Inleiding en achtergrond
Het Ministerie van VROM hanteert als beleidsuitgangspunt dat de kwaliteit van de bronnen voor drinkwaterbereiding dusdanig moet zijn dat het mogelijk is om met behulp van eenvoudige technieken betrouwbaar drinkwater te produceren (Beleidsplan Drink- en Industriewatervoorziening, 1995). Dit
beleidsuitgangspunt wordt extra versterkt door de introductie van de Kaderrichtlijn Water (KRW), waarbij aan de doelstelling van voldoende grondwater van goede chemische kwaliteit een resultaatsverplichting is
verbonden.
Het gebruik van grondwater ten behoeve van de bereiding van drinkwater is om een aantal redenen
aantrekkelijk. Niet in de laatste plaats omdat tijdens de bodempassage een natuurlijke verwijdering van micro- organismen plaatsvindt. In het grondwaterbeschermingsbeleid wordt daarom een minimale verblijftijd van 60 dagen met een minimum van 30 meter vanaf de individuele winputten, aangehouden: het waterwingebied. Het waterwingebied kent een algemeen verbod op het uitvoeren van activiteiten, voor zover deze niet direct gerelateerd zijn aan de drinkwaterproductie.
De periode van 60 dagen is vastgesteld in 1980 door het CBW op basis van de afsterving van bacteriën, een onderzoek uit de jaren dertig (Knorr, 1937). Inmiddels is bekend dat andere ziekteverwekkende micro- organismen, veel persistenter kunnen zijn dan E.coli.
Met de komst van de Drinkwaterrichtlijn 98/83/EG en de implementatie daarvan in het Waterleidingbesluit (2001) werd het begrip risicobenadering met betrekking tot de microbiologische veiligheid van drinkwater geïntroduceerd. Dit begrip risicobenadering is nader uitgewerkt in de Inspectierichtlijn ‘Microbiologische veiligheid drinkwater’. Deze richtlijn is begin 2006 van kracht geworden. Waterleidingbedrijven dienen onder andere voor freatische grondwaterwinningen een risicoanalyse uit te voeren. Op basis van deze risicoanalyse kan worden vastgesteld of er sprake is van een daadwerkelijk risico en of er maatregelen en/ of aanvullende metingen moeten worden uitgevoerd. De ervaringen tot nu toe laten zien dat het systematisch evalueren van mogelijk kwetsbare winningen impliciete risico’s in beeld brengt en leidt tot een betere borging van de drinkwaterkwaliteit.
De hernieuwde aandacht voor de duurzaamheid van de bron en de zekerstelling van de drinkwaterkwaliteit vormt de aanleiding om de 60-dagenzone opnieuw onder de loep te nemen.
Door Schijven et al. (2004) is een risicoschatting uitgevoerd waarvoor microbiologische besmetting door een lekkende riolering in de nabijheid van een grondwaterwinput werd aangenomen. Uit de berekening bleek dat onder deze aanname het huidige beschermingsniveau van anoxische freatische winningen van 60 dagen in sommige situaties onvoldoende zou kunnen zijn om voldoende microbiologische veiligheid (een infectierisco van 10-4) met 95% zekerheid te kunnen garanderen. Het rapport leidde tot een stevige discussie met de waterleidingsector over de gehanteerde uitgangspunten. Een van de discussiepunten vormde het gebruik van conservatieve aannames en het daardoor mogelijk overschatten van het risico. Kiwa Water Research heeft in het kader van deze discussie de risicoanalyse herhaald met minder conservatieve aannames en kwam
dientengevolge ook op een kortere benodigde verblijftijd (Van der Wielen et al., 2005). Beide benaderingen maken voor een belangrijk deel gebruik van gegevens uit de literatuur.
Om wat meer inzicht te krijgen in de waarde van de risicoschatting als voorspelling van de praktijksituatie wordt een veldonderzoek uitgevoerd. Voorliggend plan van aanpak beschrijft de opzet.
Wat wordt verstaan onder kwetsbaarheid?
De kwetsbaarheid van een winning wordt bepaald door de geohydrologische en geochemische eigenschappen van de winning. In combinatie met mogelijke besmettingsbronnen kan er sprake zijn van een risico op
verontreiniging van de winning. De inventarisaties van de waterleidingbedrijven laten zien dat deze combinatie van weinig beschermende eigenschappen van de winning en nabijgelegen besmettingsbronnen in de praktijk regelmatig voorkomt.
Het uitvoeren van veldonderzoek naar de verwijdering van micro-organismen in de ondergrond is op zichzelf niet nieuw. In het verleden zijn onder meer in de wingebieden van Brabant Water (Dizon), DZH (Solleveld) en PWN (Castricum) (doseer) experimenten uitgevoerd. Recentelijk (2006) is door Kiwa Water Research op eigen terrein een veldproef uitgevoerd met een dosering van fagen, onder ongunstige condities voor inactivatie en hechting (anoxisch waterpakket met relatief hoge pH). De resultaten van deze experimenten vertonen een spreiding die deels verklaard kan worden door de lokale condities, zoals het redoxmilieu, de zuurgraad en de bodemopbouw. De vertaalslag naar andere winningen en de benodigde verblijftijd en/of beschermingszone blijft echter lastig, omdat het altijd gaat om de combinatie van factoren, die steeds weer verschilt.
In deze veldproef zal onderscheid gemaakt worden tussen de verschillende in de praktijk aanwezige besmettingsbronnen, zal aandacht worden besteed aan het gedrag van de bron zelf en zal het effect op de waterkwaliteit in de onttrekkingsputten worden onderzocht. Er vindt geen dosering van micro-organismen plaats.
Doel veldonderzoek
Doel van dit veldonderzoek is in beeld te krijgen in welke situaties een besmettingsbron ook daadwerkelijk tot verontreiniging van de bron leidt oftewel: welke criteria moeten worden aangehouden bij de bescherming van het waterwingebied.
Het gaat om de beantwoording van een tweetal vragen:
• Wanneer heeft een besmettingsbron daadwerkelijk effect op de waterkwaliteit ter plaatse van een kwetsbare winning. Is de 60-dagenzone voor die situatie voldoende?
• Wat is het gedrag van de besmettingsbron in de bodem?
Daarbij zullen een aantal kwetsbare praktijksituaties worden ‘doorgemeten’ en zal het gedrag in de directe omgeving van besmettingsbronnen nader worden geanalyseerd. Voor het ‘doormeten’ van de praktijksituaties zal zoveel mogelijk worden aangesloten op al lopende initiatieven van waterleidingbedrijven.
Projectresultaat
De eindrapportage bevat criteria die bepalen wanneer een winning kwetsbaar is. Dit zijn de intrinsieke eigenschappen van een winning. Er hoeft dan nog geen sprake te zijn van een risico. Daarnaast wordt aangegeven wanneer er bij aanwezigheid van een besmettingsbron sprake is van een risico. Tot slot worden aanbevelingen gedaan om deze risico’s in beeld te brengen (meetinspanning, nadere uitwerking van Inspectierichtlijn), deze te beheersen en/of de ontwikkeling van nieuwe risico’s te beperken (in het beschermingsbeleid).
Opzet veldproef
In de veldproef worden 2 sporen uitgewerkt:
1. kwaliteit grondwater bij kwetsbare winningen met mogelijke besmettingsbronnen; 2. gedrag van uit besmettingsbronnen afkomstige micro-organismen in de bodem.
1. Kwetsbare winningen met mogelijke besmettingsbronnen
a. Selectie meetlocaties:
Door Kiwa Water Research is een classificatie opgesteld van alle freatische winningen in Nederland. Op basis van de verblijftijd, redox, pH en de dikte van de onverzadigde zone wordt een score aan een winning toegekend. De winning met de hoogste kwetsbaarheid kan een maximale score van 6 behalen. Winningen met een score van 4 of hoger worden als mogelijk kwetsbaar bestempeld. In totaal zijn dit 25 van de 83 geclassificeerde winningen.
De classificatie bevat alle elementen waarvan wordt aangenomen dat deze een rol spelen bij het transport van virussen en vormt in die zin dus een goede basis voor de selectie van meetlocaties. De puntentoekenning is wel enigszins arbitrair, de cijfers en rangorde moeten daarom genuanceerd worden bekeken. Bij de uitvoering van de risico-analyse is door de waterleidingbedrijven in overleg met de VROM-Inspectie gestart met de analyse van deze winningen, aangevuld met winningen waarvan door het bedrijf zelf wordt ingeschat dat deze kwetsbaar zijn.
Bij de selectie is uitgegaan van:
kwetsbare winningen met relatief hoge score vanwege beperkte beschermende eigenschappen;
aanwezigheid van een van de mogelijke besmettingsbronnen (riolering, besmetting door mest, oppervlaktewater);
aanvullende informatie aanwezig omtrent kwaliteit van het grondwater.
De winningen met de hoogste kwetsbaarheid (score 5 en 6) zijn vergeleken. Hieruit is een selectie gemaakt van:
1 landelijke winning met landbouwgronden (bemesting) in de directe nabijheid van de winputten;
1 stedelijke winning met oude riolering in de directe nabijheid van de winputten; 1 winning onder invloed van oppervlaktewater in de directe nabijheid van de winputten. Bij de eerste opzet van het meetprogramma is uitgegaan van het analyseren van 2 winningen per type besmettingsbron (bemesting, riolering en oppervlaktewater). Hiermee worden de resultaten weliswaar nog niet 1 op 1 vertaalbaar naar heel Nederland, maar wordt wel meer onderbouwing verkregen bij de criteria die van belang zijn de voor de bescherming. Bij de uitwerking van het meetprogramma is deze aanpak bijgesteld. Gekozen is voor het eerst intensief bemonsteren van 3 winningen en op basis van de resultaten te besluiten tot eventuele vervolgmetingen op andere locaties. Deze vervolgmetingen behoren niet tot deze veldproef. b. Meetprogramma:
Om het risico op het ‘missen van microbiologische piekverontreinigingen’ te beperken is er bij het verder uitwerken van het meetprogramma uiteindelijk voor gekozen om hierin een drietrapsaanpak te volgen:
1. Starten met een intensieve bemonstering van een drietal winningen in het voorjaar (natte en bemestingsperiode).
2. Op basis van de resultaten, in overleg met de opdrachtgever, te besluiten tot een vervolg meetronde op dezelfde locaties in het najaar (ook gekoppeld aan bemestingsperiode). 3. Deze meetronde zonodig uit te breiden of te richten op een (beperkt) aantal andere
winningen.
Bij de uitvoering van het meetprogramma wordt zoveel mogelijk aangesloten op de meetinspanning die door het waterleidingbedrijf wordt uitgevoerd ten behoeve van de Inspectierichtlijn.
Metingen van RIVM worden gerelateerd aan de kwetsbare momenten. Dit betekent voor het landelijk gebied in de periode net na bemesting en aanzienlijke neerslag (voor- en najaar). Op basis van de berekende verblijftijd van depositie tot onttrekkingsput en de al beschikbare kwaliteitsinformatie wordt het meetmoment (wanneer) en de meetinspanning (hoeveel monsters gedurende hoeveel tijd, afhankelijk ook van de verwachte spreiding in verblijftijd). Voor de berekening van de verblijftijd zal worden uitgegaan van de modellen die het waterleidingbedrijf hiervoor beschikbaar heeft en waarbij rekening wordt gehouden met locatiespecifieke omstandigheden. De invloed van het monstervolume zal worden meegenomen door bemonstering van zo groot mogelijke volumina (max 1500 l).
