Processen in de vallei

In de vallei spelen ook de overgangszones tussen water en land, de waterrijke gebieden en de oeverzones een zeer belangrijke rol. Ze hebben een bufferende rol in de waterhuishouding: piekafvoeren na een bui kunnen sterk afgezwakt worden doordat het afstromende water tijdelijk opgevangen wordt in de oeverzone. Een deel kan infiltreren in de bodem en het overtollige water wordt geleidelijk afgevoerd. Sedimenten die door het water meegevoerd werden kunnen bezinken, nutriënten kunnen opgehouden worden en in de voedselketen opgenomen of geëlimineerd bijvoorbeeld door denitrificatie in de waterrijke gereduceerde bodem. Bij overstromingen kunnen oeverstroken ook omgekeerd stoffen uit de rivier opnemen die achterblijven na het terugtrekken van het water. Door deze hoge retentiecapaciteit beperken oeverzones enerzijds de input naar de rivier zodat

deze minder te verwerken krijgt, anderzijds wordt het verlies aan stoffen voor het vallei-ecosysteem verminderd zodat het een meer gesloten systeem wordt.

XI.2. De Zeeschelde

Het sectoraal beleid en het niet respecteren van de multifunctionaliteit van de Zeeschelde brachten de ecologische en ook de maatschappelijk - economische functies ervan in het gedrang. De biologische productie ging kwalitatief achteruit, de levensgemeenschappen zijn verarmd, de vaargeul vergt immense onderhoudswerken, de vloedgolven worden hoger, de kwaliteit van water en bodem zijn slecht en het afgevoerde water draagt sterk bij aan de eutrofiëring van de Noordzee.

Terugkijkend op het black box model kan de Zeeschelde in het continuüm vallei - rivier - Noordzee gesitueerd worden (Figuur 21). De output van de vallei wordt gedeeltelijk de input van de Zeeschelde en hetzelfde geldt voor de Zeeschelde en de Noordzee. De blanco pijlen geven aan dat er ook nog interacties met andere compartimenten zijn (vb. lucht, de bovenafvoer, de Bovenschelde, en voor de Noordzee de andere rivieren) die hier niet aan bod komen. De geschaduwde pijlen worden hier kort besproken, de donkerste ervan zijn meer in detail uitgewerkt in Figuur 22.

interne verwerking interne verwerking interne verwerking

Scheldevallei Input

Zeeschelde Noordzee

Output

Figuur 21: Het continuüm vallei - Schelde - Noordzee. Enkel de geschaduwde pijlen komen hier aan bod, de relatieve grootte van de pijlen heeft geen betekenis.

Figure 21:The contiuity between the valley, the Schelde and the North Sea. Only shaded arrows are considered in this study. The darkest arrows are represented more detailed in figure 22.

De Scheldevallei en de Zeeschelde evolueerden naar zeer open systemen met een grote input, weinig tijd en ruimte voor de ecosysteemprocessen en een grote output. De moeilijkheden voor de Zeeschelde en haar negatieve impact op de Noordzee zijn grotendeels terug te leiden tot de grote belasting vanuit de vallei en de bovenstroomse gebieden, de geringe turn-over binnen het aquatische systeem en de resulterende verliezen. De doelstelling die moet nagestreefd worden voor het ecologisch herstel van het Zeescheldebekken is het beperken van deze verliezen (output). Dit impliceert het reduceren van emissies (input) en het maximaal inschakelen van de ecosysteemprocessen (interne verwerking) in de Scheldevallei en in de Zeeschelde. Sanering van de bovenafvoer en maatregelen daartoe in de stroomopwaartse binnen- en buitendijkse gebieden zijn uiteraard eveneens onontbeerlijk belangrijk voor het ecologisch herstel van de Zeeschelde maar zijn niet het onderwerp van dit rapport.

Figuur 22: Conceptueel model voor het ecologisch herstel van de Zeeschelde.

Figure 22: Ecological restoration hypothesis for the Zeeschelde. nutriënten sediment organisch materiaal pesticiden regenwater grondwater microverontreinigingen zware metalen Noordzee Zeeschelde Bovenschelde

I. HUIDIGE SITUATIE II. HERSTELMOGELIJKHEDEN

Vallei Dijk Dijk Vallei

nutriënten sediment organisch materiaal pesticiden regenwater grondwater microverontreinigingen zware metalen komberging sediment organisch materiaal nutriënten Waterzuivering Biota Wetland ontwikkeling Beheerslandbouw Uitbreiding estuarium Biota Gecontroleerd overstromingsgebied komberging aangevoerde

belasting ^{Natuurherstel}_maatregel ^{Veiligheidsmaatregel}

afgevoerde belasting productie interne verwerking opvang Westerschelde

XI.2.1. Ecosysteemprocessen.

De belangrijkste ecosysteemprocessen worden kort gesitueerd in het continuüm vallei - rivier - Noordzee. In Figuur 19 wordt schematisch weergegeven hoe input, interne verwerking en output kunnen verbeterd worden door het toepassen van eerder voorgestelde herstelmaatregelen al dan niet in combinatie met veiligheidsmaatregelen.

In de huidige Scheldevallei is er een groot verlies van nutriënten, sedimenten, organisch materiaal en water naar de Zeeschelde toe. Bovendien is er een grote afvoer van belastende biociden, microverontreinigingen en zware metalen. De Zeeschelde zelf bestaat uit een vaargeul met verharde dijken er vlak tegenaan en vervoert zwaar verontreinigd water. Ecosysteemprocessen verlopen weinig optimaal, waardoor het aangevoerde materiaal haast onveranderd doorgevoerd wordt naar de Noordzee.

Een primordiale vereiste voor ecologisch herstel is uiteraard de zuivering van alle afvalwater dat afkomstig is van huishoudens en industrie. Op zich kan het reduceren van puntlozingen al een zeer grote vermindering van input voor de Zeeschelde betekenen. De uitvoering van het Algemeen Waterzuiveringsprogramma en de invoering van de vergunningsplicht en de milieubelasting voor milieuhinderende activiteiten resulteerden weliswaar in een sterke vermindering van het zuurstofbindend vermogen van het water en van de toevoer van giftige stoffen vanuit de industrie. Door het ontbreken van tertiaire zuivering (verwijderen van nutriënten) in de meeste rioolwaterzuiveringsinstallaties is er nog steeds een grote toevoer van nutriënten en het waterzuiveringsprogramma biedt ook geen oplossing voor diffuse verontreinigingen. De behandeling van puntlozingen wordt hier niet verder besproken, er wordt wel aandacht besteed aan de bestrijding van diffuse verontreinigingen, vooral afkomstig vanuit de landbouw.

Sedimentatie: Door onaangepaste landbouwvoering, het lozen van afvalwater en de toenemende piekdebieten is de slibtoevoer vanuit de vallei en het stroombekken toegenomen. Hierdoor vermindert de komberging van de Zeeschelde. Door de relatief kleine oppervlakte aan slikken en schorren bezinkt het slib voor een groot deel in de vaargeul, waar het weggebaggerd moet worden om nautische redenen en omdat het voor afwateringsproblemen zorgt. Het baggeren heeft impact op de turbiditeit van het water en op de bodemdynamiek, wat negatieve gevolgen heeft voor de productieprocessen en de biodiversiteit. Aangepaste landbouw (vb. bewerken van akkers in horizontale richting) het inrichten van waterrijke gebieden als bufferstroken (de vegetatie vermindert de erosiegevoeligheid van de bodem) en waterzuivering kunnen enerzijds zorgen voor verminderde transportcapaciteit en sedimentaanvoer van uit de vallei en het stroombekken. Door uitbreiding van het estuarium, al dan niet gekoppeld aan een gecontroleerd overstromingsgebied, kan het slib anderzijds bezinken in de gebieden met een hogere hydraulische weerstand, naast de vaargeul. Op die manier bezinkt niet alleen het slib maar ook het organisch materiaal en de schadelijke stoffen die er eventueel aan verbonden zijn. Uitbreiding van de komberging bovenstrooms zou eventueel kunnen leiden tot verminderde sedimentatie benedenstrooms omdat de kracht van het getij de geul beter op diepte zou houden (PIETERS, 1993). Als resultaat moet er minder gebaggerd worden, is primaire productie minder gelimiteerd door de turbiditeit van het water, wordt de bodemdynamiek minder verstoord en kunnen bodemgemeenschappen zich opbouwen. Waterbeheer: Regenwater wordt versneld afgevoerd in het stelsel van rioleringen en grachten. Door de gevoerde landbouwpraktijken en door het groot percentage verhard oppervlak krijgt het oppervlaktewater niet de kans om te infiltreren in de bodem.

