Meest kritische parameters voor waterkwaliteit en ecologie Kennisvraag: wat zijn de meest kritische parameters voor de waterkwaliteit en ecologie bij wateroverlastsituaties? Antwoord: De meest kritische parameters zijn stroomsnelheid, debietfluctuaties, zuurstof, ammonium, koper en zink Inleiding In principe kan elke stof of parameter kritische waarden bereiken waarbij de ecologie nadelige effecten ondervindt. Het is de concentratie die een stof giftig maakt of de stroomsnelheid die gewenste en ongewenste soorten wegspoelt. De vraag gaat over de kritische parameters bij wateroverlastsituatie zoals die in juni zich hebben voorgedaan. Het uitgangspunt daarbij is dat de overlast een beperkte duur had en dat met name acuut lethale effecten te verwachten zijn of effecten door het wegspoelen van organismen. Acuut lethale effecten kunnen optreden door het over- of onderschrijden van waarden die nog goed zijn voor de gewenste ecologie op een locatie. Werkwijze Eerst wordt op een rij gezet welke parameters een effect kunnen hebben. Dit is gedaan op basis van de verschillende rapporten of besluiten waarin normen/richtwaarden beschreven zijn. Op basis van deze rapporten/lijsten is bekeken welke parameters in aanmerking kunnen komen om lethale effecten te veroorzaken. Resultaten De doelen van de KRW zijn het behalen van ecologische doelen. Voor de stromende beken zijn de doelen de goede toestand voor macrofauna, macrofyten en vissen. De kritische parameters zijn opgenomen in de KRW maatlatten per watertype. Daarnaast zijn er doelen gesteld voor prioritaire stoffen, overige stoffen. De ecologische ondersteunende stoffen zijn opgenomen in de maatlatten. Maatlatten In de maatlatten zijn normen/richtwaarden opgenomen voor o.a. stroomsnelheid, nutriënten, zoutgehalte, abundantie (bedekking, groeivormen) en soorten samenstelling flora en fauna. Het doorzicht wordt niet met richtwaarden genoemd, maar is van belang bij de ontwikkeling en groei van de flora. Uit onderzoek is gebleken dat in juni 2016 met name de negatieve soorten verdwenen zijn, waarschijnlijk dat door hogere stroomsnelheid het slib is verplaatst, waar de negatieve soorten hun niche hebben. Ook is het mogelijk dat positieve en negatieve soorten zijn weggespoeld door de hogere stroomsnelheid van het water. Optimaal is een regelmatige afvoer met een matige stromingsdynamiek, met een stabiele maar gevarieerde beekbedding/oever. Dat levert de grootste biodiversiteit op. Doordat de oevers gevarieerd zijn ontstaan gewenste stromingsvariaties verdeeld over de waterkolom. Hierdoor is nergens de stroomsnelheid gelijk en varieert deze tussen 0,1 en 0,7 m/sec (zie blz.9 beleidsregels Ontwikkelen Waterlopen – vastgesteld door DB februari). De stroomsnelheid is een kritische parameters. Een andere sleutelfactor uit de beleidsregels ontwikkelen waterlopen zijn debietfluctuaties, dit is eveneens een kritische factor. In onze watersystemen is de buffer verdwenen voor het opvangen van hevige regenbuien, hierdoor treden bij de debietfluctuaties op. Dit veroorzaakt dus hoge stroomsnelheden die zeer snel en heftig op kunnen treden waardoor sediment en macrofauna en vis uit kan spoelen. Echter in watersystemen die bij hoge afvoeren sneller uit hun oever treden krijg je dus veel minder uitspoeling en wordt de energie in de overstromingsvlakte gedempt en tevens slib afgezet in de overstromingsvlakte wat dan ook weer positief is voor de waterkwaliteit in de beek. Dit kan bijvoorbeeld ook een reden zijn dat bepaalde beeksystemen zoals de Beerze ook minder “last” gehad hebben van uitspoeling omdat hier bijvoorbeeld bij de Logtsebaan zowel de energie in de beek gedempt is als afzetting van slib in de overstromingsvlakte heeft plaatsgevonden. Ook hebben we hier (Logtsebaan) in het verleden onderzoek naar gedaan waaruit blijkt dat veel zwevende stof/slib in deze overstromingsvlakte afgezet wordt wat weer positief is voor de waterkwaliteit van de beek. Voor de beken zijn de volgende parameters opgenomen in de KRW-maatlatten: temperatuur, zuurstof, zout, pH, stikstof en fosfaat. Als kritische parameter worden zuurstof en ammonium aangemerkt, vanwege het acute lethale effect op organismen. Beide stoffen komen met name door overstorten in het water terecht. De pH en temperatuur van het water zijn wel van belang voor de vorming van ammoniak. Hoe hoger de pH en hoe hoger de temperatuur des te meer ammoniak kan er ontstaan en hoe groter de kans op acute effecten voor het aquatische milieu. Voor chloride zijn er geen bronnen die deze stof in verhoogde concentratie in het water kunnen brengen. Voor stikstof (zonder ammonium, deze is al genoemd) zijn er wel bronnen die N en P in verhoogde concentraties in het water kunnen brengen, maar deze bereiken geen concentraties waarbij acuut lethale effecten optreden. Ze zorgen op de lange duur voor een verschuiving in soorten samenstelling. Het doorzicht kan zeker een nadelig effect hebben op de vegetatie. In juni waren de waterplanten al tot ontwikkeling gekomen. Het is niet de verwachting dat de vegetatie onherstelbaar is aangetast, vandaar dat het doorzicht niet is opgenomen als kritische parameter. De prioritaire stoffen bestaan uit de prioritair gevaarlijke stoffen en de prioritaire stoffen. Voor de prioritair gevaarlijke stoffen geldt dat er geen emissies mogen zijn met deze stoffen. Voor de prioritaire stoffen geldt dat de emissies moeten worden verminderd. In deze lijst staan bijvoorbeeld zware metalen, pak, bestrijdingsmiddelen, oplosmiddelen. Deze stoffen staan in het besluit kwaliteitseisen en monitoring water (BKMW). Door afstroming van landbouwgronden kunnen bestrijdingsmiddelen in het water terecht komen. Het is niet bekend dat de normen door afspoeling worden overschreden. Tijdens de wateroverlast zijn extra metingen verricht aan bestrijdingsmiddelen, de resultaten hiervan zijn nog niet bekend. Het is niet de verwachting dat deze prioritaire stoffen de meest kritische parameters zijn gedurende hevige regenval. Deze stoffen zijn niet of in lage concentraties aanwezig in de bronnen en worden daarnaast verdund door de grote hoeveelheid water. De overige stoffen bestaan uit onder andere zware metalen (koper en zink), pak, bestrijdingsmiddelen en ammonium. De stoffen koper, zink en ammonium kunnen kritische waarden bereiken als gevolg van de hevige regenval en de gevolgen daarvan. De bronnen zijn met name de overstorten, onderzoek overstorten Kosmoslaan en Vincent van de Heuvellaan, 2006-2008 [1]. In tabel 1 staan de resultaten (totaal gehalten) van de metingen (n=207) aan de overstorten Vincent van de Heuvellaan en de Kosmoslaan in Eindhoven van de jaren 2006 – 2008. Tabel 1. Resultaten metingen overstortwater Kosmoslaan en Vincent van de Heuvellaan Eindhoven. Conclusie De kritische parameters zijn stroomsnelheid, debietfluctuaties, zuurstof, ammonium, koper en zink. Literatuur [1] Uniek meetprogramma rondom de Dommel door Eindhoven, H2O, 2010, nr 21.