Per kwetsbaar moment wordt uitgegaan van 8 monsters per locatie. De voorjaarsmeetserie wordt dus ingeschat op 24 monsters (stap 1). Op basis van de resultaten wordt besloten of en hoe de najaarsmeetserie moet worden uitgevoerd (stap 2).
Analyse allereerst van E.coli en somatische fagen, PCR en kweek, indien positief ook analyse van adenovirussen.
2. Gedrag besmettingsbronnen in de bodem
In deze veldproef wordt een drietal besmettingsbronnen nader onderzocht, door veldmetingen en door analyse van eerdere meetcampagnes:
• riolering;
• oppervlaktewater;
in de onverzadigde zone gedraagt. Omdat de route van het lekkend rioolwater naar het grondwater niet altijd even duidelijk is, is gezocht naar een locatie waar dit wel duidelijk is.
De gemeente Hilversum beschikt in het centrum over een oud rioolstelsel dat gelegen is in een zeer dik grof zandpakket zonder doorsnijdingen van klei- of veenlagen. Ook de dikte van de
onverzadigde zone varieert van meer dan 5 tot meer dan 10 m. Een voordeel van deze opbouw is dat eventuele lekkages zich verticaal naar beneden zullen verplaatsen. Het rioolstelsel is deels gerenoveerd, maar er zijn stadsdelen die vanuit het oogpunt van lekkage mogelijk interessant zijn. Verwacht wordt dat lekkage met name zal optreden op de verbindingen (touw) en in straten met veel bomen (haarwortels in verbindingen).
In overleg met de gemeente Hilversum zijn een aantal stappen onderscheiden om een interessante meetlocatie te kunnen onderscheiden:
• Selectie van één of meerdere strengen die potentieel lekken. Voorkeur gaat uit naar riolering die met name door huishoudelijk afvalwater wordt belast.
• Rondom deze strengen nemen van een aantal steekmonsters (indicator bij EGV) om vast te stellen of er daadwerkelijk sprake is van lekkage van rioolwater.
• Als er inderdaad sprake is van lekkage, analyse effluent, op basis van de resultaten vaststellen relevante parameters meetprogramma.
• Plaatsen van een aantal meetpunten (2-3 punten met filters op 2-3 dieptes) en deze stapsgewijs bemonsteren:
o Effluent en minst diepe peilbuizen.
o Op basis van resultaten (indien positief) bemonsteren tweede diepte (op basis van berekende verblijftijd).
o Op basis van resultaten (indien positief) bemonsteren derde diepte (op basis van berekende verblijftijd).
Een alternatieve aanpak zou kunnen zijn het bemonsteren van bodem/ sediment, bijvoorbeeld bij renovatiewerkzaamheden. Voordeel is dat hierbij direct onder het riool kan worden bemonsterd. Door de gemeente zal worden gekeken naar de mogelijkheden hieromtrent. Analyse vindt plaats in de natte periode, wanneer er relatief veel transport plaatsvindt. 2. Oppervlaktewater: de kwaliteit van zowel Rijn als Maas zijn in de afgelopen jaren uitgebreid
geanalyseerd. Verwacht wordt dat deze resultaten vooralsnog voldoende inzicht bieden in de kwaliteit van het oppervlaktewater als besmettingsbron. Van de geselecteerde winning zijn gegevens beschikbaar over de beïnvloeding van de grondwaterkwaliteit door oppervlaktewater voor bijvoorbeeld medicijnen en bestrijdingsmiddelen.
3. Besmetting door bemesting en begrazing: de invloed van begrazing is enkele jaren geleden vastgesteld voor de winning in Solleveld. Daarnaast is informatie beschikbaar over het gedrag van bestrijdingsmiddelen in de bodem. Mogelijk dat dit ook aanknopingspunten biedt.