Nutriëntenbelasting en peilbeheer

Zoals het voorbeeld van de Loenderveense Plassen al laat zien, zorgt

peilbeheersing voor een toename van de inlaat van oppervlaktewater om het waterpeil op niveau te houden. Met deze inlaat komen bij een slechte

waterkwaliteit ook nutriënten binnen in het systeem. Aangevoerd water is vaak relatief rijk aan N, P en K en dit kan voor problemen zorgen. Men spreekt hier van externe eutrofiëring. Dit in tegenstelling tot interne eutrofiëring, waarbij de voedingsstoffen die aanwezig zijn in het systeem worden gemobiliseerd.

In het geval van externe eutrofiëring kunnen nutriënten zowel in opgeloste vorm als in de vorm van seston (sediment, plankton) worden aangevoerd. In water opgeloste voedingsstoffen worden aangevoerd in de vorm van nitraat, ammonium en fosfaat. In de vorm van sediment gaat het vooral om organisch gebonden stikstof en fosfor, en aan roest en kleideeltjes gebonden fosfaat. De hoeveelheid voedingsstoffen die met het sediment wordt aangevoerd is

afhankelijk van het type sediment. Per volume-eenheid sediment kunnen er logischerwijs in fijner materiaal meer voedingsstoffen worden aangevoerd (Runhaar et al., 2004).

Inlaat vindt in het geval van huidige peilbeheersing overwegend in de zomer plaats, wanneer algen het hardst groeien (hoogste temperaturen en meeste licht). Toevoer van (op dat moment mogelijk limiterende) nutriënten kan de algengroei opjagen, resulterend in een afname in doorzicht. Met name in het verleden kwamen erg hoge belastingen voor (Van der Molen & Boers, 1994; Golterman, 1998). Door waterkwaliteitsmaatregelen is de kwaliteit van rivier-

en boezemwater de afgelopen decennia sterk verbeterd en de concentraties P, N en chlorofyl-a in meren en plassen zijn op landelijke schaal aanzienlijk afgenomen (Portielje et al., 2004; Pot, 2010). De belasting van buiten het peilvak met inlaatwater is niet altijd meer hoger dan de belasting vanuit het peilvak zelf.

Vooral in het geval wanneer er binnen het gebied ook landbouwgronden aanwezig zijn, kan er van binnen het gebied sprake zijn van een flinke inspoeling van stoffen. Sinds 60 jaar worden landbouwgronden in Nederland intensief bemest, waarbij in de vorm van kunstmest en dierlijke mest vooral stikstof, fosfor, kalium en zwavel worden toegediend (Griffioen & Broers, 1999). Significante hoeveelheden nutriënten spoelen uit naar het grondwater (Koerselman et al., 1990).

Bij een lage grondwaterstand (zuurstofrijke omstandigheden) wordt het bij de afbraak van organische mest gevormde ammonium omgezet in nitraat. Dit wordt nitrificatie genoemd en dit leidt tot verzuring (zie paragraaf 5.3). Bij een hoge grondwaterstand (zuurstofarme omstandigheden) is er sprake van denitrificatie, waarbij nitraat wordt omgezet in stikstof- en lachgas dat naar de atmosfeer verdwijnt. Op basis hiervan zou men dus zeggen dat een hoge grondwaterstand gewenst is. Maar men moet niet vergeten dat er een gevaar bestaat van hoge grondwaterstanden in neerslagrijke perioden, wanneer mest over het maaiveld afspoelt naar de sloten (Witte et al, 2007).

Samengevat; een natuurlijker peilverloop, met name het toestaan van een lager waterpeil in de zomer, vermindert weliswaar de benodigde aanvoer van vervuild systeemvreemd water, maar dit betekent niet per definitie ook een vermindering van externe nutriëntenbelasting. Dit is afhankelijk van de vervuiling in de omliggende landbouwgronden en daarom moeten de

mogelijke effecten per gebied apart worden bekeken. Momenteel loopt er een onderzoek in De Wieden en De Weerribben naar het effect van een

natuurlijker peilbeheer op de winteraanvoer van fosfaat in kraggen en trilvenen (Cusell et al., 2012). Hieruit moet duidelijk worden of een natuurlijker peilbeheer onder geëutrofieerde omstandigheden wellicht negatieve gevolgen kan hebben.

Het is vooral de fosfaatbelasting die leidt tot eutrofiëringsproblematiek en de daarmee samenhangende troebelheid van Nederlandse laagveenwateren. Stikstof is in dit geval niet limiterend voor algen (Boers, 1986). Afhankelijk van regiospecifieke eigenschappen verschilt de kritische belasting met P per regio. Voor een overgang van troebel naar helder liggen de kritieke waarden voor laagveenwateren mogelijk rond 0.5-1 mg P per vierkante meter per dag of lager (Lamers et al., 2010). In veel laagveenwateren in Europa ligt de kritische waarde voor externe P-belasting echter aanzienlijk hoger (Löfgren & Boström, 1989; Jensen et al., 1992; Van der Molen & Boers, 1994; Kozerski et al., 1999; Martynova, 2008).

Uit onderzoek in de Wieden en Weerribben (Cusell et al., 2012) is gebleken dat er een duidelijke gradiënt bestaat in chemische samenstelling van

oppervlaktewater en bodem van de poldergemalen en sloten naar de petgaten en trilvenen. Doordat een deel van het ingelaten P, dat vanuit bovenstroomse gebieden en via poldergemalen binnenkomt, wordt opgenomen in de bodem, kan een gebied in feite als nutriëntenfilter fungeren. Deze nutriënten kunnen op een later moment vrijkomen. Dit geldt niet alleen voor ingelaten fosfaat dat aan de bodem is gebonden, maar ook voor organisch materiaal dat met inlaat is aangevoerd en daarna is bezonken en deels is afgebroken. Dit fosfaat kan door middel van resuspensie terugkomen in de waterkolom. De

waterdiepte, in combinatie met de strijklengte, bepaalt de mate van resuspensie van de sedimenttoplaag (Coops et al., 2002). Wanneer turbulentie optreedt (bijvoorbeeld door wind) kan zich dit vertalen in een schuifspanning langs de bodem en kan resuspensie optreden van particulair materiaal. Geadsorbeerde P aan sedimentdeeltjes komt zodoende beschikbaar in de waterkolom (Kristensen et al., 1992; Søndergaard et al., 1992). De waterdiepte van een gebied kan worden beïnvloed door peilbeheer en zodoende heeft het peilregime ook invloed op de mate van resuspensie van nutriënten.

In veel gebieden waar inlaat van water noodzakelijk is als maatregel tegen grondwaterstandsdaling of in gebieden die van oudsher gevoed worden door oppervlaktewater moeten de extern en intern eutrofiërende effecten zoveel mogelijk worden beperkt. Defosfatering kan hierbij een oplossing bieden, zoals reeds toegepast in het Naardermeer, Nieuwkoopse Plassengebied en de Botshol. Fosfaat wordt hier verwijderd aan de hand van ijzerchloride.

Wanneer ijzersulfaat als vlokmiddel wordt gebruikt, blijft het risico op interne eutrofiëring bestaan.