Kwaliteit van grond- en oppervlaktewater in de Staatsbosbeheerreservaten Diefdijk en Lieskampen

Kwaliteit van grond- en oppervlaktewater in de Staatsbosbeheerreservaten Diefdijk en Lieskampen

Staatsbosbeheer Directie Oost Deventer Beheerseenheid ‘De Waarden’

Kwaliteit van grond- en oppervlaktewater in de Staatsbosbeheerreservaten Diefdijk en Lieskampen

Opdrachtgever Staatsbosbeheer Directie Oost Deventer 2005

Omslagfoto:

Grasland in Diefdijk met een inzet van het griend

@ 2005. Giesen & Geurts, Ulft. De inhoud van dit rapport (in het geheel of in delen) mag zonder schriftelijke toestemming van Giesen & Geurts niet door fotocopie, druk of andere middelen worden gereproduceerd (met uitzondering van de opdrachtgever). De analysegegevens mogen zonder schriftelijke toestemming niet gebruikt worden. Citaten uit dit rapport zijn alleen toegestaan met volledige bronvermelding: Giesen & Geurts, 2005. Kwaliteit van grond- en oppervlaktewater in de Staatsbosbeheerreservaten Diefdijk en Lieskampen. Giesen & Geurts, Ulft.

Inhoud

Samenvatting Inleiding en woord van dank

1 2

De bemonsterde locaties...........................................................................1 Bemonstering en analyse.........................................................................3

3

Afgeleide parameters.................................................................................9

4 5

Ionensomcontrole en karakteristiek. .............................................11 De resultaten in de afzonderlijke terreinen...............................13

Literatuur. ......................................................................................................23 Bijlagen.............................................................................................................25

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

5.1 5.2 5.3 5.4

1 2 3 4 5

Behandeling van de monsters............................................................................... 3 EGV .................................................................................................................... 4 pH .................................................................................................................... 4 Calcium, magnesium, kalium, natrium en ijzer.................................................... 4 Sulfaat................................................................................................................... 5 Chloride................................................................................................................ 5 Bicarbonaat (alkaliniteit)...................................................................................... 5 Nitraat, ammonium en fosfaat.............................................................................. 5 Totaal N en P........................................................................................................ 6 Doorzicht en kleur................................................................................................ 6 Standaardisering van de methoden....................................................................... 6 Ionratio................................................................................................................. 9 Aandeel watertypen.............................................................................................. 9 Watervervuiling.................................................................................................... 9 Kalkverzadiging................................................................................................. 10 Watertypen volgens Stuyfzand........................................................................... 10

Overzicht............................................................................................................ 13 Diefdijk............................................................................................................... 13 5.2.1 Aard van het terrein.................................................................................. 13 5.2.2 Watertypering........................................................................................... 14 5.2.3 Maucha diagrammen................................................................................ 14 5.2.4 Watervervuiling........................................................................................ 15 Lieskampen......................................................................................................... 17 5.3.1 Aard van het terrein.................................................................................. 17 5.3.2 Watertypering........................................................................................... 17 5.3.3. Maucha diagrammen................................................................................ 17 5.3.4 Watervervuiling........................................................................................ 17 Resumerend........................................................................................................ 18 5.4.1 Diefdijk..................................................................................................... 18 5.4.2 Lieskampen.............................................................................................. 21

Analyseresultaten van de watermonsters uit Diefdijk en Lieskampen van 26-4-2005............................................................. 27 Indices van de watermonsters uit Diefdijk en Lieskampen................................ 28 Controleberekeningen van de analyses van de watermonsters uit Diefdijk en Lieskampen..................................................................................... 29 Analyseresultaten uit 2000 van grondwatermonsters en van water uit het Capreton uit Lieskampen......................................................................... 30 Uitleg van het Stuyfzand watertype................................................................... 31

Figuren

2.1 2.2 4.1 4.2 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7

De afwerking van de watermonsters nader gespecificeerd............................................ 3 De hoeveelheid calcium, magnesium, kalium, natrium en ijzer in de watermonsters van Diefdijk in 2005.............................................................................. 4 EGV-IR diagram van de monsters uit Diefdijk........................................................... 12 EGV-IR diagram van de oppervlaktewatermonsters uit Lieskampen......................... 12 Mauchadiagrammen van referentiewatermonsters...................................................... 13 Kaart met Mauchadiagrammen van grond- en oppervlaktewater in Diefdijk in 2005....................................................................................................... 15 Kaart met Mauchadiagrammen van grondwater (2000) en oppervlaktewater (2005) in Lieskampen..................................................................... 16 Het gemeten sulfaatgehalte in Diefdijk in relatie tot de bemonsterde diepte.............. 19 De gemiddelden van enkele parameters in relatie tot de bemonsterde diepte in Diefdijk.................................................................................... 19 Doorsnede door het terrein Diefdijk van het inlaatpunt tot peilbuis PB1.................... 20 Het helofytenfilter in Lieskampen in april 2005.......................................................... 22

Tabellen

1.1 2.1 2.2 5.1

Overzicht met aantal bemonsterde peilbuizen en oppervlaktewateren op 26 april 2005............................................................................. 1 Indeling van het bicarbonaatgehalte in klassen............................................................. 5 Opsomming van methoden met standaardisering en detectielimieten........................... 6 Lieskampen. Overzicht met waarden van enkele parameters in grondwater, Capreton en sloten....................................................................................................... 21

Samenvatting

Kwaliteit van grond- en oppervlaktewater in de Staatsbosbeheerreservaten Diefdijk en Lieskampen.

In Diefdijk en Lieskampen zijn, op 26 april 2005, watermonsters verzameld en geanalyseerd uit sloten en peilbuizen. De grondwatermonsters uit Diefdijk zijn op een uitgebreid pakket geanalyseerd (pH, EGV, HCO3, calcium, magnesium, kalium, natrium, ijzer, sulfaat, chloride, nitraat, ammonium en fosfaat). N- en P-totaal zijn ook in de slootmonsters gemeten. In Lieskampen zijn de watermonsters onderzocht op pH, EGV, HCO3, calcium, sulfaat, chloride, nitraat, ammonium en fosfaat. Voor zover de parameters dat toelieten, zijn afgeleide parameters gebruikt als indicator voor vervuiling (chloride, calcium/magnesium ratio, sulfaat/calcium ratio). De analyses zijn gecontroleerd door middel van een gecombineerde ionensomcontrole en EGV controle. Van de watermonsters zijn tevens de pHsat en verzadigingsindex berekend en is het Stuyfzandwatertype bepaald. Met Mauchadiagrammen wordt het watertype geïllustreerd.

Het grondwater in de peilbuizen in Diefdijk blijkt neutraal te zijn. De ondiepe buizen bevatten meer ionen dan de diepe buizen. Bijna alle parameters zijn hoger in de ondiepe buizen, alleen het gehalte ammonium en fosfaat is hoger in de diepe buizen. Het sulfaat- en ijzergehalte is in de ondiepe buizen extreem hoog (behalve in buis 1a). In de ondiepe buizen wordt steeds veel H2S waargenomen. In het slootwater in Diefdijk is het sulfaatgehalte ook sterk verhoogd en hoger dan in het inlaatwater (CaSO4-type). In de sloten is veel ijzerneerslag aanwezig. De vervuiling in Diefdijk is waarschijnlijk toe te schrijven aan oxidatie van veen en pyriet ten gevolge van droogvallen en aanvoer van sulfaat via het grondwater.

