Forensische hydrologie: Speuren naar sporen in grondwater

Imago grondwater

Alvorens praktijkvoorbeelden te geven, legt Stuyfzand uit dat de Nederlandse drinkwatervoorziening weliswaar tot de besten in de wereld behoort, maar dat het ernstig gesteld is met de chemische conditie van onze grondwaterlichamen (incl. de kunstmatig aangevulde), die de bron vormen van ca. 80% van ons drinkwater. Het uitstekende imago van grondwater wordt vooral bezoedeld door verontreiniging met pesticiden, industriële stoffen, geneesmiddelen etc. De arseenramp in Bangladesh is een voorbeeld van een heel ander caliber. Uiteraard worden onze waterwingebieden beschermd en zijn er veel controles, maar die blijken onvoldoende. Ook de zelfreinigende werking van de bodem schiet op onderdelen tekort.

Voorbeeldprojecten

Het eerste voorbeeld van ‘speuren naar sporen’ laat zien hoe ecohydrologische herstelmaatregelen in duinen met kunstmatige infiltratie een averechts effect sorteerden op arseen. Het tweede voorbeeld voert ons naar woestijnduinen in Abu Dhabi waar van nature aanwezig chromaat en andere zware metalen de ondergrondse opslag van gedemineraliseerd zeewater dreigen te frustreren. Het laatste voorbeeld gaat over het gedrag van synthetische organische stoffen, zoals pesticiden, geneesmiddelen en personal care products, tijdens bodempassage in grondwaterlichamen met voeding door oppervlaktewater. RWZI effluent vormt hierbij een belangrijke bron, hetgeen direct hergebruik ervan fors in de weg staat indien de zuivering niet aanzienlijk verder gaat dan de derde trap.

Het vaststellen van afbraaksnelheden van synthetische organische stoffen tijdens bodempassage is van belang voor de beoordeling van de toelating van nieuwe stoffen en voor de bepaling van de innamestrategie en voorzuivering van kunstmatige infiltratiesystemen. Deze snelheden blijken van meer factoren afhankelijk dan het redoxmilieu (aërobiegraad) alleen. Dit maakt langjarige in-situ metingen noodzakelijk. Het is dan ook betreurenswaardig dat vele meetsystemen van bodempassage zijn wegbezuinigd.

Brug tussen KWR en TU Delft

Stuyfzand presenteert een drietal nieuwe projecten waar CiTG-promovendi aan (gaan) werken en waarbij stofgedrag een hoofdrol vervult. Het eerste gaat over putverstopping waarbij o.a. ‘Next Generation DNA Sequencing’ voor het eerst wordt toegepast om putlekkages en de genese van neerslagreacties te identificeren. Het tweede betreft ‘DNA water labelling’ met te doseren microbolletjes om stroombanen en stoftransport ruimtelijk in beeld te brengen. En het derde (AgriMAR) gaat over ondergrondse berging van perceeleigen drainagewater, met als doel de verwijdering van ziektekiemen, hergebruik van bestrijdingsmiddelen en meststoffen, en verbetering van de oppervlaktewaterkwaliteit. Laatstgenoemde past in de geïntegreerde set oplossingen voor het zoetwaterbeheer in overbevolkte kustgebieden, die KWR samen met Arcadis en Deltares geframed heeft in het COASTAR initiatief (COastal Aquifer STorage And Recovery).

Stuyfzand concludeert dat de leerstoel een belangrijke brug vormt tussen praktijkgericht onderzoek bij KWR en meer wetenschappelijk onderzoek bij CiTG, en tussen de verschillende CiTG-secties die zich met hydrogeochemische facetten bezighouden.

Tot slot adviseert hij de politiek om meer in te zetten op de volgende onderwerpen: (1) stringenter mest- en pesticidenbeleid; (2) ondergrondse opslag van zoet water als het van goede kwaliteit is; (3) de ontwikkeling van nieuwe technieken om hemelwater snel te ontdoen van zwevend stof zodat we het makkleijker in de urbane ondergrond kunnen bergen (met minder verstopping); (4) verdere voorzuivering van RWZI effluent (b.v. met een R.O. trap) omdat dit water vooral in de zomer teveel schadelijke stoffen inbrengt; en (5) water als opslagmedium van energie.

Voor waterjuristen en forensische hydrologen voorspelt Stuyfzand een groeiende werkvoorraad, want de toenemende drukte in de ondergrond gaat voor forse spanningen zorgen.