Startpagina >>> Ecosysteemdiensten >>> Natuurlijke waterzuivering
Beschrijving van…
Voedselproductie
Wildbraadproductie
Houtproductie
Productie biomassa-energie
Waterproductie
Natuurlijke waterzuivering
Natuurlijke bestuiving
Natuurlijke plaagcontrole
Bodemvruchtbaarheid
Verbetering luchtkwaliteit
Vermindering geluidsoverlast
Vermindering van erosie
Overstromingsbeheer
Kustbescherming
Regulatie van globaal klimaat
Groene ruimte voor recreatie
Natuurlijke waterzuivering in Vlaanderen
Definitie van natuurlijke waterzuivering
Regulatie van de kwaliteit van het water dat door de mens wordt gebruikt, door verwijdering van nutriënten in oppervlaktewater en ecosystemen met ondiep grondwater.
Toelichting
De maatschappelijke vraag naar een goede waterkwaliteit gaat in essentie over de beschikking over een hoeveelheid oppervlakte- en grondwater van voldoende kwaliteit, en kan als maatregel omgezet worden onder de vorm van de nutriëntenverwijdering die noodzakelijk is voor het behalen van de waterkwaliteitsnorm. In Vlaanderen haalde in 2007 echter niet één van de 202 Vlaamse waterlichamen de goede ecologische toestand en minder dan 20% haalde een matige toestand. Voor meer dan de helft van de waterlichamen is de chemische toestand “niet goed” (CIW 2013):- Het teveel aan nutriënten (stikstof (N) en fosfor (P)) wordt hiervoor nog steeds geïdentificeerd als één van de belangrijkste oorzaken voor de slechte waterkwaliteit in Vlaanderen. Deze wordt grotendeels bepaald door inworp van nutriënten in het watersysteem als gevolg van maatschappelijke activiteiten.
- Ook de slechte structuurkwaliteit van de waterlopen (essentieel voor het zelfzuiverend vermogen) wordt aangegeven als één van de bepalende factoren.
- Verder is er ook een globale en regionale context, waarbij vooral de evoluties in landbouw, huishoudens en industrie de globale, regionale en lokale nutriëntencycli sterk hebben gewijzigd. Stikstof wordt in grote mate opgenomen uit de atmosfeer voor het synthetiseren van kunstmest (zie bv. Europese stikstofbalans) en fosfor wordt gedolven uit mijnen. Beide worden vervolgens vrijgesteld in het milieu in reactieve vormen. Zo is op wereldschaal ongeveer 50% van alle stikstof die wordt vrijgesteld afkomstig van antropogene bronnen. Dit heeft niet enkel een impact op de lokale waterkwaliteit, maar ook op het functioneren van zeeën en oceanen en van het globale klimatologisch systeem als geheel (Rockström et al 2009). Dit patroon reflecteert zich ook in de waterkwaliteit in Vlaanderen (zie Coppens et al 2013 voor een uitgebreide analyse van Vlaamse stikstof- en fosforstromen).
- Het relatief aandeel van verschillende sectoren in de ontoereikende kwaliteit wat betreft N- en P-concentraties geeft aan dat de landbouwsector en huishoudelijke lozingen het overwicht hebben.
- Naast de rechtstreekse emissies hebben menselijke activiteiten en landgebruik ook nog een onrechtstreekse impact op de vrijstelling van N en P. Ontbossing, verhoogde drainage en bepaalde types van bodembewerking hebben een grote impact op de afbraak van organisch materiaal en de vrijstelling van opgeslagen stikstof en/of fosfaat in het milieu. Onder meer de C/N-ratio en de beschikbare hoeveelheid zuurstof bepalen mee de afbraak van dit organisch materiaal (Manzoni et al 2010).
Referenties
- Aanvullen...
