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

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

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

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 l1 = 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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Concentratie-diepte profielen Intensieve veehouderij - infiltratie - zand Diepte (m -mv) Toenemende trend in de tijdreeksen vastgesteld over periode 1992-1998 Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

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

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

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

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

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

Prognoses conservatief transport Intensieve veehouderij - infiltratie - zand toenemende trends in tijdreeksen vastgesteld over periode 1992-1998 Studiedag Nitraat in het grondwater, 6 december 2002, Brussel

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

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

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

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

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

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

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

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