Waterberging Volkerak- Zoommeer

Waterberging VolkerakZoommeer Bodem, erosie en sedimentatie (product 3.07)

Rijkswaterstaat Programmadirectie Ruimte voor de Rivier; Projectbureau Waterberging Volkerak-Zoommeer augustus 2010 Definitief

Waterberging VolkerakZoommeer Bodem, erosie en sedimentatie (product 3.07)

dossier : C0820.01.001 registratienummer : WA-RK20100139 versie : 4

Rijkswaterstaat Programmadirectie Ruimte voor de Rivier; Projectbureau Waterberging Volkerak-Zoommeer augustus 2010 Definitief © DHV B.V. Niets uit dit bestek/drukwerk mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt d.m.v. drukwerk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van DHV B.V., noch mag het zonder een dergelijke toestemming worden gebruikt voor enig ander werk dan waarvoor het is vervaardigd. Het kwaliteitssysteem van DHV B.V. is gecertificeerd volgens ISO 9001.

DHV B.V.

SAMENVATTING

In opdracht van het Programmabureau Ruimte voor de Rivier onderzoekt Rijkswaterstaat wat er nodig is om het Volkerak-Zoommeer (VZM) in 2015 geschikt te maken voor tijdelijke waterberging. DHV onderzoekt wat de effecten zijn van de waterberging op natuur, milieu, gebruiksfuncties en leefomgeving en hoe negatieve effecten van de waterberging kunnen worden voorkomen, verzacht of gecompenseerd. In deze effect rapportage worden de effecten gepresenteerd voor de onderwerpen bodem, erosie en sedimentatie. Op basis van het uitgevoerde onderzoek kunnen de volgende conclusies getrokken worden: Bij het inlaten van het water uit het Hollandsch Diep wordt slib meegevoerd. Als 100% van het ingestroomde slib bezinkt op 10% van de oppervlakte van het meer, zal zich op de bodem van het Volkerak een sliblaag van minder dan 5 mm dikte vormen. Geschat is dat 10% van het niet bezonken cq. opgewoelde slib doorgespuid wordt naar de omgevende wateren: Oosterschelde, Westerschelde en afhankelijk van het alternatief ook het Hollandsch diep. Vanwege het dynamische karakter van zowel Oosterschelde als Westerschelde zal het doorgespuide slib zich naar verwachting snel over een grote oppervlakte verspreiden. Het bij hoogwater vanuit het Hollandsch Diep aangevoerde slib heeft een slechtere kwaliteit dan het kwaliteit in het VZM. De invloed daarvan op de kwaliteit van het bodemsediment is echter klein. Daarnaast zal door de sanering van de waterbodem van het Hollandsch Diep, die inmiddels afgerond is, de slibkwaliteit van bodem en zwevende stof op het Hollandsch Diep enigszins verbeteren, waardoor het effect op het VZM kleiner wordt. De aanwezige bodembescherming bij de Bathse spuisluis en bij de Kramersluizen zijn te licht gedimensioneerd voor de situatie waarbij waterberging wordt ingezet en dienen te worden aangepast. De bodembescherming aan de Volkerak-zijde van de Volkerakspuisluizen is voldoende, aan de Hollandsch Diep-zijde dient een extra bodembescherming te worden aangebracht. Bij het aanpassen van de bodembescherming bij de kunstwerken wordt het systeem preventief voorbereid op de Waterberging. Het grondverzet dat hiervoor nodig is, is naar verwachting beperkt. Correctief handelen achteraf (herstel van schade) in plaats van preventief de bodembescherming aanpassen is ook een mogelijkheid. In SNIP3 kan hier een besluit over worden genomen. Er worden geen significante sedimentatieproblemen bij de kunstwerken en in de vaargeulen verwacht. De verschillen in bodem, erosie en sedimentatie effecten voor de beschouwde alternatieven en varianten zijn relatief klein. De alternatieven worden daarom als niet onderscheidend beoordeeld. Voor alle geconstateerde effecten moet bedacht worden dat de waterberging slechts zelden zal worden ingezet, en dat de effecten dus ook zelden zullen optreden (1/1.430 nu, tot 1/550 jaar in de toekomst).

PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/ Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139

-1-

DHV B.V.

INHOUD

1 1.1 1.2 1.3

INLEIDING Maatregel waterberging Volkerak-Zoommeer Doel van deze rapportage Leeswijzer

1 1 2 2

2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

SCENARIO’S, ALTERNATIEVEN EN VARIANTEN Korte omschrijving alternatieven en varianten Scenario’s Alternatieven en varianten voor de waterberging Verloop waterstanden en debieten Beoordeling effecten

3 3 3 3 4 6

3 3.1 3.2 3.3 3.4

BODEM Huidige bodem- en slibkwaliteit Slibdepositie Slibkwaliteit Grondverzet

7 7 10 13 17

4 4.1 4.2 4.3

LOKALE SEDIMENTATIE EN EROSIE Kunstwerken De Eendracht Schade accepteren

19 19 22 23

5

CONCLUSIES

24

6

LITERATUUR

26

7

COLOFON

27

BIJLAGEN BIJLAGE 1 BIJLAGE 2 BIJLAGE 3 BIJLAGE 4 BIJLAGE 5

INFORMATIE ONTVANGEN VAN HELPDESK WATER CONCENTRATIES BODEM VZM SLIBBALANS ZWEVENDE STOF BIJ HET HARINGVLIET EROSIEBESCHERMENDE MAATREGELEN BIJ KUNSTWERKEN


-2-

DHV B.V.

1

INLEIDING

1.1

Maatregel waterberging Volkerak-Zoommeer

Het klimaat verandert. De zeespiegel stijgt en vaker dan gedacht krijgen de rivieren grotere hoeveelheden water te verwerken. Wil Nederland in die situatie toch voldoende beschermd blijven tegen overstromingen, dan moet de beveiliging tegen extreem hoge waterstanden beter. De rivier meer ruimte geven is een nieuwe manier om de beveiliging tegen overstromingen te verbeteren. Een manier die kansen biedt op waardevolle aanwinsten voor natuur, recreatie en leefomgeving en die duurzamer is dan uitsluitend dijken verhogen. De regering heeft daarom voor deze aanpak gekozen en die in het programma Ruimte voor de Rivier uitgewerkt tot een regeringsbeslissing voor 39 maatregelen. Een van deze maatregelen is Waterberging Volkerak-Zoommeer. Bij stormvloed sluiten de Maeslantkering in de Nieuwe Waterweg en de Hartelkering in het Hartelkanaal (samen de Europoortkering) (zie ook Figuur 1-1). Onder deze omstandigheden is het ook niet mogelijk om via de Haringvlietsluizen rivierwater naar zee te spuien. Wanneer alle keringen dicht zijn kan het rivierwater niet meer wegstromen naar zee. Als deze situatie samenvalt met zeer hoge rivierafvoeren, stijgt het waterpeil in het Haringvliet en Hollandsch Diep tot een ongewenst hoog niveau. Door het rivierwater dan tijdelijk te bergen in het Volkerak-Zoommeer, kan de hoogte van de waterstand in het Hollandsch Diep en Haringvliet worden beperkt. Als de Europoortkering weer open gaat, kan het rivierwater weer wegstromen naar zee.

Figuur 1-1 Zuidwestelijke Delta met Volkerak-Zoommeer De maatregel Waterberging Volkerak-Zoommeer wordt alleen ingezet bij een combinatie van gesloten Europoortkering en zeer hoge rivierafvoeren. De kans dat deze twee samenvallen is naar schatting 1/1430 per jaar. Door de gevolgen van de klimaatverandering op de zeespiegel en de rivierafvoer neemt die kans in de toekomst wel toe. Om ook dan het gebied rond het Hollandsch Diep en Haringvliet te beschermen tegen hoogwater zal de waterberging wellicht vaker moeten worden ingezet. PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139

-1-

DHV B.V.

In opdracht van het Programmabureau Ruimte voor de Rivier onderzoekt Rijkswaterstaat wat er nodig is om het Volkerak-Zoommeer in 2015 geschikt te maken voor tijdelijke waterberging. Rijkswaterstaat onderzoekt wat de effecten zijn van de waterberging op natuur, milieu, gebruiksfuncties en leefomgeving en hoe negatieve effecten van de waterberging kunnen worden voorkomen, verzacht of gecompenseerd. Ook kijkt Rijkswaterstaat naar de inzet van de maatregel in de verdere toekomst. Omdat het zoete Volkerak-Zoommeer ’s zomers veel last heeft van blauwalgen, zijn er plannen om het water in de toekomst weer zout te maken. Daarom onderzoekt Rijkswaterstaat in de planstudie Waterberging Volkerak-Zoommeer een zoet én een zout scenario. In 2011 is er inspraak mogelijk op het Milieueffectrapport Waterberging Volkerak-Zoommeer, het Rijksinpassingsplan en de besluiten waarmee de Rijksoverheid de waterberging mogelijk wil maken.

1.2

Doel van deze rapportage

Een onderdeel van de planstudie is het in kaart brengen en beoordelen van de gevolgen van de waterberging voor de aspecten bodem, erosie en sedimentatie. In deze rapportage is ingegaan op de huidige situatie, de autonome ontwikkeling en de effecten van een aantal alternatieven en varianten voor deze aspecten. Belangrijk basisgegeven voor de effecten op deze aspecten is de hydraulische werking van de waterberging. Hiervoor is uitgegaan van de analyses en resultaten zoals beschreven in de rapportage Hydraulische analyses en modelberekeningen (DHV, 2010). Zie ook hoofdstuk 2.

1.3

Leeswijzer

Dit rapport beschrijft de effecten van het inzetten van de maatregel Waterberging op het VolkerakZoommeer (WVZM) op de bodem, erosie en sedimentatie. Het rapport is als volgt opgebouwd: Hoofdstuk 2 behandelt scenario’s en alternatieven van de maatregel. In hoofdstuk 3 (Bodem) wordt ingegaan op de kwaliteit van het bodemsediment en op de aanslibbing. Tevens wordt het grondverzet als gevolg van aanpassing van constructies besproken. Hoofdstuk 4 (Erosie en sedimentatie) beschrijft de bodemprocessen als gevolg van de gewijzigde stromingen tijdens de inzet van de maatregel. In hoofdstuk 5 worden tenslotte de conclusies en aanbevelingen van het onderzoek besproken.


-2-

DHV B.V.

2

SCENARIO’S, ALTERNATIEVEN EN VARIANTEN

2.1

Korte omschrijving alternatieven en varianten

In dit hoofdstuk worden de alternatieven en varianten voor de waterberging beschreven waarvan de effecten zijn onderzocht. Vanwege de plannen om de waterkwaliteit van het Volkerak-Zoommeer te verbeteren, zijn er zowel voor het zoete als voor het zoute scenario alternatieven en varianten ontwikkeld. De alternatieven zijn vooralsnog alleen gericht op de waterberging zelf; dat wil zeggen dat ze alleen onderscheid maken in wat er met het water gebeurt. De alternatieven zeggen op dit moment nog niets over waar er wat aan infrastructuur (dijken, dammen, sluizen e.d.) op welke manier moet worden aangepast om de waterberging mogelijk te maken. De effectbeschrijving houdt hier daarom vooralsnog geen rekening mee. Dit zal in de volgende fase van de planstudie worden aangevuld.

2.2

Scenario’s

Voor de referentiesituatie worden in de studie naar de waterberging dus 2 scenario’s onderscheiden: een zoet en een zout scenario. In het zoute scenario wordt de gewenste oplossing – de aanleg van het P300 doorlaatmiddel – (fictief) als bestaande infrastructuur beschouwd. Vooruitlopend op een formeel besluit over de aanleg van het P300 doorlaatmiddel wordt verondersteld dat dit scenario in 2015 een feit is. Referentie met zoet scenario Dit is de huidige situatie waarbij het Volkerak-Zoommeer zoet is en een min of meer vast peil wordt nagestreefd. De afspraken over het peilbeheer zijn opgenomen in het Peilbesluit voor het VolkerakZoommeer (1996), het Waterakkoord VZM (2001) en het Schelde-Rijn verdrag (1963) met België. Referentie met zout scenario Deze referentie gaat uit van het zoute alternatief uit het MER Waterkwaliteit, met een nieuw doorlaatmiddel in de Philipsdam (P300), bijbehorende getijdendynamiek van 30 cm, de aanpassing van doorlaatmiddelen en de mogelijke aanleg van een gemaal in de Roode Vaart, nodig om de wateraanvoer naar West-Brabant mogelijk te maken. Voor de wijzigingen die zullen optreden in het gebied van het Volkerak-Zoommeer wordt uitgegaan van de beschrijvingen in het MER Waterkwaliteit.

2.3

Alternatieven en varianten voor de waterberging

Binnen beide scenario’s is een aantal logische alternatieven onderzocht waarmee inzicht wordt verschaft in de werking van de waterberging en de effecten die dat met zich meebrengt. De alternatieven zijn samengevat in onderstaande tabel: Voor het zoete scenario is er één alternatief: A1. In dit alternatief wordt het water binnengelaten via de Volkerakspuisluizen en na het hoogwater wordt het water deels teruggespuid naar het Hollandsch Diep en deels afgelaten naar de Oosterschelde en de Westerschelde. Voor het zoute scenario zijn er twee alternatieven: B1 en B2. In deze alternatieven wordt het water ook binnengelaten via de Volkerakspuisluizen. Het onderscheid tussen B1 en B2 zit in de wijze waarop het water na het hoogwater weer uit het Volkerak-Zoommeer wordt afgevoerd. In alternatief B1 wordt een deel van het water teruggespuid naar het Hollandsch PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139

-3-

DHV B.V.

Diep. In alternatief B2 wordt er niet teruggespuid; al het water wordt afgelaten naar de Oosterschelde en Westerschelde. Bij alle drie alternatieven is het mogelijk om, voorafgaand aan de waterberging, de waterstand op het Volkerak-Zoommeer beperkt te verlagen door alvast water te spuien naar de Oosterschelde en de Westerschelde; op die manier kan er meer water worden geborgen. Dit wordt voorspuien genoemd. Bij alle drie alternatieven is dit voorspuien als variant meegenomen. In alle drie alternatieven wordt eenzelfde inzetstrategie gehanteerd. Dat wil zeggen dat de waterberging wordt ingezet wanneer de Europoortkering wordt gesloten en op het Hollandsch Diep (Rak-Noord) een waterpeil van NAP +2,60 m of hoger wordt voorspeld. Aan dit inzetpeil is gekoppeld met welke frequentie de waterberging zal worden ingezet; dat is ook in onderstaande tabel aangegeven. Op de korte termijn (2015) is de inzetfrequentie gemiddeld eens per 1430 jaar. Omdat de zeespiegel stijgt en de extreme rivierafvoeren naar verwachting in de toekomst zullen toenemen, zullen op het Hollandsch Diep de extreme waterstanden in de toekomst ook toenemen. Dat betekent dat het inzetpeil van NAP + 2,60 m in de toekomst vaker gaat voorkomen en dat de waterberging in de toekomst vaker ingezet gaat worden. Naar verwachting zal de frequentie in 2050 zijn opgelopen naar gemiddeld eens per 550 jaar. Tabel 2-1 Beschrijving alternatieven Waterberging Volkerak-Zoommeer Alternatief

Maatregelen

Water aflaten via

Inzet op verschillende termijnen

Referentie

doorlaatmiddelen

met scenario korte termijn

Middellange

(2006)

termijn (2050)

A

aanpassen

Volkeraksluizen,

1/1430 jaar,

1/550 jaar,

(PKB

bestaande

Krammersluizen,

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

alternatief)

doorlaatmiddelen

Bathse spuisluis

Rak Noord

Rak Noord

B1

aanpassen

Volkeraksluizen,

1/1430 jaar,

1/550 jaar,

bestaande

P300,

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

doorlaatmiddelen;

(Krammersluizen),

Rak Noord

Rak Noord

nieuw doorlaatmiddel

Bathse spuisluis

Philipsdam (P300) is

P300,

1/1430 jaar,

1/550 jaar,

beschikbaar

(Krammersluizen),

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Bathse spuisluis

Rak Noord

Rak Noord

B2

2.4

Voorspuien met

zonder

Zoet

met

zonder

Zout

met

zonder

Verloop waterstanden en debieten

In het rapport Hydraulische analyses en modelberekeningen (DHV, 2010) is per alternatief en variant uitgebreid beschreven wat er tijdens de waterberging gebeurt: hoe het verloop van de waterstanden is (qua hoogte en in de tijd) en welke debieten waar welke richting op worden gespuid. De gegevens die bepalend zijn voor de bepaling van de effecten zijn hierna kort beschreven: wat betreft het voorspuien is uitgegaan van 1 dag. Bij alternatief A wordt hierdoor de waterstand op het Volkerak-Zoommeer één dag voor de waterberging met ca. 0,2 m verlaagd. Bij de alternatieven B1 en B2 is dat ca. 0,5 m. het voorspuien zal vaker gebeuren dan dat de waterberging wordt ingezet. Dat heeft ermee te maken dat met het voorspuien al moet worden begonnen terwijl nog niet zeker is dat de waterberging daadwerkelijk wordt ingezet. Het kan dus voorkomen dat er wel wordt


-4-

DHV B.V.

voorgespuid en een dag later blijkt dat het inzetten van de waterberging toch niet nodig is. Het voorspuien zal in 2015 gemiddeld eens per 70 jaar nodig zijn. voor de maximale waterstand op het Volkerak-Zoommeer tijdens de waterberging wordt bij alle alternatieven uitgegaan van NAP + 2,30 m. de waterstand op het Volkerak-Zoommeer zal in ongeveer een etmaal stijgen naar deze maximale waterstand. Na afloop van het hoogwater hangt het van het alternatief af hoe lang het duurt voordat de waterstand op het Volkerak-Zoommeer weer terug is op het normale peil. Onderstaande tabel geeft aan hoe lang het water boven een bepaald peil zal staan. Tabel 2-2 Duur van bepaald waterpeil voor verschillende alternatieven Alternatief

Duur dat waterpeil op Volkerak-Zoommeer hoger is dan NAP+0,35m 3,6 dagen 2,1 dagen 2,4 dagen

A B1 B2

NAP+0,5m 3,0 dagen 2,0 dagen 2,1 dagen



Hieronder zijn twee grafieken opgenomen om te illustreren hoe de waterstanden en de debieten vlak voor, tijdens en na de waterberging verlopen op de verschillende waterbekkens: Hollandsch Diep (Rak-Noord), Volkerak-Zoommeer (Rak-Zuid), Oosterschelde en Westerschelde. De grafieken geven een illustratie van alternatief B1 met 1 dag voorspuien. Bij de andere alternatieven gebeurt het op vergelijkbare wijze (kleine verschillen). 6

Case MHW-zout - 1 dag voorspuien

Rak Noord Rak Zuid

5

Oosterschelde Westerschelde

4

Tijdstip MHW

Waterstand [m+NAP]

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4 -3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Tijd [dag]

Figuur 2-1 Waterstandsverlopen in alternatief B1, met 1 dag voorspuien

PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139

-5-

DHV B.V.

3000

Volkerakspuisluizen Krammersluizen Bathse Spuisluis Dintelsluis P300 Tijdstip MHW

Case MHW-zout - 1 dag voorspuien

2000

3

Instroomdebiet VZM door sluizen [m /s]

2500

1500

1000

500

0

-500

-1000

-1500

-2000 -3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Tijd [dag]

Figuur 2-2 Debiet door de sluizen in alternatief B1, met 1 dag voorspuien

2.5

Beoordeling effecten

Wanneer de waterberging wordt ingezet, al of niet gecombineerd met voorspuien, zullen er effecten optreden. Die effecten kunnen meer of minder ernstig van aard zijn en worden in deze rapportage voor het onderdeel Bodem, erosie en sedimentatie beschreven. Tegelijkertijd wordt daarbij aandacht besteed aan de inzetfrequentie. De waterberging zal slechts zelden worden ingezet, en hierdoor zullen de beschreven effecten dus ook zelden optreden.


-6-

DHV B.V.

3

BODEM

3.1

Huidige bodem- en slibkwaliteit

Ten behoeve van dit onderzoek is getracht zo veel mogelijk relevante gegevens over de bodem- en slibkwaliteit in het Hollandsch Diep en op het Volkerak-Zoommeer te verzamelen. Daarvoor zijn diverse diensten van Rijkswaterstaat (o.a. RWS-ZH, RWS-ZLD, Waterdienst) benaderd. In de meeste gevallen is DHV doorverwezen naar de Helpdesk Water (zie Bijlage 1). Van Projectbureau VZM is de rapportage over sanering Hollandsch Diep West en sanering Dordtsche Biesbosch met gegevens over slibkwaliteit Hollandsch Diep ontvangen. Tevens zijn ook de gegevens van zwevende stof concentraties uit DONAR gebruikt. De gegevens verkregen uit Waterbase zijn hier onderdeel van. In het algemeen kan worden gesteld dat de relevante gegevens schaars zijn, maar wel voldoende om uitspraak te kunnen doen over de invloed van de maatregel Waterberging Volkerak-Zoommeer op de wateren bodemkwaliteit. Hieronder is per watersysteem aangegeven welke gegevens voorhanden zijn.

3.1.1 Volkerak Voor de effectanalyse is voor het Volkerak-Zoommeer vooral de kwaliteit van de waterbodem van belang. Deze kan door de inzet van de waterberging beïnvloedt worden. In de normale situatie (zoet) is er weinig tot geen stroming in het VZM. De situatie t.a.v. de bodemkwaliteit is dan als stabiel te beschouwen. Vanwege de grote diepte hebben windgolven geen grip op de bodem en is er nauwelijks opwoeling van het bodemsediment. Op het VZM komen in de waterbodem stoffen voor in concentraties zoals weergegeven in Bijlage 2. De in DONAR beschikbare bodem gegevens van het VZM dateren van de periode 1989-2008 en zijn van de meetlocatie ten noorden van de Eendracht (Steenbergen)(zie Figuur 3-1). De bodemkwaliteit op het Volkerak en Zoommeer wordt niet op meerdere locaties bemonsterd en er zijn daarom niet meer meetpunten voorhanden. Op basis van de beschikbare gegevens kan vastgesteld worden dat de spreiding in de metingen erg groot is. Trends in bodemkwaliteit (schoner of juist vuiler worden van de bodem) en/of bodemsamenstelling (lutum en koolstofgehalte) zijn niet of nauwelijks waarneembaar. Als de gemiddelde stoffenconcentraties in beschouwing genomen wordt blijkt dat voor een aantal stoffen in de huidige toestand de norm voor slibklassekwaliteit A op het VZM wordt overschreden (RIVM, RWS Waterdienst, 2008). Zie hiervoor ook de analyse in paragraaf 3.2.3. Het is op dit moment niet mogelijk om in te schatten of bij de werkzaamheden ten behoeve van de maatregel WVZM verontreinigde locaties zullen worden doorsneden. Verontreinigingen concentreren zich vaak op luwtes, zoals havenbekkens. Op het VZM zijn afgezien van de binnendijks gelegen haven van Ooltgensplaat, geen verontreinigde locaties bekend, welke zijn opgenomen in het Saneringsprogramma Waterbodem Rijkswateren 2005-2010 (RWS AKWA, 2004). Dit geeft een indicatie van optredende verontreinigingen op het VZM.


-7-

DHV B.V.

Waterberging Volkerak-Zoommeer Meetlocaties zwevende stof en bodemkwaliteit omgeving Volkerak-Zoommeer

Legenda

Locatie meetpunt zwevende stof kwaliteit Haringvlietsluis

0

Locatie meetpunt zwevende stof kwaliteit Bovensluis

- Satelliet foto’s: Microsoft Virtual Earth Mapping System

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000 Meter

Locatie meetpunt waterbodem kwaliteit Steenbergen (Roosendaalse Vliet)

Figuur 3-1 Locaties van meetlocaties van zwevende stof op het Haringvliet en van de bodemkwaliteit op het VZM

3.1.2 Hollandsch Diep Voor de effectanalyse zijn voor het instromende sediment de zwevende stof concentraties, met bijbehorende concentraties van hieraan gehechte stoffen van belang. Daarnaast is ook de bodemkwaliteit van het Hollandsch Diep van belang. Zwevende stof bestaat namelijk zowel uit lokaal opgewerveld slib als uit slibtoevoer door de grote rivieren. Uit het Saneringsprogramma (RWS AKWA, 2004) blijkt dat vooral de diepe delen van het Hollandsch Diep ernstig vervuild zijn (status 2004). Voor het merendeel van het Hollandsch Diep geldt een saneringsurgentie en sinds 2005 vinden dan ook saneringsactiviteiten plaats (Figuur 3-2). Het sediment bevat gemiddelde gehalten aan cadmium en zink boven de (voormalige) interventiewaarden (voor klasse 4). Tevens zijn plaatselijk gehalten aan benzo(a)pyreen, PCB153, koper en/of lood boven de interventiewaarde aangetoond (RWS Directie Zuid-Holland, 2004).


-8-

DHV B.V.

actualisatiegebied

Figuur 3-2 Ligging en begrenzing van saneringsgebied Hollandsch Diep West (RWS, Directie ZuidHolland, 2004) Van de kwaliteit van het slib en van het zwevende stof op het Hollandsch Diep zijn meetgegevens beschikbaar bij verschillende Rijnafvoeren (zie Bijlage 1). De metingen, welke werden uitgevoerd tijdens 3 het hoogwater van 1995 en 2003 bij een Lobith-afvoer van >6.000 m /s, worden representatief geacht te zijn voor de situatie bij inzet van de maatregel WVZM. De maatgevende afvoer condities zijn van belang, vanwege het feit dat de zwevende stof concentratie afhankelijk is van de afvoer. De maatregel WVZM zal worden ingezet bij de Rijnafvoeren tussen 6.000 en 9.000 m³/s. De samenstelling van het slib van deze metingen uit 1995 en 2003 voor het Haringvliet is in Bijlage 4 weergegeven. De metingen zijn uitgevoerd bij de Haringvlietsluizen op het Haringvliet (zie Figuur 3-1). De maximale zwevende stof concentratie bedroeg 160 (in 1995) en 80 mg/l (in 2003). Een tweede meting die in de bovengenoemde range van afvoeren past is die uit januari 1995 voor de locatie Bovensluis. Hier is een zwevende stof concentratie van 110 mg/l gemeten. De locatie Bovensluis (Figuur 3-1) is de meetlocatie die het dichtst bij het inlaatpunt naar het VZM ligt. Op de locatie Bovensluis werd, ten tijde van het optreden van de hoge afvoeren, niet bemonsterd op slibsamenstelling. De verschillen in sedimentsamenstelling tussen de locatie Bovensluis en Haringvliet zijn echter niet groot. Een groot deel van het gesuspendeerde slib dat in het Haringvliet gemeten wordt, stroomt namelijk richting het Hollandsch Diep. Daarnaast liggen het Hollandsch Diep en het Haringvliet beiden in het “afvoerputje” van de Rijn, zodat er geen grote verschillen bestaan in de bodemsamenstelling. Dit blijkt onder meer uit het vergelijken van gemeten stofconcentraties op het Haringvliet en het Hollandsch 3 Diep onder normale omstandigheden (Rijnafvoer 1.000-2.000 m /s).


-9-

DHV B.V.

3.2

Slibdepositie

Er is een kwalitatieve beschouwing van de slibdepositie in het Volkerak-Zoommeer uitgevoerd. De eenvoudige slibdepositie berekening die ten grondslag ligt aan deze beschouwing is hieronder toegelicht.

3.2.1 Uitgangspunten In dit onderzoek zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: De basisalternatieven met 2 dagen voorspuien worden als uitgangspunt bij de berekeningen gebruikt, omdat dan netto de grootste hoeveelheden water en daarmee ook sediment ingelaten worden. De resultaten zijn dan conservatief voor de varianten zonder voorspuien. De zwevende stof concentratie in de buurt van de Volkerakspuisluizen (Haringvlietsluizen), ten tijde van het passeren van de hoogwatergolf is 160 mg/l, bij een etmaalgemiddelde 3 Rijnafvoer van 8.475 m /s gemeten bij het hoogwater in 1995 (Bijlage 1). Dit is een 3 bovengrens, in 2003 werd tijdens 6.116 m /s 80 mg/l op het Haringvliet gemeten. De zwevende stof concentratie bij de locatie Bovensluis ligt over het algemeen iets lager dan bij de Haringvlietsluizen. De hogere waarde van 160 mg/l wordt aangehouden bij de berekening van de slibinstroom. Dit is de meest conservatieve benadering. Opname van slib, dat zich heeft afgezet voor de inlaat van de Volkeraksluizen, wordt tijdens de inlaat van water verwacht. Dit verschijnsel wordt ondervangen door met de relatief hoge zwevende stof concentratie te rekenen. De gemiddelde bezinksnelheid van het slib varieert van W s,50 = 0,02 mm/s tot W s,50 = 0,10 mm/s, op basis van bezinksnelheden gemeten in het Haringvliet (Van Rijn, 1993). De bezinksnelheid is afhankelijk van de flocculatie (zout of zoet water), de korrelgrootteverdeling en de mate van turbulentie; Aangezien de stroomsnelheden in het VZM relatief laag zijn, wordt het reducerende effect hiervan op de bezinking van sediment verwaarloosd. Volledige menging van water en sediment in het Volkerak-Zoommeer bij inzet van de waterberging wordt aangenomen (geen zoet/zout gradiënten in de zoute alternatieven). Gemiddelde diepte VZM NAP -5,2 m (Deltares, 2008); De waterstand op het VZM voor afgaande aan de inzet van de waterberging is NAP +0,15 m (maximale streefpeil vanuit het peilbesluit); De maximale waterstand tijdens inzet is NAP +2,3 m, waardoor de gemiddelde waterstand tijdens inzet wordt geschat op NAP +1,2 m; De dichtheid van slib is, afhankelijk van de fractie water, zand, slib en droge stof, geschat op 3 1.100-1.200 kg/m (in situ). Het aangevoerde slib verspreidt zich over het gehele Volkerak, maar niet daarbuiten. Dit is een conservatieve aanname, omdat mogelijk een deel van het sediment het Zoommeer zal bereiken en daar zal bezinken. De oppervlakte van het Volkerakmeer bedraagt 6.345 ha (Deltares, 2008). Een deel van het al bezonken materiaal zal door het (terug)spuien weer in suspensie komen. Als een grove schatting is aangenomen dat 10% van het bezonken slib weer terug in suspensie komt. Er wordt verondersteld dat al het slib dat wordt opgewoeld bij het terugspuien het VZM verlaat. Bij de berekening van totale depositie wordt de bovengenoemde opwoeling niet meegenomen (conservatieve aanname) (zie 3.2.3).


- 10 -

DHV B.V.

3.2.2 Werkwijze Op basis van de rapportage deelstudie hydraulische analyses en modelberekeningen (DHV, 2010) is het maximale debiet bepaald en daarmee het volume aan slib dat via de Volkerakspuisluizen het VZM 3 instroomt. Het zoute alternatief met 2 dagen voorspuien is daarbij maatgevend (199 miljoen m ), bij de overige alternatieven en varianten wordt minder water (en daarmee ook minder slib) aangevoerd. Door het instroomvolume te vermenigvuldigen met de zwevende stof concentratie wordt de hoeveelheid sediment bepaald die het VZM instroomt. Op basis van de bezinksnelheid wordt bepaald hoeveel sediment bezinkt in de periode dat het water peil verhoogd is en welke slibdikte dit oplevert. Vervolgens wordt, op basis van de hoeveelheid water die weer teruggespuid wordt, bepaald hoeveel sediment weer uit het VZM stroomt. Voor 4 scenario’s is uitgerekend hoeveel sediment achterblijft in het VZM na inzet van de waterberging. Er wordt uitgegaan van twee situaties: een verblijftijd van het water van 2 en van 3 dagen. De verblijftijd is de tijd die gemiddeld verstrijkt totdat het water weer wordt afgevoerd. Daarbij is gerekend met een gemiddelde waterdiepte over de tijd dat het peil hoger is dan de waterstand op het VZM voorafgaande aan de inzet. Deze tijd bedraagt ongeveer 2 dagen, maar is mogelijk hoger in het geval hoge waterstanden op de Oosterschelde, Westerschelde of Hollandsch Diep het terugspuien beperken. Daarom is ook nog een scenario met 3 dagen peilverhoging doorgerekend. Er is met 2 bezinksnelheden gerekend, om het effect van de variaties in bezinksnelheden van slib in beeld te brengen, zoals deze in de literatuur zijn aangetroffen. 1. 2. 3. 4.

Peilopzet van 2 dagen en bezinksnelheid van 0,02 mm/s Peilopzet van 2 dagen en bezinksnelheid van 0,10 mm/s Peilopzet van 3 dagen en bezinksnelheid van 0,02 mm/s Peilopzet van 3 dagen en bezinksnelheid van 0,10 mm/s

Hierbij wordt opgemerkt dat deze bezinksnelheden gebaseerd zijn op de metingen in het (vrijwel zoete) Haringvliet. Bij het zoute alternatief zal het water in VZM brak zijn. In deze omstandigheden zal het slib flocculeren. Dit gaat gepaard met een toename van de bezinksnelheid, de bezinktijden zullen dan korter zijn dan de berekende tijden voor de zoete situatie. De bezinksnelheid bij het zoute alternatief neemt met ongeveer een factor 2 toe door flocculatie bij een concentratie van 160 mg/l (Van Rijn, 1993).

3.2.3 Berekende depositie 6

3

Op basis van de modelresultaten stroomt er in de zoute variant met 2 dagen voorspuien 199×10 m water in het VZM. Uitgaande van een sedimentconcentratie van 160 mg/l wordt een totale hoeveelheid sediment 6 van 32×10 kg (conservatief, uitgaande van een hoge sedimentconcentratie) berekend die het VZM instroomt. Dit slib zal zich over het Volkerak verspreiden. De daarbij optredende stroomsnelheden op het meer zullen laag zijn; als een conservatieve aanname is in de berekening uitgegaan van een stilstand water, en slibdeeltjes die vertikaal bezinken. In de werkelijkheid zal de af te leggen weg voordat een slibdeeltje de bodem bereikt langer zijn, vanwege de horizontale snelheidscomponent. Berekend is welke verticale afstand een deeltje aflegt in de tijd van 2 resp. 3 dagen, en welke gemiddelde laagdikte op de bodem ontstaat. De resultaten van de berekening zijn weergegeven in Tabel 3-1. Als de horizontale snelheid wel in beschouwing wordt genomen kan worden geconstateerd dat de slibdeeltjes zich over kilometers kunnen verplaatsen (vergelijk de verticale bezinksnelheid, orde grootte 0,0001 m/s, met de horizontale snelheid, orde grootte 0,1 m/s). Met 1D berekeningen die nu verhanden zijn is het niet mogelijk om per (deel)gebied aan te geven waar bezinking zal optreden en hoe groot deze PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139

- 11 -

DHV B.V.

zal zijn. Verwacht wordt dat het grootste deel van de bezinking zal plaatsvinden in de ondiepe delen van het meer, binnen een afstand van ruwweg 5 tot 10 km vanaf de Volkerakspuisluizen. Tabel 3-1 Berekening in het VZM te bezinken slib hoeveelheden als gevolg van water inlaat Scenario Valdiepte Gemiddelde Percentage Hoeveelheid Dikte van diepte dat bezinkt die bezinkt sliblaag tijdens bezonken berging slib 6 [m] [m] % [kg×10 ] [mm] 1 3,5 6,4 54 17 0,2 2 17,3 6,4 100 32 0,4 3 5,2 6,4 81 26 0,3 4 25,9 6,4 100 32 0,4 Op basis van de gemaakte inschatting kan worden geconcludeerd dat tussen 50 en 100% van het sediment dat het VZM instroomt tijdens inzet van de maatregel tot bezinken komt. In het zoute alternatief is het water in het VZM zwak brak (12-14 g/l Cl ) en zal het slib door vlokvorming sneller bezinken. In deze omstandigheden bezinkt 100% van het ingestroomde sediment. In Tabel 3-1 is een berekening opgenomen waarin verspreiding van het slib over het hele VZM is verondersteld. De laagdikte die daarbij ontstaat bedraagt nog geen 1 mm. Bij een meer conservatieve benadering, wanneer wordt aangenomen dat slib op 10% van de oppervlakte van het meer bezinkt (bijvoorbeeld door flocculatie en invloed van vegetatie aan de oevers), is de dikte van de sliblaag nog steeds niet meer dan circa 4 mm. Dit effect wordt als niet-significant beschouwd. Dit geldt voor alle 4 beschouwde scenario’s. De gepresenteerde berekening is op basis van grove aannamen gemaakt, maar al zit er ergens een orde verschil in de gehanteerde parameters, dan nog zal de verwachte depositie verwaarloosbaar zijn.

3.2.4 Slibbalans Bij het terugspuien zal een deel van het bezonken sediment weer in suspensie komen, doordat de kritische snelheid wordt overschreden. Met het opstellen van een slibbalans zijn de slibstromen vanuit het Hollandsch Diep, naar het VZM en daarna terug naar het Hollandsch Diep, en naar de Oosterschelde en Westerschelde in kaart gebracht voor de verschillende basis alternatieven. Hierbij zijn alleen de ingelaten en teruggespuide debieten beschouwd. Bij het voorspuien zal ook enig slib verplaatst worden richting Oosterschelde en Westerschelde, maar dit zal gebiedseigen VZM-slib zijn in plaats van slib uit het Hollandsch Diep. Bij de berekening is aangenomen dat de slibstromen zich verdelen over de kunstwerken naar ratio van het totale teruggespuide volume. Naar verwachting is voor wat betreft de slibtoevoer naar de Oosterschelde, Westerschelde en het Hollandsch Diep het zoute alternatief maatgevend. In het zoute alternatief is het netto ingestroomde debiet bij de Volkerakspuisluizen groter dan in de zoete alternatieven. De geschatte hoeveelheid slib die het VZM weer verlaat bedraagt ongeveer 3,2 miljoen kg. Hoewel het opwoelen van slib onder zoute omstandigheden minder gevoelig is voor opwoeling, is deze massa voor alle scenario’s gelijk geschat. De massa die in de zoute alternatieven terugstroomt naar het Hollandsch Diep is relatief klein. Het meeste slib stroomt bij inzet van P300 naar de Oosterschelde (2,6 miljoen kg). De Westerschelde ontvangt 0,5 miljoen. In Figuur 3-3 zijn deze resultaten grafisch weergegeven, ook voor de zoute alternatieven. Het per kunstwerk totale ingestroomde debiet met bijbehorende sediment massa zijn weergegeven in Bijlage 3.


- 12 -

DHV B.V.

Oosterschelde Slib uitstroom [kg] A zoet: 0,8 miljoen B1 zout: 2,6 miljoen B2 zout: 2,7 miljoen

Hollandsch Diep Slib instroom [kg] A zoet: 27 miljoen B1 zout: 32 miljoen B2 zout: 32 miljoen Hollandsch Diep Slib uitstroom [kg] A zoet: 1,0 miljoen B1 zout: 0,1 miljoen B2 zout: 0 miljoen

Westerschelde Slib uitstroom [kg] A zoet: 0,8 B1 zout: 0,5 miljoen B2 zout: 0,5 miljoen Figuur 3-3 Schatting in- en uitstroom gebiedsvreemd slib in het VZM

3.2.5 Effect ontvangende wateren Zowel de Oosterschelde als de Westerschelde zijn twee dynamische watersystemen die in (half)open verbinding met de Noordzee staan. Er zijn een aantal diepe geulen waar de stroomsnelheden hoog zijn en daardoor geen fijn sediment zal bezinken. Door de dynamiek van het systeem (getijstromingen) zal de spuistroom al snel na instroom in Oosterschelde en Westerschelde mengen. Uiteindelijk zal een deel van het sediment richting de Noordzee de delta verlaten, een deel van het slib zal in de delta tot bezinking komen. Deze sedimentatie treedt lokaal vooral op in de stromingluwe gebieden, zoals platen, schorren en havens. De als gevolg van het spuien optreden sedimentatie in de Oosterschelde en Westerschelde zal minimaal zijn, vanwege de kleine hoeveelheden sediment die instromen. Gezien de geringe hoeveelheden en zeer kleine kans van optreden is deze sedimentatie naar verwachting kleiner dan wat in de praktijk meetbaar is.

3.3

Slibkwaliteit

Het inlaten van grote hoeveelheden slibrijk water uit het Hollandsch Diep tijdens het inzetten van de berging op het Volkerak-Zoommeer kan van invloed zijn op de kwaliteit van het bodemsediment in het Volkerak-Zoommeer. Vooral de aan zwevend stof gekoppelde vervuiling is daarbij punt van aandacht. Als gevolg van historische verontreiniging bevat het benedenrivierengebied vervuilde waterbodems die risico’s meebrengen (bijvoorbeeld ecologisch). Het huidige waterbeheer wordt daarom zo gestuurd dat bij hoge rivierafvoeren geen of slechts beperkt water wordt ingelaten bij de Volkeraksluizen. Deze eis is ingevoerd op grond van het idee dat bij een afvoergolf meer vervuild slib meekomt (hogere zwevende stof concentraties) en het water op het Hollandsch Diep onder deze omstandigheden dus ook extra vervuild is. Inzet van de waterberging op het VZM betekent daarom het, onder extreme omstandigheden (kans 1:550 in 2050), loslaten van het genoemde beheerprincipe. In deze paragraaf wordt berekend wat de invloed van het relatief vuile slib (in suspensie) op de bodemkwaliteit van het VZM kan zijn.


- 13 -

DHV B.V.

3.3.1 Evenwichtsberekening bodemkwaliteit VZM Aan de hand van analyseresultaten van het sediment uit het Volkerak-Zoommeer en monsters van het zwevende stof (ZS) uit het Haringvliet, bij hoge rivier afvoer, is een schatting gemaakt van de te verwachten verandering van de bodemkwaliteit van het VZM, als gevolg van de waterberging. De gegevens van de monsters (verkregen via de RWS Helpdesk Water en via Waterbase.nl) zijn opgenomen in de bijlagen 2 en 4. Voor deze berekening zijn de data uit de bijlagen gebruikt, met de volgende uitgangspunten: 1. Gedurende gemiddeld enkele dagen wordt water uit het Hollandsch Diep/Haringvliet geborgen op het Volkerak-Zoommeer. Dit vertegenwoordigt ca 1 % van de tijd in een jaar. 2. Deze 1% van de tijd zorgt in het Volkerak-Zoommeer ook voor een extra belasting van 1% van zwevende stof uit het Hollandsch Diep/Haringvliet. Dit zwevende stof heeft dezelfde sedimentatieeigenschappen als het reguliere zwevende stof in het Volkerak-Zoommeer. Hierdoor mengt dus 1% van de zwevende stof uit het Hollandsch Diep/Haringvliet met de bodem in het VolkerakZoommeer. 3. De situatie wordt beschouwd na een periode van 1 jaar, d.w.z gedurende 1 jaar heeft het nieuwe (afgezette) sediment zich met de in de bodem aanwezige sediment kunnen mengen. 4. De beschouwing is gebaseerd op evenwichtsconcentraties in zwevende stof en bodemsediment. 5. Er wordt naar zowel fysische als chemische kwaliteit gekeken. Chemische kwaliteit zit in de berekening van evt. klassenoverschrijding van de chemische verontreiniging. De fysische kwaliteit wordt hierin meegenomen, omdat de samenstelling van de bodem is teruggerekend naar standaard bodem (waarin een standaard fysische kwaliteit is opgenomen). 6. Het gaat hier om een vereenvoudigde slibdepositie berekening. Zwevende stof gegevens van het Volkerak-Zoommeer (onder normale situaties, dus buiten de periode dat WVZM in werking is) zijn niet in de berekening meegenomen. In feite is ook het zwevende stof gehalte en samenstelling op het VZM van invloed op de samenstelling van de bodem (en andersom). 7. Bij de berekening zijn een aantal voor dit gebied karakteristieke vervuilende stoffen beschouwd, zoals zware metalen, PAK’s en PCB’s. 8. Het gehalte bodem VZM (Tabel 3-2) bestaat uit de gemiddelde meetwaarden van de beschikbare meetreeks (zie bijlage 2). Vanwege de grote spreiding in meetwaarden en het ontbreken van een duidelijke trend in parameters is er voor gekozen om met behulp van alle gegevens een gemiddelde te rekenen. Er is dus niet uitgegaan van de meest recente meetgegevens (uit 2008). Ook voor de concentraties van stoffen aanwezig in de zwevende stof is een gemiddelde van de beschikbare metingen op het Haringvliet genomen. In Tabel 3-2 zijn de berekeningsresultaten opgenomen. Hieruit blijkt dat de gehalten voor de meeste stoffen in het sediment van het VZM met minder dan 5% zullen toenemen.


- 14 -

DHV B.V.

Tabel 3-2 Berekening invloed instroom slib op bodemkwaliteit VZM

%<2um %OC Hg Zn Pb Ni Cu Cr Cd Flu BaP PCB28 PCB153

Eenheid % % mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg ug/kg ug/kg

Gemiddeld gemeten Gehalte bodem VZM 1.36 3.87 0.34 253.5 50.4 33.8 29.61 55.12 1.3 0.87 0.49 2.92 4.15

Gemiddeld gemeten Gehalte zwevende stof Haringvliet 29.80 3.68 1.12 575.00 127.95 60.45 71.80 107.00 4.56 1.10 0.50 13.50 15.50

Te verwachten in bodem VZM Na menging Toename Toename % 1.6 0.28 20.9% 3.9 0.00 0% 0.3 0.01 2% 256.7 3.22 1% 51.2 0.78 2% 34.1 0.27 1% 30.0 0.42 1% 55.6 0.52 1% 1.3 0.03 3% 0.9 0.00 0% 0.5 0.00 0% 3.0 0.11 4% 4.3 0.11 3%

Door de menging zal ook de sedimentsamenstelling veranderen. Het slib uit het Haringvliet-Hollandsch Diep bevat veel meer lutum. Het organische stof gehalte is ongeveer gelijk. Voor de beoordeling van de sedimentkwaliteit moet daar rekening mee worden gehouden. De beschikbare data van gemiddelde zwevende stof en sediment concentraties zijn daarom omgerekend naar zgn. standaard bodem (SB), conform de geldende bodemnormering (RIVM en RWS Waterdienst, 2008). Met deze standaarden is de onderstaande tabel samengesteld (Tabel 3-3). Tabel 3-3 Beoordeling bodemkwaliteit als standaard bodem (25% lutum, 10% org. Stof) Als standaard bodem omgerekend Gehalte zwevende stof Gehalte VZM Haringvliet Standaard Standaard Bodem Bodem

Te verwachten in bodem VZM

Norm

Na menging

Toename

Toename %

Klasse A

%<2um %OC

Eenheid % %

Hg

mg/kg

0.5

0.9

0.5

0.00

1%

1.2

Zn

mg/kg

553.8

366.8

551.9

-1.87

0%

140

Pb

mg/kg

73.8

104.0

74.1

0.30

0%

138

Ni

mg/kg

104.1

30.4

103.4

-0.74

-1%

50

Cu

mg/kg

53.8

52.8

53.8

-0.01

0%

96

Cr

mg/kg

104.6

68.3

104.2

-0.36

0%

55

Cd

mg/kg

1.9

4.2

1.9

0.02

1%

4

Flu

mg/kg

1.3

1.7

1.3

0.004

0.3%

som 9

BaP

mg/kg

0.7

0.8

0.7

0.001

0%

som 9

PCB28

ug/kg

4.4

21.3

4.5

0.17

4%

som 7

PCB153

ug/kg

6.2

24.4

6.4

0.18

3%

som 7


- 15 -

DHV B.V.

Uit Tabel 3-3 kan worden geconcludeerd dat de verontreinigingsgraad van het nieuw te vormen sediment minder groot zal zijn dan op grond van Tabel 3-1 verwacht kan worden, d.w.z. dat de toename van de verontreiniging gemiddeld kleiner is. Er bestaat echter wél kans op overschrijding van de klassengrens voor klasse A voor: 1. 2. 3. 4. 5.

Zink (streefwaarde 140 mg/kg) Nikkel (streefwaarde 50 mg/kg) Chroom (streefwaarde 55 mg/kg) PAK (poly aromatische koolwaterstoffen)(streefwaarde som totaal 9 ug/kg) PCB’s (streefwaarde som totaal 7 ug/kg)

De normen die overschreden worden zijn in rood afgedrukt. Voor de genoemde stoffen geldt echter dat de klassengrenzen in de huidige situatie ook al worden overschreden. Dit is dus geen gevolg van inzet van de waterberging. Voor de in bovenstaande tabel genoemde PAK’s en PCB’s geldt namelijk een somnorm. Voor PAK’s en PCB’s is geen somberekening uitgevoerd, aangezien niet alle PAK’s en PCB’s zijn in de berekening geanalyseerd. De berekende veranderingen in samenstelling van de bodem van het VZM een jaar na inzet van de waterberging zijn erg klein. In werkelijkheid zal de inzetfrequentie nog vele malen lager zijn dan in de berekening is aangenomen, waardoor het netto effect nog kleiner is. De berekende veranderingen vallen overigens in de marge vergeleken met de meetonnauwkeurigheid van bodem en zwevende stof metingen (ongeveer 10%). De berekening is gebaseerd op een relatief kleine dataset. De onzekerheden door grote geconstateerde spreiding van de gemeten stoffenconcentraties en de vereenvoudigde benadering werken direct door in de opgestelde conclusies. Analoog aan de conclusies voor het Volkerak worden er, in het licht van de lage inzetfrequentie en de lage hoeveelheden slib, ook voor de ontvangende wateren geen significante bodemkwaliteit effecten verwacht.

3.3.2 Toekomstige ontwikkelingen Rijkswaterstaat (zie Bijlage 1) verwacht geen grote veranderingen in de kwaliteit van het slib na 2015. Er is wel een lichte verbetering van kwaliteit van waterbodems te zien, maar beduidend hogere concentraties van zwevende stof gedurende afvoergolven zal ongetwijfeld ook in de toekomst te verwachten zijn.. De genoemde verbetering van de kwaliteit van waterbodems is het gevolg van een sterke afname in de watervervuiling in de laatste decennia die dankzij internationale verdragen (o.a. Rijn Actieplan) is bereikt. Daardoor wordt nu door de rivieren een relatief schone slib aangevoerd, dat de oude ernstig verontreinigde sliblagen uit de jaren ’70 lagen afdekt. Als de door actieve afdekking uit te voeren sanering van het Hollandsch Diep is afgerond, zal het gehele gebied gedurende een periode van 30 jaar een wezenlijke risicoreductie bereiken ten opzichte van de situatie zonder saneren (RWS Directie Zuid-Holland, 2004). Deze verbetering is voor wat betreft de zwevende stof nog wel afhankelijk van de saneringsinspanningen die men in Duitsland onderneemt. In de toekomst wil men Getemd Tij op het Haringvliet invoeren door een gewijzigd beheer van de Haringvlietsluizen. Naar verwachting zal dit niet leiden tot extra erosie en daardoor toename van het zwevende stof gehalte. Net als in de huidige situatie zal erosie zeer lokaal en hoofdzakelijk onder extreme omstandigheden (bij hoge rivierafvoeren) optreden (RWS, Directie Zuid-Holand, 2004).


- 16 -

DHV B.V.

Geconcludeerd wordt dat de effecten van de inzet van de maatregel WVZM in de toekomst niet significant zullen veranderen en naar verwachting zelfs gunstiger zijn (vanwege aanvoer van minder vervuild slib) dan bij inzet nu.

3.4

Grondverzet

Het grondverzet in verband met de maatregel WVZM is naar verwachting beperkt. De werkzaamheden waarbij grondverzet verwacht wordt zijn hieronder aangegeven. Op de locaties waar bodembescherming wordt aangebracht (zie Hoofdstuk 4), is het mogelijk nodig om voorafgaand aan de werkzaamheden zand en slib te verwijderen (baggeren). Bij het baggeren kan verontreinigd bodemmateriaal worden opgewoeld en daardoor verplaatst worden. Er zijn geen gegevens bekend over de bodemkwaliteit op de plaatsen waar werkzaamheden aan de bodembescherming noodzakelijk zijn. Daarnaast is op dit moment geen goede inschatting van bagger werkzaamheden te maken, omdat van de Bathse Spuisluis en de Krammersluizen actuele bodemgegevens ontbreken. Er zullen peilingen gedaan moeten worden om de actuele situatie te kunnen inschatten. Bij de Volkerakspuisluizen werd het voorbereidend baggeren geschat op 8.480 m³ (RWS, 2004). Uit de recente dieptemetingen voor de Volkerakspuisluizen blijkt dat aan de Hollandsch Diep zijde de bodem ongeveer een meter hoger ligt dan in de ontwerptekeningen (RWS, 2004) is terug te vinden. Bij het aanbrengen van bodembescherming aan deze zijde, zal dit materiaal moeten worden verwijderd. De hoeveelheid weg te baggeren materiaal komt overeen met de schatting uit 2004. De actuele situatie is weergegeven in Figuur 3-4.