Het slootwater in Lieskampen is neutraal en is ‘aanvaardbaar’ tot ‘licht vervuild’. Het helofytenfilter zuivert het water uit het Capreton naar behoren; het water op het inlaatpunt is schoner dan dat in het Capreton (vergelijking van 2000 met 2005). De visvijvers lijken de waterkwaliteit weer te verslechteren.

Inleiding De bemonstering en de chemische en fysische analyses van grondwatermonsters uit de Staatsbosbeheerreservaten Diefdijk en Lieskampen, waarvan in dit rapport verslag wordt gedaan, zijn uitgevoerd in opdracht van Staatsbosbeheer Directie Oost, Deventer. Het doel van de bemonstering en analyses is het monitoren van het hydrologisch meetnet. In Diefdijk zijn nieuwe peilbuizen geplaatst. In Lieskampen werd bemonsterd om de werking van het helofytenfilter te toetsen. De bemonstering en analyse werden uitgevoerd op verzoek van de heer A. MörzerBruyns (Beheerseenheid “De Waarden”). Projectleider bij Staatsbosbeheer is de heer A. Hottinga. In dit rapport komen aan de orde:  Methodenbeschrijvingen.  Resultatenweergave aan de hand van een tabel.  Relevante diagrammen en tabellen.  Kaarten met de ligging van de monsterplaatsen.  Korte interpretatie van de resultaten.. Bij dit rapport hoort een CD-ROM met datatabellen in EXCEL format en dit rapport in pdf format (Acrobat).

Woord van dank

Staatsbosbeheer, Directie Oost, Deventer danken wij voor de opdracht; in het bijzonder de heren A. Mörzer-Bruyns en A. Hottinga.

Giesen & Geurts, Biologische Projekten, Ulft. september 2005.

Giesen & Geurts

1

De bemonsterde locaties De bemonsterde plaatsen liggen in de provincie Gelderland: het reservaat Diefdijk ligt ten zuidwesten van Culemborg en Lieskampen ten zuidwesten van Gameren. De gedetailleerde ligging van de monsterplaatsen (peilbuizen en sloten) per reservaat is te zien in hoofdstuk 5. Er zijn monsters verzameld in zowel grondwaterpeilbuizen als in oppervlaktewateren (tabel 1.1). Tabel 1.1. Overzicht met aantal bemonsterde peilbuizen en oppervlaktewateren op 26 april 2005. District

Reservaat

Seizoen

Peilbuizen

Oppervlakte water

Waardenburg

Diefdijk

voorjaar

6

4

Lieskampen

voorjaar

-

3

6

7

Totaal

Diefdijk De peilbuisset PB1a+b en sloot liggen in een weiland. De set PB2a+b en PB3a+b en bijbehorende sloten liggen in een griend. Het inlaatpunt is vanwege wegwerkzaamheden ten oosten van de A2 verzameld in de aanvoersloot, voordat deze onder de A2 verdwijnt. De geplande locatie ten westen van de A2 kon door de werkzaamheden niet worden bereikt. In fig. 5.2 zijn de bemonsteringslocaties nader gespecificeerd.

Lieskampen In Lieskampen zijn de voorstellen van het inrichtingsplan (Giesen & Geurts, 2001) uitgevoerd, waaronder het aanleggen van een helofytenfilter. Dit filter zuivert het ingelaten water uit het Capreton. De monsters zijn verzameld op een punt vlak na het helofytenfilter bij het inlaatpunt, in een kwelsloot vóór de visvijvers en bij het uitlaatpunt. In fig. 5.3 zijn de locaties nauwkeurig aangegeven.

Wateranalyses Diefdijk en Lieskampen 2005

1

Giesen & Geurts

2


Giesen & Geurts

2

Bemonstering en analyse 2.1

Behandeling van de monsters

Monstername en veldmeting De watermonsters zijn in het voorjaar (26 april 2005) verzameld (bijlage 1). Vóór het verzamelen van de monsters uit de peilbuizen (recent geplaatst) werd ter controle van de juiste buis de peilbuisdiepte gemeten. Vervolgens werd de peilbuis eerst leeggepompt (voorspoelen), waarna door rustig pompen het monster werd verzameld. Het monster werd verpakt in een bruine PET-fles met een dusdanige sluiting dat geen luchtbel onder de dop achterblijft. Vóór het verzamelen van oppervlaktewater werd de diepte en het doorzicht gemeten. Het monster is samengesteld uit 5 mengmonsters die tot ca. 10 cm onder de wateroppervlakte werden verzameld. Het water werd eveneens op de hierboven beschreven manier verpakt.

Aflevering, conservering en behandeling Op de dag waarop de watermonsters zijn verzameld, zijn ze op ons laboratorium afgeleverd. Tijdens het vervoer zijn de monsters in een koelbox gekoeld. Op de dag van ontvangst zijn de pH, EGV en alkaliniteit aan ongefiltreerde monsters gemeten. Daarna zijn de monsters gefiltreerd over een glasfilter (Schleicher & Schuell, GF50; 1,5 µm) en in de koelkast bij ca. 5°C bewaard. Om gesuspendeerde deeltjes uit de monsters te verwijderen werden ze over een membraanfilter (Schleicher & Schuell, OE 67; 0,45 µm) gefiltreerd, vóórdat er spectrofotometrische metingen werden uitgevoerd. De volgende dag zijn de overige parameters gemeten. In fig. 2.1 is de afwerking van de monsters nader gespecificeerd.

Apparatuur De bemonstering van de peilbuizen is uitgevoerd met een slangenpomp (Eijkelkamp, slangenpomp 12Vdc). De EGV is gemeten met een pH/EC combinatie meter (SensIon 378 van Hach), met een kombinatie gelelectrode en automatische temperatuurkompensatie. De kationen calcium, magnesium, kalium en natrium zijn met een UNICAM 969 Solar vlam AAS gemeten (lucht-acetyleen; zonodig met background-correctie) met sampler en diluter. De spectrofotometrische analyses zijn uitgevoerd met een UV/ Fig.2.1. De afwerking van VIS spectrofotometer DR 4000 (Hach) met sipper module (niet voor de watermonsters, nader sulfaat). gespecificeerd. Wateranalyses Diefdijk en Lieskampen 2005

3

Giesen & Geurts

2.2

E.G.V.

Algemeen Het E.G.V.25 van het grondwater geeft een algemene indicatie over de hoeveelheid in het water opgeloste stoffen. Het E.G.V. van het grondwatermonster is direct na ontvangst aan het niet gefiltreerde monster bepaald (Walters, 1989).

Methode Het E.G.V. is gemeten met een geleidbaarheidsmeter met automatische temperatuurcompensatie, waardoor direct het E.G.V.25 kan worden afgelezen.

2.3

pH

Algemeen De pH van het grondwatermonster is direct na ontvangst aan het niet gefiltreerde monster bepaald.

Methode De pH is electrometrisch gemeten.

2.4

Calcium, magnesium, kalium, natrium en ijzer.

Methode Het calcium-, magnesium-, kalium-, natrium- en ijzergehalte is met AAS bepaald (Eaton e.a., 1995). Bij calcium en magnesium is lanthaan en bij kalium en natrium is cesium gebruikt om storende invloed van fosfaat, aluminium etc. te elimineren.

Opmerking

Diefdijk

Het gehalte van deze kationen kan verhoogd zijn ten gevolge van oplossen door zure neerslag en de verzurende werking van gierbemesting. Natrium kan verhoogd zijn door brakwaterinvloed.

Fig. 2.2. De hoeveelheid calcium, magnesium, kalium, natrium en ijzer in de watermonsters van Diefdijk in 2005. De ondiepe buizen bevatten de grootste hoeveelheden kationen. 4


Giesen & Geurts

2.5

Sulfaat

Methode Het sulfaatgehalte is spectrofotometrisch gemeten bij 450 nm (Hach, 1995). Door toevoeging van bariumchloride en conditioneringsmiddelen wordt een troebeling verkregen die evenredig is aan het gehalte sulfaat in het grondwater.

Opmerking Met deze methode worden alle sulfaationen die in het water aanwezig zijn bepaald. Geadsorbeerde sulfaat wordt niet meebepaald. Het sulfaatgehalte bedraagt meestal enkele tientallen milligrammen per liter. Bij de aanwezigheid van gips kan het sulfaatgehalte echter oplopen tot enkele honderden milligrammen per liter (Allen, 1989; Page, 1989). Ook door verontreinigingen t.g.v. gierlozingen kan sulfaat in hogere koncentraties in het grondwater aanwezig zijn (Schwedt & Schnepel, 1981). Onder anaërobe (zuurstofloze) omstandigheden kan sulfaat door bacteriën gereduceerd worden tot sulfide en H2S (Scheffer & Schachtschabel, 1989).

2.6

Chloride

Methode Het chloridegehalte van het grondwater is spectrofotometrisch bepaald (met kwikthiocyanaat en ijzer(III)). Met kwikthiocyanaat vormt chloride vrij thiocyanaat dat met ijzer(III)-ionen een roodoranje kleurstof vormt. De intensiteit van de kleur is equivalent aan het chloridegehalte en wordt gemeten bij 455 nm.

Opmerking Het chloridegehalte van het grondwater is o.a. afhankelijk van de geologische geschiedenis van de bodem (mariene herkomst) en van afvalwaterlozingen. Normaal bevat oppervlaktewater en grondwater niet meer dan ca. 100 mg/l Cl (Allen, 1989).

2.7

Bicarbonaat (alkaliniteit)

Methode Tabel 2.1. Indeling van het bicarbonaatgehalte in klassen. Omschrijving

Concentratie HCO3

ongebufferd water

<0,1 mmol/l

zeer zachte wateren

0,1-0,5 mmol/l

zachte wateren

0,5-1,0 mmol/l

zachte-matig harde wateren

1-2 mmol/l

Een hoeveelheid water is direct na ontvangst van de monsters met verdund zoutzuur getitreerd tegen methyloranje (pH omslag=4,2).

Opmerking De alkaliniteit of zuurbindend vermogen geeft de bufferende werking van het water aan en wordt bepaald door in water opgelost bicarbonaat, carbonaat en hydroxiden (welke ionen domineren is pH-afhankelijk; zie bij koolzuur) en in veel mindere mate ook door silicaten, fosfaten en andere anionen. In de meeste wateren is echter voornamelijk bicarbonaat aanwezig (Allen, 1989). De bufferende werking van bicarbonaat is in klassen te verdelen volgens Bloemendaal & Roelofs (1988; tabel 2.1).

2.8

Nitraat, ammonium en fosfaat

Methoden Deze parameters zijn spectrofotometrisch gemeten. Nitraat met de cadmiumreductiemethode bij 507 nm, nitriet met de sulfanilzuur methode bij 507 nm en fosfaat met de ascorbinezuur methode bij 890 nm.


5

Giesen & Geurts

Opmerking Ammonium wordt door de intensieve veehouderij aangevoerd en wordt door oxidatie omgezet in nitraat. Nitriet is daarbij een tussenproduct. Onder anaërobe omstandigheden kan ammonium ook ontstaan door afbraak van organische stof (veen) en reductie van nitraat.

2.9

Totaal N en P

Methoden Vóór de bepaling van deze parameters werd het watermonster gedestrueerd bij 105°C met persulfaat. Het nitraat werd gemeten bij 655 nm en het fosfaat bij 890 nm.

Opmerking In plankton opgesloten N en P wordt niet meegemeten. De totaalwaarden zijn daarom de som van anorganisch N en P en in opgeloste organische stof opgesloten N en P.

2.10 Doorzicht en kleur Methode Het doorzicht wordt gemeten met een Secchischijf. De schijf, die voorzien is van een standaardtekening, laten we zo diep onder water zakken, tot de tekening onzichtbaar wordt. De kleur wordt spectrofotometrisch gemeten bij 400-700 nm met een interval van 10 nm en wordt uitgedrukt in ADMI-eenheden.

Opmerking In veel gevallen is het doorzicht groter dan de waterdiepte. Dit wordt in de resultaattabellen aangegeven (de diepte is dan gelijk aan het doorzicht). Het doorzicht of de helderheid wordt bepaald door vrij zwevend materiaal (bodemdeeltjes, plankton) en opgeloste humuszuren. Vooral het plankton geeft indicatie over de voedselrijkdom van het water.

2.11 Standaardisering van de methoden In tabel 2.2 wordt een overzicht gegeven van alle methoden met hun referentie aan standaardiseringen en detectielimieten. Tabel 2.2. Opsomming van methoden met standaardisering en detectielimieten.

Meer informatie over chemische wateranalyses is te lezen in Giesen & Geurts (2002). 6


Giesen & Geurts


7

Giesen & Geurts

8


Giesen & Geurts

3

Afgeleide parameters 3.1

IonRatio

De IonRatio (Van Wirdum, 1980) wordt berekend met: IR= [1/2Ca]/([1/2Ca]+[Cl]) en uitgedrukt in %. Uit deze vergelijking blijkt dat de IR groter wordt als het aandeel calcium (Ca) ten opzichte van de som van calcium en chloride (Cl) groter wordt; het water lijkt dan meer op grondwater (LI). Een lager aandeel calcium laat het water meer op regenwater (AT) lijken.

3.2

Aandeel watertypen

Door de ligging van de monsters in een EGV-IR diagram kan worden afgeleid uit welk deel grond-, regen- en zeewater dit monster bestaat. In bijlage 2 is het percentage van deze watertypen per watermonster opgegeven. In hoofdstuk 5.2.2 en 5.3.2 wordt daar verder op ingegaan.

3.3

Watervervuiling

De watervervuiling wordt in hoofdstuk 5.2.4 en 5.3.4 nader besproken.

Chloride vervuilingsindex De chloride vervuilingsindex (Kemmers & van Wirdum, 1988) is, op plaatsen waar geen invloed van zout of brak water te verwachten is, een goede vervuilingsindicator (het chloridegehalte wordt niet door omzettingen beïnvloed). De klassen zijn als volgt begrensd: Schoon 0 - 17,5 mg/l chloride Matig vervuild 17,5 – 35 mg/l chloride Vervuild >35 mg/l chloride

De ratio Ca/Mg In natuurlijke wateren is de verhouding tussen calcium en magnesium meestal groter dan 4. Als deze verhouding kleiner is dan 4 is er sprake van invloed door bemesting (gier). De natuurlijke dominatie van calcium over magnesium is dan verstoord.

Kaliumgehalte In natuurlijke wateren kan een kaliumgehalte van maximaal 5 mg/l verwacht worden. Is dit gehalte groter, dan is er sprake van bemestingsinvloed (gier).