Waarom is deze dienst belangrijk
Wat betreft het aanbod en het gebruik van deze dienst spelen uiteenlopende belanghebbenden een rol. De eigenaars/beheerders van de ecosystemen die de dienst (potentieel) leveren, staan in voor het behoud van de ecologische voorwaarden voor de levering van deze dienst. Overheden en bedrijven zijn zowel institutionele belanghebbenden (bv. via vastleggen en implementeren van regelgeving) als aanbieders van technisch, financieel en menselijk kapitaal (bv. voorzien van technologische waterzuivering, subsidiëren van maatregelen en landschapsinrichting en het financieren van wetenschappelijke kennisontwikkeling). Een (specifieke) goede waterkwaliteit is nochtans van belang voor een hele reeks andere ecosysteemdiensten zoals watervoorziening, bepaalde vormen van recreatie, enz... In die zin heeft deze ecosysteemdienst een hele reeks invloeden op welzijn en welvaart. Een betere levering van deze diensten heeft een grote impact op de hele bevolking. Daarnaast zijn er de gezondheidsaspecten gerelateerd aan waterkwaliteit: excessieve hoeveelheden stikstof in water zijn in verband gebracht met ademhalings- en hartproblemen en verschillende soorten kankers (Townsend et al 2003), maar er is geen consensus over deze effecten en over het verhogen of verlagen van de nitraatnormen in drinkwater (Powlson et al, 2008). Ook kan het (niet) behalen van de normen een grote impact hebben op bedrijven en bevolking, enerzijds doordat belastinggeld anders besteed kan worden, anderzijds doordat bepaalde financiële beleidsinstrumenten zoals heffingen en bijdrages en subsidies mogelijks minder intens moeten worden toegepast. Het effect van het behalen van de waterkwaliteitsnormen en het verzekeren van het goed ecologisch functioneren van de waterlopen kan erg hoog worden ingeschat, gezien het maatschappelijk belang van een goede waterkwaliteit en het gewicht dat het behalen van de waterkwaliteitsnormen krijgt in de Europese milieuwetgeving. Het welzijnseffect kan in principe worden geschat in economisch/monetaire termen. Op niet-ruimtelijke schaal kunnen de waterkwaliteitsnormen en de opgelegde financiële sancties of investeringen kunnen worden beschouwd als een monetaire waardering van het maatschappelijk belang:- Vermeden boetes kunnen afgeleid worden uit precedenten, welke (soms) ook gelinkt zijn aan lokale overtredingen per gemeente. Wat vermeden sancties betreft veroordeelde het Europese Hof van Justitie België in 2013 tot een geldboete van 10 miljoen euro omdat de waterzuivering (in vijf agglomeraties in Wallonië) in gebreke bleef. Het Hof legt ons land ook een dwangsom op van 4.722 euro per dag als binnen zes maanden de vijf stedelijke gebieden die momenteel nog niet voldoen aan de Europese regelgeving, nog steeds in overtreding zijn. Het blijft de vraag in hoeverre een straf in relatie staat tot de waarde van de dienst (Hof van Justitie van de Europese Unie 2013). Naast deze grootschalige boetes op Europees niveau kunnen er ook kleine individuele boetes worden uitgeschreven vanuit de Vlaamse overheid (administratieve boetes) alsook strafrechtelijke vanuit justitie. Deze vallen onder meer onder de MAP regelgeving en hebben in de eerste plaats tot doel om de input aan N en P in het milieu onder controle te houden (VLM 2010).
- Ook de grootteorde van investeringen in waterkwaliteit zijn een mogelijke indicator, en kunnen worden afgeleid uit het milieukostenmodel van het VITO.
Referenties
- Referenties aanvullen...
Gradiënt groen/grijs
De gradiënt natuurlijk-technologisch (of “groen” versus “grijs”) beschrijft in welke mate de ecosysteemdienst kan geleverd worden op basis van meer natuurlijk werkende ecosystemen of via door de mens beïnvloede ecosystemen. Het behalen van de waterkwaliteitsnormen wordt ingevuld via technologische en natuurlijke processen. De meeste technologische processen, zoals de biologische afbraak van afvalwater, zijn te beschouwen als geoptimaliseerde natuurlijke processen.Referenties
- Referenties aanvullen...
Enkele belangrijke vaststellingen
Kort samengevat zijn hier alvast enkele van de belangrijkste vaststellingen uit het NARA-T-2014-rapport (bron, 2014):- De ecosysteemdienst regulatie waterkwaliteit (mbt. nutriënten) wordt optimaal geleverd in de overgang tussen zuurstofrijke en zuurstofarme omstandigheden in de (water)bodem of in het sediment, hetgeen vaak voorkomt in moerassige gebieden.
- De mechanismen van nutriëntenverwijdering en hun biologische componenten zijn vrij goed gekend, maar door de grote ruimtelijke variatie moeilijk in kaart te brengen op grote schaal.
- De vraag naar stikstof- en fosfor-verwijdering uit afval- en oppervlaktewater is erg hoog door de hoge emissies van nutriënten door huishoudens, industrie en landbouw naar het milieu, en de daaruit volgende slechte toestand van de waterlichamen.
- Een groot deel van de huishoudelijke en industriële vuilvracht wordt gezuiverd in waterzuiveringsstations, maar deze zuivering is momenteel niet voldoende om, samen met het huidige zelfzuiverend vermogen aan de kwaliteitsnormen voor oppervlaktewater (vraag) te voldoen.