Grondwater wordt opgepompt voor gebruik en vervolgens onmiddellijk afgevoerd als afvalwater. Het resultaat is verdroging enerzijds en overstromingsgevaar anderzijds. Het inrichten van wetlands en begroeide oevers als bufferstroken evenals een aantal wijzigingen in landbouwpraktijken (meer dynamisch waterpeilbeheer, besproeien van akkers met hemelwater of gerecycleerd water, inzaaien van nateelt) hebben een bufferende werking op de wateropvang. Piekdebieten worden afgeroomd en de verliezen van gebiedseigen water binnendijks worden beperkt door hergebruik en het scheppen van betere infiltratiemogelijkheden. Overstromingsgebieden ingericht als wetland of met beheerslandbouw bevorderen bovendien het behoud van gebiedseigen water. Het vergroten van de komberging van de rivier biedt niet alleen extra bescherming tegen extreme bovendebieten maar ook tegen stormvloeden. Hiertoe kan het estuarium uitgebreid worden of kunnen gecontroleerde overstromingsgebieden ingericht worden.

Nutriëntenverwerking: Nutriënten worden opgenomen in de voedselketen, of uit het systeem verwijderd. Fosfor (als fosfaat) is vooral afkomstig van huishoudens en industrie en de hoeveelheid kan theoretisch beperkt worden door afvalwaterzuivering. De stikstof (in de vorm van nitraat) echter is vooral afkomstig van de landbouw en komt voornamelijk door diffuse verspreiding in de rivier terecht. De input kan gereduceerd worden door het gebruik van meststoffen te verminderen en door wetlands als bufferstroken in te richten. Inrichting van wetlands als nutriëntenfilter in landbouwzones is een efficiënte en in het buitenland reeds veelvuldig toegepaste maatregel (DEWEER & MEIRE, 1997; FUGLSANG, 1999). Verwijdering van stikstof uit het estuarium gebeurde vroeger, vooral stroomopwaarts, door anaërobe denitrificatie in de waterkolom, een proces dat zich normaal in vochtige bodems afspeelt. Door de betere zuurstofhuishouding kan dit proces niet meer doorgaan in de waterkolom en is de afvoer van nitraten naar de Noordzee veel hoger geworden niettegenstaande een geringe toename in de belasting (SOETAERT & HERMAN, 1995). Transformatie of eliminatie van nitraten uit het estuarium zal moeten gebeuren door opname in de voedselketen (primaire productie) of denitrificatie in de vochtige bodem van de slikken en schorren. Opname door primaire productie in de waterkolom is eerder beperkt door de turbiditeit van het water. BILLEN &GARNIER (1997) berekenden modelmatig dat tertiaire verwijdering van N uit het afvalwater geen invloed zou hebben op de eutrofiëring van de Noordzee, maar dat het verwijderen van P uit alle puntbronnen, gecombineerd met herstel van natuurlijke oevers binnendijks en buitendijks, tot een drastische reductie van de algenbloei zou leiden.

Productie: Zoals reeds eerder vermeld is primaire productie in de waterkolom beperkt in de Zeeschelde vanwege de lichtlimitatie. Deze zou kunnen verbeterd worden door een betere sedimenthuishouding en een lager gehalte aan stoffen in suspensie. Primaire productie op de slikken en schorren en in ondiepwaterzones waar licht geen beperking vormt zorgt voor het doorgeven van nutriënten naar de hogere trofische niveaus en de opbouw van een voedselweb. Vereisten hiervoor zijn voldoende geschikt habitat en een goede zuurstofhuishouding. Een te grote toevoer van organisch materiaal zorgt voor een overwicht van het microbiële voedselweb en kan tot anaërobie leiden waardoor consumenten geen ontwikkelingskansen krijgen. Reductie van organische belasting en het creëren van voldoende geschikt habitat zijn dus vereisten om de productieprocessen in de Zeeschelde in goede banen te leiden. Een goede productie vermindert de output van nutriënten naar de Noordzee.

Biodiversiteit: Belangrijk voor de biodiversiteit, de ontwikkeling van gevarieerde levensgemeenschappen en het behoud van soorten zijn een goede waterkwaliteit en een ecologische infrastructuur. Beiden ontbreken momenteel in de Zeeschelde. Het herstel van

slikken en schorren op de verharde oevers, het uitbreiden van het estuarium, inrichting van oevers in de vallei, het inrichten van waterrijke gebieden en vormen van beheerslandbouw al dan niet in gecontroleerde overstromingsgebieden, het herstellen van de continuïteit tussen de vallei en de rivier en tussen de verschillende delen van de rivier zijn alle maatregelen die bijdragen tot de opbouw van een ecologisch netwerk, het zelfreinigend vermogen en de kwaliteit van het oppervlaktewater. Uit het voorgaande blijkt ook dat niet alleen de biodiversiteit maar ook de scheepvaart, de veiligheid en de algemene milieukwaliteit gebaat zijn bij het herstel van goede functionele habitatstructuren.