de literatuur wordt verwacht dat het grootste effect van toediening van klei aan zoetwater niet zozeer ligt in het verwijderen van in de waterkolom aanwezige cellen, maar veeleer ligt in het vastleggen van overwinterende blauwalgcellen op het sediment (Preston et al., 1980).
Figuur 104 blauWalg uit de zaadbank accumuleert nabij de oeVer (links) in een Verder kraakheldere zWemplas (tWeede Van rechts). aanWezigheid drijFlaag te zien (tWeede Van links). de typische oranje/okergele kleur reFlecteert het relatieF grote aandeel carotenoïden in deze blauWalgen (rechts).
Het voorkomen van rekolonisatie van de waterkolom door blauwalgcellen uit het sediment kan door of de waterkolom dermate voedselarm te houden dat blauwalgen niet kunnen doorgroeien, of door te voorkomen dat ze het sediment verlaten, of door het sediment met zaadbank te verwijderen. Een voorbeeld van het eerste kan worden gevonden in zwemplas De Rauwbraken waar jaarlijks een hoeveelheid blauwalg uit de zaadbank aanspoelt, maar die niet kan uitgroeien tot een bloei (Figuur 104). Wel is een drijflaag geconstateerd.
Om te voorkomen dat blauwalgen het sediment verlaten kan gebruik worden gemaakt van een sedimentcappingsmiddel. Dit kan door middel van een louter fysische barrière (zand, gravel, klei) of een actieve barrière (calsiet, zeoliet, Phoslock®) (Hart et al., 2003). Dergelijke
afdekking werkt alleen in water met een diepte >5 m waarbij een laag van 5 cm klei bestand bleek tegen ebulitie (Quandt, 2001). Ook voor een calsietbarrière wordt een dikte van 5 cm gesuggereerd (Berg et al., 2004). Bij een Phoslock® of Flock & Lock-behandeling is het kleilaagje
veel dunner, hooguit enkele millimeters, en wordt dit door bioturbatie in de bovenste sedimentlaag ingewerkt. Dit valt ook af te lezen uit de lanthaanprofielen in het sediment van de compartimenten in Dongen (zie §7.1.16) en Eindhoven (zie §6.1.15).
baggeren
Door te baggeren kan de zaadbank worden verwijderd, wat ervoor zorgt dat bepaalde plaagalgen niet terug kunnen keren in de waterkolom. Door baggerwerkzaamheden in de Vajgar-visvijver (ca. 40 ha; Tsjechië) was met de bagger de in het sediment overwinterende Microcystis afgevoerd, waardoor deze “vijver” enige jaren vrijgewaard bleef van deze blauwalg totdat deze vanuit een andere vijver instroomde(Pokorny & Hauser, 2002).
Het verwijderen van de bovenste laag van het sediment in geïsoleerde wateren, wordt meestal niet uitgevoerd om de zaadbank van blauwalgen te verwijderen, maar om de interne fosfaatbelasting aan te pakken. Baggeren wordt meer als een structurele maatregel gezien dan als chemische P-inactivering met aluminium- of ijzerzouten, maar is ook duurder (Welch & Cooke, 2005) en kan een zeer sterke impact hebben op het benthos (Peterson, 1982).
186
verwijdering van algen wordt verwacht. In dit project is er veelal direct na de applicatie van Phoslock, of Flock & Lock, een afname van de blauwalgen waargenomen, wat lijkt te kunnen worden verklaard uit het afzinken doordat kleideeltjes als ballast aan de blauwalgen kleefden. De afnames waren echter onvoldoende van omvang om dit als een effectieve verwijdering te duiden. Op basis van de literatuur wordt verwacht dat het grootste effect van toediening van klei aan zoetwater niet zozeer ligt in het verwijderen van in de waterkolom aanwezige cellen, maar veeleer ligt in het vastleggen van overwinterende blauwalgcellen op het sediment (Preston et al., 1980).