- Het vermogen tot regulatie van waterkwaliteit door ecosystemen wordt verlaagd door hun slechte ecologische en hydromorfologische toestand.
- Weloverwogen morfologische en hydrologische ingrepen in oeverzones en waterlopen kunnen het zelfzuiverend vermogen van ecosystemen sterk doen toenemen en kunnen een mogelijk efficiënte maatregel zijn om de waterkwaliteit verder te verbeteren.
- Een monetaire waardering van regulatie waterkwaliteit is eventueel mogelijk via vermeden boetes of het milieukostenmodel, maar de grootste waarde van deze dienst ligt echter in het ondersteunen van een (verbeterde) levering van andere ecosysteemdiensten.
- Een verbeterde ecologische en morfologische toestand van waterlopen en oeverzones kan mee zorgen voor een hogere biodiversiteitswaarde en een betere levering van andere ecosysteemdiensten.
- De grote hoeveelheden beschikbare data en indicatoren zouden mits doorgedreven analyse, aanvullend onderzoek en invulling van een aantal belangrijke kennishiaten gebruikt kunnen worden om effectieve indicatoren voor deze ecosysteemdienst te ontwikkelen.
Referenties
- Aanvullen...
Foto's en sfeerbeelden
Relevante kaarten
De volgende kaartlagen kunnen relevant zijn bij een beoordeling van de dienst "natuurlijke waterzuivering":- Aanbod (potentieel):
- fysische geschiktheid voor denitrificatie onder natuurlijke grondwaterstanden (NARA);
- potentieel aanbod van denitrificatie onder actuele grondwaterstanden (NARA);
- potentiële natuurlijke denitrificatiegraad (Ecoplan);
- historische gemiddelde hoogste grondwaterstand (Ecoplan);
- historische gemiddelde laagste grondwaterstand (Ecoplan);
- potentiële natuurlijke grondwaterdiepte tot op 1m (Ecoplan);
- geschiktheid voor permanente waterretentie (Ecoplan);
- geschiktheid voor tijdelijke waterretentie (Ecoplan);
- verschil tussen potentiële en actuele najaarsgrondwaterstand door drainage en grondwaterwinning (Ecoplan);
- verschil tussen potentiële en actuele voorjaarsgrondwaterstand door drainage en grondwaterwinning (Ecoplan);
- Vraag (actueel):
- actuele nitraataanvoer (Ecoplan);
- grondwateraanvoer (Ecoplan);
- actuele nitraat-uitspoeling door bemesting (Ecoplan);
- gevoeligheidskaart voor nitraat-uitspoeling in bodems (Ecoplan);
- Aanbod:
- actuele denitrificatie (Ecoplan);
- verhouding tussen actuele en potentiële denitrificatiegraad (Ecoplan);
- nutriëntenopslag (N-opslag) in de bodem onder actueel landgebruik en bodemhydrologie (Ecoplan);
- nutriëntenopslag (P-opslag) in de bodem onder actueel landgebruik en bodemhydrologie (Ecoplan)
- ecologische typologie van waterlopen i.f.v. vervuiling (Geopunt);
- focusgebieden nitraat Mestdecreet (Geopunt);
- kaarten m.b.t. het rioleringsnet (Geopunt);
- risicozones voor overstromingen (Geopunt).
- waterproductie: o.a. kaarten m.b.t. aanbod grondwaterproductie en pompkegels (Ecoplan), de kaarten m.b.t. actuele en potentiële denitrificatie, enz... (Ecoplan) en de kaart met de ecologische typologie van waterlopen i.f.v. vervuiling (Geopunt);
- overstromingsbeheer: o.a. kaarten m.b.t. infiltratie (Ecoplan), kaarten m.b.t. overstromingsgevoeligheid (NARA) en de kaart met de combineerbaarheid van het landgebruik met waterberging in recent overstroomd gebied (NARA);
- vermijden van erosie: o.a. kaarten met actuele watererosie (NARA), kaarten met erosiefactoren, preferentiële stroombanen van modderstromen, enz... (Ecoplan) en de kaart m.b.t. vermeden erosie (Ecoplan).
Extra informatie
Kort overzicht van enkele recente projecten (bv. LNE, LV, ILVO, VLM, Inagro, INBO, provincies, ... en andere partners) met links naar de desbetreffende websites/rapporten.Foto’s in de hoofding: www.pixabay.com
Laatste update: 23/08/2017