Dossier: Jan de Schutter * – augustus 2022
Diffuse waterverontreiniging, daar gaat het dan over!
In tegenstelling tot puntlozingen, waar je door eenvoudige monitoring van concentraties en debiet, een betrouwbaar beeld krijgt van de geloosde verontreinigingsvracht, is dat heel anders voor diffuse “bronnen” van waterverontreiniging: er is geen sprake van één duidelijke bron en concentraties en vrachten zijn daarom moeilijk vast te stellen. Het is ook heel goed mogelijk dat een diffuse bron lang buiten beeld blijft, ook al is ze erg dominant aanwezig … Uiteindelijk heeft diffuse waterverontreiniging alles te maken met de kennis en inzicht in de werking van (lokale)water- en bodemsystemen.
Meestal wordt diffuse verontreiniging onrechtstreeks beschreven. Dit kan door bv. extrapolatie van lokaal gemeten concentraties, schatten van de hoeveelheid stoffen die door gebruik deels in het water kunnen terechtkomen, onderzoek naar de route die een verontreiniging afgelegd heeft tot ze in het water terecht komt enz. Dit alles maakt dat het moeilijk is om een goed beeld te krijgen van de omvang van diffuse bronnen van waterverontreiniging. Toch wordt in dit document het resultaat gepresenteerd van eigen onderzoek op basis van vrij toegankelijke data (bv. VMM) en literatuur, en waarbij we aantonen dat chemische erosie van de bodem verantwoordelijk is voor de zeer belangrijke waterverontreiniging met zware metalen (nikkel, kobalt, zink enz.) in o.m. het bekken van De Mark (Hoogstraten), maar ook daarbuiten.
Samengevat:
De totale vracht van 2,84 ton Ni/j voor het stroomgebied van De Mark is verrassend hoog, en wijst alleszins op deze belangrijke vaststellingen:
- Dat de door VMM gemodelleerde jaarvracht van 11,17 ton Ni/j (2019) voor heel Vlaanderen, maar zeker de 0,706 ton Ni (2018) (1) voor het ganse Maasbekken (waartoe De Mark behoort) een ernstige onderschatting is,
- Dat chemische erosie van de ondergrond effectief de reus, of beter gezegd de olifant in de kamer is wat betreft de verontreiniging met zware metalen van zowel grond- als oppervlaktewater, en dat dit tot op vandaag compleet buiten beeld is gebleven,
- Dat nitraatuitspoeling als gevolg van verdroging wel degelijk kan aangewezen worden als de primaire oorzaak van de chemische erosie en van sterk verhoogde gehalten aan zware metalen in grond- en oppervlaktewater, de toename van het 1 sulfaatgehalte en de waterhardheid, en dat dit zeer belangrijke negatieve gevolgen heeft voor de drinkwatervoorziening en kwelafhankelijke natuur,
- Dat de reeds genomen en op nutriënten gerichte maatregelen cf. de verschillende mestactieplannen (MAP1-7) onvoldoende zijn om de uitspoeling van zware metalen, sulfaat en de toename van de waterhardheid tegen te gaan,
- Dat de inventaris van gevaarlijke stoffen (bv. nikkel) door VMM ernstige tekortkomingen vertoont en geen weerspiegeling is van de werkelijke belasting van grond- en oppervlaktewater omdat de belangrijkste belasting buiten beeld blijft. Vlaanderen dreigt daardoor niet te voldoen aan de bepalingen van de Europese kaderrichtlijn Water.
Een lange worsteling met waterkwaliteit …
Vlaanderen/ België heeft al decennia lang met waterkwaliteitsproblemen te maken, en steeds weer opnieuw werden daarbij mijlpalen voor het bereiken van een goede kwaliteit vooruitgeschoven in de tijd. Dat is wrang als je weet dat de eerste “anti- vervuilingswetgeving” (1950) en de eerste emissie- en immissienormen (1953) zowat 70j geleden werden opgesteld (cf. https://www.belspo.be/belspo/organisation/Publ/pub ostc/HL/rHL14bijlA1 nl.pdf).