9

Giesen & Geurts

Natriumgehalte In natuurlijke (zoete) wateren kan een natriumgehalte van maximaal 50 mg/l verwacht worden. Is dit gehalte groter, dan is er sprake van bemestingsinvloed (gier). Uiteraard mag er dan geen sprake zijn van zout of brak water invloed.

Sulfaat en de ratio sulfaat/calcium Het sulfaatgehalte in natuurlijke wateren varieert van 10-30 mg/l. Bij aanwezigheid van gips kan dit verhoogd zijn tot ca. 100 mg/l. De oorzaak van verhoging is meestal toe te schrijven aan menselijke invloed (gier). Ook het onschadelijk maken van nitraat in het grondwater door pyriet dat in de grond aanwezig is, veroorzaakt verhoogde sulfaatconcentraties meestal samengaand met hoge ijzerconcentraties en lage nitraatconcentraties. Overtreft het molaire sulfaatgehalte dat van calcium (SO4/Ca>1), dan is dat ook een aanwijzing voor bemestingsinvloed (Hütter, 1994).

3.4

Kalkverzadiging

De kalkverzadiging geeft aan bij welke pH het water met kalk (calciumcarbonaat) verzadigd is. De kalkverzadigingsindex is negatief als het water kalkoplossend is (het water is dan zuur) en de index is positief als het water met kalk verzadigd is (het water is basisch). De index wordt berekend volgens: [gemeten pH-pHsat] (Souer, 1988; Hütter, 1994). Hoewel deze index is bedoeld voor waterleidingbedrijven (corrosie van leidingen) kan ze ook in de ecologie gebruikt worden. Hoe meer de gemeten pH onder de pHsat ligt, hoe meer dat water in staat is kalk uit de grond op te lossen. Dit is voor een deel positief te noemen, omdat meer kalk in het water oplost en ter beschikking komt voor de vegetatie. Maar voor een deel ook negatief, omdat de oorzaak kan liggen in verzuring van het water ten gevolge van (over)bemesting.

3.5

Watertypen volgens Stuyfzand

pHsat en kalkverzadigingsindex De pHsat is de pH waarbij volledige kalkverzadiging van het water optreedt. De kalkverzadigingsindex is de gemeten pH - pHsat. Als deze index negatief is, wordt het water kalkoplossend genoemd, bij een positieve waarde wordt het water kalkverzadigd genoemd.

Met het watertype volgens Stuyfzand (1986) wordt duidelijk met welk soort water we te maken hebben: - Zoet of zout water (b.v. F voor zoet, S voor zout) - Hardheid - Dominerend kation en anion (b.v. calcium en bicarbonaat in CaHCO3) - Overschot (+) of tekort (-) van Na+K+Mg, hetgeen dikwijls een indicatie is voor het binnendringen in het systeem van respectievelijk zout en zoet water. In bijlage 5 wordt de typeaanduiding verklaard.

10


Giesen & Geurts

4

Ionensomcontrole en karakteristiek De resultaten van de wateranalyses (bijlage 1) zijn gecontroleerd op afwijkingen in de ionensom en de EGV (Souer, 1988; Van Wirdum, 1991). Daartoe wordt de EGV en het verschil tussen de concentratie van de anionen en de kationen berekend. Tevens kunnen de monsters in een EGV-IR diagram worden geplot. De resultaten van de controleberekeningen zijn opgesomd in bijlage 3. Bij de controleberekeningen zijn alle gemeten parameters gebruikt. Afwijkingen kunnen grotendeels worden verklaard door de aanwezigheid van niet gemeten, en dus niet in de berekening betrokken ionen. De IR (ionratio) wordt als volgt berekend: IR=[1/2Ca]/([1/2Ca]+[Cl]) Uit deze vergelijking blijkt dat de IR groter wordt als het aandeel calcium (Ca) ten opzichte van de som van calcium en chloride (Cl) groter wordt; het water lijkt dan meer op grondwater.

Diefdijk In fig. 4.1 is het EGV-IR diagram van de monsters uit Diefdijk te zien. Het valt op dat de monsterpunten buiten de menglijnen van de referentiemonsters liggen. Dat wordt veroorzaakt door invloed van brak water in historische tijden. Deze monsters hebben een wat hogere EGV dan verwacht zou mogen worden op basis van hun IonRatio. In het geval van Diefdijk wordt de hoge EGV veroorzaakt door hoge sulfaatgehaltes, mogelijk afkomstig van mariene of gips afzettingen (Van Wirdum, 1991). Het hoge sulfaatgehalte in de monsters kan ook gevormd zijn door pyrietoxidatie.

Lieskampen In fig. 4.2 is het EGV-IR diagram van de monsters uit Lieskampen te zien. In de figuur staan ook monsters uit 2000; vooral die uit het Capreton is interessant, omdat het huidige inlaatwater daaruit wordt opgepompt. De monsters uit 2005 liggen dicht bij elkaar, het water in de kwelsloot (GL3) heeft het hoogste EGV en calciumgehalte (resp. 99,5 mS/m en 131,05 mg/l). Het grondwater (verzameld in 2000) blijkt toen minder ionrijk te zijn dan het oppervlaktewater nu.


11

Giesen & Geurts

Fig. 4.1. EGV-IR diagram van de monsters uit Diefdijk. De IonRatio verschilt weinig, maar van de oppervlaktewater monsters is deze iets lager.

Fig. 4.2. EGV-IR diagram van de oppervlaktewatermonsters uit Lieskampen. In de figuur staan ook monsters van grondwater en water uit het Capreton uit 2000.

12


Giesen & Geurts

5

De resultaten in de afzonderlijke terreinen 5.1

Overzicht

Per reservaat wordt in dit hoofdstuk een korte beschrijving gegeven van de monsters en eventuele opvallende waarden worden vermeld. Tevens is voor ieder reservaat een gebiedskaart opgenomen, waarin de monsterlocaties staan aangeduid en de waterkwaliteit aan de hand van Maucha-diagrammen wordt weergegeven. Alle monsters zijn in een EGV-IR diagram geplot (fig. 4.1 en 4.2). In een EGV-IR diagram wordt het electrisch geleidend vermogen uitgezet tegen de ionenratio. Binnen het diagram is een LAT-frame geplaatst, met drie referenties (Van Wirdum, 1980): ATW: chemische karakter van regenwater (AT: atmosfeer) met een laag EGV (5,01 mS/m) en een lage IR (20%). W = regenwater uit Witteveen 1980. LIA: chemische karakter van een type grondwater ( LI: lithosfeer) met een EGV van 65,1 mS/m en een hoge IR (94,9%). A = schoon grondwater uit Angeren 1975. THN: chemische karakter van zeewater (TH: thalassa = zee; EGV=5200 mS/m en IR=3,7%). N = Noordzeewater bij Noordwijk, 70 km uit de kust uit 1982. Binnen dit LAT-frame wordt ook het gemiddelde chemische karakter van Rijnwater weergegeven (RHL; L = Lobith 1975). In een Maucha-diagram worden de concentratie van Ca, Mg, K, Na, SO4, Cl, HCO3 en H (voor de pH) van een monster uitgezet, waardoor een stervormige figuur ontstaat (fig. 5.1). De hiernaast afgebeelde mauchadiagrammen van referentiemonsters (zie fig. 5.1) zijn te gebruiken om Maucha’s van monsters mee te verglijken. Dan wordt snel duidelijk of de concentratie van een bepaald ion te hoog of te laag is. Om een indicatie van vervuiling van de watermonsters te geven werden, voor zover de parameters dat toelaten, voor de monsters van diverse kanten de vervuiling belicht (zie paragraaf 3.3, 5.2.4 en 5.3.4).

5.2 Fig. 5.1. Maucha diagrammen van referentiewatermonsters. De kleuren geven de parameters aan.

Diefdijk

5.2.1 Aard van het terrein

Diefdijk is een terrein met vochtige graslanden met sloten en grienden. In het gebied zijn 3 peilbuizensets met een ondiepe (tot ca. 2 m) en een diepe (tot ca. 6 m) buis aanwezig, die in 2005 zijn geplaatst. In een bocht van de Diefdijk ligt een kolk (De Waai). Het gebied ontvangt inlaatwater vanuit de Polder Culemborg, juist ten noorden van de A2.


13

Giesen & Geurts

5.2.2 Watertypering Peilbuizen De monsters uit de ondiepe a-buizen in Diefdijk zijn neutraal en van het CaSO4type (bijlage 1). De monsters uit de diepe b-buizen zijn neutraal en zijn met uitzondering van PB3B (die van het type CaMix is), van het CaHCO3-type (bijlage 1). Zie paragraaf 5.2.4 voor de beschrijving van eventuele watervervuiling. De kalkverzadigingsindex van het grondwater ligt meestal in het bereik zwak ‘kalkoplossend’. Het water in de ondiepe en diepe buizen bevat erg veel NH4-N (ca. 4-10 mg N/l), de ondiepe buizen bevatten ook erg veel sulfaat (ca. 647-821 mg SO4/l). In de ondiepe buizen wordt ook zeer veel ijzer gemeten (behalve in buis PB1a); in de diepe buizen veel minder. Nitraat is niet veel aanwezig, fosfaat daarentegen is wel in hogere concentraties aanwezig. Op basis van sulfaat, chloride en nitraat (Stuyfzand verontreinigingsindex) blijkt het grondwater in de ondiepe buizen ‘extreem vervuild’ te zijn; in de diepe buizen is het water ‘licht vervuild’ tot ‘vervuild’. De ligging in het EGV-IR diagram (fig. 4.1) laat zien dat de meeste punten dicht bij het lithocliene referentiepunt (LIA) liggen en dus voor een groot deel uit dit type water bestaan. De ligging buiten de menglijnen van de referentiemonsters kan worden verklaard door invloed van (historische) mariene invloed, maar ook uit locale processen in de bodem. De waarden van het aandeel grond- en regenwater illusteren deze invloed ook (bijlage 1).

De verontreinigingsindex op basis van sulfaat, chloride en nitraat. Hoge waarden van deze factor kunnen ook duiden op de oxidatie van veen en pyriet ten gevolge van grondwaterstandsdaling (Stuyfzand, 1988)

Oppervlakte water Het oppervlaktewater in de sloten is overwegend van het CaSO4-type (bijlage 1). Het inlaatwater is van het CaHCO3-type en bestaat voor ca. 80% uit grondwater. In het slootwater is het sulfaatgehalte hoog (153-491 mg/l), maar lager dan in de ondiepe buizen (met waarden van 647-821 mg/l) en hoger dan in de diepe buizen (met waarden van 81-117 mg SO4/l). Het water in de sloten is tamelijk sterk kalkoplossend. Dit is niet zo verwonderlijk, gezien het aandeel grondwater van de monsters lager is dan in de buizen. Op basis van sulfaat, chloride en nitraat (Stuyfzand verontreinigingsindex) blijkt het slootwater ‘vervuild’ tot ‘zwaar vervuild’ te zijn. Het inlaatwater is ‘licht vervuild’ (verhoogde concentraties chloride en sulfaat). De ligging van de punten in het EGV-IR diagram (fig. 4.1) laat zien dat de IonRatio lager is dan van het grondwater. In het slootwater wordt nauwelijks ijzer gemeten; het ijzer dat met grondwater wordt aangevoerd slaat als ijzer(III)verbindingen neer (roest: ijzerhydroxiden of ijzerfosfaat). Ondanks de mogelijke vorming van onoplosbaar ijzerfosfaat, is het water toch met fosfaat ‘belast’ (waarden tussen 0,028 en 0,129 mg PO4-P/l).

5.2.3 Maucha diagrammen Peilbuizen De Maucha diagrammen in fig. 5.2 laten duidelijk zien, dat lithoclien grondwater van het CaHCO3-type voorkomt in de diepe buizen. Wel blijkt in de diepe buizen het sulfaat- en natriumgehalte verhoogd te zijn. Het water in de ondiepe buizen is sterk verontreinigd met sulfaat en het grondwaterkarakter met veel bicarbonaat (en calcium) is veel minder duidelijk. Opmerkelijk is ook, dat de ionensom (cirkeldiameter) en de EGV in de diepe buizen lager is dan in de ondiepe buizen.

Oppervlaktewater De Maucha diagrammen in fig. 5.2 laten zien dat het slootwater sterk lijkt op het ondiepe grondwater, terwijl bicarbonaat nog lager is dan in de ondiepe buizen. 14


Giesen & Geurts

Fig. 5.2. Kaart met Maucha diagrammen van grond- en oppervlaktewater in Diefdijk in 2005. Het diepe grondwater is lithoclien (LIA), het ondiepe grondwater is sterk vervuild met sulfaat, evenals het slootwater. Het inlaatpunt is een mengsel van grond- en regenwater. De referentiemaucha’s op deze pagina en in de figuur, hebben afmetingen evenredig aan hun ionensom en zijn daardoor onderling te vergelijken.

Het Maucha diagram van het water op het inlaatpunt is een menging van grond- en regenwater (resp. 80% en 20 %) met verontreiniging door sulfaat (maar in veel lagere concentraties dan in het gebied zelf, nl. ca. 81 mg/l) en chloride (68 mg/l).

5.2.4 Watervervuiling Peilbuizen

Referentiemaucha’s

De kaliumconcentratie (bijlage 1) is alleen in de ondiepe buis 1a te hoog (>5 mg K/l) en natrium alleen in buis 3a (>50 mg Na/l). Op basis van chloride is het water in de meeste peilbuizen matig vervuild, maar mogelijk is dat aan mariene invloed toe te schrijven (zie daarvoor de ligging van de punten in fig. 4.1 in het EGV-IR diagram en de hoge similariteit met ‘zeewater-THN’; bijlage 1). In de diepe buizen werd steeds een hoge concentratie NH4-N en relatief hoge concentraties PO4-P gemeten; in de diepe buizen werd van deze parameters de hoogste waarden gemeten.


15

Giesen & Geurts

Oppervlaktewater 2005

Helofytenfilter

Referentiemaucha’s

Grondwater 2000

Fig. 5.3. Kaart met Maucha diagrammen van grondwater (2000) en oppervlaktewater (2005) in Lieskampen. Het oppervlaktewater (2005) is vervuild met sulfaat, evenals het water in het Capreton in 2000. Het grondwater was in 2000 niet vervuild met sulfaat. De referentiemaucha’s op deze pagina en in de figuur, hebben afmetingen evenredig aan hun ionensom en zijn daardoor onderling te vergelijken.

16


Giesen & Geurts

De Stuyfzandverontreinigingsindex (op basis van sulfaat, chloride en nitraat) laat zien dat het water in de ondiepe buizen (en in de sloten) ‘vervuild’ tot ‘extreem vervuild’ is en in de diepe buizen ‘licht vervuild’ tot ‘vervuild’. Hoge waarden van deze factor wijzen op de oxidatie van veen en pyriet. In de ondiepe buizen wordt water van het ‘CaSO4’-type gevonden; in de diepe buizen van het ‘CaHCO3’en ‘CaMix’-type. De hoogte van de similariteit met ‘Rijnwater-RHL’volgt dit patroon. In alle ondiepe en in één diepe (PB2b) buis werd een grote hoeveelheid H2S waargenomen (bijlage 1).

Oppervlakte water In alle onderzochte sloten, met uitzondering van de inlaatsloot, werd een flinke hoeveelheid ijzerhydroxiden/ijzerfosfaten waargenomen. Op basis van chloride is het slootwater matig vervuild, maar mogelijk is dat aan mariene invloed toe te schrijven. De Stuyfzandverontreinigingsindex (op basis van sulfaat, chloride en nitraat) laat zien dat het water ‘vervuild’ tot ‘zwaar vervuild’ is. Het water is van het ‘CaMix’- of van het ‘CaSO4’-type. Het inlaatwater is ‘licht vervuild’ en van het ‘CaHCO3’-type.

5.3

Lieskampen

5.3.1 Aard van het terrein

Een komgrondenreservaat in de Bommelerwaard. Lieskampen bestaat uit een complex van droge en natte graslanden, visvijvers en een eendenkooi, afgewisseld met grienden en bosopstanden. In 2001 is een waterhuishoudkundig inrichtingsplan opgesteld (Giesen & Geurts, 2001) en intussen is het daarin voorgestelde helofytenfilter aangelegd (fig. 5.3).

5.3.2 Watertypering

Het onderzochte oppervlaktewater is neutraal en van het ‘CaHCO3’-type. De ligging in het EGV-IR-diagram (fig. 4.2) laat zien dat het inlaat- en uitlaatpunt voor meer dan 60% uit grondwater (LIA) bestaat en de bemonsterde sloot bestaat geheel uit grondwater, hetgeen ook blijkt uit de hoge similariteit met grondwater. Het grondwater (dat in 2000 is geanalyseerd) is van hetzelfde type maar minder belast met sulfaat.

5.3.3 Maucha diagrammen

De Maucha diagrammen van het oppervlaktewater (fig. 5.3) hebben het voorkomen van lithoclien grondwater van het ‘CaHCO3’-type. Wel blijkt het sulfaat-, chlorideen natriumgehalte verhoogd te zijn. Vergelijken we de Maucha diagrammen van deze oppervlaktewater monsters uit 2005 met grondwateranalyses uit 2000, dan blijkt dat ze daar sterk op lijken, alleen sulfaat speelt in het grondwater (van 2000) minder een rol. Het monster uit het Capreton (2000) bevat minder bicarbonaat en calcium en meer sulfaat dan het grondwater in 2000.

5.3.4 Watervervuiling

Op basis van het chloridegehalte is het oppervlaktewater ‘matig vervuild’ tot ‘vervuild’. In het Capreton is de concentratie hoger (in 2000). Het sulfaatgehalte is op het inlaat- en uitlaatpunt normaal (32-35 mg/l), maar in de sloot tamelijk hoog (118 mg/l). Op basis van het fosfaatgehalte is het oppervlaktewater ‘licht belast’ tot ‘belast’ (0,029-0,087 mg PO4-P/l). De Stuyfzandverontreinigingsindex verklaart het water ‘aanvaardbaar’ (in- en uitlaatpunt) tot ‘licht vervuild’ (sloot). Op het uitlaatpunt is de hoogste concentratie NH4-N, NO3-N en PO4-P gemeten. In het grondwater werd in 2000 nauwelijks sulfaat gemeten; fosfaat, nitraat en ammonium waren wel hoger dan in de nu gemeten monsters. In het Capreton waren vooral nitraat en fosfaat veel hoger dan nu in het oppervlaktewater. Wateranalyses Diefdijk en Lieskampen 2005

17

Giesen & Geurts

5.4

Resumerend

5.4.1 Diefdijk

De bemonstering in Diefdijk heeft plaats gevonden op drie ‘clusters’, bestaande uit een sloot, ondiepe buis en diepe buis. Tevens is het inlaatwater bemonsterd. Peilbuiscluster 1 ligt verder van het inlaatpunt dan cluster 2 en 3. De peilbuizen waren zeer recent geplaatst (enkele weken geleden geplaatst, maar wel voorgespoeld), zodat ontbreken van een evenwichtstoestand niet kan worden uitgesloten.

Inlaatwater Het inlaatwater is troebel. Het chloridegehalte duidt op ‘vervuild’ water (68 mg Cl/ l) en het sulfaatgehalte is matig verhoogd (81 mg SO4/l). Van de gemeten nutriënten is fosfaat verhoogd tot de toekenning ‘belast’ (0,048 mg PO4-P/l). Het calciumgehalte is lager dan het slootwater in het terrein en veel lager dan het grondwater.

Slootwater Het slootwater is helder; in de sloot is veel ijzerneerslag (ijzerhydroxiden of ijzerfosfaat) aanwezig en in het water is weinig opgelost ijzer aanwezig. Het chloridegehalte wijst op “licht vervuild” tot “vervuild” water (30-40 mg Cl/l) en het sulfaatgehalte is extreem hoog (153-491 mg SO4/l). Het fosfaatgehalte is dermate, dat het water als “licht belast” tot “sterk belast” betiteld wordt (0,028-0,129 mg PO4-P/l). Het NH4-N gehalte ligt dicht bij of boven de EEG-richtlijn van 0,5 mg/l. Nitraat is niet verhoogd. De belasting met nutriënten is dichter bij het inlaatpunt het hoogst (bij de buizen 2 en 3 in het griend). Het calciumgehalte van het slootwater is aanzienlijk lager dan het ondiepe grondwater, maar ongeveer even hoog of hoger dan in het diepe grondwater. Mogelijk is dit een aanwijzing voor het oplossen van kalk door verzurende processen in de bodem.

Ondiepe grondwater Opmerkelijk is dat concentraties van calcium, magnesium, kalium, natrium, ijzer, sulfaat, ammonium en fosfaat verhoogd en vaak zeer sterk verhoogd zijn ten opzichte van diep grondwater en slootwater. Dit is een aanwijzing voor de mineralisatie van veen door uitdroging (onder zuurstofrijke omstandigheden). De aanwezigheid van veel ijzer en sulfaat duiden op de oxidatie van pyriet dat ongetwijfeld in de bodem aanwezig zal zijn. Het fosfaatgehalte is dermate, dat het water als “belast” tot “sterk belast” betiteld wordt (0,087-0,230 mg PO4-P/l). Het ammoniumgehalte is in alle drie buizen ongeveer even hoog (4,25-5,00 mg NH4-N/l); nitraat is ook in dit water nauwelijks aanwezig. Het chloridegehalte is lager dan in het slootwater en daardoor matig vervuild (20-35 mg Cl/l).

Diepe grondwater De meeste parameters bereiken in het diepe grondwater de laagste waarden (gemiddelden van EGV, Ca, Mg, Fe, SO4, HCO3 en Cl in fig. 5.5). Het gehalte ammonium daarentegen (ca. 10 mg NH4-N/l) en fosfaat (0,2-1,3 mg PO4-P/l, d.i. sterk-zeer sterk belast), zijn in de diepe buizen het hoogst. Ook in het diepe grondwater is het sulfaatgehalte nog hoog te noemen (84-185 mg SO4/l). De gehalten kalium en natrium zijn in de ondiepe buizen ook het hoogst en bereiken weer normale waarden in het diepe grondwater.

