Grondwater in Delfland Een reis door de bodem
Inhoud 1. Een reis door de bodem
3
2. Ons dagelijks grondwater
4
3. De bodem nader bekeken
6
4.Duinen als unieke drinkwatervoorziening
8
5. Polders: het hart van Delfland
10
6.Droogmakerijen: diepe polders op een droogje
14
7. Polders langs de Nieuwe Waterweg
15
1
Een reis door de bodem
Wie water en Delfland zegt, denkt misschien aan al die slootjes of aan boezemkanalen zoals de Schie, de Zweth of het Oranjekanaal. Het water is overal. Niet alleen aan de oppervlakte, maar ook in de bodem. We spreken dan van grondwater.
Het geheim van… In deze brochure maken we kennis met de geheimen van het grondwater. We maken een reis langs de verschillende karakteristieke gebieden die de bodem van Delfland uniek maken. Maar voordat we van start gaan, staan we eerst stil bij wat grondwater is en wat we ervan merken.
3
2
Ons dagelijks grondwater
Grondwater is al het water in de bodem. Achter deze constatering gaat een hele wereld schuil. Grondwater is namelijk heel divers, het is bijna overal en altijd weer anders. Veranderlijke stand We denken bij grondwater vaak aan water in de bodem dat net zo hoog staat als het waterpeil in de sloot. Daarboven is het droog, daaronder is het nat. Maar zo simpel is het niet. De grondwaterstand is letterlijk zo veranderlijk als het weer. In de
winter of na een zware regenbui (natte periode) is de grondwaterstand hoger dan de waterstand in de sloot. Experts spreken in dat geval van ‘opbolling’ (zie Figuur 1). In de zomer, wanneer veel van de neerslag verdampt (droge periode), daalt de grondwaterstand en stroomt er juist water vanuit de sloten naar het grondwater. Figuur 1 illustreert dit. Sloten spelen een belangrijke rol bij het regelen van het grondwaterpeil. Maar in de duinen bijvoorbeeld, waar geen sloten zijn, werkt dit anders. Daarover staat meer in paragraaf 4 van deze brochure.
Figuur 1. Grondwaterstand in natte en droge perioden
4
Te hoog of te laag Meestal merken we niets van grondwater. Pas als er problemen zijn valt het op. Er bestaat een direct verband tussen grondwaterpeil en grondwaterproblemen. Bij te lage grondwaterstanden kunnen problemen met funderingen ontstaan en landbouw- en natuurgebieden verdrogen. Een te hoge grondwaterstand is voor de natuur in Delfland meestal geen probleem, maar voor de landbouw wel. De opbrengst van gewassen kan bijvoorbeeld minder zijn. Ook in stedelijk gebied kan een hoge grondwaterstand tot overlast leiden in woningen (vochtoverlast) en tuinen. Meer informatie over grondwaterproblemen is te vinden in de brochure ‘Grondwater, wie doet wat?’. Deze brochure is te downloaden via www.hhdelfland.nl. Grondwater gebruiken Net zoals de grondwaterstand steeds anders is, is ook het gebruik van grondwater heel divers. Als het diepe grondwater van goede kwaliteit is, bijvoorbeeld onder de duinen, kunnen we er drinkwater van maken. Ook kunnen we het grondwater gebruiken om gewassen te besproeien.
DEN HAAG
WESTLAND
DELFT
ROTTERDAM
Figuur 2. Grondwater-onttrekkingen in Delfland en omgeving
Grondwater onttrekken Als we het grondwater willen gebruiken of als het niet gewenst is, moeten we het grondwater aan de bodem onttrekken. Dat gebeurt behoorlijk vaak. Figuur 2 geeft een overzicht van de plaatsen in en rondom Delfland waar het grondwater gedurende een langere tijd aan de bodem onttrokken wordt. Hoe groter de stip, hoe meer grondwater wordt onttrokken op die locatie. Daarnaast wordt op een groot aantal locaties grondwater onttrokken voor het drooghouden van bouwputten of voor bodemsaneringen.
5
3
De bodem nader bekeken
De bodemopbouw in Delfland is niet overal hetzelfde. In Delfland zijn een aantal karakteristieke gebieden te onderscheiden. Denk bijvoorbeeld aan de Noordzee met de duinen, de polders, de diepe droogmakerijen en de regio
Verschillende lagen In de bodem van Delfland wisselen zandige lagen die goed water doorlaten (watervoerende pakketten) en lagen van klei en veen die slecht water doorlaten elkaar af. De grondwaterstroming vindt hoofdzakelijk plaats in de goed doorlatende lagen. In Figuur 4 zijn de verschillende lagen schematisch weergegeven tot een diepte van honderd meter.
langs de Waterweg. Figuur 3 geeft een overzicht van karakteristieke gebieden in Delfland.
kust kust DEN HAAG
WESTLAND
droogmakerijen
DELFT
polders waterweg wate terrweg
ROTTERDAM
Figuur 3. Karakteristieke gebieden Delfland
6
Zand, klei en veen Tot een diepte van ongeveer honderd meter zijn de volgende bodemlagen te onderscheiden: • Een deklaag van enkele meters dik die hoofdzakelijk bestaat uit klei en veen. Dit is in de laatste 10.000 jaar afgezet door de zee en rivieren, of gevormd uit plantenresten (veen). • Het eerste watervoerende pakket dat bestaat uit zandige lagen. Deze lagen, die tot ongeveer vijftig meter diepte gaan, zijn tussen 10.000 en 1 miljoen jaar geleden afgezet door de grote rivieren. • Een scheidende kleilaag van enkele meters dik. • Het tweede watervoerende pakket dat ook uit zandige lagen bestaat. Deze reiken tot ongeveer honderd meter diepte en zijn tussen de 1 en 3,6 miljoen jaar geleden afgezet door grote rivieren.
Stromingen in niveaus De samenstelling van de bodem heeft invloed op de stroomrichting van grondwater. Het dwarsprofiel in Figuur 4 laat zien dat op verschillende niveaus grondwaterstroming optreedt. Er is een diepe stroming van de Noordzee en de Nieuwe Waterweg naar de oostelijk gelegen droogmakerijen (zie hiervoor paragraaf 6). Tegelijkertijd zijn er ondiepe stromingen vanuit de hoger gelegen polders en boezemkanalen naar de lager gelegen polders. Ten slotte loopt tussen de poldersloten een ondiepe stroming vanuit het midden van een perceel naar de poldersloten.
Zout en zoet In Figuur 4 is te zien dat het meeste grondwater zout is. Dit is een erfenis uit het verleden. Duizenden jaren geleden werd West-Nederland vaak overspoeld door de Noordzee. Dat oude zeewater zit nu nog steeds in de bodem. Maar het bovenste deel van het grondwater in de bodem en het grondwater onder de duinen zijn zoet. Dat komt doordat dit water later als regenwater de bodem is ingestroomd. Het ‘drijft’ als het ware op het zoute water.
Figuur 4. Dwarsprofiel grondwatersysteem Delfland
deklaag eerste watervoerende pakket tweede watervoerende pakket stromingsrichting zoet grondwater zout grondwater
goed doorlatende laag slecht doorlatende laag zoet grondwater
7
4
Duinen als unieke drinkwatervoorziening
Langs de Noordzee liggen kustduinen. Hier zijn geen sloten en vaarten om het regenwater af te voeren. Dit geeft niet, want de bodem is hier opgebouwd uit zandlagen die het water goed kunnen doorlaten. Het regenwater kan daarom makkelijk in de bodem doordringen. Vervolgens stroomt dit regenwater geleidelijk door de bodem naar de polders in het oosten en naar de Noordzee in het westen.
Een zoetwaterbron Het regenwater dat in de duinen valt, blijft enkele tientallen tot honderden jaren in de ondergrond voordat het naar het oppervlaktewater stroomt. Door deze continue stroom van zoet water ligt er onder de kustduinen een zoetwaterbel. Dankzij deze zoetwaterbel kunnen we in de duinen ons drinkwater winnen. Het oppompen van grondwater door drinkwaterbedrijf Dunea is goed te zien op Figuur 2; het zijn de grote cirkels halverwege de Delflandse kust en vlak boven het beheersgebied van Delfland. Om de hoeveelheid zoet grondwater op orde te houden, vult Dunea de grondwatervoorraad weer aan met voorgezuiverd water uit de Maas. Nagelaten zandsporen De duinen hebben niet altijd op dezelfde plaats gelegen. Duizenden jaren geleden lagen ze meer landinwaarts. De restanten hiervan zijn nu nog steeds terug te vinden in de bodem als een aantal zandruggen die min of meer evenwijdig aan elkaar lopen. We noemen dit strandwallen. Tussen deze strandwallen bleven laagten over – strandvlakten – die later met veen werden opgevuld. Figuur 5 laat zien waar deze strandwallen voorkomen.
8
Transport en bebouwing Over de hoger gelegen strandwallen konden gemakkelijk de eerste transportroutes over land worden uitgezet en langs deze routes werden al snel nederzettingen gebouwd. Zo is bijvoorbeeld het Binnenhof in de dertiende euw gebouwd op een strandwal. Ook Rijswijk is ontstaan op een strandwal, meer naar het oosten. Figuur 6 toont een dwarsdoorsnede waarop dit goed te zien is.
DEN HAAG
WESTLAND
DELFT
ROTTERDAM
Figuur 5. Locatie strandwallen
DEN HAAG
RIJSWIJK
Figuur 6. Profiel strandwallen
9
5
Polders: het hart van Delfland
Zoals Figuur 3 op bladzijde 6 laat zien, is het grootste deel van Delfland te typeren als polder. Denk bijvoorbeeld aan het Westland, Midden-Delfland en de stedelijke regio van Den Haag, Delft en Pijnacker-Nootdorp. De polders liggen niet erg diep. De stand van het oppervlaktewater varieert van iets beneden NAP in de westelijke polders tot ongeveer zes à zeven meter beneden zeeniveau in de meer oostelijk gelegen polders. Van hoog naar laag Het grondwater uit de duinen dat naar het oosten stroomt, komt in de polders weer aan de oppervlakte. Dit noemen we kwelwater. Dit kwelwater ontstaat door een ondergrondse waterstroom van een hoger gelegen gebied (de duinen) naar een lager gelegen gebied (de polders).
10
Veel weerstand De bovenste laag van de bodem (de deklaag) bestaat uit klei en veen en laat minder goed water door dan de bodem in het duingebied. Bovendien is de deklaag in de polders dik. Deze combinatie maakt dat de grondwaterstroom veel weerstand ondervindt. De kwelstroom is daarom relatief klein. Onmisbare sloten Omdat kwel dus geen grote rol speelt, wordt de grondwaterstand in de polders voornamelijk bepaald door neerslag. Maar ook de neerslag die in de bodem doordringt, stroomt niet gemakkelijk door de deklaag. Om nu te voorkomen dat neerslag hoge grondwaterstanden en drassige grond veroorzaakt, zijn er veel sloten nodig. Door deze sloten dicht op elkaar te graven, hoeft het regenwater geen grote afstand af te leggen door de bodem.
Dichtgeslibde geulen Kenmerkend voor de polders van Delfland zijn de geulafzettingen in de ondergrond. Toen West-Nederland nog in verbinding stond met de Noordzee, stroomde het water bij eb en vloed door ‘getijdengeulen’. In de loop der eeuwen zijn deze geulen dichtgeslibd en er bleef een dikke zandige laag achter in de bodem. Figuur 7 geeft een overzicht van de locaties waar de geulen liggen.
DEN HAAG
WESTLAND
DELFT
ROTTERDAM
Figuur 7. Overzicht getijdengeulen
11
Bouwen op geulen Omdat de geulafzettingen uit zand bestaan, kun je er goed op bouwen. Veel oude gebouwen in Delft, zoals het Gemeenlandshuis van Delfland, staan op zo’n oude geulafzetting. Figuur 8 laat dat goed zien.
Grondwater onttrekken In de polders komen veel grondwateronttrekkingen voor. In de stedelijke gebieden is er namelijk veel industrie en zijn er veel bouwputten. In het Westland wordt grondwater als gietwater in de kassen gebruikt. Maar de grootste onttrekking komt voor rekening van DSM. In Figuur 2 is dit te zien als de grote cirkel in het midden van Delflands gebied.
Scheve toren In de Middeleeuwen was een geulafzetting de ideale plek om te bouwen. De ondergrond was stevig en je had vrijwel nooit last van grondwater. Toch is het wel eens misgegaan. Een geulafzetting is namelijk niet overal even dik. In het midden ligt een zogenaamde restbedding: de plek waar het laatste restje van de geul is dichtgeslibd. Daar ligt een stuk minder zand en dus is de grond veel minder stevig. Dat merkten ze toen ze in de 13e eeuw een toren wilde toevoegen aan de Oude Kerk in Delft. De toren werd bovenop de restbedding gebouwd, met als gevolg dat hij tijdens de bouw al scheef ging staan. En tot de dag van vandaag staat hij nog steeds scheef.
12
Figuur 8. Getijdengeul Delft
DSM onttrekt jaarlijks ruim 10 miljoen kubieke meter grondwater in Delft. Tot 2009 gebruikte het bedrijf dit grondwater als koelwater. Omdat dat niet meer nodig is, is DSM hiermee gestopt. Maar de gemeente, de provincie en Delfland houden de grondwater-onttrekking voorlopig in stand, omdat het plotseling stopzetten ervan tot grondwaterproblemen kan leiden.
Invloed op doorstroming Het onttrekken van grondwater heeft veel invloed op de grondwaterstroming binnen Delfland. Hierdoor stroomt het hoger staande grondwater vanuit de wijde omgeving – zelfs vanuit de Noordzee en de Nieuwe Waterweg – weg naar de diepere bodem.
13
6
Droogmakerijen: diepe polders op een droogje
In het uiterste oosten van Delfland liggen droogmakerijen. Dit zijn diepe polders die in de zeventiende en achttiende eeuw zijn ontstaan toen het veen werd afgegraven. Daarna werden de toenmalige meren drooggemalen. Figuur 9 toont een oude kaart uit het archief van Delfland waarop de droogmaking van polder Berkel is afgebeeld. Vooral in het noordoosten Het grote verschil met de westelijke polders is dat de oostelijke polders veel lager liggen. Hierdoor liggen de peilen van het oppervlaktewater wel tot zes à zeven meter beneden zeeniveau. In Delfland komen droogmakerijen vooral in het noordoosten van het gebied voor (zie ook Figuur 3). Voorbeelden zijn polder Berkel, Schieveen en de oude polder van Pijnacker. Andere voorbeelden, meer naar het (noord)oosten, zijn de Zuidplaspolder in Schieland en Polder de Noordplas in Rijnland.
14
Figuur 9. Droogmaking polder Berkel
Meer kwelwater De kwelstroom in de droogmakerijen is groter dan in de polders. Dit komt doordat de droogmakerijen dieper liggen. Het peilverschil met de Noordzee is dus groter, waardoor de stroming harder gaat. Bovendien is de deklaag dunner, waardoor de stroming ook nog eens minder weerstand ondervindt. De droogmakerijen ontvangen kwelwater vanuit de naastgelegen hogere poldergebieden, maar ook vanuit nog diepere gedeelten in de ondergrond.
7
Polders langs de Nieuwe Waterweg
Er komen ook polders voor langs de Nieuwe Waterweg. Omdat de bodem en het grondwater hier net even anders zijn, benoemen we ze op onze reis door de bodem als apart gebied.
Kleine opwellingen Soms is de kwelstroom zo krachtig dat er zogeheten wellen ontstaan. In Delfland komt dat niet of nauwelijks voor, maar in Schieland en Rijnland des te meer. De wellen zijn doorgaans slechts een paar vierkante meter in omvang. Op deze plekken komt soms wel tien keer zoveel kwel voor als elders in de buurt. Zo’n wel kun je herkennen aan de kleine zandvulkanen op de slootbodem; de kwelstroom gaat hier dan zo hard, dat er zand mee omhoog komt uit de bodem.
Meer zout Het grote verschil met de overige polders is de kwelstroom. Vanuit de nabijgelegen Nieuwe Waterweg treedt een ondiepe kwelstroom op. Net zoals in Figuur 4 (op pagina 7) te zien is, waar hij vanuit de boezemkanalen stroomt. Omdat de Nieuwe Waterweg redelijk zout is, is de grondwaterkwaliteit in het omringende gebied duidelijk anders dan in de polders verderop; de zoutconcentraties zijn er veel hoger.
15
Colofon Deze brochure is een uitgave van het Hoogheemraadschap van Delfland, tot stand gekomen met betrokkenheid van provincie Zuid-Holland, gemeenten en Dunea. Hoogheemraadschap van Delfland Phoenixstraat 32 Postbus 3061 2601 CX Delft T (015) 260 81 08
[email protected] www.hhdelfland.nl
Tekst en samenstelling Hoogheemraadschap van Delfland
Fotografie Hoogheemraadschap van Delfland, Claudia Dohm, DSM, Rob 't Hart en Freek Zieck
Vormgeving en illustraties Dickhoff Design 0609/2200 ex.