Het voorkomen van rekolonisatie van de waterkolom door blauwalgcellen uit het sediment kan door of de waterkolom dermate voedselarm te houden dat blauwalgen niet kunnen doorgroeien, of door te voorkomen dat ze het sediment verlaten, of door het sediment met zaadbank te verwijderen. Een voorbeeld van het eerste kan gevonden worden in zwemplas De Rauwbraken waar jaarlijks een hoeveelheid blauwalg uit de zaadbank aanspoelt, maar die niet kan uitgroeien tot een bloei (Figuur 104). Wel is een drijflaag geconstateerd.
Om te voorkomen dat blauwalgen het sediment verlaten kan gebruik worden gemaakt van een sedimentcappingsmiddel. Dit kan door middel van een louter fysische barrière (zand, gravel, klei) of een actieve barrière (calsiet, zeoliet, Phoslock) (Hart et al., 2003). Dergelijke afdekking werkt alleen in water met een diepte > 5 m waarbij een laag van 5 cm klei bestand bleek tegen ebulitie (Quandt, 2001). Ook voor een calsiet- barrière wordt een dikte van 5 cm gesuggereerd (Berg et al., 2004). Bij een Phoslock of Flock & Lock behandeling is het kleilaagje veel dunner, hooguit enkele millimeters en wordt dit door bioturbatie in de bovenste sedimentlaag ingewerkt. Dit valt ook af te lezen uit de lanthaanprofielen in het sediment van de compartimenten in Dongen (zie §7.1.16) en Eindhoven (zie §6.1.15).
Figuur 104: Blauwalg uit de zaadbank accumuleert nabij de oever (links boven) in een verder kraakheldere zwemplas (rechts boven). Aanwezigheid drijflaag te zien (midden). De typische oranje/okergele kleur reflecteert het relatief grote aandeel carotenoïden in deze blauwalgen (rechts).
186
verwijdering van algen wordt verwacht. In dit project is er veelal direct na de applicatie van Phoslock, of Flock & Lock, een afname van de blauwalgen waargenomen, wat lijkt te kunnen worden verklaard uit het afzinken doordat kleideeltjes als ballast aan de blauwalgen kleefden. De afnames waren echter onvoldoende van omvang om dit als een effectieve verwijdering te duiden. Op basis van de literatuur wordt verwacht dat het grootste effect van toediening van klei aan zoetwater niet zozeer ligt in het verwijderen van in de waterkolom aanwezige cellen, maar veeleer ligt in het vastleggen van overwinterende blauwalgcellen op het sediment (Preston et al., 1980).
Het voorkomen van rekolonisatie van de waterkolom door blauwalgcellen uit het sediment kan door of de waterkolom dermate voedselarm te houden dat blauwalgen niet kunnen doorgroeien, of door te voorkomen dat ze het sediment verlaten, of door het sediment met zaadbank te verwijderen. Een voorbeeld van het eerste kan gevonden worden in zwemplas De Rauwbraken waar jaarlijks een hoeveelheid blauwalg uit de zaadbank aanspoelt, maar die niet kan uitgroeien tot een bloei (Figuur 104). Wel is een drijflaag geconstateerd.
Om te voorkomen dat blauwalgen het sediment verlaten kan gebruik worden gemaakt van een sedimentcappingsmiddel. Dit kan door middel van een louter fysische barrière (zand, gravel, klei) of een actieve barrière (calsiet, zeoliet, Phoslock) (Hart et al., 2003). Dergelijke afdekking werkt alleen in water met een diepte > 5 m waarbij een laag van 5 cm klei bestand bleek tegen ebulitie (Quandt, 2001). Ook voor een calsiet- barrière wordt een dikte van 5 cm gesuggereerd (Berg et al., 2004). Bij een Phoslock of Flock & Lock behandeling is het kleilaagje veel dunner, hooguit enkele millimeters en wordt dit door bioturbatie in de bovenste sedimentlaag ingewerkt. Dit valt ook af te lezen uit de lanthaanprofielen in het sediment van de compartimenten in Dongen (zie §7.1.16) en Eindhoven (zie §6.1.15).