18


Giesen & Geurts

Fig. 5.4. Het gemeten sulfaatgehalte in Diefdijk in relatie tot de bemonsterde diepte (lijnen). Als nulpunt is de slootbemonstering aangehouden. De staven geven veenlagen aan. Het sulfaatgehalte wordt op ongeveer 100 cm diepte, juist boven de veenlagen, hoger dan in het diepe grondwater. De kleine blauwe balkjes (a en b) geven de waterstandbereik aan in de buizen tussen 15-IV en 18-VI-2005 (meer gegevens waren nog niet beschikbaar). Ook is aangegeven waar H2S is waargenomen.

Fig. 5.5. De gemiddelden van enkele parameters in Diefdijk in relatie tot de bemonsterde diepte. Als nulpunt is de slootbemonstering aangehouden. De meeste van deze parameters hebben een maximum in de ondiepe peilbuizen. Wateranalyses Diefdijk en Lieskampen 2005

19

Giesen & Geurts

Conclusie In de bodem van Diefdijk zijn gecompliceerde processen bezig. Veen wordt waarschijnlijk gemineraliseerd waardoor mineralen en nutriënten beschikbaar komen. Extreem hoge sulfaat en ijzergehalten wijzen op de oxidatie van pyriet. Sulfaat wordt aangevoerd via grondwater (fig. 5.6) en inlaatwater. Het diepe grondwater bevat echter niet veel opgelost ijzer. In het ondiepe grondwater is extreem veel ijzer en sulfaat aanwezig, dat zijn oorsprong moet hebben in oxidatie van pyriet (tijdens droogvallen). Hierdoor wordt H2S gevormd en komt ijzer in oplossing (dat is goed te zien aan de hoge ijzerconcentraties in het ondiepe grondwater). H2S wordt in aerobe omstandigheden tot sulfaat geoxideerd (sulfaat is erg hoog in het ondiepe grondwater). Verder veroorzaakt het aangevoerde sulfaat mineralisatie van veen, (sulfaatreductie) waardoor H2S en bicarbonaat wordt gevormd. Bicarbonaat bevordert de mineralisatie van veen nog sterker. Indien voldoende ijzer in oplossing is kan vrij fosfaat onschadelijk worden gemaakt door ijzer. De aanvoer van grondwater wordt in fig. 5.6 geïllustreerd. Van noord komt CaMix type grondwater met een sulfaat-surplus van 30 mg/l in vergelijking met het bicarbonaattype water dat zich daarboven bevindt. Op de diepte van de veenlagen (zie fig. 5.4) wordt veen en pyriet geoxideerd en sulfaat en ijzer gaat in oplossing. Waarschijnlijk is in Diefdijk getracht een te lage waterstand te lijf te gaan met inlaat van (sulfaatrijk) gebiedsvreemd water in droge perioden. Hierdoor nam de kwel af en dus ook de aanvoer van ijzer (en calcium) met het grondwater dat in staat was fosfaat te binden. Dat is te zien aan de relatief lage ijzergehaltes in diep grondwater in tegenstelling tot de hoge gehaltes ijzer in ondiep grondwater (dat echter door pyrietoxidatie beschikbaar komt). Het ondiepe grondwater heeft ook een lagere similariteit met standaard grondwater dan het diepe, een aanwijzing dat diep grondwater de ondiepe lagen niet (voldoende) bereikt. IJzer is in staat fosfaat te binden, maar bij aanwezigheid van sulfide wordt bij voorkeur ijzersulfide gevormd. De hoogte van de verontreinigingsindex (volgens Stuyfzand, 1988) laat ook zien dat bij de ondiepe buizen sprake is van veen en pyrietoxidatie.

sulfaatproductie

20

Aan de waterstanden uit 2005 (van slechts korte tijd gegevens beschikbaar) is te zien dat in buis 1a+b de bovenste delen van het veen droogvallen, in de buizensets 2 en 3 is dat nu nog niet duidelijk (zie fig. 5.4).

Fig. 5.6. Doorsnede door het terrein Diefdijk van het inlaatpunt tot peilbuis PB1. De verticale en horizontale verspreiding van watertypen is aangegeven, alsmede de EGV en het sulfaatgehalte. Met blauwe staven zijn de peilbuisfilters aangegeven. Aan de watertypen is te zien dat sulfaat van onder (noord) wordt aangevoerd, maar ook intern geproduceerd wordt.


Giesen & Geurts

5.4.2 Lieskampen

De bemonstering in Lieskampen was er op gericht te achterhalen of de inlaat van water uit het helofytenfilter schoner is dan de oorspronkelijke bron, het Capreton. Verder werd een kwelsloot in het centrum van het terrein bemonsterd en het uitlaatpunt, na de visvijvers.

Waterkwaliteit op het inlaatpunt Het inlaatwater is nog met fosfaat ‘belast’ (0,039 mg P/l) en ammonium-N is verhoogd (0,15 mg N/l), nitraat niet. Het Capretonwater was in 2000 ‘belast’ met fosfaat (0,08 mg P/l) en ook met ammonium-N (0,19 mg N/l) en nitraat-N (0,57 mg N/l). Hieruit zou kunnen worden geconcludeerd (als de Capretonwaarden ook voor 2005 gelden) dat het helofytenfilter werkt. Het filter was tijdens de bemonstering echter nog lang niet optimaal begroeid (fig. 5.7); waarschijnlijk zal de werking nog beter worden.

Waterkwaliteit van de kwelsloot De bemonsterde sloot ligt, voor wat betreft de waterstroming, tussen inlaat en visvijvers. Het (inlaat)water heeft dan al een lange weg door het terrein afglegd. Het gehalte nutriënten (P en N) is wat lager dan van het inlaatwater. Er is hier sprake van een sloot, waar veel grondwater opkwelt. Dat is te zien aan de vegetatie. Het feit dat hier geen ijzerneerslag of ijzerbacterieën waren waar te nemen, geeft aan dat het grondwater ijzerarm is. Dat is ook gebleken tijdens de bemonstering van grondwater in 2000, met ijzerconcentratie van 0,08-2,59 mg Fe/l. Het verhoogde calcium- en sulfaatgehalte vindt zijn oorsprong dus in kwel en wordt waarschijnlijk ook beïnvloed door gipsafzettingen. Sulfaat is niet afkomstig van sulfide (pyriet)oxidatie, daarvoor is het ijzergehalte te laag.

Waterkwaliteit op het uitlaatpunt Op het uitlaatpunt, na de visvijvers, zijn nitraat, fosfaat en ammonium ten opzichte van 2000 weer verhoogd. De hoge troebelheid van het water geeft ook algenbloei door overbemesting aan. Waarschijnlijk is een te hoge visstand hiervan de oorzaak.

Waterkwaliteit van het Capreton In 2000 was het gehalte fosfaat en nitraat verhoogd. Voor ammonium goldt dat wat minder. Het sulfaatgehalte was destijds veel hoger dan in het grondwater.

Grondwater Het grondwater dat in 2000 is onderzocht, is volgens de ‘Stuyfzand verontreinigingsindex’ (op basis van sulfaat, nitraat en chloride) als zeer zuiver beoordeeld. Het fosfaat- en ammoniumgehalte was echter in 2000 wel verhoogd. Afgaande op de waarden in de door grondwater gevoedde sloot, lijken fosfaat en ammonium nu niet meer verhoogd (dat zou echter opnieuw gemeten moeten worden).