Ondertussen groeide natuurlijk de kennis en de inzichten, werden normen bijgesteld, maar pas recent en zeer voorzichtig begint het inzicht te groeien dat een waterkwaliteitsbeleid moet vertrekken van het bestaan van sterke onderlinge verbanden en beïnvloeding tussen het grond- en oppervlaktewatersysteem, maar ook met de bodem. De waterkwaliteit wordt niet uitsluitend bepaald door wat erin geloosd wordt, maar ook door de route die het water heeft afgelegd door de bodem, en de interacties die daar gebeuren. Het is belangrijk te realiseren dat het meeste water in beken en rivieren in feite ooit grondwater was, en dat grondwater soms snel en soms heel langzaam oppervlaktewater wordt…
Infiltrerend regenwater kan op zijn weg doorheen de bodem (en lucht) stoffen opnemen die kunnen reageren met de bodem. Nitraat ( deel van het stikstofprobleem naast bv. ammoniak) en bestanddeel in mest is daar een voorbeeld van. Door uitspoeling van nitraat dat achterblijft in de bodem na de oogst, komt nitraat in het grondwater terecht. Naast de directe gevolgen daarvan op de kwaliteit van het oppervlaktewater i.v.m. eutrofiëring en de kwaliteit van drinkwater, kan nitraat ook reageren met mineralen in de ondergrond, waarbij secundaire stoffen worden vrijgesteld. Een belangrijk voorbeeld hiervan is de reactie van nitraatrijk water met pyriet (een ijzersulfide), dat vrij verspreid in Vlaanderen blijkt voor te komen, ook al weet niemand precies aan te geven hoe dit ruimtelijk verspreid is (2). Pyriet sluit van nature wisselende hoeveelheden zware metalen in zoals zink (Zn), nikkel (Ni), kobalt (Co), arseen (As) enz., afhankelijk van het historische milieu waarin het gevormd werd (3). Door oxidatie wordt sulfide omgezet in sulfaat, wat verzurend werkt en de bodem-pH doet dalen, waardoor ijzer maar ook de aanwezige zware metalen mobiel worden. 2
Eenvoudig uitgelegd: er treedt pyrietoxidatie op door inwerking van uitspoelend nitraat onder landbouwgronden; hierbij wordt nitraat omgezet in stikstofgas, en sulfiden in sulfaat . Probleem opgelost zou je denken, ware het niet dat de secundaire effecten die optreden, zoals de vorming van sulfaat (verzurend!), toename van de waterhardheid door het oplossen van kalk en de mobilisatie van zware metalen, heel problematisch zijn. Deze verontreiniging ontstaat ruimtelijk verspreid in de ondergrond en is daarom moeilijk te remediëren. Men spreekt van diffuse verontreiniging.
Diffuse verontreiniging kan erg belangrijk tot dominant zijn. Bekend zijn bv. de historische verontreinigingen veroorzaakt door depositie uit de lucht, uitspoeling uit stortterreinen, erosie van (bouw)materialen enz. Weinig bekend en nauwelijks onderzocht is de hier genoemde chemische erosie van de bodem door nitraatrijk water onder landbouwbodems. De vraag is hoe belangrijk de impact is van deze verontreiniging voor de kwaliteit van het grondwater en het gebruik ervan, maar ook hoe, en hoeveel van de verontreiniging bereikt nu en in de toekomst het oppervlaktewater?
In Nederland zijn de drinkwaterbedrijven die grondwater winnen hier al langer over verontrust, en er wordt al veel jaren onderzoek gedaan naar de mogelijke impact op hun zuiveringsprocessen en de daarmee gepaard gaande kosten.
(*) Jan De Schutter is bestuurslid bij vzw VALK (Actiegroep Leefmilieu Kempen) waar hij erg actief is rond waterbeleid (o.a. de Zegge in Geel).
Hij was in zijn actieve loopbaan ‘specialist water’ bij AMINAL, de vroegere Administratie Milieu,- Natuur-, Land- en Waterbeheer van de Vlaamse overheid, vandaag beter gekend als het Departement Leefmilieu, Natuur en Energie (LNE) en waarvan o.a. het waterbeleid werd geïntegreerd in de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM).