Strategie voor de aanpak van eutrofiëring

Eutrofiëring is een wereldwijd opkomend probleem voor meren, rivieren en kustzones in drukbevolkte gebieden. Bij eutrofiëring komen teveel voedingsstoffen (nutriënten) in het water, onder meer door de bemesting in landbouwgebieden. Dat kan leiden tot een tekort aan zuurstof in het water (hypoxie) en weelderige bloei van algen, waarvan sommige gifstoffen produceren. Dit is slecht voor onder andere de visserij en het toerisme. Deltares ontwikkelde daarom een generieke strategie voor de aanpak van eutrofiëring.

Connectivity of soil, groundwater and surface water during dry, wet, and very wet conditions [Source: Rozemeijer & Broers, 2008] — Connectivity of soil, groundwater and surface water during dry, wet, and very wet conditions [Source: Rozemeijer & Broers, 2008

Basiselementen strategie

Deze strategie voor de aanpak van eutrofiëring bestaat uit drie elementen:

Een conceptueel raamwerk voor de wisselwerking tussen waterkwaliteit, waterkwantiteit, bodem, grondwater, oppervlaktewater en klimaat.
Het ‘van perceel tot zee’ gedachtegoed. Daarbij wordt bekeken welke effecten lokale maatregelen hebben op de waterkwaliteit en ecologie benedenstrooms in een gebied.
Een voorkeursvolgorde voor maatregelen.

Raamwerk voor inzicht in het gebied

Catchment to coast approach HongKong (Van Gils et al 2007)

Deltares ondersteunt waterbeheerders en overheden bij deze integrale aanpak. Als zij een probleem signaleren, brengen we voor hen in kaart hoe het plaatselijke ecosysteem functioneert. Daarbij kijkt Deltares naar de samenhang tussen bodem, grondwater, oppervlaktewater en de belangrijke processen die op die snijvlakken plaatsvinden. Zo komt in beeld hoe de nutriënten zich verplaatsen van perceel tot zee.

Algenbloei ontstaat bijvoorbeeld vaak in stilstaand oppervlaktewater in de zomer, maar wordt veroorzaakt door nutriënten die een half jaar eerder ergens bovenstrooms in het oppervlaktewater terecht zijn gekomen. De oorzaak-gevolgrelaties die we in kaart brengen vormen de basis voor oplossingsmogelijkheden voor waterbeheerders.

Accurate metingen en modellen

Na deze systeemanalyse maken we met behulp van metingen en modellen helder welke maatregelen het meest kosteneffectief en duurzaam zijn. Daarbij betrekken we de belangen van alle stakeholders: hoe zorg je dat intensieve landbouw mogelijk blijft zonder visserij of toerisme aan te tasten?

De Deltares-software beslaat het gehele water- en stoftransportsysteem van perceel tot zee, waardoor modelleurs de gevolgen van verschillende potentiële maatregelen kunnen vergelijken. Daaruit kan de waterbeheerder vervolgens de beste integrale oplossingsstrategie in het specifieke gebied kiezen.

Optimale volgorde van maatregelen

Deltares helpt waterbeheerders en overheden bij de keuze van de oplossingen, en waar nodig bij de uitvoering ervan. Voor toekomstbestendig waterbeheer is het belangrijk te kijken naar de langere termijn. Het extra doorspoelen van water zodat algen verdwijnen is geen duurzame oplossing voor eutrofiëring. Uiteindelijk gaat het om het verbeteren van het ecosysteem als geheel.

Vanuit deze integrale visie adviseert Deltares een optimale volgorde van maatregelen:

Zorgen dat nutriënten optimaal worden benut voor de groei van landbouwgewassen. Bijvoorbeeld door regelbare drainage en precisielandbouw.
Het afvangen en waar mogelijk hergebruiken van voedingsstoffen voordat ze in stilstaand oppervlaktewater terechtkomen. Hiervoor zijn bijvoorbeeld bio-reactoren, bezinksloten en/of zuiveringsmoerassen in te zetten .
Als laatste optie zijn er effect-maatregelen in eutrofieringsgevoelig stilstaand oppervlaktewater. Bijvoorbeeld door doorspoelen of het afdekken van een nutriëntrijke waterbodem.

Wet- en regelgeving

Om de waterkwaliteit nu en in de toekomst te waarborgen is wet- en regelgeving rondom eutrofiëring van belang. Deltares is onder meer als onafhankelijke kennispartner betrokken bij het beleid van de Nederlandse overheid rondom bemesting, de KaderRichtlijn Water (KRW) en de NitraatRichtlijn (NiR) in Europa. Deze richtlijnen hebben de kwaliteit van het water in Europa sinds de jaren negentig sterk verbeterd.

Optimization of the nutrient reduction strategy for the North Sea (left) [Troost et al., 2014]

JMP-EUNOSAT: Coherente eutrofiëringsbeoordelingen voor de Noordzee

Het JMP-EUNOSAT project (Joint Monitoring Programme of the Eutrophication of the North Sea with Satellite data) heeft een nieuwe methode uitgewerkt om op samenhangende wijze de vervuiling met meststoffen in de Noordzee te meten en te beoordelen, met behulp van satellietdata.

EU-landen moeten iedere zes jaar rapporteren over de waterkwaliteit van de zee onder de Kaderrichtlijn Mariene Strategie. Die rapportages gaven tot nu toe een onsamenhangend beeld, doordat landen verschillende normen en meetmethoden gebruikten. De norm is overal gedefinieerd als 50% overschrijding van natuurlijke achtergrondconcentraties van meststoffen en algen.

Doordat landen verschillende methoden hebben gebruikt om de achtergrondconcentraties te schatten zit er weinig samenhang in de normen die landen gebruiken. De Europese Commissie heeft de EU-landen gevraagd om dit te verbeteren, zodat toekomstige rapportages een goed overzicht geven van de mate van eutrofiëring in de Noordzee.