Waterberging Volkerak-Zoommeer Bodemligging Volkerak sluizen

0

Legenda Bodemligging (in m NAP) -27

-26 tot -17

-14 tot -12

-10 tot -8

-7 tot -5

-17 tot -14

-12 tot -10

-8 tot -7

-5 tot -3

-3 tot 0

50

100

150 Meter

- Satelliet foto's: Microsoft Virtual Earth Mapping System - RWS Peilgegevens Volkeraksluizen, 3-11 augustus 2009

Figuur 3-4 Bovenaanzicht Volkerakspuisluizen PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139

- 17 -

DHV B.V.

3

Bij de Krammersluizen wordt het voorbereidend baggeren geschat op 13.500 m . Dit volume geldt voor het aanbrengen van bodembescherming bij 1 kolk (zie Bijlage 5). Bij de inzet van twee kolken is het geschatte 3 te baggeren volume 30.750 m (RWS, 2004). De maatregelen ten aanzien van de te verbeteren dijken en dammen zijn voorgesteld in de rapportage Beoordeling dijken en dammen (DHV, 2009b). Hierbij zal vooral boven de huidige waterlijn grondwerk verricht worden (aanbrengen steunbermen, vervangen bekleding e.d.). Een schatting van het totale grondverzet kan hier nog niet afgegeven worden. Bij de Krammersluizen is nieuwe spuiwerk (P300) voorzien. Bij de aanleg van dit kunstwerk zal grondverzet noodzakelijk zijn, maar de aanleg van deze constructie valt buiten de scope van dit project.


- 18 -

DHV B.V.

4

LOKALE SEDIMENTATIE EN EROSIE

4.1

Kunstwerken

In de geformuleerde basis alternatieven wordt een 4-tal kunstwerken ingezet om het water in te laten en weer terug cq. door te spuien. Dit betreft de Krammersluizen, Volkerakspuisluizen, Bathse Spuisluis en P300. Voor de 3 eerstgenoemde kunstwerken is gekeken naar bij het spuien optredende stroomsnelheden. Indien deze te hoog worden ten aanzien van het huidige ontwerp, worden maatregelen genomen ter bescherming van de bodem en ten behoeve van de stabiliteit van de constructies. Maatregelen hiervoor zijn eerder voorgesteld in de afzonderlijke memo’s over inzet van de kunstwerken bij de waterberging. Deze memo’s zijn integraal opgenomen in Bijlage 5. In de volgende paragrafen worden de maatregelen kort toegelicht. Details betreffende de ingreep zijn in de genoemde memo’s in Bijlage 5 terug te vinden. Indien de voorgestelde bodembescherming wordt uitgevoerd zal de ontgronding bij de kunstwerken beperkt blijven. Na uitvoering van de voorgestelde bodembescherming zal naar verwachting geen erosie van betekenis optreden bij de kunstwerken. Omdat P300 nog geconstrueerd moet worden, wordt dit kunstwerk buiten beschouwing gelaten in de onderstaande beschouwing. Aangenomen wordt dat bij het ontwerp van P300 met een adequate bodembescherming rekening wordt gehouden, die ook voor WVZM geschikt is, en dat de drempels in de constructie voldoende hoog worden aangelegd om het zandtransport door het kunstwerk tegen te gaan.

4.1.1 Krammersluizen In Figuur 4-1 zijn ontwerpcondities weergegeven, op basis van de condities zoals deze in de planstudie zijn aangehouden (gebruik van één kolk voor het spuien).


- 19 -

DHV B.V.

Legenda Kleine pijl = inlaat zoet water via wandmoten in de kolk Grote pijlen = aan- en afvoer zoet water Krammer naar Oosterschelde Streep sluishoofden = stand roldeuren (enkel geopend)

Figuur 4-1 Schematisatie spuimethodiek Krammer beroepssluizen (bij inzet van 1 kolk) Bij de Krammersluizen wordt het water gespuid via in de schutkolk aangebrachte wandmoten. De drempel van de schuiven bevindt zich op maximaal NAP -1,50, de bodem in het bovenpand van de sluis bevindt zich op NAP -7,0 m (RWS, 2004). Vanwege de ligging van de bodem van het toevoerkanaal ten opzichte van de drempelhoogte van de schuiven, kan worden aangenomen dat zanddeeltjes op de bodem niet gemakkelijk door de waterstroom kunnen worden opgepakt. Het is aannemelijk dat tijdens het spuien zand en slib in de voorhaven erodeert en vervolgens in beide toevoerkanalen naast de schutkolk terecht komt (zie Figuur 4-1). Gezien het feit dat het zand niet door kan stromen richting het benedenpand zal het zand zich hier ophopen. Op dit moment is overigens niet bekend hoeveel zand (en slib) zich inmiddels op deze locatie heeft opgehoopt. Mogelijk zal dat bodemsediment middels baggeren moeten worden verwijderd om voldoende spuiwerking te garanderen en tegelijk de zandinname bij het spuien tegen te gaan. Na elke inzet van WVZM zal gemonitord moeten worden hoeveel sediment in deze zone zich heeft verzameld, om te voorkomen dat er bij de volgende inzet van de maatregel sediment in de sluiskolk terecht komt. 3

Uitgaande van inzet van één kolk als spuimiddel is een debiet van ongeveer 400 m /s door de sluiskolk mogelijk. De stroomsnelheden zijn dan dusdanig hoog dat de aanwezige bodembescherming niet meer voldoet (zie Bijlage 5) waardoor ontgrondingen nabij de constructies kunnen ontstaan. Er dient een aanvullende bodembescherming te worden aangebracht. De benodigde ingrepen om de duwvaartsluizen van het Krammercomplex te kunnen inzetten is het aanbrengen van bodembescherming aan zowel VZM zijde als Oosterschelde zijde (in de aanvoerzone en achter de kolkvloer). Met bodembescherming kan erosie van zand worden voorkomen waardoor de stabiliteit van de waterkering gewaarborgd is. Dit geldt voor alle alternatieven. Wanneer het VZM op korte termijn zout wordt en P300 gerealiseerd wordt, kan men er voor kiezen om de Krammersluizen niet meer als spuimiddel in te zetten. In de zoete situatie kan er dan voor gekozen worden om de sluizen zo min mogelijk aan te passen.


- 20 -

DHV B.V.

4.1.2 Bathse spuisluis

Figuur 4-2 Mogelijke aanpassing bodemverdediging bij uitstroomzijde (bovenaanzicht) Bij de instroom van de Bathse spuisluis ligt de drempel op NAP -5,0 m, de bodem net voor de drempel ligt op NAP -6,0 m, verder op (1:30) ligt de bodem op NAP -7,0 m. De drempel ligt ruim een meter boven de ontwerphoogte van de waterbodem. Instromend water bij inzet WVZM zal daarom geen zand naar / door de spuisluis meenemen. 3

Het maximale ontwerpdebiet van de Bathse spuisluis bedraagt 316 m /s (bij NAP –2,0 m) (RWS, 1998). 3 Het maximale debiet bij inzet van de maatregel waterberging VZM ligt hoger en bedraagt 436 m /s (DHV, 2010). Het is de verwachting dat de stroomverdeler (zaagtand) aan de uitstroomzijde van de Bathse Spuisluis niet meer voldoende is om de stroomsnelheden voldoende te laten afnemen (zie Bijlage 5). Hierdoor is de stabiliteit van de bodemverdediging direct achter de spuisluis – en daarmee de stabiliteit van de spuikokers – niet te garanderen. Hieruit volgt de noodzaak tot constructieve aanpassingen aan de bodemverdediging (Figuur 4-2).

4.1.3 Volkerakspuisluizen Bij de instroom van de Volkerak Spuisluizen ligt de drempel op NAP -4,25 m, de bodem loopt geleidelijk op (1:5) van NAP -10,0 m naar de drempel. Bij het terugspuien ligt de drempel op NAP -4,25 m, de bodem op NAP -8,0 m (RWS, 2004). In beide gevallen kan gezien de verschillen in bodemhoogte worden gesteld dat er geen significante hoeveelheden zand door de spuisluizen getransporteerd zullen worden. Voor de drempel (aan beide zijden van de spuisluizen) kan enige aanzanding ontstaan. Naar verwachting zal dit PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139

- 21 -

DHV B.V.

niet tot problemen leiden, er wordt ook geen aanzanding in de vaarroute verwacht. Dit dient te worden gemonitord na elke inzet van WVZM. De stabiliteit van het ten zuiden van de spuisluizen aanwezige stortebed is onder de aangenomen omstandigheden (3.150 m³/s) tijdens WVZM voldoende gewaarborgd (RWS, 2004). Volgens de hydraulische berekeningen die t.b.v. deze planstudie zijn uitgevoerd (DHV, 2010) zijn de maximale debieten iets lager, met een maximum van 2.800 m³/s, de conclusies van RWS zijn dus als een conservatieve benadering te beschouwen. De ontgrondingen die tijdens het inlaten benedenstrooms van het stortebed kunnen ontstaan zijn voldoende klein en daarmee toelaatbaar. Om het complex geschikt te maken voor het terugspuien dient in ieder geval de stabiliteit van het kunstwerk te zijn gegarandeerd. Om dit te waarborgen dient ten noorden van het complex een bodemverdediging te worden aangebracht. Voor de zijde Hollands Diep is men eerder met gedefinieerde uitgangspunten tot een principeontwerp gekomen voor benodigde bodembescherming aansluitend op de betonvloer (RWS, 2004).

4.2

De Eendracht

De stroomsnelheden in de Eendracht en op het Volkerak op basis van Sobek berekeningen zijn getoond in Figuur 4-3 (DHV, 2010). De stroomsnelheden in de beginsectie van de Eendracht kunnen oplopen tot boven 0,6 m/s. Deze stroomsnelheden zijn niet zodanig dat grootschalige erosie verwacht wordt. In de tijd dat er nog getijstromen op de Eendracht aanwezig waren, waren de dagelijkse optredende stroomsnelheden in de Eendracht overigens veel groter. In de periode ’84-’86 na het sluiten van de Oesterdam en voor het definitief sluiten van de Philipsdam ontstonden er door de getijslag plaatselijk stroomsnelheden tot 2 m/s.

gemiddelde stroomsnelheden bij inzet Waterberging Volkerak-Zoommeer zoet scenario, zonder P300, zonder voorspuien (A1_0) 0.6 Volkerak (Volk_000) Volkerak (Volk_001) Eendracht, bij Volkerak Eendracht, bij Zoommeer Volkerak (ri Krammer)

0.5

0.4

stroomsnelheid [m/s]

0.3

0.2

0.1

-2.00

-1.00

0 0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

-0.1

-0.2

-0.3 tijd [dagen]

Figuur 4-3 Stroomsnelheden op het Volkerak en op de Eendracht


- 22 -

DHV B.V.

4.3

Schade accepteren

De meest veilige oplossing is op dit moment volgens DHV het geschikt maken van de bodembescherming voor de vastgestelde grotere (ontwerp)afvoeren. Als er geen aanpassingen worden gedaan wordt er namelijk schade verwacht. De ontgrondingsdiepte bij de Volkerak spuisluizen bij een debiet van 2.700 3 3 m /s wordt geschat op 7-8 m (na 22 uur). Bij het terugspuien met maximaal 1.800 m /s ontstaat na 15 uur een ontgronding van 2,5 m (RWS, 2004). Het kiezen voor de optie van herstel van schade na afloop is pas mogelijk wanneer alle optredende ontgrondingen (ook bij de andere kunstwerken) onderzocht zijn en aanvaardbaar worden verklaard. Het berekenen en voorspellen van ontgrondingen gaat gepaard met grote onzekerheden. Het voert te ver om de ontgrondingen in SNIP2 in kaart te brengen. Daarom wordt aanbevolen om in fase SNIP3 de keuze tussen aanpassingen aan de bodembescherming of herstel van schade door ontgrondingen te maken.


- 23 -

DHV B.V.

5

CONCLUSIES

Op basis van het uitgevoerde onderzoek worden de volgende conclusies getrokken: 1. Bij het inlaten van het water uit het Hollandsch Diep wordt slib meegevoerd (geschat is per hoog 6 6 water periode 27x10 kg bij het zoete alternatief en 32x10 kg bij het zoute alternatief). Bij alle zoete varianten is geschat dat 50-100% van dat slib in het Volkerak bezinkt. Bij de zoute alternatieven is dit als gevolg van flocculatie hoger, geschat is 100%. Als 100% van het ingestroomde slib bezinkt, zal zich op de bodem van het Volkerak een sliblaag van minder dan 0,5 mm dikte vormen. Bij een zeer conservatieve benadering, bij een aanname van bezinking over 10% van het meer oppervlak, is dit nog steeds minder dan 5 mm. Gezien de zeer geringe (in dikte niet meetbare) aanvulling van de toplaag van de bodem is het ecologische effect van de depositie zeer gering. Ecologisch gezien is behoud van de toplaag van belang, maar bij een depositie van minder dan enkele millimeters per hoogwater periode, eens in de 550 jaar (in 2050), wordt deze nauwelijks beïnvloedt. 2. Geschat is dat 10% van het niet bezonken cq. opgewoelde slib doorgespuid wordt naar de 6 omgevende wateren. Bij het zoete alternatief wordt dan 0,8x10 kg slib naar de Oosterschelde 6 6 doorgespuid, 0,8x10 kg naar de Westerschelde, en 1,0x10 kg terug naar het Hollandsch Diep. Bij de 6 6 6 zoute varianten is dit 2,7x10 kg naar de Oosterschelde, 0,5x10 kg naar de Westerschelde en 0,1x10 kg naar het Hollandsch Diep bij variant B1. Bij de B2 variant wordt niet teruggespuid, er is ook geen slibtransport terug naar het Hollandsch Diep. Vanwege het dynamische karakter van zowel Oosterschelde als Westerschelde zal het doorgespuide slib zich naar verwachting snel over een grote oppervlakte verspreiden. Het slib zal voornamelijk tot bezinking komen in de in het gebied aanwezige luwtes. De verondieping door sedimentatie is hierbij zeer gering, mede ook gezien de lage frequentie van voorkomen van de hoogwaterperiodes. Het bij hoogwater vanuit het Hollandsch Diep aangevoerde slib heeft een slechtere kwaliteit dan het kwaliteit in het VZM. De invloed daarvan op de kwaliteit van het bodemsediment is echter klein (een toename van concentraties met minder dan 5%). Een overschrijding van de slibkwaliteitsklassegrens A als gevolg van inzet van de waterberging wordt niet voorzien. Gezien de meetonnauwkeurigheid van de gehanteerde slibkwaliteitsgegevens (10%) is de geconstateerde toename van concentraties niet significant. Daarnaast zal door de sanering van de waterbodem van het Hollandsch Diep, die inmiddels afgerond is, de slibkwaliteit van bodem en zwevende stof op het Hollandsch Diep enigszins verbeteren, waardoor het effect op het VZM kleiner wordt. Als daarnaast de inzetfrequentie beschouwd wordt, kan gesteld worden dat de huidige situatie eigenlijk niet of nauwelijks verslechterd. 3. De aanwezige bodembescherming bij de Bathse spuisluis en bij de Kramersluizen zijn te licht gedimensioneerd voor de situatie waarbij waterberging wordt ingezet en dienen te worden aangepast. De bodembescherming aan de Volkerak-zijde van de Volkerakspuisluizen is voldoende, aan de Hollandsch Diep-zijde dient een extra bodembescherming te worden aangebracht. Bij het aanpassen van de bodembescherming bij de kunstwerken wordt het systeem preventief voorbereid op de Waterberging. Het grondverzet dat hiervoor nodig is is naar verwachting beperkt: 8.400 m³ bij de Volkerakspuisluizen en 13.500 m³ bij de Kramersluizen. 4. Correctief handelen achteraf, waarbij de eventueel ontstane schade bij de kunstwerken wordt hersteld, is een andere denklijn. Voordat voor deze strategie kan worden gekozen dient in kaart te worden gebracht hoe groot de ontgrondingen als gevolg van de waterberging kunnen zijn, wanneer de bodembeschermingen niet worden aangepast. In SNIP3 kan hier een besluit over worden genomen.


- 24 -

DHV B.V.

5. Er worden geen significante sedimentatieproblemen bij de kunstwerken en in de vaargeulen verwacht. Er is monitoring nodig van de mogelijke slibophoping aan de zijkanten van de Kramersluizen (toestroomkanalen) na elke inzet van de maatregel. 6. De verschillen in bodem, erosie en sedimentatie effecten voor de beschouwde alternatieven en varianten zijn relatief klein. De alternatieven worden daarom als niet onderscheidend beoordeeld. Wanneer de waterberging wordt ingezet, al of niet gecombineerd met voorspuien, zullen er kwantitatieve en kwalitatieve morfologische effecten optreden. Deze effecten kunnen meer of minder ernstig van aard zijn (zie eerdere punten). Tegelijkertijd moet daarbij bedacht worden dat de waterberging slechts zelden zal worden ingezet, en dat de effecten dus ook zelden zullen optreden (1/1.430 nu tot 1/550 jaar in de toekomst).


- 25 -

DHV B.V.

6

LITERATUUR

Deltares, Deltaverkenner, Bekken informatie Volkerak-Zoommeer, (http://public.deltares.nl/download/attachments/2687101/VolkerakEnZoommeerBekkenInfor matie.pdf), 2008 DHV, Waterberging Volkerak-Zoommeer, hydraulische analyses en modelberekeningen, 2010 DHV, 2009a, Systeemanalyse VZM, kenmerk WA-RK20090368, 2009 DHV, 2009b, Projectraming Volkerak-Zoommeer, Verbetermaatregelen bij beoordelingspeil NAP+2,30m, 2009 RWS, Rijkswaterstaat Bouwdienst, Jörissen, Ir. J.G.L., Inzetbaarheid kunstwerken in Verdiepingsslag VZM, 2004 RIVM, RWS Waterdienst, Nieuwe normen Waterbodems. Normen voor verspreiden en toepassen op bodem onder oppervlaktewater, 2008 Rijkswaterstaat, Advies en Kenniscentrum Waterbodems (AKWA), Saneringsprogramma waterbodem Rijkswateren 2005 – 2010, 2004 Rijkswaterstaat Directie Zuid-Holland, Saneringsplan Hollandsch Diep West, Actualisatie westelijk deel, 2004 Van Rijn, L.C., Principles of Sediment Transport in Rivers, Estuaries and Coastal Seas (Tabel 11.1), 1993


- 26 -

DHV B.V.


- 28 -

DHV B.V.

BIJLAGE 1

Informatie ontvangen van Helpdesk Water

E-mail: [email protected] Internet: www.helpdeskwater.nl

1003-0079 Hierbij informeer ik u over de voortgang van uw vraag. Voor vraag 1 en 2 krijgt u binnen 2 weken de gegevens. Voor vraag 3 heeft u alle beschikbare gegevens reeds gekregen. Voor vraag 4 geldt dat er over 2010 nog maar beperkt gegevens beschikbaar zijn. Uw vraag luidde: Uw vraag is als volgt omschreven: [ n.a.v. afhandeling 1001-0481 ] In reactie op uw antwoord van 25 januari (1001-0481) hebben wij nog enkele aanvullende vragen t.b.v. het Ruimte voor de Rivier project Waterberging Volkerak-Zoommeer. 1. Graag zouden wij ook nog de sedimentsamenstelling van de meting bij het Haringvliet op 09-01-2003 van u ontvangen (bijbehorende afvoer 6.116 m3/s). 2. In de beantwoording van de vraag met nummer 0912-0101 werden enkele meetwaarden van zwevende stof bij Bovensluis genoemd, echter zonder bijbehorende afvoer. Graag zouden we van de locatie Bovensluis de sedimentsamenstelling ontvangen, indien de afvoer bij de door u genoemde metingen tussen de 6.000-9.000 m3/s (bij Lobith) ligt. 3. Nogmaals de check of er voor het Volkerak-Zoommeer niet meer metingen voorhanden zijn dan door u in vraag 1001-0327 is toegestuurd. Zijn er werkelijk niet meer gegevens van meetlocaties op het VZM beschikbaar? Als er toch slechts 1 meetlocatie beschikbaar is, heeft u dan niet de beschikking over meerdere metingen op deze locatie (door de jaren heen)? 4. Van onze opdrachtgever hebben wij een aantal voorzetten gekregen voor het verkrijgen van aanvullende gegevens die via de Helpsdesk beschikbaar zouden moeten zijn. Wellicht is het mogelijk om hier nog even gericht naar te zoeken. Het betreft de volgende gegevens: Gegevens vanuit MWTL meetplan 2010 Kwaliteit zwevend stof bij Bovensluis (BOVSS), 4 keer gemeten per jaar; Kwaliteit zwevend stof Steenbergen (STEENBGN), 4 keer gemeten per jaar; PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/ Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139 bijlage 1

DHV B.V.

Ecotox sediment op beide locaties, 1x bepaald per jaar. Data van bodemsamenstelling Volkerak-Zoommeer en zwevende stof concentraties op het Hollandsch Diep beschikbaar bij RWS Zuid-Holland

1001-0327 Hierbij berichten wij dat uw vraag genummerd 1001-0327, is afgehandeld. Ons antwoord luidt: 1) Bijgaande zipfile ( WinZip onder Windows XP ) bevat een Excelbestand in zg. diatab-formaat ( zs1995.xls ) met de beschikbare concentraties in zwevend stof op de locaties Haringvlietsluis ( Haringvliet, RD X 63.400 Y 427.600 ) en Bovensluis ( Hollandsch Diep, RD X 93.200 Y 411.900) tijdens het passeren van de afvoergolf van 1995 ( 21 januari t/m 10 februari 1995 ). Er is sinds 1992 niet meer regulier op locaties dichterbij de Volkeraksluizen bemonsterd, maar de verschillen t.o.v. Haringvlietsluis en Bovensluis zijn vermoedelijk niet zo groot. In het diatab-formaat staan de eigenlijke data, in exponentiele notatie, in de voorlaatste kolom ( CC ). Daarachter volgt nog een kwaliteitscode ( CD ). Een code 99 geeft een hiaat aan; in dat geval bevat kolom CC ook een standaard no-infowaarde. Indien de kolom direct voor de waardekolom ( CB ) het bepalingsgrensteken ( < ) bevat, is de werkelijke concentratie lager dan de in kolom CC aangegeven bepalingsgrens. Daarvoor staan alle overige zg. DONAR-metagegevens. De belangrijkste zijn in dit geval : kolom E : parameteromschrijving L : eenheid O : hoedanigheidsomschrijving AU : locatieomschrijving BV, BW : RD reekscoordinaten X,Y BZ : datum CA : tijd ( altijd in MET = wintertijd ) Grote veranderingen in de kwaliteit van het slib na 2015 zijn niet te verwachten. Er is wel een lichte verbetering van kwaliteit van waterbodems te zien, maar beduidend slechtere kwaliteit van zwevend stof gedurende afvoergolven zal ongetwijfeld ook in de toekomst te verwachten zijn. De wijzigingen in het beheer van de Haringvlietsluizen zal hier ook weinig tot geen invloed op hebben. 2) Verder bevat de zipfile een tweede Excelbestand in diatab-formaat ( vzbode.xls ) met alle beschikbare data van concentraties in de bodem van het Volkerak-Zoommeer in 2008. Uw vraag luidde: vervolg op vraag: 0912-0101 In aanvulling op onderstaande beantwoording van een vraag over slibconcentraties - waarvoor onze dank - hebben we 2 andere vragen m.b.t. de kwaliteit/vervuiling van slib:


-2-

DHV B.V.

1) Wij zijn ook op zoek naar de kwaliteit (mate van verontreiniging) van het gesuspendeerde slib dat tijdens hoogwater in het water aanwezig is op het Haringvliet nabij de Volkeraksluizen, alsmede een prognose voor de kwaliteit van het slib in de toekomst (na 2015). 2) Daarnaast zijn we geïnteresseerd in gegevens over de huidige waterbodemkwaliteit van het Volkeraken het Zoommeer.

1001-0481 Hierbij berichten wij dat uw vraag genummerd 1001-0481, is afgehandeld. Ons antwoord luidt: 1) Inderdaad. Er werd in 1995 te Bovensluis wel zwevend stof bemonsterd en geanalyseerd, maar er heeft geen monstername plaatsgevonden tussen 2 januari en 27 februari, zodat de geselecteerde periode 21 januari t/m 10 februari 1995 geen data voor Bovensluis bevatte. Er was verzuimd dit te checken. Onze excuses voor het ongemak. 2) Het tweede is juist : een stof die niet voorkomt is niet geanalyseerd. De te analyseren stoffen zijn in de regel verschillend voor de verschillende compartimenten ( i.e. oppervlaktewater, bodem/sediment, zwevend stof en biota ), en worden vooraf vastgelegd in het MWTL meetplan. Een concentratie 'nul' komt in onze database nooit voor, alleen al niet omdat de data in exponentieel worden opgeslagen. Indien de gemeten concentratie beneden de bepalingsgrens ligt, wordt opgeslagen : ' < [bepalingsgrens]' . Het vergelijken van concentraties in zwevend stof en in de bodem is niet zonder bezwaren. Uw vraag luidde: [ n.a.v. afhandeling 1001-0327 ] Ik heb als reactie hierop 2 vragen. 1) Zs1995 bevat alleen data van de Haringvlietsluis en niet van de Bovensluis, klopt dit? 2) Als ik het goed begrijp zijn er op andere locaties op het VZM geen metingen voorhanden. In dat geval moeten we het doen met 2 metingen, 1 van de bodemkwaliteit en 1 van de slibkwaliteit (bij hoge afvoer, 8.000 m3/s).We kunnen beide bestanden 1 op 1 met elkaar vergelijken voor wat betreft samenstelling en concentraties. Bij een vergelijking van de stoffen voorkomend in zs1995 en vzbode valt op dat sommige stoffen bij de 1 wel voorkomen, maar bij de ander niet, en andersom. Betekent dit dat een dergelijke stof niet gemeten is (concentratie=0), of zijn voor de bodem meting/slibmeting een aantal stoffen niet gemeten die wel in de andere meting zijn opgenomen?

0912-0101 Hierbij berichten wij dat uw vraag genummerd 0912-0101, is afgehandeld. Ons antwoord luidt: PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/ Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139 bijlage 1

DHV B.V.

Er zijn data gezocht rond de toppen van de laatste 5 afvoergolven met maximale afvoer Lobith groter dan 9000 m3/s. Monsternamepunt Haringvlietsluis RD X 63400 Y 427600 Resp. datum monstername, zwevend stofgehalte in mg/l en etmaalgemiddelde afvoer Haringvlietsluizen die dag : Datum Concentratie in mg/l Afvoer 28-03-1988 39 5109 04-01-1994 27 4884 31-01-1995 160 8475 19-11-1998 17 2689 09-01-2003 80,4 6116 In 1995 was de monstername precies tijdens de top, in 1998 juist ruim daarna. Met ingang van 2002 is met een hogere nauwkeurigheid gerapporteerd. Monsternamepunt Haringvlietbrug RD X 86450 Y 414220 28-03-1988 zwevend stofgehalte 39 mg/l De bemonsteriung hier is gestaakt met ingang van 1993. Monsternamepunt Bovensluis RD X 93200 Y 411900 Datum Concentratie in mg/l Afvoer 28-03-1988 31 mg/l 03-01-1994 33 30-01-1995 110 18-11-1998 20 09-01-2003 33,0 Uw vraag luidde: DHV werkt aan de RvdR planstudie Berging op het Volkerak-Zoommeer. Tbv inschatting van de morfologische effecten op het Volkerak-Zoommeer hebben we informatie nodig over de zwevende stofconcentraties in het Haringvliet in de buurt van de Volkerak sluizen, TEN TIJDE VAN PASSEREN HOOGWATERGOLF. Graag ontvangen we informatie over de beschikbare metingen in de omgeving. Met vriendelijke groet, Helpdesk Water Telefoon: 0800-NLWATER (0800 - 659 28 37) E-mail: [email protected]

Internet: www.helpdeskwater.nl


-4-

DHV B.V.

BIJLAGE 2

Concentraties bodem VZM

De samenstelling van de gemeten stoffen in de bodem van het VZM met bijbehorende concentraties gemeten op 8 oktober 2008 zijn hieronder weergegeven. De locatie van deze meting is weergegeven in Figuur 3.1. Tabel 7-1 Gemeten concentraties diverse stoffen in bodem VZM (meting op 10 oktober 2008) Code

Stofomschrijving

Eenheid

KjN

Kjeldahl stikstof

mg/kg

Toelichting Uitgedrukt in Stikstof / Drooggewicht

P

totaal fosfaat, CASNR.7723-14-0

mg/g

Drooggewicht

7.80E-01

%OC

Percentage organisch koolstof

%

Drooggewicht

1.40E+00

%DS

Percentage droge stof

%

Niet van toepassing

HCB

ug/kg

Drooggewicht

ug/kg

Drooggewicht

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

44DDT

hexachloorbenzeen, CASNR.118-74-1 4,4'-dichloordifenyldichlooretheen, CASNR.72-55-9 2,4'-dichloordifenyldichloorethaan, CASNR.53-19-0 2,4'-dichloordifenyltrichloorethaan, CASNR.789-02-6 4,4'-dichloordifenyldichloorethaan, CASNR.72-54-8 2,4'-dichloordifenyldichlooretheen, CASNR.3424-82-6 4,4'-dichloordifenyltrichloorethaan, CASNR.50-29-3

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

aldn

aldrin, CASNR.309-00-2

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

dieldn

dieldrin, CASNR.60-57-1

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

endn

endrin, CASNR.72-20-8

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

teldn

telodrin, CASNR.297-78-9

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

idn

isodrin, CASNR.465-73-6 alfa-hexachloorcyclohexaan, CASNR.319-84-6 beta-hexachloorcyclohexaan, CASNR.319-85-7 gamma-hexachloorcyclohexaan (lindaan), CASNR.58-89-9

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

ug/kg

44DDE 24DDD 24DDT 44DDD 24DDE

aHCH bHCH cHCH

wrd 1.30E+03

5.10E+01 <

5.00E-01 6.00E-01

Drooggewicht

<

5.00E-01

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

tHpClepO

heptachloor, CASNR.76-44-8 trans-heptachloorepoxide, CASNR.28044-83-9

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

aedsfn

alfa-endosulfan, CASNR.959-98-8

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

HxClbtDen

hexachloorbutadieen, CASNR.87-68-3

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

PeClBen

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

ug/kg

Drooggewicht

ug/kg

Drooggewicht

ug/kg

Drooggewicht

PCB118

pentachloorbenzeen, CASNR.608-93-5 2,4,4'-trichloorbifenyl, CASNR.7012-375 2,2',5,5'-tetrachloorbifenyl, CASNR.35693-99-3 2,2',4,5,5'-pentachloorbifenyl, CASNR.37680-73-2 2,3',4,4',5-pentachloorbifenyl, CASNR.31508-00-6

ug/kg

Drooggewicht

1.00E+00

PCB138

2,2',3,4,4',5'-hexachloorbifenyl,

ug/kg

Drooggewicht

2.00E+00

HpCl

PCB28 PCB52 PCB101

1.00E+00 <

5.00E-01 1.00E+00

PDR, Waterberging Volkerak-Zoommeer/ Bodem, erosie en sedimentatie WA-RK20100139 bijlage 2

DHV B.V.

CASNR.35065-28-2 ug/kg

Drooggewicht

PCB180

2,2',4,4',5,5'-hexachloorbifenyl, CASNR.35065-27-1 2,2',3,4,4',5,5'-heptachloorbifenyl, CASNR.35065-29-3

ug/kg

Drooggewicht

Naf

naftaleen, CASNR.91-20-3

mg/kg

Drooggewicht

<

AcNy

acenaftyleen, CASNR.208-96-8

mg/kg

Drooggewicht

<

5.00E-02

AcNe

acenafteen, CASNR.83-32-9

mg/kg

Drooggewicht

<

5.00E-02

Fle

fluoreen, CASNR.86-73-7

mg/kg

Drooggewicht

<

5.00E-02

PCB153

2.00E+00 1.20E+00 5.00E-02

Fen

fenanthreen, CASNR.85-01-8

mg/kg

Drooggewicht

Ant

antraceen, CASNR.120-12-7

mg/kg

Drooggewicht

1.00E-02

Flu

fluorantheen, CASNR.206-44-0

mg/kg

Drooggewicht

2.90E-01

Pyr

pyreen, CASNR.129-00-0

mg/kg

Drooggewicht

2.20E-01

BaA

benzo(a)antraceen, CASNR.56-55-3

mg/kg

Drooggewicht

1.10E-01

Chr

chryseen, CASNR.218-01-9 benzo(b)fluorantheen, CASNR.205-992

mg/kg

Drooggewicht

1.30E-01

mg/kg

Drooggewicht

1.40E-01

BbF

1.50E-01

BkF

benzo(k)fluorantheen, CASNR.207-08-9

mg/kg

Drooggewicht

5.00E-02

BaP

benzo(a)pyreen, CASNR.50-32-8

mg/kg

Drooggewicht

1.20E-01

DBahAnt

dibenzo(a,h)antraceen, CASNR.53-70-3

mg/kg

Drooggewicht

3.00E-02

BghiPe

mg/kg

Drooggewicht

1.00E-01

InP

benzo(g,h,i)peryleen, CASNR.191-24-2 indeno(1,2,3-c,d)pyreen, CASNR.19339-5

mg/kg

Drooggewicht

1.50E-01

12DClBen

1,2-dichloorbenzeen, CASNR.95-50-1

ug/kg

Drooggewicht

2.10E+01

13DClBen


ug/kg

Drooggewicht

14DClBen


ug/kg

Drooggewicht

123TClBen

1,2,3-trichloorbenzeen, CASNR.87-61-6 1,2,4-trichloorbenzeen, CASNR.120-821 1,3,5-trichloorbenzeen, CASNR.108-703 1,2,3,4-tetrachloorbenzeen, CASNR.634-66-2 1,2,3,5-tetrachloorbenzeen, CASNR.634-90-2 1,2,4,5-tetrachloorbenzeen, CASNR.9594-3 som van 1-chloor-2-nitrobenzeen en 1chloor-4-nitrobenzeen 1-chloor-3-nitrobenzeen, CASNR.12173-3 2,3-dichloornitrobenzeen, CASNR.3209-22-1 2,4-dichloornitrobenzeen, CASNR.61106-3 2,5-dichloornitrobenzeen, CASNR.8961-2 3,4-dichloornitrobenzeen, CASNR.9954-7 cis-heptachloorepoxide, CASNR.102457-3

ug/kg

Drooggewicht

ug/kg

Drooggewicht

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+01

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+01

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+01

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+01

ug/kg

Drooggewicht

<

5.00E-01

124TClBen 135TClBen 1234T4ClBen 1235T4ClBen 1245T4ClBen s_1214CNB 1Cl3NO2Ben 23DClNO2Ben 24DClNO2Ben 25DClNO2Ben 34DClNO2Ben cHpClepO

<

1.00E+01 2.40E+01

<

5.00E+00 1.50E+01

Hg

kwik, CASNR.7439-97-6

mg/kg

Drooggewicht

1.20E-01

Sc

scandium, CASNR.7440-20-2

mg/kg

Drooggewicht

2.70E+00

Zn

zink, CASNR.7440-66-6

mg/kg

Drooggewicht

8.80E+01


-2-

DHV B.V.

