Persoonlijke hulpmiddelen
  •  
Rubriek water

Nutriënten

Nutriënten zoals nitraat en fosfaat zijn noodzakelijk voor het leven in het water, maar bij te hoge concentraties kunnen ze het ecosysteem ernstig ontwrichten.

Eutrofiëring

Eutrofiëring

Eutrofiëring is het overmatig aanwezig zijn van nutriënten zoals stikstof- en fosforverbindingen in een waterloop.

Eutrofiëring betekent het overmatig aanwezig zijn van nutriënten zodat het plantaardig leven in een waterloop (bv. waterplanten en voornamelijk microscopische wieren) zich explosief kan ontwikkelen. Vooral stikstof- en fosforverbindingen spelen een belangrijke rol in dat proces. Fosfor is de meest sturende variabele voor de primaire productie in de meeste rivieren. De primaire productie is de productie van organische verbindingen (bv. zetmeel) op basis van kooldioxide, hoofdzakelijk door het proces van fotosynthese in de planten en algen.

Kwaliteitsvariabelen die rechtstreeks verband houden met eutrofiëring zijn de stikstof vervat in organische verbindingen, ammoniakale stikstof, nitraatstikstof, totaal fosfor en orthofosfaat. Nitriet is in dit verband vrijwel verwaarloosbaar en moet worden beschouwd als een gevaarlijke stof vanwege het toxisch effect. Indirect worden ook opgeloste zuurstof en zuurtegraad (pH) beïnvloed.

Een massale ‘wierbloei’ of ontwikkeling van eendenkroos heeft een negatief effect op de waterkwaliteit: de doorzichtigheid vermindert (jagende vissen zien hun prooi niet meer, ondergedoken waterplanten krijgen onvoldoende licht) en ’s nachts kunnen zuurstoftekorten optreden (terwijl er zich overdag oververzadiging kan voordoen). Bij het afsterven van de wierbiomassa zal de (bio)chemische zuurstofvraag van het water sterk stijgen, wat eveneens zuurstofloosheid kan veroorzaken. Door de intense opname van kooldioxide als gevolg van het fotosyntheseproces kan het bicarbonaatbuffersysteem in het water uit balans raken, waardoor een gevoelige stijging van de zuurtegraad kan optreden (tot pH > 9). Bij een dergelijke hoge pH wordt een belangrijk deel van het vrij onschadelijke ammonium (NH4+) omgezet in de zeer toxische vrije ammoniak (NH3).

Ammoniakale stikstof

Ammoniakale stikstof in oppervlaktewater

De ammoniumconcentratie is een goede indicator voor waterverontreiniging door niet of onvoldoende gezuiverde lozingen.

Door de saneringsinspanningen van de overheid en het bedrijfsleven en de gestegen zuurstofconcentraties waardoor meer nitrificatie optreedt, is de gemiddelde concentratie van ammonium in het oppervlaktewater gedurende de voorbije twee decennia drastisch gedaald.

Terwijl de basiskwaliteitsnorm voor ammonium in de eerste helft van de jaren 90 amper op circa 1 op 5 meetplaatsen gehaald werd, is die verhouding vanaf 2001 gestegen tot 4 à 5 op 10. De gemiddelde concentratie schommelt sinds 2001 tussen 2 en 3,2 mg N/l en overschrijdt globaal sterk de basiskwaliteitsnorm (gemiddelde concentratie < 1 mg NH4-N/l). Ten opzichte van 2011 is de gemiddelde ammoniumconcentratie gedaald van ca 2,7 mg NH4-N/l naar 1,7 mg NH4-N/l. Dit is de laagst gemeten concentratie sedert het begin van de metingen in 1991. Voor het eerst sedert het begin van de metingen voldoet meer dan de helft van de meetplaatsen (56%) aan de norm.

Ammoniakale stikstof is de som van NH4+ (ammoniumionen) en vrije ammoniak (NH3, een opgelost gas). Beide vormen staan in een evenwicht waarin de zuurtegraad (pH) een doorslaggevende rol speelt. Bij een hoge pH wordt ammonium omgezet in ammoniak. Ammonium is weinig toxisch voor vissen, ammoniak echter is zeer toxisch.

NH4+ is niet alleen van belang om zijn impact op de zuurstofhuishouding en als ecotoxicologische factor, maar ook als planten voedend bestanddeel en speelt dus een rol in de eutrofiëringsproblematiek.

Ammonium is een typisch afbraakproduct van organische, stikstofhoudende stoffen in afvalwater (zie ook ammonificatie). Het is een goede indicator voor de mate van waterverontreiniging door huishoudelijk afvalwater en door bedrijfsafvalwater afkomstig van een groot aantal sectoren. Ook sluiklozingen en afspoelen van dierlijke mest geven aanleiding tot een aanzienlijke concentratietoename.

Grafiek: Evolutie van de ammoniumconcentratie in het oppervlaktewater
Grafiek: Evolutie van de ammoniumconcentratie in het oppervlaktewater

Fosfaat

Fosfaat in oppervlaktewater

Fosfaten zijn hoofdzakelijk afkomstig van afvalwaterlozingen, en van uitspoeling en erosie van landbouwgronden. Dankzij de saneringsinspanningen van de overheid, landbouw en industrie is de gemiddelde concentratie van orthofosfaat (o-PO43-) in het oppervlaktewater het voorbije anderhalf decennium drastisch gedaald. In 2012 is de gemiddelde concentratie de laagste sinds het begin van de metingen (0,39 mgP/l). In de eerste helft van de jaren 90 haalde ca een op tien meetplaatsen de basiskwaliteitsnorm (< 0,3 mgP/l). In 2012 voldoet ca 40% van de meetplaatsen aan de basiskwaliteitsnorm.

Zowel wat betreft de gemiddelde concentratie als wat betreft de normtoetsing is er een relatief stabiel verloop sinds 2002, met slechts geringe schommelingen van jaar tot jaar, een fenomeen waarin de meteorologie een belangrijke rol speelt.

Fosfor (P) is een belangrijk plantenvoedend element en een bouwsteen in alle levende wezens. Te veel fosfaat draagt bij tot de eutrofiëring of overbemesting van de waterlopen. Daarom wordt fosfor soms tot de gevaarlijke stoffen gerekend, hoewel de aquatische ecotoxiciteit zeer gering is.

 

Grafiek: Evolutie van de orthofosfaatconcentratie in het oppervlaktewater
Grafiek: Evolutie van de orthofosfaatconcentratie in het oppervlaktewater

Nitraat

Nitraat in oppervlaktewater

Onderstaande grafiek toont de evolutie van de gemiddelde nitraatconcentratie vanaf 1999 voor:
  • alle meetplaatsen inclusief MAP-meetplaatsen;
  • alle meetplaatsen exclusief MAP-meetplaatsen;
  • meetplaatsen van het operationele meetnet in Vlaamse waterlichamen.

In 2011 daalde de gemiddelde concentratie naar de laagste waarde sinds meer dan een decennium. In 2012 trad een kleine toename van de concentratie op, maar dit kan verklaard worden door neerslagfenomenen.

Door de systematisch hogere nitraatconcentratie op de MAP-meetplaatsen, ligt de grafieklijn 'alle meetplaatsen exclusief MAP-meetplaatsen' enkele mg/l lager dan 'inclusief MAP-meetplaatsen'. Uit het parallelle verloop van de 3 grafieklijnen blijkt dat het patroon van de evolutie van de nitraatverontreiniging in de bovenlopen determinerend is voor het patroon in de benedenlopen. De doorslaggevende impact van de land- en tuinbouw wordt daarmee geïllustreerd. Die vaststelling betekent echter niet dat de stikstofverontreiniging door andere actoren verwaarloosbaar zou zijn.

Vooral de laatste jaren vallen de grafieklijnen 'alle meetplaatsen exclusief MAP-meetplaatsen' en 'meetplaatsen van het operationele meetnet' opvallend nagenoeg samen. Dit toont aan dat het operationele meetnet, dat veel minder meetpunten omvat, representatief is voor de evolutie van de nitraatconcentratie in de grotere watersystemen.

