KNAW

Research

Water Framework Directive: processes influencing measures

Pagina-navigatie:


Update content


Title Water Framework Directive: processes influencing measures
Period 01 / 2006 - unknown
Status Completed
Research number OND1311570

Abstract

Research objectives:

- To explain the relationship between groundwater quality and surface water quality based on interpretation of on-going measurements and model analyses;
- To quantify the gap between surface water quality as needed according the WFD and for the Dutch situated (sub)catchments / basins at the mid term (2015);
- To contribute to the so called annual Dutch December nota on the WFD.

Results and products:

- Ongoing measurements on field studies on nutrient losses to groundwater and surface water (database)
- Information on the source-path-impact relations (reports and fact sheets)
- Continuous updated models

Abstract (NL)

Doel:
Sluiten van de kringlopen van water en nutriënten t.a.v. processen behorende bij de interactie grond- en oppervlaktewater. Dit is noodzakelijk om de effecten van mestbeleid en/of aanvullende maatregelen op de concentraties probleemstoffen uit de landbouw (nutriënten, zware metalen) in het oppervlaktewater jaarlijks te verbeteren t.b.v. de decembernota s voor de implementatie.

Werkwijze:
De gevolgen van het mestbeleid worden verkend met STONE. In de projecten Aquarein en Update Aquarein/Aquafijn zijn/worden de STONE-resultaten op eenvoudige wijze vertaald naar oppervlaktewaterkwaliteit. In monitoren stroomgebieden wordt de oppervlaktewaterkwaliteit op regionale schaal voorspeld, gemeten en geanalyseerd. De KRW maakt het noodzakelijk om verkenningen op nationale schaal uit te voren naar gevolgen van beleidskeuzes om de kaders voor de (regionale) implementatie te kunnen stellen, om op regionale schaal stroomgebiedbeheersplannen te maken en om t.z.t. de kosteneffectiviteit van locale maatregelen te kwantificeren (en voor de sector landbouw op bedrijfsniveau). De instrumenten zijn grosso modo beschikbaar, betere resultaten worden verkregen door de proceskennis, de parameterisering en de schematisering te verbeteren. Dit vraagt om een consistente inbreng van expertise op perceels-, bedrijfs-, regionale - en nationale schaal.
Dit project zal de gevraagde expertise leveren op basis van bestaande kennis en door nieuwe kennis te genereren door analyse en synthese van bestaande metingen en modellen. Daartoe zijn in 2006 bestaande datasets geïnventariseerd en verzameld, is de stand van zaken op een rij gezet, zijn de kennishiaten geïnventariseerd, zijn prioriteiten gesteld en zijn werkplannen opgesteld. Daarnaast zijn hierop vooruitlopend de metingen op de locatie Waardenburg gecontinueerd. In 2007 is de AIO gestart, zijn de meetopstellingen van de overige proeven geïnstalleerd en zijn de eerste metingen uitgevoerd. Ook zijn in 2007 een rapportje over de beschikbare kennis over en kennishiaten ten aanzien van zware metalen, en een artikel over een nieuwe methode om snel en goed de waterbeweging in de onverzadigde zone te simuleren t.b.v. gebruik in regionale modellen. De proeven moeten meer inzicht geven in 1) oppervlakkige afstroming (Ab Veldhuizen, Willemijn Appels als AIO), 2) transport door scheuren (Carolien van der Salm, Rob Hendriks), 3) het vrijkomen van nutriënten uit bagger (Joop Harmsen, Christy van Beek), 4) de bijdrage van organisch en colloïdaal P aan de totale P-belasting (Wim Chardon, Carolien van der Salm), 5) de invloed van de verschillende vegetatiestructuren in sloten (algen, kroos, macrofyten) op de nutriëntenkringlopen in beken (Jeroen de Klein). In 2008 zullen deze metingen worden gecontinueerd, worden de (tussen)resultaten geanalyseerd en beschreven en worden waar nodig proefopzetten aangepast. Ook kan een herverdeling van de financiering over de verschillende onderdelen aan de orde zijn.

In 2008 worden ook opgepakt:
- Verzamelen datasets in buitenland en vastleggen in database.
- Kwantificeren welk deel van het neerslagoverschot het diepe grondwater bereikt en welk deel ondiep uitspoelt naar het oppervlaktewater, de bijbehorende representatieve diktes van het topsysteem, en de verblijftijdspreiding waarmee het bovenste grondwater het oppervlaktewater bereikt.
- Het weergegeven van onzekerheden in bijv. bandbreedtes.

De proceskennis die wordt verzameld moet er toe leiden dat (beter) onderbouwde uitspraken kunnen worden gedaan waar welke maatregelen effectief zijn en op welke termijn worden deze effecten meetbaar (lag-time) worden.
Modellen worden gebruikt om de metingen te analyseren en metingen worden gebruikt om waar nodig de modellen procesmatig te verbeteren en/of te parameteriseren. Wanneer de modellen de metingen voldoende adequaat beschrijven kunnen ze worden gebruikt om de oppervlaktewaterkwaliteit als gevolg van mestbeleid en abiotische omstandigheden landsdekkend en later regionaal te beschrijven. Hierbij zullen indien mogelijk bandbreedtes worden aangegeven om de onzekerheid in resultaten voor maatregelen en beleid te kwantificeren. Ook zal t.z.t. worden geprobeerd eenvoudige relaties af te leiden om de relatie tussen bodemoverschot, abiotiek en oppervlaktewaterkwaliteit te beschrijven. Deze relaties kunnen worden gebruikt om locale gebruiksnormen te berekenen.
De verkregen expertise zal voor de verschillende ruimteschalen in andere projecten (bijv. Monitoren Stroomgebieden en STONE/de scenariostudie KRW) toegankelijk worden gemaakt en zal worden vertaald naar concrete producten t.b.v. de beleidsnotities / decembernota s en de stroomgebiedsbeheerplannen.
De resultaten van deze studie moeten ook kunnen worden gebruikt om de maatregelendatabase met verschillende tijd-ruimteschalen (Update Aquarein/P-lekkende gronden/WB21 maatregelen) aan te vullen, te verbeteren en te onderbouwen. De relaties uit deze database worden in eerste instantie gebruikt voor de scenariostudie KRW 2007) en zullen daarna toegankelijk worden gemaakt voor de regionale overheden (regionaal).
De kennis, die in dit thema wordt ontwikkeld, dient in het beleidsproces te kunnen worden toegepast. De kennisdoorwerking is daarom zeer belangrijk maar vindt in eerste instantie vooral plaats via andere projecten. Dit project is gericht op de inhoudelijke onderbouwing en de kwaliteitverbetering van andere projecten op het gebied van water en nutriënten van LNV.
Naast veldproeven uit Nederland zal worden verkend of ook relevante veldproeven uit een aantal Europese landen met vergelijkbare omstandigheden (België, Duitsland, Denemarken, Engeland) in de database kunnen worden opgenomen. Meenemen van internationale proeven leidt tot afstemming en kennisuitwisseling met buitenlandse collega s en zal uitermate nuttig blijken in discussies met de EU.

Fasering:
Gerealiseerd in 2006: processen op basis van beschikbare kennis en aanzet voor datamining m.b.v. bestaande c.q. te continueren (veld)proeven.
- Continueren metingen Waardenburg (DOVE-klei) en zoeken naar medefinanciers in regio. Benoemen en prioriteren van kennislacunes in benodigde proceskennis.
- Benoemen criteria proeven t.b.v. database.
- Opstellen van meetplannen voor kennislacunes.
- Zoeken geschikte bestaande proeflocaties om bij aan te sluiten.
- Uitwerken werkplan 2007.

Gerealiseerd in 2007: de aanvullende veldproeven zijn gestart, het AIO-onderzoeksplan is door de AIO uitgewerkt en eerste stappen zijn gezet.
- Meetopstellingen voor de geprioriteerde kennislacunes zijn ingericht.
- (Eerste) metingen zijn uitgevoerd.
- Integrale analyse processen t.a.v. zware modellen is uitgevoerd en in rapport vastgelegd om de kennishiaten t.a.v. de emissie van zware metalen te identificeren.
- Een artikel over een nieuwe methode om snel en goed de waterbeweging in de onverzadigde zone te simuleren t.b.v. gebruik in regionale modellen is gepubliceerd in the Vadose zone Journal (Van Walsum en Groenendijk).
- Uitwerken werkplan 2008.
2008: Analyse metingen, verbeteren modelconcepten, parameterisatie en schematisatie. Analyse veldproeven / nieuwe meetgegevens.

- Continueren van de (waar nodig aangepaste) proeven.
- Verzamelen buitenlandse databestanden voor sterk vergelijkbare omstandigheden.
- Kwantificeren verblijftijdspreiding.
- Afleiden metarelaties uit nieuwe resultaten om de effecten van maatregelen op de uitspoeling naar het oppervlaktewater op regionale en locale schaal te kunnen benaderen.
- Verbeteren modelconcepten, parameterisatie en schematisatie SWAP en ANIMO t.b.v. verbeterde onderbouwing en toepasbaarheid STONE/scenariostudie en Monitoren Stroomgebieden.
- Bijdrage leveren aan beleidnota s op verzoek van en in afstemming met LNV.
- Uitwerken werkplan 2009.

2009: Input voor verbeterde EMW 2009, leveren bijdrage t.b.v. rapportage naar EU en wanneer nodig onderbouwen derogatieverzoek.

- Later invullen in overleg met LNV

Opmerkingen:

- Behalve binnen dit cluster vindt er ook onderzoek voor de implementatie KRW plaats in de clusters VLG, EHS en Plantgezondheid. Met activiteiten binnen deze clusters zal afstemming plaatsvinden.
- De kennisvragen zullen continu worden beantwoord met de dan beschikbare kennis, conform de idee achter de decembernota s zal dit project zorgen voor een steeds betere onderbouwing en een verdere detaillering.
- De (macro)nutriënten stikstof, fosfor (als mogelijk ook Kalium en zware metalen) zullen worden gemeten en gemodelleerd.
- Het project integreert lopende en te starten veld- en slootproeven en sluit aan bij andere KRW-projecten, aandacht voor afstemming en bereiken synergie is nodig.

Resultaten:

- Resultaten op de verschillende schaalniveaus worden ingebracht in de modellen en komen daarmee beschikbaar voor alle projecten waarin deze modellen worden ingezet.
- Infoblad Mineralen en Milieukwaliteit effecten maatregelen op waterkwaliteit grond- en oppervlaktewater.

Publicaties bij dit project zijn beschikbaar via deze Link

Related organisations

Related people

Researcher Ir. W. van Dijk
Researcher Ir. I.E. Hoving
Project leader Ir. F.J.E. van der Bolt

Related research (upper level)

Classification

A12000 Surfacewater and groundwater
D15600 Hydrospheric sciences
D16800 Computer simulation, virtual reality

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation