Nieuw model helpt vervuilingspieken voorspellen
Hevige regenval kan leiden tot plotselinge pieken in bacteriële vervuiling van zwemwater door overstorten van gemengde rioleringen (Combined Sewer Overflows, CSO's). Onderzoekers van Deltares ontwikkelden samen met collega’s van KWR een nieuw model dat de verspreiding van bacteriën zoals E. coli volgt van rioolstelsel tot kustwater. Daarmee kunnen waterbeheerders vervuilingsrisico's beter voorspellen en tijdig maatregelen nemen om de volksgezondheid te beschermen.
Tijdens zware buien kunnen gemengde rioleringssystemen de hoeveelheid regen- en afvalwater niet altijd verwerken. Het teveel aan water wordt dan via overstorten afgevoerd naar sloten, kanalen en rivieren. Daarbij komen ook bacteriën uit afvalwater in het oppervlaktewater terecht. Deze bacteriën kunnen uiteindelijk stranden en zwemlocaties bereiken.
Om beter inzicht te krijgen in deze processen ontwikkelden de onderzoekers een geïntegreerd "source-to-sea"-model. Het model verbindt rioolsystemen, binnenwateren en kustwateren in één doorlopende keten en laat zien hoe microbiële verontreiniging zich door het watersysteem verspreidt.
Betrouwbaarheid getest
Het model werd toegepast op het Rijnland-Katwijkgebied. Uit de studie blijkt dat het de bacteriedynamiek op het strand met een nauwkeurigheid van 89 procent kan reproduceren. Ook extreme vervuilingsevenementen, die het grootste risico vormen voor zwemmers, worden goed voorspeld.
De resultaten laten zien dat de hoogste concentraties E. coli vooral worden veroorzaakt door nabijgelegen riooloverstorten na hevige neerslag. Deze kortdurende gebeurtenissen kunnen een grote invloed hebben op de waterkwaliteit van populaire zwemlocaties.
Het model brengt ook vervuilingspieken bij stranden stroomafwaarts in kaart, waardoor hotspots en gebieden kunnen worden geïdentificeerd waar vervuilingsbeperkende maatregelen het grootste effect kunnen hebben.
Hao Wang, deskundige waterkwaliteitsmodellen
Waarom is voorspellen belangrijk
Door klimaatverandering neemt de kans op hevige regenbuien toe. Daardoor zullen ook overstorten vaker optreden, met een grotere kans op microbiële verontreiniging van zwemwater. Het nieuwe model helpt overheden en waterbeheerders om:
- de volksgezondheid beter te beschermen door sneller te waarschuwen voor vervuild zwemwater;
- investeringen in riool- en waterinfrastructuur gerichter in te zetten;
- de gevolgen van klimaatverandering voor waterkwaliteit beter in beeld te brengen.
Bijdragen aan klimaatbestendig waterbeheer
Een belangrijk voordeel van deze aanpak is dat niet alleen wordt gekeken naar de bron van de vervuiling, maar naar het volledige systeem. Hierdoor kunnen beheerders beter begrijpen waar vervuiling ontstaat, hoe deze zich verplaatst en welke maatregelen het meest effectief zijn.
Het model biedt ook mogelijkheden voor real-time voorspellingen van waterkwaliteit en voor het doorrekenen van toekomstige klimaatscenario's. Daarmee ondersteunt het waterbeheerders bij het ontwikkelen van klimaatbestendige oplossingen voor stedelijke en kustgebieden.
De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Modelling peak microbial pollution events caused by combined sewer overflows in a source-to-sea system in het tijdschrift Environmental Pollution.