Figuur 104: Blauwalg uit de zaadbank accumuleert nabij de oever (links boven) in een verder kraakheldere zwemplas (rechts boven). Aanwezigheid drijflaag te zien (midden). De typische oranje/okergele kleur reflecteert het relatief grote aandeel carotenoïden in deze blauwalgen (rechts).
186
te kunnen worden verklaard uit het afzinken doordat kleideeltjes als ballast aan de blauwalgen kleefden. De afnames waren echter onvoldoende van omvang om dit als een effectieve verwijdering te duiden. Op basis van de literatuur wordt verwacht dat het grootste effect van toediening van klei aan zoetwater niet zozeer ligt in het verwijderen van in de waterkolom aanwezige cellen, maar veeleer ligt in het vastleggen van overwinterende blauwalgcellen op het sediment (Preston et al., 1980).
Het voorkomen van rekolonisatie van de waterkolom door blauwalgcellen uit het sediment kan door of de waterkolom dermate voedselarm te houden dat blauwalgen niet kunnen doorgroeien, of door te voorkomen dat ze het sediment verlaten, of door het sediment met zaadbank te verwijderen. Een voorbeeld van het eerste kan gevonden worden in zwemplas De Rauwbraken waar jaarlijks een hoeveelheid blauwalg uit de zaadbank aanspoelt, maar die niet kan uitgroeien tot een bloei (Figuur 104). Wel is een drijflaag geconstateerd.
Om te voorkomen dat blauwalgen het sediment verlaten kan gebruik worden gemaakt van een sedimentcappingsmiddel. Dit kan door middel van een louter fysische barrière (zand, gravel, klei) of een actieve barrière (calsiet, zeoliet, Phoslock) (Hart et al., 2003). Dergelijke afdekking werkt alleen in water met een diepte > 5 m waarbij een laag van 5 cm klei bestand bleek tegen ebulitie (Quandt, 2001). Ook voor een calsiet- barrière wordt een dikte van 5 cm gesuggereerd (Berg et al., 2004). Bij een Phoslock of Flock & Lock behandeling is het kleilaagje veel dunner, hooguit enkele millimeters en wordt dit door bioturbatie in de bovenste sedimentlaag ingewerkt. Dit valt ook af te lezen uit de lanthaanprofielen in het sediment van de compartimenten in Dongen (zie §7.1.16) en Eindhoven (zie §6.1.15).
Figuur 104: Blauwalg uit de zaadbank accumuleert nabij de oever (links boven) in een verder kraakheldere zwemplas (rechts boven). Aanwezigheid drijflaag te zien (midden). De typische oranje/okergele kleur reflecteert het relatief grote aandeel carotenoïden in deze blauwalgen (rechts).
STOWA 2012-42 Bestrijding Blauwalgenoverlast
Baggeren kan tot een grote verbetering van de waterkwaliteit leiden. Zo daalde de totaal-P- concentratie in de Geerplas na baggeren van 0,4 mg P l-1 tot 0,1 mg P l-1 (van der Does et al.,
1992) en waren zowel totaal-P als de blauwalgenbiomassa na baggeren in het Trummenmeer (Zweden) in de erop volgende jaren substantieel lager (Born, 1979; Cronberg, 1982). Ook in het City Park Lake (USA) liet totaal-P een daling na baggeren zien, maar kwam deze binnen 15 jaar terug op het niveau van voor baggeren (Ruley & Rusch, 2002). De diamantvijver in Oss keerde binnen 5 jaar na het baggeren terug naar een blauwalgenbloei (zie § 5.3). Baggeren blijkt ook niet altijd te resulteren in een verbetering van de waterkwaliteit. Het Trehörningen- meer (Zweden) bevatte na baggeren nog steeds > 0,13 mg P l-1 waardoor hoge chlorofyl-a-
concentraties zich bleven voordoen (Ryding, 1982). Soms kan baggeren averechts uitpakken, als er materiaal in de waterkolom wordt gebracht. Een voorbeeld hiervan wordt beschreven door Peterson (1982) over Lake Herman (South Dakota, USA) waar de gemiddelde 0,13 mg P l-1 in het meer voor baggeren toenam tot > 0,56 mg P l-1, nadat er in een deel van het meer
gebaggerd was. Dit lijkt op vijver De Ploeg ten tijde van het inzetten van het enclosure- experiment (zie § 5.2.1, Figuur 19). De bagger was op een deel waar de helft van de enclosures werden geplaatst weggeschoven. Door dit roeren nam niet alleen totaal-P sterk toe in de vijver (Figuur 19), maar ontstond er ook een stevige blauwalgenbloei met forse drijflaag. Nadat de gehele vijver in december 2009 is gebaggerd en is heringericht, is er geen blauwalgenbloei meer waargenomen. De waterkwaliteit verbeterde aanzienlijk. Dit was ook één van de beoogde en meest belangrijke projectresultaten.
