Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
Voor: Studenten van de MBO opleidingen op het gebied van: watermanagement, landbouw, veeteelt, tuinbouw, groene ruimte, loonwerk en verwante opleidingen. Door: Wetterskip Fryslân, Stichting Ir. D.F. Woudagemaal en Centrum voor Innovatief Vakmanschap Water. Doel: In deze module ontdek je waarom dijken belangrijk zijn, hoe het waterschap probeert de dijken zo veilig mogelijk te maken en denk je na over mogelijke toekomstige maatregelen op het gebied van waterveiligheid.
Inleiding Dit project gaat over het waterbeheer in Nederland. Waterbeheer is belangrijk omdat we voor een groot deel onder het waterniveau van de zee leven en overstromingen willen voorkomen. Maar er is meer, de agrarische sector is erg afhankelijk van de hoogte van het waterpeil. Ook zijn er verschillende meningen over wat nou het beste waterpeil is. Een boer wil bijvoorbeeld graag een lager peil, terwijl een natuurbeheerder een hoger peil wil. Kortom genoeg stof voor discussie.
wezig is. De studenten die de beste resultaten en presentatie tonen, krijgen een leuke attentie. Heb je de opdracht volbracht dan ontvang je een certificaat van het waterschap. Meer en actuele informatie, uitwerkingen, materiaallijsten en nuttige links en andere bronnen kun je vinden op de website www.civwater.nl/mboprojecten/bronnen.
Bij dit project worden enkele lessen gegeven en ga je praktisch aan de slag. Uiteindelijk hou je een presentatie waarbij een medewerker van het waterschap aan-
1
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
Excursie Woudagemaal
Het Ir. D. F. Woudagemaal is een stoomgemaal in Lemmer dat gebouwd is in 1920. Het staat op de lijst van werelderfgoed van UNESCO. Google daar maar eens naar. Het is een stoomgemaal dat je kunt bezoeken. Het gemaal helpt een paar keer per jaar het water uit de boezem te pompen, bijvoorbeeld als door Noordwesterstorm de waterstand in de Waddenzee hoog staat. Je kunt in het gemaal prachtig alle techniek bekijken. Bij het Woudagemaal is een bezoekerscentrum met veel informatie en een leuke 3D-film over waterbeheer. In het kader van dit project kan je school een excursie organiseren naar het gemaal. Er wordt dan gezorgd voor deskundige begeleiding die je ook informatie kan geven over dit project.
OPDRACHT 1
Vooronderzoek: laag land Het “droog” houden van laag gelegen gebieden is een taak van het waterschap. Die doet dat met gemalen en stuwen. De afgesproken waterstandhoogtes in polders is vastgelegd in peilbesluiten. Hierin staat beschreven welk waterpeil er wordt nagestreefd. Dit streefpeil komt tot stand in overleg met overheden en landbouworganisaties en natuurbeheerders. De bescherming tegen overstromingen is ook een taak van het waterschap. De dijken worden op hoogte gehouden en gecontroleerd op zwakke plekken.
Allemaal hebben we op school geleerd dat het hoogste punt van Nederland in Zuid-Limburg ligt (Vaalserberg). Maar bijna niemand weet waar het laagste punt van Nederland ligt. Dit ligt in de Zuidplaspolder tussen Rotterdam en Gouda. Zonder maatregelen kunnen er geen mensen wonen in gebieden die lager liggen dan de zee.
2
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
A.
B. C.
D.
E. F. G. H.
Zoek op internet waar het laagst gelegen punt precies ligt in Nederland en hoe laag dit is. Hoe geef je aan hoe laag het ligt? Tegen welke rivier moet dit laaggelegen gebied worden beschermd? “Deze rivier staat in open verbinding met zee, daarom moet volgens onderzoekers nieuwe woningbouw worden verboden”. Controleer op kaartmateriaal (atlas of Google maps) of deze uitspraak klopt. Wat voor persoon heeft dit gezegd denk je? Waarom heeft hij of zij dit gezegd? Ga naar de site: http://www.edugis.nl Ga naar de balk waarin staat: lesmateriaal. In dit pulldown menu ga je naar: “hoog en droog?” Ga naar bladzijde 6 in het menuschermpje links op de pagina, bekijk de animatie van Nederland vanaf -6 m NAP. Waar staat NAP voor? Waarom werken we met NAP? Bij welke waterstand zal Schiphol onder water lopen? Hoe heet de polder waarin Schiphol is gelegen. Hoe denk je dat deze naam is ontstaan?
I.
J.
K.
