Data-analyse van regionale en locale meetnetten

Presentatie over: "Data-analyse van regionale en locale meetnetten"— Transcript van de presentatie:

1 Data-analyse van regionale en locale meetnetten
Nitraat en nitraatreductie in het diepere grondwater in de Nederlandse zandgebieden

2 Probleemstelling Doelstelling
Regionale en locale meetnetresultaten wijzen op nitraatreductie in de diepere ondergrond van de Nederlandse zandgebieden Nitraat transport in diepere ondergrond bepaald door verblijftijden en reactiviteit Sedimentreactiviteit meestal niet van tevoren bekend Pyriet lijkt een belangrijke rol te spelen Doelstelling Vaststellen van de effecten van nitraatreductie op de nitraatverontreiniging van het diepere grondwater op regionale en locale schaal Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

3 Inhoud Inleiding Pyrietoxidatie en Oxidatiecapaciteit (OXC)
Regionale schaal: twee provinciale meetnetten Regionale schaal: intensieve veehouderij in Noord-Brabant Locale schaal: drinkwaterwinning Oostrum Conclusies Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

4 Pyrietoxidatie en oxidatiecapaciteit
Pyrietoxidatie met nitraatreductie: 1 mmol l-1 nitraat --> 10/14 mmol l-1 sulfaat Definitie van Oxidatiecapaciteit (naar Postma et al. 1991) OXC vooraf = 5 * 1 mmol l = 5 mmol l-1 OXC achteraf = 7 * 10/14 mmol l-1 = 5 mmol l-1 conservatief transport van OXC als pyrietoxidatie het enige bepalend proces is Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

5 Nederlandse omstandigheden
Vlak landschap Ondiepe grondwaterstanden ongeconsolideerde sedimenten Klei en veen in Holocene gebieden nitraatreductie door organisch materiaal in ondiepe bodem Goed doorlatende aquifers in Pleistocene zandgebieden kwetsbaar voor nitraatuitspoeling naar diepere grondwater Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

6 Meetnetten gebruikt in case studies
Drenthe Oostrum Noord-Brabant Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

7 Grondwaterkwaliteitsmonitoring: homogene gebiedstypen concept
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

8 Drie homogene gebiedstypen in Drenthe met bijbehorende meetpunten
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

9 Regionale monitoring Stikstof surplus in Noord-Brabant and Drenthe
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

10 Definitie verontreinigingsklassen Gebaseerd op percentage verontreinigd grondwater en 95% betrouwbaarheidsinterval Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

11 Nitraat op twee diepten
5-15 m diepte 15-30 m diepte Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

12 Sulfide gehalten in de sedimenten (als %FeS2) geklassificeerd per 2 meter diepteinterval uit 27 waarnemingsputten tot 26 m diep) Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

13 Pyrietgehalten uit 27 waarnemingsputten
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

14 Oxidatiecapaciteit Conservatief transport als pyrietoxidatie enig bepalende proces is Drempelwaarde: OXC > 11 mmol l-1 Sulfaat overschrijdt potentieel de EU norm van 150 mg l-1 Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

15 Percentages nitraat- en OXC verontreinigd grondwater in Noord-Brabant & Drenthe In vergelijking met percentages jong, tritiumhoudend post-1950 grondwater Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

16 OXC op twee diepten 5-15 m diepte 15-30 m diepte
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

17 Een gebiedstype uit Noord-Brabant uitgelicht
Intensieve veehouderij in infiltratiegebieden op zand Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

18 Concentratie-diepte profielen Intensieve veehouderij - infiltratie - zand
Diepte (m -mv) Toenemende trend in de tijdreeksen vastgesteld over periode Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

19 Verblijftijdsverdeling en isochronen
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

20 Transport van diffuse verontreinigingen (infiltratiegebieden zonder sloten)
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

21 Tritium datering Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

22 Leeftijd-diepte relatie gebaseerd op tritium
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

23 Tijd-diepte transformatie:
Prognoses Intensieve veehouderij: surplus van stikstof, zwavel en OXC Tijd-diepte transformatie: Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

24 Prognoses conservatief transport Intensieve veehouderij - infiltratie - zand
toenemende trends in tijdreeksen vastgesteld over periode Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

25 Locale schaal: waterwinning Oostrum
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

26 Pompput III: ontwikkeling concentraties sulfaat, ijzer en nikkel tussen 1988 en 1995
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

27 Grondwaterkwaliteit onder het bouwland van de Oostrumse es: nitraat, pH, arseen en kobalt
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

28 Pyrietgehalten in de Oostrum aquifer (als gewichtsprocenten FeS2)
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

29 Percentages As, Co, Ni and Zn in pyrite (resultaten uit sequentiële extractie van sedimentmonsters)
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

30 Batch-experiment pyrietoxidatie: mobilisatie van Nikkel
Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

31 Resumé Regionale monitoring:
grote verschillen in diepte van nitraatfront: nitraatconcentraties nemen af met diepte (Noord-Brabant) maar redoxbuffer is niet overal aanwezig (Drenthe) grondwaterverontreiniging door bemesting nog detecteerbaar na pyrietoxidatie toenemende OXC and sulfaatconcentraties op grotere diepte hoe zit het met denitrificatie met organische stof in de diepere ondergrond? Locale monitoring in waterwingebied Oostrum: toenemende concentraties van de reactieproducten ijzer, sulfaat, sporenmetalen en arseen Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

32 Conclusies Landbouwverontreiniging is niet alleen nitraat
Oxidatievermogen is een belangrijke additionele indicator voor bemest grondwater Overbemesting kan indirect leiden tot verontreiniging met sulfaat, zware metalen en arseen (juist onder het redoxfront) Grondwaterbeschermingsbeleid zou zich niet alleen op nitraat moeten richten, maar ook op reactieproducten Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel