(On)mogelijkheden voor verbetering waterkwaliteit Grevelingen door aangepast beheer (scenario A0+)

Transcriptie

1 Projectgroep MIRT Grevelingen Versie (On)mogelijkheden voor verbetering waterkwaliteit Grevelingen door aangepast beheer (scenario A0+) Zuiderwagenplein AD Lelystad Postadres Postbus AA Lelystad T F Contactpersoon Hans van Pagee T hans.van.pagee@rws.nl Bijlage(n) - (On)mogelijkheden voor kwaliteitsverbetering Grevelingen door aangepast beheer (scenario A0+) 1. Vraagstelling Dit memo beoogt inzicht te geven in de mogelijkheden en onmogelijkheden van beheersmaatregelen die zouden kunnen worden genomen om de waterkwaliteit van het Grevelingenmeer te verbeteren. Uit zowel de nota Grevelingenmeer: van kwetsbaar tot weerbaar (RIKZ 2004) als de recente nota Grevelingenmeer: meer kwetsbaar (WD 2011) komt duidelijk naar voren dat in het meer sprake is van een zodanige gelaagdheid van zout en temperatuur, dat de onderlaag een groot deel van het jaar te maken heeft met zuurstofarme of zelfs zuurstofloze condities. Tevens is uit een recent bodemonderzoek (Bureau Waardenburg, 2010, 2011) gebleken dat grote delen van de bodem bedekt zijn met zogenaamde witte bacteriematten (Beggiatoa spp.) waardoor op die locaties een normaal bodemleven van fyto- en zoobenthos niet meer mogelijk is. In de MIRT scenario s worden de mogelijkheden verkend om te komen tot een verbetering van de waterkwaliteit door herstel van de getijbeweging. Dit kan worden gerealiseerd door een grotere uitwisseling met de Noordzee via door een extra doorlaatmiddel in de Brouwersdam en/of door een combinatie met een te realiseren getijcentrale. Uit modelonderzoek van Deltares (Nolte 2011) is gebleken dat een vertikaal getij van ca cm voldoende mengenergie oplevert om grootschalige gelaagdheid in het meer te voorkomen. Echter gelet op de kosten van dergelijke maatregelen is het gerechtvaardigd om nog eens expliciet na te gaan of met minder ingrijpende maatregelen de waterkwaliteitssituatie van het meer kan worden verbeterd. In dit memo wordt daarom een overzicht gegeven van de mogelijke opties voor verbetering van de waterkwaliteit, alsmede een indicatieve beschouwing van de effectiviteit, het realiteitsgehalte en de duurzaamheid van dergelijke maatregelen. 2. Oorzaak van de kwaliteitsverslechtering Gebleken is dat na de afsluiting van de Brouwersdam in 1971 de kwaliteit van het meer sterk nadelig is beïnvloed door het gebrek aan getijbeweging. Weliswaar heeft de aanleg van de doorlaat in de Brouwersdam in 1978 gezorgd voor het herstel van de verbinding met de Noordzee, maar nog meer dan voorheen Pagina 1 van 14

2 ontstond er een sterke gelaagdheid als gevolg van saliniteit- en temperatuur verschillen. Hierdoor hebben de diepere waterlagen vaak te maken met zuurstofuitputting en zelfs zuurstofloosheid. Pogingen om via een operationeel beheer van de Brouwerrssluis de condities voor de diepere waterlagen te verbeteren bleken weinig effectief te zijn. Wel heeft de verbinding met de Noordzee het herstelvermogen van het meer vergroot, waarvan zowel de algehele waterkwaliteit als diverse organismen hebben geprofiteerd. Toch laat de kwaliteit van het meer nog veel te wensen over, met name vanwege de grootschalige gevolgen van de stratificatie en het optreden van zuurstofarme condities. Omdat de zuurstofloosheid van de diepere waterlagen via onderstromen kan worden doorgegeven naar minder diepe delen, is het verminderen van de kans op zuurstofloosheid in deze delen ook van belang voor de rest van het meer. Onderstaand wordt nader toegelicht hoe zuurstofloosheid kan ontstaan en welke maatregelen kunnen helpen om dit te voorkomen. 3. Mogelijke maatregelen ter verbetering Het ontstaan van gelaagdheid door zoet-zoutverschillen en/of temperatuurverschillen zorgt er voor dat de onderlaag wordt afgesloten van de bovenlaag. In de bovenlaag wordt het zuurstofgehalte op peil gehouden via reaeratie (zuurstofuitwisseling via het wateroppervlak met de atmosfeer) en primaire productie in de eufotische (lichtrijke) zone. In de onderlaag en op de bodem wordt zuurstof verbruikt ten behoeve van de respiratie door (nog) levende organismen en door bacteriën voor de mineralisatie van organisch materiaal (dit betreft o.a. afgestorven algen, plantenresten e.d.). Bij een (langdurige) afsluiting van de onderlaag vindt daardoor zuurstofuitputting plaats. Het gevolg is zuurstofarmoede of zelfs zuurstofloze condities waarbij ook anaerobe (gereduceerde) producten ontstaan zoals Fe2+, Mn2+ en H2S. Deze producten zijn te beschouwen als een potentiële vraag naar zuurstof, waardoor bij menging met zuurstofrijk water het zuurstofgehalte toch nog langere tijd zuurstofloos of zuurstofarm kan blijven. Het is daarom zaak om maatregelen te nemen die het ontstaan van zuurstofarmoede en vooral van zuurstofloosheid (anaerobie) zoveel mogelijk voorkomen. Dit betreft o.a. a. maatregelen gericht op het verbeteren van de menging tussen onder- en bovenlaag b. maatregelen gericht op het verversen en/of inbrengen van zuurstof in de onderlaag c. maatregelen gericht op het beperken van de snelheid van zuurstofuitputting ad a. Het verbeteren van menging tussen onder en bovenlaag kan worden bereikt door o.a. i. het terugbrengen van getijde dynamiek (dit kan in beperkte mate door de ingebruikname van de Flakkeese spuisluis en/of door de aanleg van een grotere doorlaatmiddels / getijcentrale in de Brouwersdam. De eerste optie valt onder de autonome ontwikkeling, terwijl de tweede optie behoort tot de MIRT scenario s) ii. het aanpassen van het uitwisselingsregime met de Noordzee door beperking van het inlaten van zeewater via de Brouwerssluis in perioden met een Pagina 2 van 14

3 sterk verlaagd of verhoogd saliniteitsgehalte (vermindering van de zoetzoutverschillen) iii. het vergroten van de verticale menging door extra kunstmatige menging via bijv. luchtinjectie en/of mechanische mengsystemen. iv. het vergroten van de natuurlijke menging onder invloed van wind, door verlaging van windafschermende bebouwing en begroeiing (vanwege de omvang van de Grevlingen en de lage begroeiing aan de oevers is hiermee weinig winst te behalen) v. het streven naar een zo helder mogelijke waterkolom, waardoor de instraling van de zon tot grotere diepte kan doordringen (geringere temperatuurverschillen. Het meer is echter vrij helder zodat hiermee geen substantiële winst kan worden behaald) ad b. Het verversen en/of inbrengen van zuurstof in de onderlaag kan worden verbeterd door: i. een heldere waterkolom (meer primaire productie op grotere diepte. Het meer is echter vrij helder zodat hiermee geen substantiële winst kan worden behaald.) ii. het inbrengen van zuurstofrijk water in de onderlaag via pompen en/of hypolimnion beluchters ad c. Het beperken van de snelheid van zuurstofuitputting kan worden o.a. bereikt door: i. de temperatuur laag te houden, waardoor het zuurstofverbruik trager verloopt (dit is echter conflicterend met de noodzaak voor meer menging met de bovenlaag) ii. beperking van de toevoer van organisch materiaal door vermindering van de nutriënten belasting en/of de inlaat van hoge concentraties organisch materiaal uit de Noordzee (bijv. Brouwerssluis dichtlaten tijdens algenbloeien voor de kust) iii. verminderen van de zuurstofvraag door de bodem, door (milieu)baggeren en/of het afdekken van de organischrijke bodemlaag met zand of schelpen (Jap. Oester?) 4. Evaluatie van effectiviteit, implementeerbaarheid en duurzaamheid In onderstaande tabel is een eerste evaluatie uitgewerkt van de in par. 4 genoemde maatregelen op basis van effectiviteit, implementeerbaarheid en duurzaamheid nader beoordeeld. De beoordeling op basis van effectiviteit is vooral gericht op de mate waarin de maatregel in staat is om de waterkwaliteit en met name de zuurstofarmoede in de de zone vanaf ca. 5 meter onder het wateroppervlak te verbeteren. Het beperken van de mate van gelaagdheid is daarbij een belangrijke sleutel. Met implementeerbaarheid wordt bedoeld de mogelijkheden voor realisatie en de bijbehorende kosten van aanleg. Met duurzaamheid wordt gedoeld op de beoordeling van het in stand houden van de maatregelen en de bijbehorende kosten voor beheer en onderhoud. De beoordeling is aangeduid met + voor goed, 0 voor neutraal en voor slecht. Pagina 3 van 14

4 Maatregel Effectiviteit Implementatie Duurzaam a-i Getijdynamiek (MIRT scenario) a-ii Zoutvenster Brouwerssluis a-iii Kunstmatige 0/+ + - menging a-iv Minder windafscherming a-v Heldere 0 --? waterkolom (T) b-i Heldere 0 --? waterkolom (O2) b-ii Water verpompen Hyp. beluchters c-i Lage temperatuur onderlaag 0 ---? c-ii Inlaat dicht 0/ tijdens algenbloei c-iii Baggeren / afdekken 0/+ + 0/- Hoewel het hier een kwalitatieve / indicatieve beoordeling betreft, kan hieruit worden afgeleid dat in aanvulling op optie a-i, de opties a-ii, a-iii, b-ii, c-ii en c-iii als kansrijk kunnen worden beoordeeld en een verdere uitwerking vragen. Een globale uitwerking volgt hieronder. a-i Het terugbrengen van getijdynamiek via de ingebruikname van de Flakkeese spuisluis en/of de aanleg van een grotere doorlaat / getijcentrale in de Brouwersdam. De aanleg van een grotere doorlaat en/of getijcentrale is door Deltares uitgebreid geanalyseerd als onderdeel van de verschillende MIRT scenario s. Gebleken is dat bij een verticaal getij meer dan 40 cm de menging in het meer zodanig is dat de mate van stratificatie sterk wordt gereduceerd en de zuurstofhuishouding in diepere waterlagen sterk verbeterd. Deze maatregel kan echter niet worden beschouwd als onderdeel van een A0+ scenario (= Autonome ontwikkeling met aangepast beheer). De ingebruikname van de Flakkeese spuisluis behoort wel tot een A0+ pakket omdat deze maatregel reeds als een te realiseren KRWS maatregel is ingepland. Uit model berekning van Deltares is gebleken dat deze maatregelen in het oostelijk deel van het meer leidt tot een grotere dynamiek en dus meer menging. Wel is gebleken dat het positieve effect van de grotere menging deels teniet wordt gedaan doordat het ingelaten water uit de Oosterschelde veelal een lagere saliniteit heeft dan het Grevelingenmeer waardoor bij te weinig dynamiek dit de gelaagdheid juist weer kan versterken. De modellen laten daarom slechts een gering effect zien op de mate waarin de zuurstofhuishouding zich verbeterd. Pagina 4 van 14

5 a-ii het aanpassen van het uitwisselingsregime met de Noordzee door beperking van het inlaten van zeewater via de Brouwerssluis in perioden met een sterk verlaagd of verhoogd saliniteitsgehalte (vermindering van de zoet-zout verschillen) In onderstaande figuur is het saliniteitsverloop weergeven van het Noordzee kustwater ter plaatse van de Brouwersluis. Dit beeld is vrij karakteristiek voor het jaarlijkse verloop van het zoutgehalte van het water dat via de sluis naar binnen stroomt. Aan het einde van de winter / begin voorjaar neemt de afvoer van de Rijn toe als gevolg van het smeltwater. Door de pompende werking van het getij langs de kust wordt in de Voordelta het via de Haringvlietsluizen uitstromende rivierwater in zuidelijke richting verplaatst. Dit kan tijdelijk worden versterkt door noordelijke winden. Het gevolg is dat het zoutgehalte bij de Brouwersdam drastisch afneemt tijdens hoge rivierafvoer en als dit water wordt ingelaten op de Grevelingen zal het zoetere water vanwege de lagere dichtheid aan de oppervlakte blijven, terwijl het aanwezige zoutere water in de diepere delen (zoals de putten van Scharendijke en de Osse) achterblijft. Hierdoor kan in het meer een zodanige gelaagdheid ontstaan dat het maanden duurt voordat deze via natuurlijke menging (of verdringing) is weggewerkt. Als gevolg van zuurstofverbruikende processen in deze afgesloten waterlaag en het zuurstofverbruik van de bodem zal zuurstofuitputting optreden en zelfs anerobie ontstaan (zie ter illustratie figuren in bijlage 1a) Gemeten station BG08 Aangepast op basis van kalibratie Saliniteit (ppt) Figuur 1. Gemeten saliniteit in het kustwater bij het doorlaatmiddel in de Brouwersdam in 2008 Indien het inlaten van het kustwater wordt gestopt als het saliniteitsgehalte laag is, wordt daarmee voorkomen dat er een zodanige gelaagdheid ontstaat dat deze gedurende lange tijd in stand blijft. Omgekeerd zal in perioden van lage rivier afvoer en zuidwestelijke winden het zoutgehalte voor de Brouwersdam hoger kunnen worden dan gemiddeld. Bij het inlaten op het Grevelingenmeer zal dit water onderin instromen en het zuurstofarme /zuurstofloze water uit de putten kunnen verdringen en dit laten doorstromen via de geulen naar het midden en/of het zuidoostelijk deel van de Pagina 5 van 14

6 Grevelingen. Bij afwezigheid van menging onder invloed van wind, kan hierdoor de zuurstofhuishouding in grote delen van de Grevelingen sterk verslechteren. Omdat een dergelijk situatie vooral in de loop van het voorjaar / begin zomer optreedt, wordt de gelaagdheid vaak versterkt door opwarming waardoor het (lichtere) warme water zorgt voor een extra dichtheidsverschil en daardoor voor een extra stabiele gelaagdheid. Bij weinig wind kan hierdoor de gelaagdheid zich eenvoudig uitbreiden tot ook de ondiepere delen en wordt de basis gelegd voor een grootschalig zuurstoftekort in grote delen van het meer. Het kan daarom helpen om met een geconditioneerd operationeel beheer van de Brouwersluis te voorkomen dat of te zoet of te zout water wordt ingelaten. Voor 2008 zou bijvoorbeeld de sluis kunnen worden gesloten als het saliniteitgehalte lager is dan 29 ppt (= mg Cl/l) en hoger dan 33 ppt (= ca mg Cl/l). Dit leidt weliswaar tot minder waterbeweging, maar doordat de dichtheidsverschillen tussen onder- en bovenlaag afnemen zal de mate van menging onder invloed van wind kunnen toenemen. Aan Deltares is gevraagd om met het 3D model te berekenen wat voor 2000 en 2008 het effect zou zijn geweest als een dergelijk criterium voor de openstelling van de Brouwersluis zou zijn gehanteerd (memo Deltares 2011) periode actief sluisbeheer 31 saliniteit (ppt) BG8 sensor boven BG8 sensor onder Ondergrens sluiting Brouwerssluis 21 Bovengrens sluiting Brouwerssluis periode actief sluisbeheer 33 saliniteit (ppt) BG8 sensor boven BG8 sensor onder Ondergrens sluiting Brouwerssluis 21 Bovengrens sluiting Brouwerssluis Figuur.2 Gemeten saliniteit in BG8 in 2000 (boven) en 2008 (onder). Als tijdens de periode van actief sluisbeheer de saliniteit lager is dan 29 ppt of hoger dan 33 ppt wordt de Brouwerssluis dichtgehouden. Pagina 6 van 14