Grafiek: Evolutie van de nitraatconcentratie in het oppervlaktewater
Grafiek: Evolutie van de nitraatconcentratie in het oppervlaktewater

De knik in de grafieklijnen voor kalenderjaar 2012 geven de indruk dat de neerwaartse trend omgebogen dreigt te worden, en behoeft een verklaring.

De uitspoeling in de winter 2010-2011 viel vooral in november en december 2010, dus binnen het kalenderjaar 2010.

In de winter 2011-2012 wordt de stijging van de nitraatconcentraties in de winter pas in januari 2012 vastgesteld. Het najaar van 2011 was gekenmerkt door weinig uitspoeling, waardoor de nitraatconcentraties in die periode geringer waren.

Op deze wijze omvat kalenderjaar 2011 niet de klassieke piek in de winteruitspoeling, waardoor het kalenderjaar 2011 beter lijkt te scoren dan alle voorgaande meetjaren.

Omgekeerd treden in 2012 twee pieken binnen hetzelfde kalenderjaar op, wat onterecht lijkt te duiden op een slechtere toestand. Sinds het najaar van 2010 zijn in Vlaanderen nieuwe milieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater van kracht. In tegenstelling tot vroeger is er geen unieke, algemene norm meer voor alle oppervlaktewateren, maar wel een typespecifieke norm (zie begrippenlijst).

In onderstaande grafiek wordt de evolutie vanaf 1991 getoond van het aandeel meetplaatsen waar de normtoetsing positief is.

Meetplaatsen waarvoor de 90-percentielnorm van 5,65 mg N-NO3/l (25 mg nitraat/l) geldt, zijn gelegen in kleine rivieren, grote rivieren, zeer grote rivieren, polderwaterlopen (zoet & brak) of in zwak brak (oligohalien) macrotidaal laaglandestuarium.

Meetplaatsen waarvoor de 90-percentielnorm van 10 mg N/l (44,3 N-NO3/l) geldt, zijn gelegen in alle types ‘kleine beek’ van de categorie 'rivieren'.

Meetplaatsen waarvoor geen specifieke nitraatnorm van toepassing is (er zijn wel andere stikstofnormen), zijn gelegen in alle types van de categorie 'meren' en overgangswateren van de types zout, mesotidaal laaglandestuarium en zwak brak, macrotidaal laaglandestuarium.

Het percentage meetplaatsen in kleine beken dat de norm haalt, bereikt in 2011 85% (in 2010 was dat 78%), terwijl dat rond 75% is voor meetplaatsen waarvoor de strengere norm geldt (in 2010 was dat 63%).

Grafiek: Evolutie van de normtoets voor nitraatconcentratie in het oppervlaktewater
Grafiek: Evolutie van de normtoets voor nitraatconcentratie in het oppervlaktewater

Nitraten komen vooral via de landbouwgronden in de waterlopen terecht. De mate van uitspoeling is niet enkel afhankelijk van de bemestingspraktijken. Ook de weersomstandigheden, in het bijzonder de neerslag, spelen een belangrijke rol. Naast fosfaat speelt nitraat een belangrijke rol in de eutrofiëring van oppervlaktewater.

De MAP-meetplaatsen bevinden zich uitsluitend in agrarische gebieden. Het MAP-meetnet werd operationeel in 1999. MAP staat voor Mestactieplan, de actieplannen die uitvoering geven aan de Europese Nitraatrichtlijn.

De Europese kaderrichtlijn Water voorziet niet alleen in een toestand- en trendmonitoring, maar ook in een operationele monitoring waarmee waterlichamen die niet (dreigen te) voldoen aan de kwaliteitsdoelstellingen gemonitord worden. Zo komen we de impact van de herstelmaatregelen als uitvoering van de Europese kaderrichtlijn Water te weten.

De ruggengraat van het hydrografische netwerk wordt gevormd door de Vlaamse waterlichamen: de zoetwaterrivieren met een stroomgebied groter dan 50 km² en de wateren die de overgang naar zee vormen (in totaal 183 waterlichamen).

Document acties