Systeembegrip: van stroomgebied tot kustzones

Beheerders van watersystemen zoals rivieren, estuaria en kustzones moeten rekening houden perceel naar zee-ANT 2met veel elementen, zoals waterkwaliteit, bevaarbaarheid en biodiversiteit. Om het beheer van een watersysteem te optimaliseren of onverwachte problemen aan te pakken is het essentieel te weten hoe het gebied in elkaar steekt. Deltares helpt waterbeheerders en overheden om deze zogeheten aquatische ecosystemen in kaart te brengen. We inventariseren aanwezigheid, gedrag en effect van deeltjes (zoals zand en slib), stoffen (nutriënten en toxicanten) en organismen. Door te kijken naar de wisselwerking tussen de verschillende elementen bieden we waterbeheerders en wetgevers (soms onverwachte) inzichten voor een oplossingsrichting of op te stellen beleid.

Toepassingen

De kennis van de ecosystemen kan ingezet worden op verschillende gebieden, bijvoorbeeld om;

  • concrete problemen te analyseren, zoals vervuild water, dichtslibben of toename van algengroei;
  • de beschikbaarheid van sediment te bepalen voor kustverdediging, rivierontwikkeling, zand/kleiwinning en natuur;
  • normen te definiëren voor wet- en regelgeving en kaders op te stellen voor beleid op het gebied van bodembeheer, natuur en waterkwaliteit;
  • mogelijke gevolgen van (nieuwe) menselijke activiteiten in een gebied identificeren, bijvoorbeeld voor baggerbedrijven bij werk op zee. Deltares kan ook (onderdelen van) een Milieu Effect Rapportage uitvoeren.

Onderzoekslijnen

Bovengenoemde toepassingen vragen om verschillende soorten onderzoek, van grootschalig tot gedetailleerd. Onder meer met modellen berekenen en voorspellen we het gedrag van deeltjes en stoffen. Per situatie bekijkt Deltares wat er nodig is om waterbeheerders en overheden verder te helpen.

  • We beoordelen en waarderen de morfologie, waterkwaliteit en ecologie in een gebied. Zo is beter te onderbouwen of de status in het gebied voldoende is voor de functies die het watersysteem vervult, zoals toerisme, scheepvaart, waterwinning of landbouw.
  • De onderzoekslijn morfodynamiek richt zich op het in kaart brengen en voorspellen van bodemverandering in een (groter) gebied in de loop van de tijd. Het resultaat van transport van sedimentdeeltjes – de sedimentbalans – heeft invloed op landschapsontwikkeling, veiligheid en ecologie. Hoe kun je van deze dynamiek van sediment gebruik maken om het watersysteem te verbeteren?
  • Nutriënten en toxicanten verplaatsen zich in een gebied, bijvoorbeeld via het oppervlakte- of grondwater of gehecht aan sediment. In deze onderzoekslijn kijken we hoe het transport en de neerslag van deze stoffen het ecosysteem beïnvloeden. Op dit schaalniveau kunnen we het gedrag van stoffen van bron tot receptor steeds beter modelleren en zo de effecten in beeld brengen.
  • Naast de brede blik op bodemverandering kijken we ook op detailniveau naar het gedrag van sediment. Slib is belangrijk voor het functioneren van het ecosysteem, maar het gedrag van slib is afhankelijk van meerdere factoren. We kijken welke elementen als stroomsnelheid, zoutgehalte, en zwaarte van de slibdeeltjes effect hebben op de neerslag van slib en op welke manier.
  • Gedetailleerde processen op grensvlakken in de natuur kunnen ons veel leren over de oorzaak en oplossing van concrete problemen in een stroomgebied of kustzone. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als fosfaten uit het grondwater in het oppervlaktewater komen? Wat zegt de overgang van zoet naar zout water in estuaria over de organismen, en hoe kun je dat inzetten?

Van monitoring naar oplossing

Dit programma is sterk verbonden met het instrumentarium dat wordt ontwikkeld in het programmamonitoring en modellen en met het programma’s die gericht zijn op het selecteren en uitvoeren van oplossingen : Solutions for impacted environments en Nature based engineering .