Nutriënten en microverontreinigingen

De belangrijkste aanvoerbronnen van voedingsstoffen in het Volkerak zijn de Dintel, het Hollandsch Diep en in mindere mate de Vliet en de bodem van het Volkerak-Zoommeer. Een kleinere hoeveelheid is afkomstig van lozingen van RWZI’s, polders en gemalen. Het Zoommeer ontvangt het gros van deze stoffen van het Volkerak via de Eendracht. Een klein deel is afkomstig van gemalen en het riviertje de Zoom. Van de vrachten stikstof en fosfaat richting oppervlaktewater is 90% afkomstig uit de landbouwsector van West-Brabant (Wiel et al. 2006).

Stikstof

Figuur 1: Vrachten van stikstof en fosfaat naar Krammer-Volkerak en Zoommeer, gemiddeld over de periodes 1988-1995, 1996-1999 en 2000-2009 (RWS 2012).

De totale jaarlijkse stikstofvracht naar het Krammer-Volkerak daalt van bijna 1500 kg N ha^-1 in de periode 1989-1995 naar ongeveer 1000 kg N ha^-1 in de periode 2000-2009 (figuur 1). De stikstofvracht vanuit Brabant is veel groter dan de vracht uit het Hollandsch Diep. Dit hangt samen met het agrarisch grondgebruik in Brabant, gerelateerd aan de intensieve veehouderij. De stikstofvracht naar het Zoommeer neemt af van bijna 1800 naar ruim 1000 kg N ha^-1 j^-1, en is per oppervlakte-eenheid hoger dan naar het Volkerak. Deze vracht is, net als het debiet, bijna geheel afkomstig uit het Volkerak.
De stikstofconcentraties in het Volkerak Zoommeer vertonen een geprononceerd seizoensgedrag: hoge en toenemende concentraties in winter en voorjaar en een geleidelijke afname gedurende de gehele zomer. Vanaf ongeveer 2000 is er een gestage afname van de jaargemiddelde concentraties (afgezien van de ‘afwijkende’ droge jaren 1996-1997 met lage concentraties en het natte jaar 1998 met hoge concentraties), waarbij het seizoensgedrag gelijk blijft. Deze concentratieafname wordt veroorzaakt door de combinatie van zowel kleinere debieten als lagere concentraties en dus lagere belasting vanuit Brabant (De Vries et al. 2011).

Fosfaat

Figuur 2: Fosfaat in het Volkerak-Zoommeer (meetpunt Steenbergen) (RWS 2012).

De fosfaatconcentraties vertonen verschillen met die van stikstof. Het verschil tussen de totaalconcentratie en de anorganisch opgeloste fractie (totP-orthoP) is behoorlijk variabel en bedraagt meer dan 50% (figuur 2). De totaalfosfaatconcentratie is daarom geen goede indicatie voor de hoeveelheid fosfaat die voor algen beschikbaar is; daarvoor is de orthofosfaatconcentratie een betere indicatie. Het seizoensverloop van orthofosfaat is met stijgende concentraties gedurende de (na)zomer nagenoeg tegengesteld aan dat van stikstof. Dit seizoensverloop is te verklaren door afwisselende vastlegging van fosfaat in de bodem gedurende de winter en het voorjaar, en het vrijkomen vanuit de bodem in de zomer en nazomer. Dit laatste proces (interne belasting door fosfaatmobilisatie), dat onafhankelijk is van de externe belasting en verblijftijd, is een algemeen kenmerk van ondiepe brakke en zoute kustwateren en overgangswateren. De interne belasting vindt plaats in de zomerperiode waarin de externe belasting nagenoeg nul is en waarin ook algenoverlast optreedt. Vanaf 2004 is de orthofosfaatconcentratie constant heel laag, evenals in de periode 1990-1994. De recente daling wordt veroorzaakt door de combinatie van dalende concentraties en dus afgenomen belasting vanuit Brabant, en door de afname van de interne belasting (bodemnalevering) (RWS 2012) (De Vries et al. 2011).

Osté (2011) schat de nalevering op 0,6 g.m².jaar^-1, waarvan 80% in het zomerhalfjaar. Dit is een gemiddelde waarde die in tijd en ruimte varieert. De externe belasting van ortho-P is bepaald op 0,8 g.m².jaar^-1. De interne en externe flux zijn qua grootte vergelijkbaar. Hoewel er nauwelijks criteria zijn voor de verhouding tussen interne en externe belasting, lijkt de interne belasting in dit systeem niet extreem hoog ten opzichte van de externe belasting.

De Vries en Postma 2013) stellen dat de totaalfosfaat in de tijdreeksen een bizar en onverklaarbaar gedrag vertoont. Na analyse concluderen ze dat de dataset van totaalfosfaat voor het Volkerak-Zoommeer voor een deel aantoonbaar onjuist is, in het geheel onbetrouwbaar, en dus niet bruikbaar. In de jaren 2000- 2003 en 2011-2012 moet de totaalfosfaatconcentratie hoger zijn geweest dan volgens de dataset, en in de jaren 2008-2010 is de totaalfosfaatconcentratie waarschijnlijk lager geweest dan volgens de dataset.