Naast het verwerven van praktijkinzicht in de werking van diverse kansrijke maatregelen (Tabel 36), was een verwacht projectresultaat “het realiseren van een daadwerkelijke kwaliteitsverbetering in de wateren waar onderzoek plaatsvindt: namelijk het uitblijven van blauwalgenbloei en het verkrijgen van een stabiel, helder water”. Of het water in De Ploeg een stabiel, helder water blijft, moet blijken. De vijver is in ieder geval al ruim twee jaar vrij van blauwalgen.
tabel 36 oVerzicht Van de diVerse maatregelen en combinaties die zijn getest op de Verschillende locaties
maatregel de kuil Vijver dongen Vijver eindhoven Vijver heesch
1 Baggeren X X X
2 Baggeren + aBB X X
3 aBB X X X
4 Baggeren + aBB + vlokmiddel X X
5 aBB + phoslock® X X
6 aBB + vlokmiddel + phoslock® X X
7 vlokmiddel + phoslock® X
8 phoslock® X X
9 Baggeren + phoslock® X X
149
actieF biologisch beheer
De maatregel ABB, Actief Biologisch Beheer, omvatte hier het optimaliseren van de visstand en het uitzetten van water- of oeverplanten. Het uitzetten van waterplanten was succesvol in de compartimenten waarin maatregelen ter reductie van de interne nalevering waren genomen. In de compartimenten in Eindhoven varieerden de gemiddelde P-gehalten in de waterpest (Elodea nuttallii) van 2,5 mg P g-1 drooggewicht (DW) tot 7,2 mg P g-1 DW. Deze P-gehalten
liggen globaal in dezelfde orde van grootte als literatuurwaarden voor macrofyten (circa 0,27 gewichts-%; Wetzel, 2001). Door Peverley (1985) worden in Elodea, op als voedselrijk omschreven plaatsen, vergelijkbare gehalten waargenomen van 6,2 tot 10,8 mg P g-1 DW. Angelstein et al.
(2009) toonden aan dat er een sterke relatie bestaat tussen het P-gehalte van de waterbodem en het P-gehalte van Elodea nuttallii. Vergelijken we de aangetroffen P-gehalten in Elodea in de compartimenten met de gehalten die door Angelstein et al. (2009) worden gerapporteerd, dan kan de waterbodem in elk compartiment worden omschreven als voedselrijk. Dit duidt erop dat de waterbodem in de compartimenten, ook als die gebaggerd zijn of met Phoslock zijn behandeld, gedurende de gehele proefperiode als voedselrijk kan worden omschreven. Elodea is in staat om voldoende P op te nemen, ook bij afnemende P-gehalten van de waterfase en bij fixatie van P in de bovenste centimeters van het sediment. Waarschijnlijk wortelt Elodea onder deze omstandigheden dieper en kan het als een fosfaatpomp fungeren. Het lijkt daarmee essentieel waterplanten te oogsten en niet jaarlijks te laten afsterven. Er van uitgaande dat de met de geoogste waterplanten afgevoerde biomassa zich heeft ontwikkeld in twee kalenderjaren, dan ligt de hiermee afgevoerde hoeveelheid P tussen 0.55 mg P m-2 dag-1
(compartiment 3) en 1.49 mg P m-2 dag-1 (compartiment 4); in compartiment 5 ontbraken
oogstbare hoeveelheden waterplanten. Vergeleken met de actuele P-belasting van de vijver (13 mg P m-2 dag-1) wordt met de oogst van waterplanten slechts een klein deel (4-11%) van het
aangevoerde P afgevoerd.
Het andere aspect van de in dit project uitgevoerde ABB is aanpassing van de visstand. Er zijn diverse studies waarin het verwijderen van een substantieel deel van de vissen een aanzienlijke verbetering van de waterkwaliteit opleverde (Drenner & Hambright, 1999; Søndergaard et al., 2007; 2008; Van Nes et al., 2007). Echter in de compartimenten in Dongen en Eindhoven komt dit beeld niet zo duidelijk naar voren. De visstand bleek bij afvissing aan het eind van het experiment voldoende uitgedund, zodat het geringe effect op de waterkwaliteit veeleer verklaard kan worden uit de weerstand van het systeem om naar een andere toestand te verschuiven. Dat dit in de behandelingen waarin ABB werd gecombineerd met een maatregel ter reductie van de interne nalevering wel gebeurde, doet vermoeden dat in deze combinatiebehandelingen de schok voldoende was om het systeem te doen omslaan naar helder water met abundante ondergedoken vegetatie (Scheffer et al., 1993). Het is overigens niet zo dat vanwege de mogelijke hysterese in een systeem de rol van bodemwoelende vis op de waterkwaliteit gemarginaliseerd kan worden. Er zijn vele studies die laten zien dat brasem en karper water in de troebele toestand houden of zelfs kunnen brengen door opwoeling van sediment, verminderde kans voor ondergedoken waterplanten en verhoging van de nutriëntenconcentraties (bijv. Cline et al., 1994; Meijer et al., 1999; Zambrano & Hinojosa, 1999; Persson & Svensson, 2006; Roozen et al., 2007). Het onvoldoende terugdringen van de visbiomassa zal wateren dus in de troebele toestand houden. Een enclosure-experiment in De Breukeleveense Plas liet bijvoorbeeld overduidelijk zien dat zonder terugdringing van de visbiomassa ingrepen zoals baggeren (al dan niet in combinatie met ijzerchloride) geen effect hadden op verbetering van de waterkwaliteit (Van Donk et al., 1994). In deze enclosures was de sterke invloed van wind drastisch gereduceerd, zodat de sterke impact van vis hier blijkt (Lurling et al., 1995). Ook in het compartiment in Dongen wat alleen gebaggerd is, bleef de
STOWA 2012-42 Bestrijding Blauwalgenoverlast
verbetering van de waterkwaliteit sterk achter bij de gecombineerde ingreep van baggeren met ABB. Een sterke reductie van de visstand met minimaal 70% wordt geadviseerd om de kans op helder water mogelijk te maken (Zambrano et al., 2001). Ook in dit project zijn de negatieven effecten van karper en brasem op de waterkwaliteit naar voren gekomen: Allereerst in het gecontroleerde enclosure-experiment in Eindhoven, maar ook door het illegale uitzetten van bijvoorbeeld brasems in een compartiment in Dongen. Deze, in dit onderzoek opgedane wetenschappelijke inzichten, zijn dan ook duidelijk niet lijn met de opmerkingen vanuit de Kamervragen (2010Z03469, Ouwehand; 2010Z03358, Jacobi & Boelhouwer). In de genoemde Kamervragen wordt gevraagd om het verwijderen van brasem en karper pas dan uit te voeren als andere maatregelen geen effect hebben gehad. Dit project laat zien dat in ondiepe wateren er een veel grotere kans op herstel is als maatregelen gecombineerd worden uitgevoerd. Uitgangspunt is een gedegen systeemanalyse en adequate aanpak van de verstorende elementen (Figuren 98 en 99)