Diep of dempen, veron­diepen van diepe plassen

Verondiepen van diepe plassen
Lowie van Liere

Er kunnen redenen zijn om een diepe plas te verondiepen (veiligheid, baggerstort). Voor mij even een gegeven. In onderstaand stukje zal ik proberen de ecologische effecten met betrekking tot de belasting met fosfor bij een verondieping te beschrijven. Die belasting is de drijvende kracht achter de opbloei van algen en cyanobacteriën (blauwalgen). En enige suggesties voor alternatieven.

Hoe zitten meren (zeer globaal) in elkaar.

Figuur 1 Gedrag diep en ondiep meer in zomer en winter.

Diep meer
In de winter is een diep meer volledig gemengd. P wordt vastgelegd in de bodem. In de lente en zomer warmt de bovenste laag op, terwijl de onderste laag koud blijft. Er ontstaat een zogenaamde thermische stratificatie. Tussen de bovenlaag (epilimnion) en de onderste laag (hypolimnion) vindt nauwelijks uitwisseling van stoffen plaats. De nalevering van P uit het sediment bereikt het epilimnion dan ook niet. De externe belasting met P wordt alleen verdeeld over het epilimnion. Het hypolimnion wordt door mineralisatie veelal zuurstofloos. In de herfst mengen de beide lagen zich weer. Dat kan voor het geheel zuurstoftekort en vissterfte opleveren. Over het gehele jaar genomen is een diep meer een ‘sink’ voor P. Er verdwijnt P uit het watersysteem.
Informatie diepe meren: Een heldere kijk op diepe plassen

Ondiep meer
Een ondiep meer is het gehele jaar door gemengd, er is dus steeds uitwisseling van P met de bodem. In de winter naar de bodem toe, in de zomer levert de bodem weer P na maar in de zomer groeien juist de algen, die daar dankbaar gebruik van maken. De ‘sink’ in de winter komt als het ware in de zomer weer terug, het meer laadt zich op met P. De uitwisseling en de jaarronde menging is een fundamenteel verschil tussen beide typen meren. Wanneer er in het ondiepe meer licht doordringt op de bodem zullen er waterplanten groeien, waardoor de biodiversiteit ten opzichte van een diep meer zeer toeneemt.
Informatie ondiepe meren: Van helder naar troebel en weer terug:

Belasting met P in diepe en ondiepe meren.
In principe kan een diep meer een hogere P-belasting verdragen dan een ondiep meer. Vergelijk Figuur 3.2 en Fig. 3.3 op p. 34 en 35 van: Watertypegerichte normstelling.
Een zomergemiddelde chlorofyl concentratie van 100 microgram/l (een maat voor de hoeveelheid algen) wordt in een ondiep meer bereikt bij een zomergemiddelde concentratie van P van 0.05 mg/l, in een diep meer wordt dat pas bereikt bij 0.15 mg/l.

Verondiepen

Figuur 2 Verondiepte diepe meren

Verondiepen kan op twee manieren, het resultaat is een diep meer of het wordt een ondiep meer.
Bij verondieping tot een diep meer is er zoveel bagger gestort dat er nog steeds stratificatie optreedt. Globaal kun je stellen dat de ecologie van het diep meer ten opzichte van het origineel in Figuur 1 niet veel zal wijzigen. De externe belasting blijft gelden voor een vergelijkbaar epilimnion.
Bij verondieping tot een ondiep meer is het verschil immens. De externe belasting komt nu terecht in een veel kleiner volume, daarnaast is er een directe uitwisseling met de bodem waardoor de nalevering in de zomer (interne belasting) bij de externe belasting moet worden opgeteld. Wat dit voor invloed heeft hangt per meer af van de beginsituatie en de kwaliteit van de gestorte bagger, maar dat de belasting met P groter zal worden is niet te vermijden. De kans op algengroei zal zeker toenemen. Zie ook de waarschuwing van drie ecologen in de Volkskrant van 10 september 2010:

De’ Handreiking voor het herinrichten van diepe plassen’ zegt over de kwaliteit van de bagger:
Ter beperking van de kans op eutrofiëring mogen geen partijen grond of bagger worden toegepast met een gemiddeld totaal-fosfaatgehalte hoger dan 1,36 g P/kg waarbij tevens de P/Fe-ratio gemiddeld niet groter mag zijn dan 0,055. De P/Fe-ratio geldt alleen voor de leeflaag.
Behalve dat het (ogenschijnlijk) nauwkeurige getal (twee decimalen achter de komma) een grote nauwkeurigheid suggereert heb ik in het rapport geen onderbouwing of verwijzing naar de literatuur gevonden. Een dergelijk getal is ook niet makkelijk te bepalen zeker al niet door de grote heterogeniteit van het sediment. De nalevering van P door het sediment hangt niet af van de totale hoeveelheid P in het sediment, maar van de binding van P aan het sediment (geadsorbeerd; chemisch aan Fe, Al, Ca of organische stof gebonden), aan de mineralisatie (dus indirect aan de organische stof), en aan de door mineralisatie ontstane redoxpotentiaal. Tijdens de discussie over het verondiepen waren de meningen verdeeld.

Conclusie: de kans dat er bij verondieping van een diep tot een ondiep meer een helderder meer met grotere diversiteit ontstaat is gering.

Dilemma: we willen grotere veiligheid, we willen onze bagger kwijt en dan daarbij een mooier ecosysteem met hoge biodiversiteit.

Alternatieven?

Figuur 3 Mogelijk alternatieven.

Hogere veiligheid kan bereikt worden door het aanleggen van een ondiepe randzone, het epilimnion wordt groter (per volume eenheid lagere P belasting) en wanneer daar planten groeien nemen deze een deel van de fosfor op. Wanneer het meer diep blijft resulteert dat dus in een lagere P-belasting vergeleken met de uitgangssituatie. Grotere kans op een hogere biodiversiteit en helderder water.
Zie bijvoorbeeld het advies over de Noorder IJplas.
Diepe plassen zijn vaak gegraven omdat zand, klei of grint nodig was. Er is dus weinig reden om de diepe plas als zodanig te handhaven. Door volledig dempen en beplanten kan aan alle randvoorwaarden in het dilemma voldaan worden.
Van een diepe plas een ondiepe plas maken kan ons in conflict brengen met de Europese Kaderrichtlijn Water. Deze stelt dat bij maatregelen de waterkwaliteit niet achteruit mag gaan. Dat is bij verondiepen van een diepe plas twijfelachtig. Ik hoop dat te hebben aangetoond in dit stukje.

Mijn advies: Diep of Dempen

Gebruikte literatuur:
Anonymus, 2009. Verslag thema-ochtend Baggernet op 27 november 2009
Dam, H. van, D. Tempelman, S.J.A. Copray, C.J., Jaspers, C. Bruning, Dulmen, Y. Wessels en A. Mertens (2007). Ecologisch onderzoek Noorder IJplas. Grontmij/AquaSense Rapport I&M-99380451-HvD/HvdH.
Implementatieteam Besluit Bodemkwaliteit, 2009. Handreiking voor het herinrichten van diepe plassen, concept 25 november 2009. Een definitief rapport is nog niet verschenen.
Jaarsma, N., M. Klinge en L. Lamers, 2008. Van helder naar troebel en weer terug. STOWA -rapportnummer 2008-04
Liere, E. van en D.A. Jonkers (red), 2002. Watertypegerichte normstelling voor nutriënten in oppervlaktewater. RIVM rapport 703715005.
Oste, N. Jaarsma, F. van Oosterhout , 2010. Een heldere kijk op diepe plassen. STOWA-rapportnummer 2010-38.
Sligter, A., 2010. Overheid riskeert flinke toename blauwalg. Volkkrant 10 september 2010.

Aanleiding van het verhaal: de vraag van de SP over het verondiepen van diepe plassen en het risico op de bloei van blauwalgen en het antwoord van het College van Gedeputeerde Staten van Utrecht, en de daaropvolgende vraag van de SP aan de PvdD in het overleg van de waterschapvertegenwoordigers van de Partij voor de Dieren.