IZoet in duinen en oude geulen,

Zoet en zout grondwater in het kustgebied, een verhaal van zeespiegelstijging

en menselijketussenkomst

Alexander Vandenbohede

p o s td o c to ra a l o n d e rzo e ke r FWO, G eologie en B odem kunde, U n iv e rs ite it G ent alexander.vandenbohede@ ugent.be

I Zoet in duinen en oude geulen, zout in kleiige poelgebieden

De k w a lite it van het grondw ater in laaggelegen kustgebieden is een ingew ikkeld verhaal. Er kom t zowel zoet ais zout w a te r bij kijken. In ons Belgische kustgebied is d it niet anders. De eerste pogingen om deze zoet-zoutverdeling voor een groot gebied in kaart te brengen dateren van tijd en s de Tweede W ereldoorlog. De geologische dienst van het Duitse leger bestudeerde m et behulp van geofysische m ethodes d it gegeven. De bedoeling was uiteraard de w a tervoorziening voor de troepen te verbeteren. Vanaf de jaren zestig van vorige eeuw volgde dan een system atische kartering, gekoppeld aan onderzoek naar het ontstaan van de zoet-zoutverdeling (U niversiteit Gent).

* 2 m m 5 - IN m

IO - l í m

t í - M o t 1U . 2 H nr 2 3 -3 0 ni

.111

jç-un z-iul

Dit resulteerde in 1974 in de gekende

“ ve rziltin g s ka a rt” . Deze kaart geeft voor gans het kustgebied de diepte w eer van het grensvlak tussen zoet en zout grondwater.

Dit grensvlak heeft een zoutgehalte van 1,5 g/L. G rondwater m et een hoger zoutgehalte kom t onder d it grensvlak voor en is brak of zout. G rondwater erboven is zoet o f vrijw e l zoet en bruikbaar voor de productie van drinkw a ter o f in de landbouw. Het grensvlak kan zich v rijw e l aan het oppervlak bevinden, maar even goed op een diepte van meer dan 35 m eter (zie verder). Recent nazicht van de verzilting skaa rt (gebied tussen Zeebrugge en Nieuw poort) to o n t dat de verschillen met de 35 ja ar oudere kaart klein zijn. Het globale beeld van de zoet-zout verd eling is dus m om enteel v rij stab iel en goed gekend.

Bovengenoemde verzilting skaa rt voor het gebied tussen Zeebrugge en N ieuw poort to o n t een zeer ingew ikkeld patroon.

Ondertussen weten we dat er een systeem in deze schijnbare chaos zit. De onderliggende geologie speelt hierb ij een grote rol. Plaatsen waar het grensvlak - o f m et andere woorden het zoute w ater - ondiep ligt, vallen m eestal samen met poelgronden. Dit zijn gronden die bestaan uit slecht doorlatende sedim enten zoals klei o f leem, veelal aangevuld met veen. Op plaatsen waar er goed doorlatende sedim enten voorkom en, bv. zandpakketen in vroegere getijdengeulen, kom t veelal een dik pakket zoet w ater voor. Door de vorm en om dat het om ringd is door zout water, spreekt men van een zoetw aterlens. Ten westen van de lijn Brugge-Zeebrugge, ten zuiden van De Haan en ten zuiden van Oostende kwamen vroeger min o f meer belangrijke getijdengeulen voor en hebben we nu de be la ngrijkste zoetwaterlenzen in het centrale kustgebied. M aar ook d u in ­ gebieden bestaan uit dikke zandpakketen met de vorm ing van zoetw aterlenzen ais resultaat.