Tabel 5.1. Lieskampen Overzicht met waarden van enkele parameters in grondwater (gemiddelde van 3 metingen), Capreton en sloten (gegevens uit verschillende jaren). Afgaande op deze waarden wordt het Capretonwater gezuiverd door het helofytenfilter (vergelijk Capreton en inlaat). Sulfaat wordt niet door grondwater aangevoerd.

Lieskampen

PO4-P

locatie

jaar

Capreton

2000

NO3-N

NH4-N

Ca

Cl

SO4

85,50

63,2

40,00

mg/l 0,077

0,57

0,19

inlaat

2005

0,039

0,01

0,15

86,81

35,1

32,02

terreinsloot

2005

0,029

0,01

0,13

131,05

45,1

118,62

uitlaat

2005

0,087

0,07

0,50

75,10

27,1

34,78

grondwater

2000

0,109

0,02

1,19

65,28

44,9

3,61


21

Giesen & Geurts

Conclusie Het helofytenfilter in Lieskampen doet zijn werk, zelfs nu deze nog niet optimaal is begroeid. De visvijvers doen het werk van het helofytenfilter weer teniet. Omdat dit op het einde van het traject dat het water doorloopt gebeurt, is dat minder van belang voor het terrein. Waarschijnlijk komt plaatselijk, in kwelvensters, mineraalrijk grondwater in het oppervlaktewater terecht en ook in de wortelzone van de vegetatie, omdat maaiveldverlaging is gepland (Giesen & Geurts, 2001).

Fig. 5.7. Het helofytenfilter in Lieskampen in april 2005.

22


Giesen & Geurts

Literatuur Allen, St.E. (ed.), 1989. Chemical analysis of ecological materials. Blackwell Scientific Publ., Oxfort. Barndt, G. & B. Bohn, 1989. Biologische und chemische Gütebestimmung von Fliessgewässern. Schriftenreihe der Ver. Deutscher Gewässerschutz e.V, Bd. 53. Bonn. Baur, W.H., 1987. Gewässergüte bestimmen und beurteilen. Verlag P. Parey, Hamburg Bloemendaal, F.H.J.L. & J.G.M. Roelofs (red.), 1988. Waterplanten en waterkwaliteit. KNNV, Natuurhist. Biblioth. 45. Buurman, P., B. van Lagen & E.J. Velthorst, 1996. Manual for soil and water analysis. Backhuys Publishers, Leiden. Eaton, A.D., L.S. Clesceri & A.E. Greenberg (ed.), 1995. Standard Methods for the examination of water and wastewater. APHA/AWWA/WEF. Giesen & Geurts, 1997. Vegetatiekartering van het Gulbroek met inventarisatie van amfibieën, reptielen en vlinders, 1996. SBB, Brummen/Driebergen; Giesen & Geurts, Ulft. Giesen & Geurts, 1998. Bemonstering en chemische analyse van grind- en oppervlaktewater uit Staatsbosbeheerreservaten in Gelderland 1997. Ulft. Giesen & Geurts, 2001. Waterhuishoudkundig inrichtingsplan GamerenLieskampen. Giesen & Geurts, Ulft. Giesen & Geurts, 2002. De betekenis van chemische en fysische wateranalyses. Giesen & Geurts, Ulft/Staatsbosbeheer, Arnhem. Graaf, M.C.C. de & J.H. van Zandwijk, 2002. Waterkwaliteit 2001. Bemonstering en chemische analyse van grond en oppervlaktewater uit Staatsbosbeheer reservaten in Gelderland 2001. Grontmij, Arnhem. Hach, 1995. Procedures manual DR/4000. Loveland. Hieltjes, A. & A. Breemsma, 1983. Bemonsterings- en voorbehandelingsmethode. Hfdst. 3. In: Chemische bodemonderzoek-methoden voor bodemkenmerken en anorganische stoffen, serie bodembescherming nr. 21. Staatsuitgeverij. Den Haag. Hütter, L.A., 1994. Wasser und Wasseruntersuchung. Salle/Sauerländer Verlag. Kemmers, R.H. & G. van Wirdum, 1988. De betekenis van de chemische samenstelling van het grondwater voor het milieu van wilde planten. Biovisie Magazine 2 (1988): 2-6. Merck, 1983. Schnelltest Handbuch. Darmstadt. Page, A.L., (ed.), 1989. Methods of soil analysis. Part 2. Am. Soc. Agr., Soil Sc. Soc. A., Madison. Scheffer, F. & P. Schachtschabel, 1989. Lehrbuch der Bodenkunde. F. Enke Verlag, Stuttgart. Schwedt, G. & F.M. Schnepel, 1981. Analytisch-chemisches Umweltpraktikum. Anleitung zur Untersuchung von Luft, Wasser und Boden. G. Thieme Verlag, Stuttgart. Silberbauer, M.J. & King, J.M., 1991. Geographical trends in the water chemistry of wetlands in the south-western Cape Province, South-Africa. Southern African Journal of Aquatic Siences, 17 (1/2)L 82-88. Souer, M.A., 1988. MAIONF versie 2.0. Een computerprogramma in FORTRAN voor de primaire verwerking van fysisch-chemische gegevens van watermonsters. RIN rapport 88/65. Leersum. Stuyfzand, P.J., 1986. Een nieuwe hydrochemische classificatie van watertypen, met Nederlandse voorbeelden van toepassing. H2O, 19 (23). Stuyfzand, P.J., 1988. De alkaliteit, het redoxniveau en de verontreinigingsindex als parameters en keuzemogelijkheden in een hydrochemische classificatie van watertypen. H2O, 21(22). Stuyfzand, P.J., 1989. Hydrochemische onderzoeksmethoden ter analyse van grondwaterstroming, 1 en 2. H2O, 22(5):141-146 en 166-169. Wateranalyses Diefdijk en Lieskampen 2005

23

Giesen & Geurts

Walters, G.L. (ed.), 1989. Water analysis handbook. Hach, Loveland. Wirdum, Van, G., 1980. Eenvoudige beschrijving van de waterkwaliteitsverandering gedurende de hydrologische kringloop. In: J.C. Hooghart (ed.). Waterkwaliteit in grondwaterstromingsstelsels. CHO-TNO, rapporten en nota’s, 5: 118-143. Den Haag. Wirdum, G. van, 1991. Vegetation and hydrology of floating rich-fens. Dissertatie Amsterdam.

24


Bijlagen

Giesen & Geurts


25

Giesen & Geurts

26


Giesen & Geurts

Bijlage 1.

Analyseresultaten van de watermonsters uit Diefdijk en Lieskampen van 26 april 2005.


27

Giesen & Geurts

Bijlage 2.

Indices van de watermonsters uit Diefdijk en Lieskampen.

28


Giesen & Geurts

Bijlage 3.

Controleberekningen van de analyses van de watermonsters uit Diefdijk en Lieskampen.


29

Giesen & Geurts

Bijlage 4

Analyseresultaten uit 2000 van grondwatermonsters en van water uit het Capreton uit Lieskampen.

30


Giesen & Geurts

Bijlage 5

Uitleg van het Stuyfzand watertype (Stuyfzand, 1986).


31

Giesen & Geurts

Notities

32


Kwaliteit van grond- en oppervlaktewater in de Staatsbosbeheerreservaten Diefdijk en Lieskampen

Recommend Documents