V

vanadium, CASNR.7440-62-2

mg/kg

Drooggewicht

Ti

titaan, CASNR.7440-32-6

mg/kg

Drooggewicht

3.00E+01 4.30E+02

Sm02

samarium, CASNR.7440-19-9

mg/kg

Drooggewicht

3.00E+00

S

sulfide, CASNR.18496-25-8

mg/kg

Drooggewicht

2.90E+03

Pr

praseodymium, CASNR.7440-10-0

mg/kg

Drooggewicht

2.40E+00

Pb

lood, CASNR.7439-92-1

mg/kg

Drooggewicht

1.90E+01

Ni

nikkel, CASNR.7440-02-0

mg/kg

Drooggewicht

1.60E+01

Nd

neodymium, CASNR.7440-00-8

mg/kg

Drooggewicht

1.60E+01

Sr

strontium, CASNR.7440-24-6

mg/kg

Drooggewicht

1.50E+02

La

lanthaniden, CASNR.7439-91-0

mg/kg

Drooggewicht

1.30E+01

Fe

ijzer, CASNR.7439-89-6

g/kg

Drooggewicht

1.70E+01

Cu

koper, CASNR.7440-50-8

mg/kg

Drooggewicht

1.20E+01

Cr

chroom, CASNR.7440-47-3

mg/kg

Drooggewicht

2.70E+01

Co

kobalt, CASNR.7440-48-4

mg/kg

Drooggewicht

7.90E+00

Ce

cerium, CASNR.7440-45-1

mg/kg

Drooggewicht

2.60E+01

Cd

cadmium, CASNR.7440-43-9

mg/kg

Drooggewicht

6.10E-01

Be

beryllium, CASNR.7440-41-7

mg/kg

Drooggewicht

5.40E-01

Ba

barium, CASNR.7440-39-3

mg/kg

Drooggewicht

5.90E+01

Al

aluminium, CASNR.7429-90-5

mg/kg

Drooggewicht

1.10E+04

Ag

zilver, CASNR.7440-22-4

mg/kg

Drooggewicht

Mn

mangaan, CASNR.7439-96-5

mg/kg

Drooggewicht

5.40E+02

Lu

lutetium, CASNR.7439-94-3

mg/kg

Drooggewicht

4.00E-01

%KGF2

%

Drooggewicht

7.90E+00

%

Drooggewicht

2.80E+01

%

Drooggewicht

1.70E+01

%

Drooggewicht

2.00E+01

%

Drooggewicht

1.50E+01

%KGF20

Percentage korrelgroottefractie tot 2 um Percentage korrelgroottefractie tot 63 um Percentage korrelgroottefractie tot 16 um Percentage korrelgroottefractie tot 50 um Percentage korrelgroottefractie tot 10 um Percentage korrelgroottefractie tot 20 um

%

Drooggewicht

1.80E+01

MINRLOLE

minerale olie, CASNR.8042-47-5

mg/kg

Drooggewicht

9.30E+01

%KGF63 %KGF16 %KGF50 %KGF10

<

1.00E-01


DHV B.V.

Tabel 7-2 Beschikbare meetgegevens bodemkwaliteit VZM per karakteristieke stof en gemiddelde concentratie voor totale meetreeks (Steenbergen)

kwik

Concentratie in mg/kg

koper


zink


cadmium

0.34


chroom

29.61 Concentratie in mg/kg

%OC

253.50 Percentage organische koolstof


nikkel


33.80

lood


50.40

2um

3.87 Percentage korrelgroottefractie tot 20 um

1.35

-4-

DHV B.V.

PCB28

Concentratie in ug/kg

PCB153

2.92 Concentratie in ug/kg

Flu


0.87

BaP


0.49


DHV B.V.

BIJLAGE 3

Slibbalans

In onderstaande tabel zijn gesommeerde debieten weergegeven van de instroom bij de Volkeraksluizen en de uitstroom bij de kunstwerken. De debieten zijn afgeleid uit de Hydraulica rapportage (DHV, 2009), waarbij de hoeveelheden die tijdens het voorspuien gespuid niet zijn meegenomen. Tabel 7-3 Berekening debieten in en uit het VZM na inzet van WVZM Uitstroom Uitstroom Westerschelde Uitstroom Oosterschelde Totale Oosterschelde (Bathse Spuisluis) (Krammersluizen) Instroom 3 3 3 3 (m ) (m ) Alternatief (P300) (m ) (m ) 171.754.000 51.985.000 50.320.000 A Zoet 0 200.162.000 51.985.000 35.584.000 B1 Zout 238.000 200.201.000 31.988.000 36.921.000 B2 Zout 248.000

Uitstroom Haringvliet (Volkerakspui3 sluizen) (m ) 68.510.400 10.480.800 0

Voor het zoete scenario is de lage bezinksnelheid genomen (0,02 m/s). Voor de zoute alternatieven is de hoge bezinksnelheid genomen (0,1 m/s). In alle alternatieven wordt gerekend met 2 dagen verblijftijd. Daarnaast wordt voor de berekening van de slibbalans aangenomen dat 10% van het bezonken slib bij het terugspuien weer in suspensie gebracht en wordt afgevoerd naar de omringende gebieden (Oosterschelde, Westerschelde en Haringvliet). In onderstaande tabellen zijn de slibmassa’s weergegeven welke bij het terugspuien van water uit het VZM naar schatting naar de omringende gebieden zullen worden getransporteerd. Tabel 7-4 Berekening slibstromen in en uit het VZM na inzet van WVZM Instroom slib vanuit In VZM achterblijvend Uitstroom slib door Haringvliet slib (kg) opwoeling (kg) Alternatief (kg) A Zoet

27.000.000

24.300.000

2.700.000

B1 Zout

32.000.000

28.800.000

3.200.000

B2 Zout

32.000.000

28.800.000

3.200.000

Tabel 7-5 Berekening slibstromen uit het VZM na inzet van WVZM Uitstroom Uitstroom Uitstroom Oosterschelde Oosterschelde Oosterschelde (Totaal) (kg) Alternatief (Krammersluizen) (kg) (P300) (kg) A Zoet B1 Zout B2 Zout

820.000 690.000 470.000

0 1.900.000 2.190.000

820.000 2.590.000 2.660.000


DHV B.V.

Tabel 7-6 Berekening slibstromen uit het VZM na inzet van WVZM Uitstroom Uitstroom Haringvliet Westerschelde (Volkerakspuisluizen) (kg) (Bathse Spuisluis) (kg) Alternatief 800.000 1.080.000 A Zoet 470.000 140.000 B1 Zout 540.000 0 B2 Zout


-2-

DHV B.V.

BIJLAGE 4

Zwevende stof op het Haringvliet

De samenstelling van de gemeten stoffen in het slib van het Haringvliet met bijbehorende concentraties op 3 31 januari 1995 bij een afvoer van 8.475 m /s zijn hieronder weergegeven. De locatie van deze meting is weergegeven in Figuur 3-1. Tabel 7-7 Gemeten concentraties van diverse stoffen in zwevende stof Haringvliet (31 januari 1995). Code

Stofomschrijving

Eenheid

Toelichting

Hg

kwik, CASNR.7439-97-6

mg/kg

Drooggewicht

Waarde 1.40E+00

%OC

Percentage organisch koolstof

%

Drooggewicht

3.76E+00

K40

kalium 40, CASNR.13966-00-2

Bq/kg

Drooggewicht

Co58

kobalt 58, CASNR.13981-38-9

Bq/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

Co60

kobalt 60, CASNR.10198-40-0

Bq/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

Cs134

cesium 134, CASNR.13967-70-9

Bq/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

8.00E+02

Cs137

cesium 137, CASNR.10045-97-3

Bq/kg

Drooggewicht

I131

jood 131, CASNR.24267-56-9

Bq/kg

Drooggewicht

<

3.50E+01 1.00E+00

Mn54

mangaan 54, CASNR.13966-31-9

Bq/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

ALFA

Alfa activiteit

Bq/kg

Drooggewicht

7.60E+02

Fen

fenanthreen, CASNR.85-01-8

mg/kg

Drooggewicht

7.00E-01

Ant

antraceen, CASNR.120-12-7

mg/kg

Drooggewicht

3.00E-01

Flu

fluorantheen, CASNR.206-44-0

mg/kg

Drooggewicht

1.10E+00

Pyr

pyreen, CASNR.129-00-0

mg/kg

Drooggewicht

8.00E-01

BaA

benzo(a)antraceen, CASNR.56-55-3

mg/kg

Drooggewicht

5.00E-01

Chr

chryseen, CASNR.218-01-9

mg/kg

Drooggewicht

5.00E-01

BbF

benzo(b)fluorantheen, CASNR.205-99-2

mg/kg

Drooggewicht

8.00E-01

BkF

benzo(k)fluorantheen, CASNR.207-08-9

mg/kg

Drooggewicht

3.00E-01

BaP

benzo(a)pyreen, CASNR.50-32-8

mg/kg

Drooggewicht

DBahAnt

dibenzo(a,h)antraceen, CASNR.53-70-3

mg/kg

Drooggewicht

BghiPe

benzo(g,h,i)peryleen, CASNR.191-24-2

mg/kg

Drooggewicht

4.00E-01

InP

indeno(1,2,3-c,d)pyreen, CASNR.193-39-5

mg/kg

Drooggewicht

4.00E-01

HxClbtDen

hexachloorbutadieen, CASNR.87-68-3

ug/kg

Drooggewicht

1E+12

HCB

hexachloorbenzeen, CASNR.118-74-1 alfa-hexachloorcyclohexaan, CASNR.31984-6 beta-hexachloorcyclohexaan, CASNR.31985-7 gamma-hexachloorcyclohexaan (lindaan), CASNR.58-89-9

ug/kg

Drooggewicht

9.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

aHCH bHCH cHCH

6.00E-01 <

1.00E-01

aldn

aldrin, CASNR.309-00-2

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

dieldn

dieldrin, CASNR.60-57-1

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

endn

endrin, CASNR.72-20-8

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

idn

isodrin, CASNR.465-73-6

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

HpCl

heptachloor, CASNR.76-44-8

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

aedsfn

alfa-endosulfan, CASNR.959-98-8

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

PCB28

ug/kg

Drooggewicht

PCB52

2,4,4'-trichloorbifenyl, CASNR.7012-37-5 2,2',5,5'-tetrachloorbifenyl, CASNR.3569399-3

ug/kg

Drooggewicht

1.00E+01

PCB101

2,2',4,5,5'-pentachloorbifenyl,

ug/kg

Drooggewicht

1.30E+01

1.60E+01


DHV B.V.

CASNR.37680-73-2 PCB118 PCB138 PCB153 PCB180

2,3',4,4',5-pentachloorbifenyl, CASNR.31508-00-6 2,2',3,4,4',5'-hexachloorbifenyl, CASNR.35065-28-2 2,2',4,4',5,5'-hexachloorbifenyl, CASNR.35065-27-1 2,2',3,4,4',5,5'-heptachloorbifenyl, CASNR.35065-29-3

ug/kg

Drooggewicht

1.10E+01

ug/kg

Drooggewicht

1.40E+01

ug/kg

Drooggewicht

1.60E+01

ug/kg

Drooggewicht

1.00E+01

%KGF2

Percentage korrelgroottefractie tot 2 um

%

Drooggewicht

8.50E+00

%KGF10


%

Drooggewicht

4.24E+01

%KGF16


%

Drooggewicht

5.58E+01

%KGF50


%

Drooggewicht

7.30E+01

%KGF63


%

7.40E+01

DUURBMSRG

Duur bemonstering

h

%DS

Percentage droge stof

%

NG

Natgewicht

g

Drooggewicht Niet van toepassing Niet van toepassing Niet van toepassing

Ni

nikkel, CASNR.7440-02-0

mg/kg

Ql

Debiet over bemonsteringsperiode

l

2.00E+00 5.10E+01 6.47E+02

DG

Drooggewicht

g

Drooggewicht Niet van toepassing Niet van toepassing

4.90E+01

MINRLOLE

minerale olie, CASNR.8042-47-5

mg/kg

Drooggewicht

5.00E+02

BETA

Beta activiteit

Bq/kg

Drooggewicht

9.00E+02

2.02E+03 3.30E+02

Cd

cadmium, CASNR.7440-43-9

mg/kg

Drooggewicht

4.40E+00

Cr

chroom, CASNR.7440-47-3

mg/kg

Drooggewicht

8.60E+01

Cu

koper, CASNR.7440-50-8

mg/kg

Drooggewicht

7.50E+01

Pb

lood, CASNR.7439-92-1

mg/kg

Drooggewicht

1.22E+02

Zn

zink, CASNR.7440-66-6

mg/kg

Drooggewicht

5.98E+02

cHpClepO

cis-heptachloorepoxide, CASNR.1024-57-3

ug/kg

Drooggewicht

<

1.00E+00

De resultaten van de meting welke op 9 januari 2003 werd uitgevoerd op de locatie Haringvlietssluis bij 3 6.116 m /s is hieronder weergegeven. Op basis van deze meting en die uit 1995 is een gemiddelde concentratie per voorkomende stof vastgesteld. Tabel 7-8 Gemeten concentraties in zwevende stof Haringvlietsluizen (9 januari 2003) per karakteristieke stof. Haringvlietsluis kwik Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 0.83 Haringvlietsluis cadmium Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 4.71 Haringvlietsluis nikkel Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 71.9 Haringvlietsluis koper Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 68.6 Haringvlietsluis chroom Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 128.


-2-

DHV B.V.

Haringvlietsluis lood Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 133.9 Haringvlietsluis zink Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 552 Haringvlietsluis %OC Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Percentage organische koolstof 3.6 Haringvlietsluis 2um Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Percentage korrelgroottefractie tot 20 um 51.1 Haringvlietsluis PCB28 Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in ug/kg 11 Haringvlietsluis PCB153 Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in ug/kg 15 Haringvlietsluis Flu Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 1.1 Haringvlietsluis Bap Coordinaten in RD (EPSG: 7415): 63400, 427600 9/1/2003 13:00 Concentratie in mg/kg 0.4


DHV B.V.

BIJLAGE 5

• • •

Erosiebeschermende maatregelen bij kunstwerken

DHV, Inzet Volkerak-spuisluizen bij waterberging, WA-RK20090598, 2009 DHV, Inzet Bathse spuisluis bij waterberging, WA-RK20090612, 2009 DHV, Inzet Krammersluizen bij waterberging, WA-RK20090414, 2009


-4-

DHV B.V.

MEMO NoLogo Aan Van Kopie Dossier Project Betreft Ons kenmerk Datum Status

: : : : : : : : :

RWS Projectbureau Waterberging Volkerak-Zoommeer Wieger Blokland, Jan Pijl dossier C0820-01-001 Waterberging Volkerak Zoommeer Analyse mogelijkheden voor inzet Volkerak-spuisluizen WA-RK20090598 3 december 2009 concept

Inzet Volkerak-spuisluizen bij waterberging Inleiding In de SNIP2 planstudiefase van het Ruimte voor de Rivier project ‘Waterberging Volkerak-Zoommeer’ zijn oplossingsrichtingen verkend voor de inzet van de maatregel. De kenmerken van de drie ontwikkelde basisalternatieven zijn in onderstaande tabel weergegeven. De varianten en mogelijkheden die daarnaast worden beschouwd zijn tekstueel kort toegelicht. Bron: Systeemanalyse VZM, kenmerk WA-RK20090368 (DHV, september 2009, definitief) Basisalternatief

Water inlaten via

Water afvoeren via

Inzet korte termijn

Referentie middellange termijn (2050)

A

Volkerakspuisluizen

Volkerakspuisluizen,

1/1400 jaar,

ca. 1/230 jaar,

(PKB alternatief)

(4 spuikokers)

Krammersluizen*,

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Bathse Spuisluis

Rak Noord

Rak Noord

Volkerakspuisluizen


1/1400 jaar,

ca. 1/230 jaar,

(4 spuikokers)

P300,

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Bathse spuisluis

Rak Noord

Rak Noord

Volkerakspuisluizen

P300,

1/1400 jaar,

ca. 1/230,

(4 spuikokers)

Bathse Spuisluis

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Rak Noord

Rak Noord

B1

B2**

met scenario Zoet

Zout

Zout

*Spuien bij de Krammersluizen gaat via wandmoten en één kolk, hierbij moet de scheepvaart gestremd worden **Bij B2 wordt niet teruggespuid naar het Hollandsch Diep, hiermee wordt voorkomen dat brak/zout water op het zoete Hollandsch Diep geloosd wordt.

Deze memo richt zich specifiek op de inzet van de Volkerakspuisluizen binnen de oplossingsrichtingen die zijn opgesteld. Mogelijkheden en opties in bediening en beheer worden uiteengezet, waarbij consequenties voor het huidig functioneren en te nemen maatregelen in beeld komen. Aanleiding voor deze memo is de wens om in deze projectfase een overzichtelijk beeld te krijgen van het functioneren van de Volkerakspuisluizen bij inzet van de maatregel Waterberging. Het is nu onduidelijk welke consequenties de diverse basisalternatieven en varianten hebben op het functioneren van de sluizen en welke maatregelen moeten/kunnen worden genomen om de functie ‘water afvoeren’ veilig en duurzaam in te passen in het huidige sluizencomplex.

DHV B.V. is onderdeel van de DHV Groep, een advies- en ingenieursbureau dat wereldwijd actief is en kantoren heeft in Europa, Afrika, Azië en Noord-Amerika. Het hoofdkantoor is gevestigd in Nederland. Kamer van Koophandel Gooi- en Eemland nr. 31034767. Het kwaliteitssysteem van DHV B.V. is gecertificeerd volgens ISO 9001.

DHV B.V.