Kuststreken zijn van nature uit dynam ische en steeds veranderende gebieden. Daarbij kom t dat ook de mens gedurende de laatste eeuwen na d ru kke lijk zijn stem pel op d it kustgebied heeft gedrukt. Daarbij bepalen de Holocene geologische geschiedenis en de m enselijke invloed tevens een aspect w at niet d a d e lijk zichtbaar is, na m elijk het grondwater. In onze polder- en duingebieden kom t daardoor een ingew ikkelde v erd eling van zoet en zout grondw ater voor. Dit grondw ater v ertelt dus ook een verhaal over de evolutie van de kustvlakte. Daarnaast heeft zoet grondw ater een economische waarde: het w o rdt gebruikt door landbouw en in du strie en voor de productie van drinkw ater. M aar de voorraad aan zoet w a te r is niet o n u itp u tte lijk . Verder zullen zee spiege lstijgin g en klim atologische evoluties hun im pact hebben op de zoet- zoutw ater verdeling. Ze beïnvloeden zowel de hoeveelheid zoet w a te r dat in de toekom st nog voorhanden zal zijn, ais een voorspelde v e rz iltin g van het achterland.

Toekom stgericht beheer is dan ook geen optie maar een noodzaak!

B

w eergegeven. H e t zo u te w a te r b lijk t v o o ra l h o o g te zitten in p o e lg ro n d e n (bv. tussen Blankenberge en W enduine), te rw ijl zo e tw a te rle n ze n typerend z ijn vo o r d e duinen en vo o r plaatsen w a a r z ic h vro e g e r ge tijd e ng e u le n bevonden (bv. ten zu id e n van O ostende) (V andenbohede et a l., 2 0 1 0 )

vLiz • n jM flta a u a a iia • 2012 • 34

17

M De h u id ig e Z w in vla kte m et slikken en schorren g e e ft een g o e d b e e ld van hoe d e kustvlakte e r enkele d u ize n de n ja ren g e le d en m oet hebben u itgezien (AVDB)

I Het diepere waarom van deze zoet-zoutverdeling

Veranderingen na laatste Ijstijden De huidige kustvlakte is het resultaat van een evolutie die begon na de Laatste Ijstijd , zo’n 10.000 ja ar geleden (zie Baeteman 2007 in De Grote Rede 18). De zeespiegel steeg te ru g en algauw bereikten de A tlantische Oceaan en de Noordzee onze gebieden en kwam de kustvlakte onder invloed te staan van de getijden. Een getijdengebied m et een kustbarrière, zandwad, slikken en schorren en kustveenm oeras vorm de zich, d it alles doorsneden door getijdengeulen.

Het grondw ater bestond dan ook vooral uit zout water. Enkel op de hoogste plaatsen

konden zich zeer oppervlakkige en dunne lenzen van zoet grondwater, zogenaamde regenwaterlenzen, vorm en. Door een stijgend zeeniveau breidde d it systeem zich steeds verder landw aarts uit.

Circa 7500 to t 7000 jaar geleden deed er zich een opm erkelijke afname in de snelheid van zeespiege lstijgin g voor. Dit leidde to t het opslibben van delen van het wad en to t de vorm ing van bijkom ende regenwaterlenzen in die hoger gelegen gebieden.

Zoetwaterm oerassen kwamen to t stand, waarvan de vegetatie na afsterven aa nleiding gaf to t de vorm ing van veen. Dit b le e f echter een zeer dynam isch m ilieu en in de loop van de tijd evolueerden deze veengebieden te ru g naar wad en ontstonden op andere plaatsen

dan w eer nieuwe veengebieden. De vorm ing van regenwaterlenzen o f sporadische diepere zoetwaterlenzen was dus lokaal en in de tijd variabel. Het grootste deel van de bodem blee f evenwel zout o f brak w ater bevatten.

Rond 5500 to t 5000 jaar geleden was er een tw eede belangrijke afname van de snelheid van zee spiege lstijgin g en breidden de veengebieden zich ste rk uit. Grote delen van de kustvlakte waren kustveenm oerassen waarin to t op zekere diepte zoet w ater aanwezig was. Na 2000 to t 3000 jaar kwam er een einde aan deze veenvorm ing toen het getij te ru g de vla kte kon binnendringen.

Er ontstond opnieuw een wadlandschap.

Dat betekent dat op veel plaatsen het zoete grondwater, wat aanwezig was in de voorm alige kustveenm oerassen, verdrongen werd door zout water.

Inpoldering en zoetwaterlenzen Rond 550-750 na Chr. evolueerde het kustgebied vervolgens naar een landschap van slikken en schorren. Grote delen buiten de geulen gelegen, ontsnapten zo g e le id e lijk aan de invloed van de zee. Op de schorren konden schapen gehouden worden en langzaam aan ontstonden min o f meer perm anente woonplaatsen. De verlan din g van het gebied, aanvankelijk een n a tu u rlijk proces, kreeg hulp van de mens in de vorm van in dijkin gen en door de u itb o u w van een netw erk van afwateringsgrachten. G eleidelijk transform eerde het kustgebied naar de polders die we vandaag kennen.

Deze in p o ld e rin g had een beslissende invloed en leidde to t de g ro n d w a te rkw a lite it zoals we die vandaag nog waarnem en. In plaats van zout zeewater kon enkel nog zoet regenw ater naar het grondw ater M Een d ic h t netw erk van gra ch te n en kanalen d o o rkru ist d e p olders. Z ij houden het la n d d ro o g .

V an d a a g w o rd t d e w a te rh u ish o u d in g, z o w e l vo o r w a t betreft het o p p e rvla kte w a te r ais het g ro n d ­ water, z o g o e d ais vo lle d ig d o o r d e mens b e p a a ld (AVDB).

1 8 VLIZ IDE GROTE REDE] 2 0 1 2• 34

O SM lWO 1 £00 2000 £300 3CQC ÎStO 1 0 » 4 M M M jlaLin d iríi)

J lS ü itl (m)

doorsijpelen. Zo kon zoet w ater het oudere brakke en zoute w a te r in de ondergrond g e le id e lijk aan verdringen. Op plaatsen w aar de ondergrond uit slecht doorlatende sedim enten zoals klei, leem o fve en bestaat, is een belangrijke drainage no d ig om het gebied d ro o g te houden. Het netw erk aan drainagegrachten zorgt er voor dat het grootste deel van het regenwater weggevoerd w ordt. Slechts een klein deel kan naar het grondw ater in filtre re n . Het gevolg is dan ook dat het zoute w a te r hier nu nog a ltijd ondiep voorkom t. Plaatsen daarentegen m et goed doorlatende sedim enten in de ondergrond, zoals zand, vragen een m inder dicht netw erk aan drainagegrachten. Daardoor kan er meer zoet w ater in de bodem in filtre re n , wat leidt to t het ontstaan van zoetwaterlenzen (zie figuur). De vorm ing van een zoetw aterlens

gaat re la tie f snel. In 200 to t 250 ja ar kunnen grote lenzen zich gevormd hebben.

De in p o ld e rin g van het m erendeel van ons kustgebied was volto oid in de i 2 de eeuw na Chr. Daarna traden slechts kleine veranderingen op. Dat betekent dat de hydraulische om standigheden, zoals het drainagepatroon en de w aterpeilen, niet ingrijpend zijn veranderd in de laatste eeuwen. De huidige zoet-zout w a te rverd eling heeft daardoor een evenw icht bereikt.

U itzondering hierop is bijvoorbeeld de Historische Polder van Oostende waar er nog to t 1800 be langrijke hydraulische veranderingen plaatsgrepen. Andere locaties waar recent belangrijke veranderingen hebben plaatsgegrepen, zijn bijvoorbeeld zandopspuitingen in havengebieden.

■

resp. 1 8 1 0 , 1 8 5 0 , 1 9 0 0 en 2 0 1 0 ). Kleuren staan vo o r het zo u tge h a lte (in g /L ): ro o d is z o u t water, b la u w is zoet. Bovenaan is de hoogte van d e w a te rta fe l te z ie n en d e lo ca tie van d e be la n grijkste gra ch te n (zw a rte balkjes).

Tussen haakjes: d e gra ch te n in het Oostends K re ke n ge b ie d z ijn n ie t a a n g e d u id .

O p d e fig u u r is te z ie n d a t d e w a te rta fe l in het centrum van een lens h o g e r is en e r z o e t w a te r infiltreert. D a t stroom t eerst n a a r beneden om n a b ij het gre n svla k tussen z o e t en z o u t w a te r z ijw a a rts en terug n a a r boven te stromen.