3
De overheid hanteert een veiligheidsnorm van 1 overstroming in de 10.000 jaar voor het gebied Noord- en ZuidHolland. Dus één keer in de 10.000 jaar mag de dijk doorbreken. Dit zal dus nooit gebeuren, tenzij… Een 100% garantie kan de overheid nooit geven. Voor de overige delen van Nederland is deze norm één op de 4000. En voor de Waddeneilanden één op de 2000. Waarom zou juist voor Noord- en ZuidHolland deze norm veel strenger zijn? Ga in hetzelfde menuschermpje naar bladzijde 9 en bekijk de animatie bij een dijkdoorbraak van de Lek. In hoeveel tijd loopt het gebied onder water? Hoeveel water staat er in de diepst gelegen polders?
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
OPDRACHT 2
Boezems en polders Met opdracht 1 heb je gezien wat de noodzaak is van een goed waterbeheer en een goed onderhoud van onze rivierdijken. In Fryslân zijn geen rivieren die grote hoeveelheden water aanvoeren. Wel hebben we bijvoorbeeld te maken met regenwater en kwelwater. Een paar kleine rivieren, zoals de Boorne, voeren het water uit de Friese wouden af naar het Prinses Margrietkanaal. Deze kan zijn water kwijt via het van Harinxmakanaal in de Waddenzee. Om de laag gelegen polders droog te houden is er een stelsel van verschillende gemalen die het polderwater bemalen op de boezem. De Friese boezem kan zijn water kwijt onder vrij verval via Dokkumer Nieuwe Zijlen en de Tjerk Hiddes sluizen in Harlingen.
Wat verstaan we eigenlijk onder polder en boezem? Maak met een plaatje duidelijk hoe dat zit. Zorg ervoor dat je kunt uitleggen hoe het boezemstelsel werkt. Laat in je plaatje ook zien waarom het belangrijk is om de waterstand van het boezemwater zo constant mogelijk te houden.
4
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
Opdracht 3
Meetpunt Harlingen Bestudeer de onderstaande grafiek. Het zijn de waterhoogten bij Harlingen.
A.
De rode lijn geeft de hoogte van het zeewater met de invloed van eb en vloed. De blauwe lijn is de hoogte van de Friese boezem. Als de rode lijn lager is dan de blauwe kan er gespuid worden. Dan is het zeewater dus lager dan de boezemwaterstand. Hoe ontstaan die kleine dipjes naar beneden in de blauwe lijn? Bij langdurige regenval en sterke Noordwesterwind wordt het Ir. D. F. Woudagemaal ingezet. Meestal is dat 1 of 2 keer per jaar nodig.
Bij een te hoge waterstand in de Waddenzee zijn we aangewezen op de gemalen bij Stavoren: het elektrische Hooglandgemaal. Het boezemwater uit Fryslân wordt ook afgevoerd naar het hoger gelegen IJsselmeer.
5
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
Opdracht 4
Onderzoeksopdracht: De ideale dijk In deze opdracht onderzoek je welke vormen dijken moeten hebben om goed te werken. Je toont aan dat niet alleen de hoogte, maar ook zijn volume, dus breedte van de dijk, belangrijk is.
VOORAF: • • •
Uitvoering:
A. Maak van zand een dijklichaam met een hoogte van 20 cm en een hoek van 60°. B. Breng zoveel water in de bak dat de dijk wegschuift. Lees de hoogte van je waterpeil af en bereken de waterdruk onderin de bak. C. Bereken ook de massa van het weggedrukte zand. D. Doe dit ook voor een dijklichaam onder een hoek van 45°. Vergelijk deze beide waarden met elkaar en verklaar de verschillen. En als je nog verder wilt gaan: Zoek uit bij welke hoek je met zo weinig mogelijk zand 20 cm water kunt tegenhouden.
6
Voor deze opdracht heb je zand nodig. Zorg ervoor dat je deze opdracht doet in een ruimte waar het niet erg is als je knoeit. Bijvoorbeeld buiten. Voor het uitvoeren van de experimenten heb je een rechthoekige bak nodig (zie afbeelding). Of maak zelf een soort van vijver door een vierkant te graven waar je landbouwplastic in legt.
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
E.
Een echte dijk zit wel wat ingewikkelder in elkaar. Je ziet hieronder een doorsnede van een zeedijk.
Bekijk de afbeelding goed en beantwoord de volgende vragen: • • • •
Wat is de functie van de onderwaterkade? Wat is kwelstroom? Welke gevolgen kan een hoge kwelstroom hebben voor de kwaliteit van het water aan de landzijde van de dijk?
7
Tip:
Type op Wikipedia de zoekterm ‘dijk’ in.
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
Opdracht 5: de uitdagingen Er zijn een aantal opdrachten geformuleerd voor studenten van verschillende opleidingen. Kies in overleg met je docent een of meerdere opdrachten.
5. 1 Supergemaal: Goed idee of niet?