Eerder onderzoek

In de eerste jaren na de aanleg van het meer was er sprake van een relatief schone onderwaterbodem die echter snel dreigde op te laden door het eutrofe water dat werd ingelaten. Om het ingelaten water te zuiveren is de mogelijkheid onderzocht van het plaatsen van een biologisch filter van driehoeksmosselen. De conclusie van de verkenning was in principe positief (Reeders 1989) In 2002 en 2003 is daadwerkelijk geëxperimenteerd in de Steenbergse vliet met een filtersysteem van driehoeksmosselen (Weber en Smit 2004).
Ook is zijn er drie scenario’s onderzocht die de fosfaatbelasting zouden doen verminderen. Deze vermindering van fosfaat werd gezien als de meest effectieve manier om algengroei en oplading van de bodem tegen te gaan Probleemverkennende studie: bestrijding eutrofiering Volkerak-Zoommeer. Bekkers (1991) geeft een overzicht van de ontwikkeling van de waterkwaliteit in de jaren 1988-1990. De conclusies van de toetsing waren dat het met de eutrofiëringsgevoelige parameters het goed ging. Het doorzicht nam toe en chlorofyl, totaal fosfaat en totaal stikstof namen af.

.

Microverontreinigingen

Voor microverontreinigingen zijn de belangrijkste bronnen de Dintel, het Hollandsch Diep en de Vliet. Het Hollandsch Diep is een zeer grote bron van HCB. Opvallend is ook de relatief grote bijdrage van atmosferische depositie (voor organische microverontreinigingen, lood en cadmium). Het belang van atmosferische depositie lijkt hoger dan in het verleden is aangenomen (Kouer en Griffioen 2003). Veel van de microverontreinigingen in het Volkerak-Zoommeer zijn gebonden aan de bodem of komen met het zwevend stof het meer binnen, onder andere vanuit het Hollandsch Diep. In de loop der jaren zijn daarover onder meer de onderstaande studies verschenen:

Een monitoringsoverzicht van de microverontreinigingen van het zwevend stof ...en het meer werd minder, Resultaten monitoring zwevend stof Volkerak-Zoommeer 1991.
Een inventarisatie van de probleemstoffen in het Volkerak-Zoommeer (Ras 2000).
RIZA heeft een inschatting gemaakt van de verspreiding van microverontreinigingen die vrijkomen bij het storten van baggerspecie in een diepe put in het Volkerak-Zoommeer (Steenkamp et al. 1994).

Referenties

Probleemverkennende studie: bestrijding eutrofiering Volkerak-Zoommeer, Anon., DHV, november 1989.
Toetsing waterkwaliteit Volkerak-Zoommeer in 1988, 1989 en 1990, Bekkers, L., RIZA, 3 juni 1991.
Probleemverkennende studie: bestrijding eutrofiering Volkerak-Zoommeer, Kouer, R., RIZA, oktober 1994.
Water- en stoffenbalans Volkerak-Zoommeer; microverontreinigingen en nutriënten 1996-2000, Kouer, R. en A. Griffioen, RIZA, december 2003.
De bijdrage van de waterbodem aan de eutrofiëring in het Volkerak Zoommeer, Osté, L.A., Deltares, april 2012.
Milieueffectrapportage Waterkwaliteit Volkerak-Zoommeer, ontwerp MER, RWS, Waterdienst en Deltares (red.), Rijkswaterstaat, dienst Zeeland, Waterdienst, Deltares, Royal Haskoning en Arcadis, april 2012.
Probleemstoffen in de Zeeuwse zoete Rijkswateren, Inventarisatie van probleemstoffen in het Volkerak-Zoommeer en het Kanaal van Gent naar Terneuzen, Ras, W., Rijkswaterstaat Directie Zeeland, maart 2000.
Een biologisch filter: haalbaar of niet... ? Evaluatie van de mogelijkheden voor de zuivering van inlaatwater van het Volkerak-Zoommeer met een driehoeksmosselfilter, Reeders, H., RIZA, oktober 1989.
Verspreiding van microverontreinigingen tijdens en na het storten van baggerspecie in een diepe put in het Volkerak-Zoommeer, Steenkamp, B., G. Mol en C. Schmidt, RIZA, augustus 1994.
...en het meer werd minder, Resultaten monitoring zwevend stof Volkerak-Zoommeer 1991, Termeer, K. en C. Schmidt, RIZA, september 1992.
Quick scan waterkwaliteit en ecologie Volkerak-Zoommeer, Vries, I. de en R. Postma, Deltares, mei 2013.
Waterkwaliteit en water- en nutrientenbalansen Volkerak-Zoommeer 1996-2009, Vries, I. de, J. Smits, A. Nolte en C. Sprengers, Deltares, juli 2011.
Waterkwaliteit en water- en nutrientenbalansen Volkerak-Zoommeer 1996-2009, Technische documentatie balansmodel, Vries, I. de, J. Smits, A. Nolte en C. Sprengers, Deltares, juli 2011.
Waterzuivering door driehoeksmosselen (Dreissena polymorpha) in het Volkerak-Zoommeer: De inzet van een mosselfilter in de Steenbergse vliet, Weber A. en M. Smit, TNO, 4 februari 2004.
Brongerichte maatregelen waterkwaliteit Volkerak-Zoommeer, Emissiescenario's nutriënten 2015, Wiel, K. aan de, O. Clevering, W. van Dijk, R. Schils, P. Boers & M. Tosserams, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, 6 maart 2006.

Nutriënten en microverontreinigingen

Stikstof

Fosfaat

Eerder onderzoek

Microverontreinigingen

Zie ook