A a n d e ran d e n van d e lens, w a a r d e w ater­

tafel la g e r ligt, is e r tenslotte k w e l van g ro n d ­ water. Deze la g e re p o sitie van d e w a te rta fe l w o rd t b ijv o o rb e e ld ve ro o rz a a k t d o o r het voor­

komen van d ra in a g e g ra ch te n o f d o o rd a t het terrein la g e r ligt. N a a rg e la n g d e tijd vordert, b re id t d e zoe tw a te rle n s z ich u it in d e d ie p te tot een m axim um is bereikt. D it m axim um is b e p a a ld d o o r d e g e o lo g ie en d o o r een a a n ta l hydraulische factoren. In het Oostends K re kengebied, een la a g ge le g en g e b ie d m et veel grachten, kom t z o u t w a te r d ic h t tegen de o p p e rvla kte voor.

I Zout en brak grondwater nader bekeken

De Holocene geologische geschiedenis en de in p o ld e rin g door de mens hebben dus beide hun sporen nagelaten op de huidige verd eling tussen zoet en zout grondw ater in ons kustgebied. Wanneer we w ateranalyses uitvoeren verspreid over gans het kustgebied en gedetailleerd kijken naar de chem ie van het grondwater, kunnen we deze kennis verder verfijnen. Samengevat blijke n er vier belangrijke fenom enen o f chemische reacties op te treden: (1) m enging van zoet en zout water; (2) reacties met carbonaatm ineralen;

(3) k a tio n e n u itw isse lin g o f dus uitw isselen van positieve ionen tussen grondw ater en sedim ent; (4) oxidatie van organisch m ateriaal. Verder is het be la ngrijk een onderscheid te maken tussen enerzijds het

“ oude brakke o f zoute” grondw ater dat reeds is geïnfiltreerd voor de in p o ld e rin g en nu ruw w eg aangetroffen w o rd t onder het 1,5 g /L vlak van de v erzilting skaa rt, en het “ nieuwe zoete” grondw ater dat pas is toegevoegd na de inpoldering. Dit laatste grondw ater bevindt zich algemeen gesproken dan ook boven het grensvlak.

Inpolderingsgeschiedenis a f te lezen uit signatuur van het grondwater

Om de huidige toestand van de zoet- zoutverdeling en het proces dat daartoe heeft geleid beter te begrijpen, kunnen we best starten bij het oudere brakke o f zoute water. De bela ngrijkste kationen (+ ionen) en anionen (- ionen) in d it veelal dieper voorkom ende grondw ater zijn respectievelijk Na+ (natrium ) en Cl' (chloor). Bij in p o ld e rin g zal d it NaCl w ater verdrongen worden door zoet w a te r waarvan Ca2+ (calcium) m o i n o i s e a ïo o o 3o » ïh m j ü t » *5 0 0 5o n

»Island (m)

VLIZ IDE GROTE REDE] 2 0 1 2 • 34

19

en HC03' (bicarbonaat) de be la ngrijkste com ponenten zijn. Chemische reacties (en dan vooral ka tio ne nu itw isse lin g) zorgen dat het NaCl w ater volgens een aantal stappen g e le id e lijk w o rdt verdrongen: van NaCl, over NaHC03 (natrium bicarbonaat) en MgHC03 (m agnesium bicarbonaat) to t CaHC03 (calcium bicarbonaat) water. Zolang het oude NaCl w a te r niet beïnvloed w o rdt door in filtreren d zoet - en CaHCO bevattend -

3

water, is er een evenwicht tussen de kationen die op klei en organisch m ateriaal aanwezig zijn (ook een uitw isselingscom plex genaamd) en het NaCl water. Van zodra CaHCO water

3

echter binn end rin gt, zal Na+ vanop het uitw isselingscom plex uitw isselen met Ca2+

uit het poriënwater. Dit geeft aa nleiding to t de vorm ing van NaHC03 grondwater.

Vervolgens zal M g2+ uitw isselen m et Ca+, w at het MgHC03 w ater oplevert. Ais ook het magnesium verdrongen is door Ca2+, is de k w a lite it g e lijk aan het CaH03 in filtratie w ater.