Wetterskip Fryslân overweegt de aanleg van een supergemaal bij Lauwersoog. Kosten €180 miljoen. Het Wetterskip wil met dit gemaal inspelen op de toekomstige ontwikkelingen. Door klimaatveranderingen verwacht men namelijk hogere zeewaterstanden en meer neerslag. Binnen de bestuursorganen (waaronder ook het waterschap zelf) zijn er ook mensen die een supergemaal geen goed idee vinden. Ze vinden het bijvoorbeeld te duur of vragen zich af of een supergemaal echt nodig is.
Onderzoek de “voors” en de “tegens” van een supergemaal. Wat is het alternatief? En wat zou jouw keuze zijn? Maak een beknopt verslag. Gebruik in je verslag in ieder geval de volgende trefwoorden: verzilting, bodemdaling, retentiepolder, zeespiegelstijging, neerslag, kosten.
8
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
5.2. Boeren op droogtegevoelige grond In het zuidoosten van de provincie Fryslân hebben de landbouwers last van de daar aanwezige keileemlaag. Deze laag ligt zo hoog dat hij de waterhuishouding stoort. In natte tijden is het land te nat en in de droge tijden juist te droog. Hierdoor kunnen ze minder oogsten. Samen met de landbouwers heeft het Wetterskip Fryslân nagedacht over oplossingen. Zo mogen de boeren zelf het slootwaterpeil regelen. Onderzoek waarom keileemlagen in deze vorm het grondwater beïnvloeden.
Kijk ook of je voorbeelden kunt vinden van oplossingen voor dit probleem. Maak een verslag met aanbevelingen en, volgens jou, haalbare oplossingen.
9
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
5.3 IJsselmeer Deze opdracht voer je uit in groepen van 2 tot 4 studenten.
A.
Bij een stijgende zeespiegel kan er in Noord- en WestNederland minder water worden geloosd op de Waddenzee. Er zal dus meer water in de boezem moeten worden opgevangen. Er zijn voorstellen om het waterpeil van het IJsselmeer met 1 meter te verhogen om de boezem te ontlasten. Zet de “voors” en de “tegens” van de verhoging van het waterpeil in het IJsselmeer op een rij. Probeer met verschillende mensen over dit onderwerp te praten. Bijvoorbeeld medewerkers van Wetterskip Fryslân, medewerkers van Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier of een ander waterschap, natuurbeheerders, recreatieondernemers. Kijk voor informatie ook op de websites van deze organisaties. Denk ook aan mensen die langs de IJsselmeerkust wonen of werken. Maak een reader over dit onderwerp in pdf-formaat. Waar zouden jullie (of jij) voor kiezen? Onderbouw je keuze.
B.
Speel met de totale groep een rollenspel over deze kwestie. In dit rollenspel ben je als groep vertegenwoordiger van een van de belanghebbende partijen. Je krijgt een kaartje waarop staat welke partij je verte genwoordigt, of je voor of tegen bent en wat belangrijke argumenten kunnen zijn.
De volgende partijen spelen een rol in de besluitvorming: • • • • • • • •
Waterschap / Hoogheemraadschap Plaatselijk belangen Natuurbeheer Gemeentebestuur Provincie Fryslân Pers Scheepvaart Recreatie
Jullie krijgen eerst een half uur de tijd om argumenten bij jullie rol te bedenken. Bedenk ook welke tegenargumenten je tegenstanders kunnen hebben. Hoe kunnen jullie daar op reageren? Voer daarna de discussie. Een jury bepaalt wie de beste argumenten heeft gegeven en de tegenargumenten goed heeft weerlegd.
10
Leven onder water Pompen of verzuipen Project voor MBO
5.4 Debietberekeningen Het is eind november en het regent al een lange tijd, de boezem zit vol water. Tot overmaat van ramp steekt er een Noordwesterstorm op: het zeewater komt hard op de kust af. Ook valt er gemiddeld 30 mm extra regen in een etmaal. Om overlast te voorkomen wordt het Woudagemaal opgestart. A. B.
C. D.
Reken uit hoeveel liter water er valt met deze bui in Fryslân. Ga er vanuit dat 25% van het regenwater na dat etmaal in de boezem komt. Hoeveel mm stijgt het waterpeil in de boezem? Hoeveel opstarttijd heeft het Woudagemaal nodig om zijn werk te kunnen doen? Hoelang moet het gemaal draaien om deze hoeveelheid water weg te pompen?
Tip:
Als je deze opdracht uitvoert is een bezoek aan het Woudagemaal zeer de moeite waard.
Projectafronding Het project wordt afgesloten met een presentatie van de resultaten. Studenten die het project hebben uitgevoerd met voldoende inzet en resultaten waaruit blijkt dat er goed is nagedacht en dat er voldoende is geleerd, ontvangen een certificaat van het waterschap.
11