Over het huidig en toekomstig functioneren van de Volkeraksluizen zijn diverse rapporten en basisgegevens reeds beschikbaar. In deze memo zijn de volgende bronnen gebruikt: [1]

Systeemanalyse VZM, kenmerk WA-RK20090368 (DHV, september 2009, definitief)

[2]

Factsheets en eerste beoordeling kunstwerken, kenmerk WA-RK20090410 (DHV, oktober 2009, concept)

[3]

Nota “schatting maximale spuicapaciteit Volkeraksluizencomplex (RWS, 22 dec 1998)

[4]

Inzetbaarheid kunstwerken in Verdiepingslag VZM (Bouwdienst, 27 febr 2004, definitief)

[5]

Voorspuien Volkerak Zoommeer (RIZA, 8 maart 2006, stageverslag)

[6]

Tekeningen sluizencomplex

Huidige situatie De Volkeraksluizen in de Hellegatsdam zijn onder te verdelen in een drietal objecten, te weten de schutsluizen voor de beroepsvaart, de schutsluis voor de recreatievaart (jachtsluis) en de spuisluizen. De beroepssluizen zijn in 1967 gerealiseerd, de overige sluizen en het derde deel van de beroepssluis in 1976. De objecten hebben tot de aanleg van de Philipsdam (1987) onder invloed van zeewaterstanden en getij gefunctioneerd.

Figuur 1: Overzicht Volkeraksluizen De spuisluis is aangelegd om de zoutindringing op het Hollandse Diep tegen te gaan. Deze functie is vervallen na aanleg van de Oester- en Philipsdam. Oorspronkelijk is de sluis uitgevoerd met een viertal dubbele stalen hefschuiven met een breedte van 30 m per schuif. Vanwege de functieverandering (minder spuien naar Volkerak omdat het water niet meer zout is) zijn om o.a. onderhoudsredenen twee van de vier spuikokers permanent dichtgezet, waarbij de hydraulische bewegingswerken zijn verwijderd. In de zomer wordt de sluis nog gebruikt om het Volkerak-Zoommeer door te spoelen. Een overzicht van de huidige status is opgenomen in onderstaand figuur.

-2-

DHV B.V.

VERWIJDERD BUITEN GEBRUIK

IN GEBRUIK RESERVE

IN GEBRUIK VERWIJDERD

BUITEN GEBRUIK BUITEN GEBRUIK

Figuur 2: Overzicht status schuiven spuisluis

Nieuwe situatie: inzet maatregel Indien de maatregel Waterberging Volkerak-Zoommeer wordt gerealiseerd krijgt Volkerakspuisluis als onderdeel van het systeem mogelijk de functie om water in te laten richting het Volkerak-Zoommeer en afhankelijk van het basisalternatief water te spuien richting het Hollandsch Diep. Samen met de Bathse spuisluis (spuien op de Westerschelde) en de Krammersluizen (spuien op de Oosterschelde). Het spuien van geborgen water zal plaatsvinden tijdens en/of na inzet van de maatregel. Om de spuisluis geschikt te maken voor inzet tijdens de maatregel zijn de volgende aanpassingen en onderzoeken nodig (op hoofdlijnen): -

Operatief maken van de op dit moment niet-operatieve spuigaten en bewegingswerken; Specificaties voor bediening en beheer bij inzet van de maatregel waterberging. Onderzoek naar de mogelijke instabiliteit van de bodembescherming en ontgronding aan Volkerak-Zoommeer zijde; Onderzoek naar de mogelijke instabiliteit van de bodembescherming en ontgronding aan Hollandsch Diep zijde (in geval mogelijkheid van terugspuien) Onderzoek naar mogelijke trillingsproblematiek bij terugspuien

Aanpassing schuiven en bediening In overleg met Rijkswaterstaat (Johan Naber en Henk van de Ruijt) is de actuele staat van de Volkerak spuisluizen besproken. In het kader van de lopende renovatie worden alle 4 schuiven weer operationeel gemaakt en geconserveerd. Vooralsnog zijn alleen de twee huidig functionerende schuiven opgenomen in de scope, maar dit

-3-

DHV B.V.

zal worden uitgebreid naar 4 spuikokers. In het kader van de renovatie wordt de gehele bediening en besturing van het sluizencomplex ook aangepast, inclusief de bediening van de spuisluizen. Eind 2010 zullen deze werkzaamheden, waaronder een uitgebreide faalkansanalyse, gereed zijn. Aanpassing bodembescherming In [4] is reeds geconstateerd dat het huidige stortebed aan de Volkerakzijde geschikt is om bij hoge inlaatdebieten de stabiliteit van de spuisluis te waarborgen. Ontgrondingen achter het stortebed blijven beperkt omdat de inlaatperiode relatief kort is. Voor de zijde Hollands Diep is in [4] met gedefinieerde uitgangspunten tot een principe ontwerp gekomen voor benodigde bodembescherming aansluitend op de betonvloer. De benodigde aanpassingen voor de bodembescherming zijn in het rapport “Inzetbaarheid kunstwerken in Verdiepingslag VZM” [4] als volgt gespecificeerd: Hoeveelheid: Voorbereidend baggeren 8480 m³ 5-40 kg 1920 m³ 50/ 150 mm 3200 m³ Filterlaag (fijne sortering) 3360 m³

Conclusies Op basis van de geraadpleegde bronnen is voor de SNIP2A fase een globale specificatie opgesteld voor de te verwachten kosten voor constructieve aanpassingen aan de sluizen. Dit beperkt zich tot aanpassingen aan de bodembescherming aan de zijde Hollands Diep. De werktuigbouwkundige werkzaamheden worden in het kader van het lopende renovatieprogramma opgenomen. Opgemerkt wordt dat de inzet van de Volkeraksluizen om terug te spuien alleen bij alternatief A (PKB Alternatief) en B1 is voorzien. De aanpassingen aan bodembescherming zijn alleen bij deze varianten van toepassing.

Doorkijk SNIP3 Of onderzoek naar mogelijke trillingsproblematiek nodig is zal in de volgende fase moeten worden bepaald. Het zal met name afhangen van de vraag of terugspuien in het voorkeursalternatief wordt opgenomen. Nader onderzoek en uitwerking van het ontwerp van de bodembescherming aan Hollands Diep zijde is eveneens alleen relevant als terugspuien in het voorkeursalternatief wordt opgenomen.

-4-

DHV B.V.


: : : : : : : : :

RWS Projectbureau Waterberging Volkerak-Zoommeer Wieger Blokland dossier C0820-01-001 Waterberging Volkerak Zoommeer Analyse mogelijkheden voor inzet Bathse spuisluis WA-RK20090612 3 december 2009 concept

Inzet Bathse spuisluis bij waterberging Inleiding In de SNIP2 planstudiefase van het Ruimte voor de Rivier project ‘Waterberging Volkerak-Zoommeer’ zijn oplossingsrichtingen verkend voor de inzet van de maatregel. De kenmerken van de drie ontwikkelde basisalternatieven zijn in onderstaande tabel weergegeven. De varianten en mogelijkheden die daarnaast worden beschouwd zijn tekstueel kort toegelicht. Bron: Systeemanalyse VZM, kenmerk WA-RK20090368 (DHV, september 2009, definitief) Basisalternatief

Water inlaten via

Water afvoeren via

Inzet korte termijn


A

Volkerakspuisluizen


1/1400 jaar,

ca. 1/230 jaar,

(PKB alternatief)

(4 spuikokers)

Krammersluizen*,

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Bathse Spuisluis

Rak Noord

Rak Noord

B1

Volkerakspuisluizen


1/1400 jaar,

ca. 1/230 jaar,

(4 spuikokers)

P300,

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Bathse spuisluis

Rak Noord

Rak Noord

Volkerakspuisluizen

P300,

1/1400 jaar,

ca. 1/230,

(4 spuikokers)

Bathse Spuisluis

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Rak Noord

Rak Noord

B2**

met scenario Zoet

Zout

Zout

*Spuien bij de Krammersluizen gaat via wandmoten en één kolk, scheepvaart kan via 1 kolk blijven schutten **Bij B2 wordt niet teruggespuid naar het Hollandsch Diep, hiermee wordt voorkomen dat brak/zout water op het zoete Hollandsch Diep geloosd wordt.

Deze memo richt zich specifiek op de inzet van de Bathse spuisluis binnen de oplossingsrichtingen die zijn opgesteld. Mogelijkheden en opties in bediening en beheer worden uiteengezet, waarbij consequenties voor het huidig functioneren en te nemen maatregelen in beeld komen. Over het huidig en toekomstig functioneren van de Bathse spuisluis zijn diverse rapporten en basisgegevens reeds beschikbaar. In deze memo zijn de volgende bronnen gebruikt: [1]


[2]

Factsheets en eerste beoordeling kunstwerken, kenmerk WA-RK20090606 (DHV, november 2009, eindconcept)

[3]

Ontwerpnota Bathse spuisluis (RWS Dir. Zeeland, 1988)


DHV B.V.

[4]

Rapportage Hydraulische analyses en modelberekeningen (DHV, oktober 2009, concept)

[5]

Werkrandvoorwaarden VZM (DHV/WA-RK20090298, september 2009, concept)

Huidige situatie De Bathse spuisluis is in 1980-1987 gebouwd. De primaire functie is het afwateren van het Zoommeer om zo het peil en de waterkwaliteit te kunnen beheersen. Deze functie is noodzakelijk geworden met de aanleg van de Oesterdam, waardoor een van de Oosterschelde afgesloten waterbekken is ontstaan. De constructie bestaat uit een zestal op palen gefundeerde betonnen spuikokers met een hoogwatervrije opbouw voor de bewegingswerken. Aan beide zijden is bodembescherming aanwezig. Direct benedenstrooms van de spuikokers is een zaagtandwand gerealiseerd die als stroomverdeler fungeert. De lengte van de betonvloer van het kunstwerk is nabij 90 m. De drempelhoogte van de spuikokers is NAP -5,00 m. Zie ook onderstaande figuur.

Figuur 1: lengtedoorsnede Bathse spuisluis In de huidige situatie kunnen de spuikokers van 2,85 meter breed en ongeveer 5 meter hoog worden ingezet om water uit het Zoommeer via het Bathse spuikanaal op de Westerschelde te lozen. De spuikokers zijn voorzien van hydraulisch bediende hardhouten schuiven en wachtdeuren. De wachtdeuren sluiten zelfstandig onder negatief verval (richting Bathse spuisluis). Deze zijn achter de schuiven geplaatst (binnendijkse zijde) om schade door golfbelasting (klapperende deuren) te voorkomen. De bediening van de schuiven is sterk geautomatiseerd. Waterstanden aan beide zijden worden continu gemeten. De schuiven zijn niet regelbaar; ze zijn of volledig open of volledig dicht. De hydraulische bediening kan bij stroomuitval door een noodstroomaggregaat worden gevoed. Het openen start bij een waterstandsverschil van 0,15 m (verval ri. Westerschelde). Het sluiten start bij een opgaande waterbeweging als het resterende verval 0,3 m is. Het sluiten en/of openen duurt ca. 10 minuten. Het maximale verval voor openen en sluiten is 0,50 m. Ontwerpuitgangspunten In de ontwerpnota van de Bathse spuisluis [3] zijn de uitgangspunten gedocumenteerd welke zijn aangehouden bij het ontwerp van de constructie. Relevante aspecten in het kader van de maatregel waterberging zijn hiernavolgend opgesomd. Waterstanden Zoommeer: NAP -1,0 m tot NAP +0,5 m (excl. open afwaaiing van 0,5 m) Waterstanden Westerschelde: NAP -3,8 m (extreem laagwater) tot NAP +6,35 (1/4000) Hieruit volgt het ontwerpverval van 7,4 m (verval richting Zoommeer in gesloten toestand). Ontwerpcapaciteit: max. 316 m3/s bij NAP-2,0 m op Westerschelde en NAP +0,5 m op het Zoommeer (principe volkomen overlaat) – daggemiddeld 131 m3/s

Inzet maatregel Indien de maatregel Waterberging Volkerak-Zoommeer wordt gerealiseerd krijgt de Bathse spuisluis als onderdeel van het systeem de functie om water te spuien richting de Westerschelde. Het spuien van geborgen water zal

WA-RK20090612

3 december 2009 -2-

DHV B.V.

plaatsvinden tijdens en/of na inzet van de maatregel. Daarbij kan de waterstand aan Zoommeerzijde oplopen tot NAP +2,8 m (Hydraulische werkrandvoorwaarden VZM / WA-RK20090298). Eenvoudige afleiding maximaal debiet Basis voor de Hydraulische werkrandvoorwaarde bij Bath (Zoommeerzijde) is het afgeleide meerpeil van NAP +2,3 m plus 0,5 meter opwaaiing vanuit de maatgevende windrichting NNW [5]. Als eb-waterstand bij zijde Westerschelde wordt de waarde bij gemiddeld getij (NAP -2,00 m volgens [3]) gehanteerd. Hieruit volgt de maatgevende belastingsituatie zoals hieronder schematisch weergegeven:

Figuur 2: maatgevend verval over Bathse spuisluis bij inzet maatregel Hieruit volgt dat het maatgevend verval (4,8 m) groter is dan het ontwerpverval over de sluis (2,5 m). Het debiet dat hierbij zal optreden (uitgaande van inzet van 6 kokers) zal eveneens groter zijn dan de ontwerpwaarden. Een eenvoudige benadering leidt tot stroomsnelheden van 7-8 m/s bij dit verval. Voor zes kokers met een 2 3 doorstroomoppverlak van zo’n 15 m betekent dit een debiet van zo’n 110 m /s per koker. Uitgaande van een afvoercoëfficiënt van 0,8 volgt dan een debiet van zo’n 660 m3/s bij inzet van alle spuikokers: Q = u*A*¥(2g.ǻh) Q = 0,8*(5*17,1)*¥(19.6*4,8) Q = 660 m3/s Benadrukt wordt dat een goede benadering van het optredend debiet en stroomsnelheden alleen mogelijk is met een geavanceerd hydraulisch model. Maximaal debiet in modelberekeningen Voor het Sobek model waar karakteristieke situaties zijn doorgerekend [4] is de Bathse spuisluis geschematiseerd. 2 In het model zijn 6 kokers opgenomen met een totaal stroomvoerend oppervlak van (17,1x5,5 =) 94 m en een afvoercoëfficiënt van 0,8. Voor waterstanden op de Oosterschelde en Westerschelde zijn een drietal stormsituaties uit het verleden aangehouden (dec 1990, nov 1993, nov 2007). Voor het waterstandsverloop op het Volkerak is de MHW situatie gesimuleerd waarbij de waterstand bij Rak Noord oploopt tot NAP +2,6 m. Hieruit volgt een maximaal 3 debiet van 450 m /s over de Bathse spuisluis bij een maximaal verval van zo’n 3,8 m. Waterstanden op de Westerschelde dalen daarbij tot NAP -1,8 m. De waterstand op het Volkerak stijgt tot net boven NAP +2 m. Het maximum debiet over de spuisluis is voor nagenoeg alle doorgerekende varianten (met en zonder voorspuien, zoet of zout) gelijk. Keuze maximaal debiet Het maximaal debiet zoals berekend in het model is significant kleiner dan de eenvoudige benadering op basis van het verval dat in theorie kan optreden. Hiervoor zijn de volgende verklaringen:

WA-RK20090612

3 december 2009 -3-

DHV B.V.

-

Het verval over het kunstwerk is in het model kleiner – scheefstand is niet opgenomen in de modelberekening In het model is een karakteristieke situatie doorgerekend met tijdgebonden waterstanden op het Hollandsch Diep en de Westerschelde. De eenvoudige benadering is een momentopname bij extreme waarden 3

Voorlopig volgt de keuze voor het aanhouden van een ontwerpdebiet van 450 m /s zoals berekend in de modelstudies. Motivaties hierbij zijn: In de MHW bepaling zijn statistische gegevens en onzekerheden opgenomen. Hieruit volgen de toeslagen tot een peil van NAP +2,8 m bij de Bathse spuisluis. Voor de afleiding van het meerpeil en maatgevende windsnelheden zijn in [5] conservatieve waarden aangehouden - het karakteristieke model geeft waarden die een betere verwachting geven van waterstanden die in werkelijkheid zullen optreden. In het model wordt ook rekening gehouden met het functioneren van het kunstwerk als volkomen of onvolkomen overlaat. Dit geeft een betere benadering van debieten die werkelijk zullen optreden Oplossingsrichting 3 De belasting bij een debiet van 450 m /s is hoger dan de ontwerpbelasting (toename max. debiet ongeveer 40%). De sterkte en stabiliteit van het kunstwerk zelf wordt voldoende geacht om een groter debiet te kunnen verwerken. Voor de afsluitmiddelen geldt dat deze binnen de huidige randvoorwaarden voor bediening (maximaal verval bij openen en sluiten, beslismomenten op basis waterstandsmetingen) op dezelfde wijze kunnen functioneren. Wel vraagt dit een review bij realisatie van de maatregel. Het is de verwachting dat de stroomverdeler (zaagtand) aan de uitstroomzijde niet voldoende is om de stroomsnelheden voldoende te laten afnemen. Hierdoor is de stabiliteit van de bodemverdediging direct achter de spuisluis – en daarmee de stabiliteit van de spuikokers - niet te garanderen. Hieruit volgt de noodzaak tot constructieve aanpassingen aan de bodemverdediging, zie figuur 4 voor de huidige bodem bescherming.

Figuur 3: bodemverdediging bij aanleg (1980-1987)

WA-RK20090612

3 december 2009 -4-

DHV B.V.

Figuur 4: huidige bodemverdediging bij uitstroomzijde Het is tenminste vereist dat de stabiliteit van de constructie niet in gevaar mag komen. Hieruit volgt de noodzaak dat de bodembescherming tot de grens van de stabiliteitszone van de waterkering in stand moet blijven. Uit een eerste verkenning volgt op basis van een deskundig oordeel de noodzaak tot het realiseren van een tweede stroomverdeler om de stroomsnelheden te reduceren. Te denken valt aan een damwandscherm dat 10 meter achter de zaagtand wordt gerealiseerd. De bodembescherming tussen de twee stroomverdelers zal met granulair materiaal en colloïdaal beton vastgelegd kunnen worden om de hoge stroomsnelheden te kunnen weerstaan. Achter de tweede stroomverdeler zal de bodembescherming opnieuw gedimensioneerd moeten worden met mogelijk in het eerste deel ook binding met colloïdaal beton. Hierdoor wordt een veilige afvoer van de hoge spuidebieten gerealiseerd. Figuur 5 en 6 geven een weergave van de mogelijke aanpassingen.

Figuur 5: mogelijke aanpassing bodemverdediging bij uitstroomzijde (dwarsdoorsnede)

WA-RK20090612

3 december 2009 -5-

DHV B.V.

Figuur 6: mogelijke aanpassing bodemverdediging bij uitstroomzijde (bovenaanzicht) Deze aanpassingen zijn op basis van een deskundige beoordeling geformuleerd en niet nader onderbouwd. In een vervolgfase kan het ontwerp van de benodigde maatregelen nader worden uitgewerkt. Voor de aanpassing zijn de volgende globale hoeveelheden aangehouden:

Plaatsen tweede stroom verdeler Colloïdaal beton 60-300 kg of > (20-50m) Filterlaag (fijne sortering)

Hoeveelheid: 2 900 m (60X15m) 750 m³ (750m²x 1m) 4000 m³ 3200 m³

Conclusies Er is een globale raming opgesteld voor de te verwachten constructieve aanpassingen aan de sluis. Uitgangspunt voor de raming is inzet van de spuisluis met een spui toename van +/- 40%. Voor het goed en veilig functioneren van spuisluis zal daarom het volgende kunnen worden aan/ toegepast: Plaatsen tweede stroomverdeler (damwand) Aanbrengen granulaire laag met colloïdaal beton tussen en na de stroom verdelers. Verzwaren van bodembescherming na tweede stroom verdeler (60-300 kg of >)

WA-RK20090612

3 december 2009 -6-

DHV B.V.

Doorkijk SNIP3 Afhankelijk van de te kiezen voorkeursvariant voor de maatregel is er de mogelijkheid om in SNIP3 het ontwerp voor de bodembescherming nader uit te werken. Het toepassen van een tweede stroom verdeler en het toepassen van steen gradaties zijn onderzoeksaspecten die aandacht vragen.

WA-RK20090612

3 december 2009 -7-

DHV B.V.


: : : : : : : : :

RWS Projectbureau Waterberging Volkerak-Zoommeer Wieger Blokland dossier C0820-01-001 Waterberging Volkerak Zoommeer Analyse mogelijkheden voor inzet Krammersluizen WA-RK20090414 3 december 2009 concept

Inzet Krammersluizen bij waterberging Inleiding In de SNIP2 planstudiefase van het Ruimte voor de Rivier project ‘Waterberging Volkerak-Zoommeer’ zijn oplossingsrichtingen verkend voor de inzet van de maatregel. De kenmerken van de drie ontwikkelde basisalternatieven zijn in onderstaande tabel weergegeven. De varianten en mogelijkheden die daarnaast worden beschouwd zijn tekstueel kort toegelicht. Bron: Systeemanalyse VZM, kenmerk WA-RK20090368 (DHV, september 2009, definitief) Basisalternatief

Water inlaten via

Water afvoeren via

Inzet korte termijn


A

Volkerakspuisluizen


1/1400 jaar,

ca. 1/230 jaar,

(PKB alternatief)

(4 spuikokers)

Krammersluizen*,

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Bathse Spuisluis

Rak Noord

Rak Noord

Volkerakspuisluizen


1/1400 jaar,

ca. 1/230 jaar,

(4 spuikokers)

P300,

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Bathse spuisluis

Rak Noord

Rak Noord

Volkerakspuisluizen

P300,

1/1400 jaar,

ca. 1/230,

(4 spuikokers)

Bathse Spuisluis

NAP +2,60 m

NAP +2,60 m

Rak Noord

Rak Noord

B1

B2**

met scenario Zoet

Zout

Zout

*Spuien bij de Krammersluizen gaat via wandmoten en één kolk, scheepvaart kan via 1 kolk blijven schutten **Bij B2 wordt niet teruggespuid naar het Hollandsch Diep, hiermee wordt voorkomen dat brak/zout water op het zoete Hollandsch Diep geloosd wordt.

Deze memo richt zich specifiek op de inzet van de Krammersluizen binnen de oplossingsrichtingen die zijn opgesteld. Mogelijkheden en opties in bediening en beheer worden uiteengezet, waarbij consequenties voor het huidig functioneren en te nemen maatregelen in beeld komen. Over het huidig en toekomstig functioneren van de Krammersluizen zijn diverse rapporten en basisgegevens reeds beschikbaar. In deze memo zijn de volgende bronnen gebruikt: [1]


[2]

Factsheets en eerste beoordeling kunstwerken, kenmerk WA-RK20090410 (DHV, oktober 2009, concept)

[3]

Herstructurering sluizencomplex Krammer (Bouwdienst, 19 dec 2003)


DHV B.V.

[4]

Inzetbaarheid kunstwerken in Verdiepingslag VZM (Bouwdienst, 27 febr 2004, definitief)

[5]

Voorspuien Volkerak Zoommeer (RIZA, 8 maart 2006, stageverslag)

[6]

Tekeningen sluizencomplex

[7]

Aanvullende informatie wandschuiven (RWS ZE)

Huidige situatie In de huidige situatie zijn een tweetal identieke sluiskolken actief voor het afwikkelen van beroepsvaart van de Krammer naar de Oosterschelde en omgekeerd. De beroepsvaartsluizen zijn voorzien van enkele roldeuren per sluishoofd. Er is een zoet-zout scheidingssysteem aanwezig. De werking is als volgt: Het nivelleren vindt plaats met een tweetal systemen: 1. Inlaten en uitlaten van zoet water van en naar de Krammer via wandmoten in de sluiswanden 2. Inlaten en uitlaten van zout water via riolen die uitmonden in het lage en hoge bekken Een schematisatie van het systeem voor de duwvaartsluizen is in onderstaande afbeeldingen opgenomen.

Legenda Pijl hor = in- uitlaat zoet water Krammer Pijl vert = in- uitlaat zout water van/naar resp. hoog en laag bekken

Figuur 1: dwarsdoorsnede sluiskolk met zoet-zout scheiding

WA-RK20090414

3 december 2009 -2-

DHV B.V.

Legenda Kleine pijl = in- uitlaat zoet water Grote pijl = in- uitlaat zout water van/naar resp. hoog en laag bekken Stippelstreep kolk = geperforeerde sluisvloer voor in- uitlaat zout water Streep sluishoofden = stand roldeuren (gesloten)

Figuur 2: schematisatie schutmethodiek met zoet-zout scheiding Krammer beroepssluizen Schutten richting Krammer (zout > zoet) Bij schuttingen richting de Krammer wordt de kolk eerst genivelleerd door zout water af te voeren naar het lage bekken of water uit het hoge bekken in de kolk te brengen (beide via de geperforeerde sluisvloer). Het zoute kolkwater wordt vervolgens vervangen door zoet water. Via de geperforeerde sluisvloeren wordt het (zwaardere) zoute water afgevoerd en vervangen door zoet water uit de Krammer dat tegelijkertijd via de wandmoten in de sluiskolk stroomt. Schutten richting Oosterschelde (zoet > zout) Bij schuttingen richting de Oosterschelde wordt het zoete kolkwater eerst vervangen door zout water uit het hoge bekken, waarbij het zoete water via de wandmoten weer in de Krammer terecht komt. Daarna wordt het zoute water genivelleerd met de Oosterschelde, waarna er geschut kan worden.

Inzet maatregel Indien de maatregel Waterberging Volkerak-Zoommeer wordt gerealiseerd krijgen de Krammersluizen als onderdeel van het systeem mogelijk de functie om water te spuien richting de Oosterschelde, samen met de Bathse spuisluis (spuien op de Westerschelde) en de Volkerak spuizluizen (spuien op het Hollandsch Diep). Het spuien van geborgen water zal (wat betreft de Bathse spuisluis en Krammersluizen) plaatsvinden tijdens en/of na inzet van de maatregel. Een optie daarbij is het vooraf spuien van water richting de Oosterschelde om nog meer bergingscapaciteit te kunnen bieden op het Volkerak-Zoommeer. Uitgangspunt daarbij is de inzet van 1 kolk van de beroepssluizen waarbij water via de wandmoten (19 st per kolkwand, 3 schuiven per moot [4]) en sluiskolk op de Oosterschelde wordt geloosd. Dit principe is hieronder gevisualiseerd.

WA-RK20090414

3 december 2009 -3-

DHV B.V.

Legenda Kleine pijl = inlaat zoet water via wandmoten in de kolk Grote pijlen = aan- en afvoer zoet water Krammer naar Oosterschelde Streep sluishoofden = stand roldeuren (enkel geopend)

Figuur 3: schematisatie spuimethodiek Krammer beroepssluizen Inzet wandmoten Over de mogelijkheden van spuien via de wandmoten van de schutsluis wordt als volgt geschreven in de beschikbare bronnen: [ref. 5]

Een wandmoot bestaat uit drie wandschuiven en de gemiddelde breedte van een wandschuif is 3,50 m. De onderkant van de wandschuiven ligt op NAP - 1,50 m en de bovenkant op NAP -0,50 m. De schuiven kunnen niet apart worden geopend of gesloten. Dit kan alleen per wandmoot. Met de schuif kan de opening wel gevarieerd worden tot 2 10,5 m

[ref. 1]

Door de getijslag op de Oosterschelde (tussen NAP +1,6 m en NAP -1,4 m bij gemiddeld tij, www.waternormalen.nl) zal het spuien via de Krammersluizen niet continu door kunnen gaan. Wanneer de waterstand op de Oosterschelde hoger is dan op het VZM, moeten de schuiven in de wandmoten gesloten worden.

[ref. 3]

De wandschuiven kunnen wel met een verval worden geopend en gesloten en hebben gezamenlijk een aanzienlijke doorstroomoppervlakte.

[ref. 7]

De schuiven zijn uitgerust met een aandrukmechanisme waarmee een tweezijdige kering wordt bewerkstelligd. Het aan- en afdrukken geschiedt hydraulisch. Als het verval over de regelschuiven te groot wordt (> 0,25 m) kunnen deze niet meer worden gesloten. Het stoppen gebeurt dan door het sluiten van de noodschuiven. Bij elektrische storingen kunnen deze ook onder eigen gewicht sluiten.

WA-RK20090414

3 december 2009 -4-

DHV B.V.

Figuur 4: dwarsdoorsnede kolkwand - regelschuif en noodschuif Spuien via de wandmoten is reeds toegepast, o.a. in januari-februari 1995. Toen zijn 60 wandschuiven (20 moten x 1 3 3 schuiven, niet volledig geopend) ingezet via één kolk . De maximaal opgetreden afvoer daarbij is 270 m /s bij een verval van 1,5 m. Het peil op het Volkerak-Zoommeer heeft toen een peil van NAP +0,4 m bereikt [4]. Bij inzet van de maatregel waterberging zal het verval kunnen toenemen. In [4] is uit SOBEK resultaten een maatgevend verval van (NAP -0,85 OS – NAP +2,09 VZM) 2,9 m verondersteld bij inzet van de maatregel. Een maximaal debiet van 3 ongeveer 400 m /s per kolk is op dat moment toelaatbaar om de stroomsnelheden bij uitstroom van de sluiskolk dusdanig laag te houden dat toepassing van los materiaal voor bodembescherming mogelijk is. Hieruit wordt in [4] afgeleid dat maximaal 16 moten kunnen worden ingezet per kolk. Uit bovenstaande wordt geconcludeerd dat inzet van de wandschuiven als spuimiddel bij inzet van de maatregel waterberging in principe mogelijk is. Sluiting van de regelschuiven is echter gebonden aan het verval over de kolkwand. Bij inzet van de maatregel zal het gewenst zijn om bij hogere vervallen dan 0,25 m te wandmoten te kunnen sluiten. Een oplossingsrichting is het hydraulisch beweegbaar maken van de schuiven. Aanpassen wandschuiven De mogelijkheden voor het aanpassen van de wandschuiven en consequenties in termen van bediening, voorzieningen en te ramen kosten dient nader te worden uitgewerkt om een raming te kunnen maken. Mogelijk vraagt dit een verdieping in SNIP3. Bodembescherming Door het spuien in 1995 is achter het stortebed aan de Oosterschelde zijde een ontgrondingskuil ontstaan, echter niet met verontrustende afmetingen. In 1998 is er weer gespuid, maar de afmetingen van de ontgrondingskuil zijn

1

bron: calamiteitenregeling hoge waterstanden VZM t.g.v. hoge rivierafvoeren – RWS DZL, maart 1997

WA-RK20090414

3 december 2009 -5-

DHV B.V.

2

toen nauwelijks toegenomen . Bij inzet van de maatregel waterberging zal het spuien niet alleen met grotere debieten maar ook over een langere periode (meerdere dagen) plaatsvinden. Daarom is het nodig aanvullende maatregelen t.a.v. bodembescherming uit te voeren. Zijde VZM 3 In [4] is bepaald dat met een debiet van ongeveer 400 m /s door een sluiskolk er stroomsnelheden in het buitenste toevoerkanaal optreden van 1,1 m/s. Deze snelheden zijn dusdanig dat een lichte bodembescherming voldoet, met uitzondering van lokale vernauwingen en brugpijlers. Het natte doorstroomprofiel in het toevoerkanaal tussen de kolken is ongeveer twee maal zo groot als de natte oppervlakte aan de buitenste toevoerkanalen; bij inzet van 1 sluiskolk zal de stroomsnelheid hier niet groot zijn. Aanvullende bodembescherming is dan niet nodig, met uitzondering van brugpijlers. Voor remmingwerken geldt dat schroefstralen de maatgevende ontwerpbelasting vormen. Uitgangspunt is dat de remmingwerken hierop zijn gedimensioneerd. Aanvullende maatregelen bij realisatie van de maatregel waterberging zijn dan niet nodig. In onderstaande luchtfoto zijn ontwerpcondities en voorziene maatregelen weergegeven, op basis van de condities zoals bepaald in [4]. Indicatief zijn hoeveelheden geraamd die daar bij horen.

Figuur 5: maatregelen zijde VZM -

-

2

Lichte bodembescherming (grindbed) in toestroomkanaal zijkant duwvaartsluis 2 3 o Oppervlakte grindbed 12.000 m ; dikte 0,5 m: 6000 m Aanvullende bodembescherming (filterlaag en stortsteen 10-60 kg) brugpijlers en lokale vernauwingen: 2 2 o 4 pijlers x (30x8=) 240 m = 960 m bescherming

bron: calamiteitenregeling hoge waterstand op Volkerak/Zoommeer

WA-RK20090414

3 december 2009 -6-

DHV B.V.

o o

2

3

Filterlaag 960 m ; dikte 0,35 m: 340 m 2 3 10-60 kg: 900 m bescherming dikte 0,8 m: 700 m

Zijde Oosterschelde Uitgangspunt in [3] is dat toepassing van beton of asfalt als bodembescherming vanwege hoge realisatiekosten niet gewenst is. Een steensortering van 300-1000 kg is noodzakelijk om het maximale debiet van ongeveer 400 m3/s veilig te kunnen afvoeren door de sluiskolk. In onderstaande luchtfoto zijn ontwerpcondities en voorziene maatregelen weergegeven, op basis van de condities zoals bepaald in [4]. Indicatief zijn hoeveelheden geraamd die daar bij horen. Aanvullend op [4] wordt ook de suggestie gedaan van het fysiek scheiden van de twee kolken door een damwandconstructie aan de Oosterschelde zijde. Dit is mogelijk gewenst om te voorkomen dat scheepvaart hinder ondervindt van het spuien.

Figuur 6: maatregelen zijde Oosterschelde -

-

-

Filterlaag 2 3 o Oppervlakte 9.000 m ; dikte 0,35 m: 3150 m Bodembescherming 0-30 m: 2 3 o 60-300 kg; 2000 m , dikte 1,0 m; 2000 m 2 3 o 10-60 kg: 7000 m bescherming dikte 0,8 m: 5600 m 2 3 Voorbereidend baggeren 9000 m * 1,5 m = 13500 m

Scheiding Het ontwerp van een fysieke scheiding van de spuikolk met de schutkolk (bij inzet van de maatregel) dient nader te worden uitgewerkt om een raming te kunnen maken. Mogelijk vraagt dit een verdieping in SNIP3.

WA-RK20090414

3 december 2009 -7-

DHV B.V.

Conclusies Op basis van de geraadpleegde bronnen is voor de SNIP2A fase een globale raming opgesteld voor de te verwachten constructieve aanpassingen aan de sluizen. Uitgangspunt voor de raming is inzet van 1 kolk voor het spuien. De volgende aanpassingen zijn nodig voor een goed en veilig functioneren bij inzet van de maatregel waterberging: Aanpassingen aan de bodembescherming langs en achter de kolk. Aanpassing bediening. Mogelijk betekent dit constructieve aanpassingen (hydraulisch beweegbaar maken). Dit vraagt nader onderzoek. Opgemerkt wordt dat de inzet van de Krammersluizen alleen bij alternatief A (PKB Alternatief) is voorzien. De geraamde werkzaamheden zijn alleen bij deze variant van toepassing.

Doorkijk SNIP3 Afhankelijk van de te kiezen voorkeursvariant voor de maatregel is er de mogelijkheid om in SNIP3 het ontwerp voor de bodembescherming nader uit te werken. Aanpassingen aan de wandschuiven en het realiseren van een scheiding voor de scheepvaart zijn onderzoeksaspecten die aandacht vragen.

WA-RK20090414

3 december 2009 -8-

Waterberging Volkerak- Zoommeer

Recommend Documents