Deze zonatie in w atertypes is nu nog altijd aanwezig. Zoetwaterlenzen in het kustgebied bestaan bijvoorbeeld bijna vo lle d ig uit CaHC03water. NaHC03 en MgHC03water vin d t men te ru g aan de basis en aan de randen van de lenzen. Op die plaatsen is het sedim ent nog niet voldoende doorstroom d m et CaHC03 w a te r en is de u itw isse lin g nog niet vo lle d ig (zie fig u u r rechtsboven).

Het grondwater vertelt...

We zagen al dat het brakke en zoute gedeelte - gelegen onder het 1,5 g /L grensvlak van de v erzilting skaa rt - ho ofdza kelijk bestaat uit NaCl water. Dit NaCl w ater kent een grote verscheidenheid aan zoutgehaltes gaande van 1,5 g /L (zeer licht brak) to t 30 g /L (vrijw el zo zout ais zeewater). Net deze verschillen brengen een bijkom end en zeer interessant verhaal over verzoeting en verzilting , en bieden ons voor elke locatie extra in fo rm atie over de toen heersende om gevingsom standigheden.

Zo zijn de periodes van verzoeting en v e rz iltin g die er geweest zijn tijd en s de

Holocene geologische geschiedenis, vandaag nog a ltijd in d e chem ische sig na tu ur van het

^10

■11

1 , Vi 1 ^ _u

1W

NüO

1DOO IMA 2ÖM 30OD

jW^jM

U M 4U A 4 M A ÎOOD

B

D u id e lijk te z ie n is hoe het oude N a C l w a te r en d e CaHCC>3 w aterm assa's in d e zo e tw a te rle n ­ zen, m engen in d e overgangszones. N a a rm a te d e uitw isseling van p o sitie ve ionen d a a r is ge vo r­

d e rd , v in d je e r o o k N a H C O s en M g H C O i.

poriënw ater na te lezen. Verder maakt de chemie het ook m og elijk om iets te zeggen over de oorsprong van het grondwater. Zo zijn waters met een lage a lk a lin ite it typisch gevormd in een open m ariene o f g etijdengeul om geving. Andere w aterm onsters dragen dan weer de sig na tu ur van een eerder beschutte lagune om geving. Langdurig contact met veen e n /o f klei zorgt hier im m ers voor een hoge a lk a lin ite it en bijvoorbeeld ook voor een gevorderde sulfaatreductie. Het moge d u id e lijk zijn, de verd eling en de k w a lite it van het grondw ater vorm en een bela ngrijk deel van het bodem archief dat ons heel wat ve rte lt over de evolutie van het kustgebied.

Wat brengt de toekomst?

Allereerst het veranderende klim aat De zoet-zoutverdeling is het resultaat van een lange geschiedenis. Daarbij spelen de interactie met de zee en het klim aat een prom inente rol. Zeespiegelstijgingen en w ijzigingen in klim atologische parameters zoals neerslag en tem pe ratuu r zullen grondw atersystem en in kustgebieden over gans de wereld verder beïnvloeden.

Ook de invloed van de mens, m.a.w. hoe we omgaan met het veranderend klim aat en onze kustgebieden daaraan aangepast verder beheren, zal een grote rol spelen.

Voor onze gebieden schat men dat de zeespiegel een verdere s tijg in g zal kennen van 15 to t 95cm in de kom ende 100 jaar. Een stijg in g van 60 to t 70cm lijk t op d it mom ent het meest realistisch. Men verw acht dat op het einde van deze eeuw de gem iddelde w in te rte m p e ra tu u r met 1,5 to t 4°C zal toegenom en zijn. Voor de gem iddelde zom ertem peratuur is d it 2 to t 7°C. In de w in te r w o rdt een neerslagverhoging van 60% verw acht te rw ijl de zomers ju is t een verm inde rin g van neerslag van 70% zouden kennen.

Deze voorspellingen zijn niet alleen be la ngrijk om het overstrom ingsrisico te kunnen inschatten en onze kustbescherm ing navenant te gaan uitbouw en. Ze hebben ook een groot effect op het grondwater. De zeespiegelstand is im mers een randvoorwaarde voor de grond w aterstrom ing en de verdeling van zoet-zout grondwater, w aarbij hogere zeeniveaus zo u tw a te rin d rin g in g in het achterland kunnen veroorzaken.

