogramma ontwikkeld voor Vitens, dat voornamelijk grondwater als bron gebruikt.
We gebruiken reeds beschikbare gegevens om de Vitens bronnen te clusteren, zowel doelstofgegevens als screeninggegevens op basis van hoge resolutie massaspectrometrie (HRMS). We stellen prioriteiten op basis van (voorlopige) drinkwater richtwaarden of van de ‘threshold of toxicological concern’ (TTC) en suggereren een op risico’s gebaseerd monitoringprogramma voor elk cluster van bronnen. Voor de screeningsgegevens prioriteren we de gevonden ‘suspects’ voor verdere bevestiging van de identiteit op basis van semi-kwantitatieve concentraties in combinatie met informatie over in vitro toxiciteit op basis van de ToxCast-database.