B

2 0 VLIZ IDE GROTE REDE] 2 0 1 2 • 3 4

Klim atologische param eters zijn dan w eer be la ngrijk om veranderingen in de voeding van grondw aterlagen te kunnen r inschatten. Zeker voor poldergebieden,

w aar de w a te rhu isho ud ing v o lle d ig door f . de mens geregeld w o rdt, is d it cruciaal.

Toch bestaat er vandaag nog heel wat onzekerheid over hoe deze gewijzigde klim atolo gische param eters zich vertalen in grondw atervoeding. Sommige

klim aatscenario’s leiden to t een toenam e van gem iddelde ja a rlijks e v oeding te rw ijl andere scenario’s het dan w eer houden bij een afname. Wat vast staat is dat deze effecten niet onzichtbaar ondergronds zullen blijven.

Zeespiegelstijgingen

De invloed van de zee spiegelstijging w o rd t geïllustreerd aan de hand van een doorsnede loodrecht op de kust ten zuiden van Oostende (zie figuur). De doorsnede behelst een deel van de zee, de duinen en de polders. Onder de zee kom t zout w a te r voor te rw ijl er onder de duinen een zoetw aterlens zichtbaar is. In de polders is de verdeling, zoals reeds aangehaald, com plex. Op verschillende plaatsen kom t

Hergebruik van water: noodzakelijk en duurzaam beheer voor de toekomst.

De duinen zijn de enige locaties in ons kustgebied met relatief grote hoeveelheden zoet water in de ondergrond. Vooral de bredere duingebieden tussen Nieuwpoort en de Franse grens en ten oosten van Knokke bevatten uitgebreide zoetwaterlenzen. Dit zijn dan ook de uitgelezen plaatsen voor de winning van grondwater ten behoeve van de productie van drinkwater. Maar deze voorraden zoet water zijn eindig en de winning gebeurt in een kwetsbaar gebied met grote ecologische waarde. Zeespiegelstijging en een evoluerend klimaat zijn tevens zaken om rekening mee te houden.

Een doordacht, en vooral duurzaam beheer naar de toekomst toe is dan ook de boodschap.

De waterwinning St-André te Koksijde is hier een mooi voorbeeld van. Toenemende vraag naar drinkwater, met verdere verlaging van grondwa­

terstanden ais gevolg, leidde ertoe dat de Intercommunale Waterleidingsmaatschappij van Veume-Ambacht (IWVA) de manier van waterwinning in het gebied moest herdenken. Het resultaat was een proces waarbij hergebruik van water geïntegreerd werd in de waterwinning. Vroeger kwam het grondwater, na onttrekking en ontijzering, via de gebruiker en na klassieke rioolwaterzuivering door het RWZI Wulpen finaal in zee terecht (via kanaal Duinkerke-Nieuwpoort). Sinds 2002 echter, wordt een deel van het effluent van de RWZI door de IWVA hergebruikt. Daarbij worden membraantechnieken (ultrafiltratie en omgekeerde osmose) toegepast. Deze verwijderen alle ongewenste componenten zoals voedingsstoffen, virussen, bacteriën en sporen van pesticiden en geneesmiddelen uit het water. Dit water wordt dan via twee ondiepe vijvers, zogenaamde infiltra- tiepanden, in de duinen geïnfiltreerd. Na insijpeling door de duinzanden wordt dit water terug opgepompt. De winningsputten bevinden zich rond de infiltratiepanden en pompen een mix op van geïnfiltreerd water (± 80%) en gewoon duinwater (± 20%). Tijdens de passage door de duinzanden neemt het infiltratiew ater bovendien mineralen op, vooral dan door oplossing van carbonaten in het water. Deze passage en de mix met ‘natuurlijk’

duinwater zorgt ervoor dat het opgepompte water van uitstekende en constante kwaliteit is. Een minimale nabehandeling is nodig om het geschikt te maken voor consumptie.

Op die manier wordt een watercyclus gerealiseerd met minimaal verlies aan zoet water. Drinkwater gaat naar de gebruiker, wordt na gebruik gezuiverd om uiteindelijk via infiltratie terug in de duinen terecht te komen waar de cyclus kan herbeginnen. Dankzij hergebruik kan tweemaal

meer water geproduceerd worden in St-André, terw ijl het grondwater in de duinen minder wordt belast. Zo is de impact van de winning op de waterstanden sterk gereduceerd wat de ontwikkeling van duinflora en -fauna ten goede komt. Dit systeem is nu reeds meer dan tien jaar in gebruik en vormt vandaag nog altijd een unieke manier van grond waterwin­

ning en -gebruik in Europa.

I

w a te rw in n in g St-André te Koksijde. C e n tra a l is d e toevoer van w a te r te zie n . Via d it systeem w o rd t g e z u iv e rd a fv a lw a te r terug in de duinen ge b ra ch t, w a a r het na pa ssa ge d o o r d e d u in za n d e n in o p perbeste toestand kan w o rde n o p g e p o m p t en h e rg e b ruikt (AVDBj e n iw id ta t

■

VLIZ DE GROTE REDE 2 0 1 2 * 3 4 ₂₁

M De b re d e d u in g o rd e l in hef w estelijke kustgebied, zo a ls h ie r in het Vlaam s N a tu u rre se rva a t De W esthoek, z o rg t e rv o o r d a t d e im p a ct o p de zo e t-zo u tw a te r ve rd e lin g o p korte tot m id d e lla n g e term ijn b e p erkt b lijft (AVDB)

daar op geringe diepte zout w a te r voor. Het kanaal Nieuw poort-Plassendale staat op een hoger peil dan de om geving w aardoor er zoet w ater naar het grondw ater kan in filtreren . Dit vorm t een zoetw aterlens. Bij het sim uleren van een zee spiege lstijgin g (à 60 cm per 100 jaar) zijn na v ijftig jaar een aantal effecten te zien. V ooreerst is er een verandering van grondw aterstanden. Het grondw ater staat hoger in de duinen en in het aangrenzende poldergebied. De s tijg in g in de polders w o rdt echter beperkt door het drainagesysteem . Het ne tw erk van grachten is er precies om grondw aterstanden te reguleren. M aar ais grondw aterstanden w ille n stijg en , betekent d it dat er m eer w ater via de grachten zal weggevoerd moeten worden. Het drainagesysteem zal hier dus op voorzien m oeten zijn.

Tevens kom t een stro m in g van zout w ater vanuit zee naar de polders, onder de zoetw aterlens, op gang. En d it zorgt voor een opwaartse stroom van zout w a te r in de polders. De kwel zal dus toenem en alsook het zoutgehalte van d it kw elw ater en van het ondiepe grondwater. Toenemende kwel zal zorgen dat m eer grondw ater moet weg gedraineerd worden via de grachten.

S tijg in g van het zoutgehalte zal op term ijn een invloed hebben op de opbrengst van de tra d itio n e le landbouwgewassen in die gebieden.

Zoetwatervoorraad verkleint, waterstanden stijgen

Een ander effect is dat de zoetw aterlens in de duinen kleiner zal worden. De zoetwater- voorraden die hier aanwezig zijn, nemen af in de tijd om op lange term ijn te verdw ijnen.

De duinen in het centrale deel van ons kustgebied zijn echter niet breed. In het voorbeeld van de fig u u r op pag. 21 is dit slechts 200 m. Duinen aan de w estkust zijn echter 2km breed en dat verandert het verhaal enigszins. Impact van een

zee spiege lstijgin g op de zoet-zoutverdeling over 50 jaar is hier zeer klein. De brede du ingordel zorgt voor een belangrijke zoetw aterlens die zich u itstre kt to t op de

zeer slecht doorlatende leperse klei.

Daardoor d u u rt het langer voordat deze lens afneem t in omvang door z ee spiegelstijging en er zout w ater onder de lens naar het achterland kan strom en. Toch s lu it d it niet uit dat ook aan de w estkust veranderingen gaan optreden in de zoet-zoutw ater verdeling, bijvoorbeeld bij een veel snellere zee spiege lstijgin g dan nu gedacht of wanneer we de klim aateffecten op een veel langere term ijn bekijken. En sow ieso zal er rekening m oeten worden gehouden met het stijgen van de waterstanden op zich en zal er ook hier meer w ater m oeten w eg gedraineerd worden.

En wat met de waterwinning aan zee?

Tevens zal zeespiegelstijging, zowel bij een brede en zeker bij een sm alle duingordel, de m ogelijkheid to t w a te rw in ning

beperken. Zoetwaterlenzen in de duinen vormen de grootste zoetwaterreserves in het kustgebied en worden dan ook gebruikt voor de productie van drinkwater.

Een hogere zeespiegel betekent dat er vlu gg er gevaar is voor aantrekken van zout w ater vanuit de zee. Toekom stgerichte w aterw inningsm ethodes zijn dus no dig (zie kaderstuk pag. 21).

Klim atologische param eters zullen veranderen en zoals reeds aangegeven is het gevolg hiervan zeer onzeker. Sommige klim aatscenario’s resulteren in een toenam e in de voeding van grondwater. Dit betekent dat er m eer w ater door het drainagesysteem zal m oeten afgevoerd worden, w ille n we de huidige grondw aterstanden handhaven.

Andere scenario’s echter voorspellen een afname in voeding. Tenzij er meer d u id e lijk h e id kom t in de klim aatscenario’s b lijft het dus m o e ilijk om hier concrete uitspraken over te doen. Er m ag echter verw acht worden dat de frequentie van zware storm en en ernstige regenval zal toenem en. Het efficiënt wegleiden van d it w ater is no od zake lijk om overstrom ingen te verm ijden. In som m ige gevallen zullen we m oeten beginnen denken aan alternatieve drainagesystem en dan die nu toegepast worden.

Nabeschouwing

Algemeen zullen we ons zeker moeten bezinnen hoe we bij een veranderend klim aat zo efficiënt en duurzaam m og elijk met onze grondw atervoorraden omgaan.

De w a te rhu isho ud ing en dus ook het grondw ater zijn im mers on lo sm akelijk verbonden m et het kustgebied. En daarvoor is een flin ke dosis toe kom stgericht denken nodig. Huidige landschappelijke ingrepen in de w a te rhu isho ud ing kunnen pas over enkele jaren o f zelfs over enkele decennia belangrijke gevolgen hebben op bijvoorbeeld de zoetw atervoorraden. En dan weten we dat het nog langer d u u rt om gedane zaken eventueel te herstellen. Geen gem akkelijke klus!

Bronnen

■ Baeteman C. (2007). De ontstaansgeschiedenis van onze kustvlakte. De Grote Rede 18: 2-10.

■ Baeteman C. (2008). De Holocene geologie van de Belgische kustvlakte. Geological Survey o f Belgium Professional Paper, 2 00 8 /2 - N.304.

■ CLIWAT Project Group, 2011. Groundwater in a future clim ate. The CLIWAT Handbook, h ttp ://c liw a t.e u /x p d f/

g roundw ater in a future clim ate.pdf

■ Vandenbohede A., K. Luyten, L. Lebbe (2008). Impacts o f global change on heterogeneous coastal aquifers: case study in Belgium. Journal o f Coastal Research, 24(26), 160-170.

■ Vandenbohede A., E. Van Houtte, L. Lebbe (2009).

Sustainable groundwater extraction in coastal areas: a Belgian example. Environmental Geology 57, 735-747.

■ Vandenbohede A., C. Courtens, L. Lebbe, W. De Breuck (2010). Fresh-salt w ater d istrib u tio n in the central Belgian coastal plain: an update. Geológica Belgica, 11/3,163-172.

■ Vandenbohede A., K. Hinsby, C. Courtens, L. Lebbe (2011). Flow and tra nsport model o f a polder area in the Belgian coastal plain: example o f data integration.

Hydrogeology Journal, 19(8), 1599-1615.

■ Vandenbohede A. & L. Lebbe (2012). Groundwater chem istry patterns in the phreatic aquifer o f the central Belgian coastal plain. A pplied Geochemistry, 27, 22-36.

22