7 Put Scharendijke Put Dreischor Put Dreischor Put Scharendijke Put Scharendijke Put Dreischor Put Dreischor Figuur.3 Berekende invloed van actief sluisbeheer (als saliniteit lager is dan 29 ppt of hoger dan 33 ppt wordt de Brouwerssluis dichtgehouden) op het berekende saliniteitsverschil en temperatuursverschil tussen onder- en bovenlaaag voor de putten Scharendijke en Dreischor. Pagina 7 van 14

8 Uit de berekeningsresultaten blijkt dat als gevolg van het aldus gedefinieerde actief beheer van de Brouwerssluis in 2008 het saliniteitsverschil tussen onder- en bovenlaag weliswaar kan worden verminderd, maar dit betreft slechts korte perioden. Wel is er in augustus en september sprake van een wat langere vermindering van het saliniteitsverschil dat kan worden herleid to het niet inlaten van kustwater met een hoog saliniteitsgehalte (> 33 ppt) begin augustus. De beoogde vermindering van de gelaagdheid in het voorjaar en zomer alsgevvolg van het niet inlaten van verzoet kustwater wordt echter zowel in 2000 en 2008 niet berekend. Dit is mogelijk het gevolg van het feit dat de sluis slechts gedurende korte perioden wordt gesloten en een dergelijke periode te kort is om de watersamenstelling wezenlijk te veranderen. Uit de berekende temperatuurverschillen blijkt dat de invloed van het actief sluisbeheer vrijwel geen invloed heeft op de temperatuurverschillen tussen onderen bovenlaag. Hoewel geen berekeningen zijn gedaan voor de zuurstofhuishouding, mag worden verwacht dat de invloed van het actief sluisbeheer gericht op het beperken van saliniteitsverschillen geen of slechts een geringe invloed op het zuurstofgehalte zal hebben. a-iii het vergroten van de verticale menging door extra kunstmatige menging via bijv. luchtinjectie en/of mechanische mengsystemen. Nadat in juni 1971 het Grevelingenmeer is ontstaan en de getijbeweging is weggevallen, bleek als snel dat er in het nieuwe (zoute) meer een temperatuurgelaagdheid ontstond. In 1972 leidde dit tot zuurstofloosheid in de diepe putten van Scharendijke en Den Osse. Reeds toen zijn proeven gedaan met luchtinjectie om de stratificatie op te heffen (ref. Peelen en Klomp, 1976). Ondanks de positieve ervaringen is het bij deze proef gebleven omdat de natuur via afkoeling en menging door wind, ook zelf in staat was om na de zomerperiode de waterkolom weer volledig te mengen. Inmiddels is de situatie zodanig veranderd, dat er niet alleen sprake is van een thermische stratificatie, maar ook van een gelaagdheid door saliniteitsverschillen. Hierdoor worden deze diepe putten gedurende langere tijd afgesloten en blijven zij vrijwel het gehele jaar zuurstofloos. Omdat deze zuurstofloosheid tijdens het inlaten van zouter water wordt doorgegeven aan de meer centrale en zuidoostelijke delen van het meer, is het niet onrealistisch om te verwachten dat het kunstmatig mengen van deze putten gunstig kan doorwerken of de zuurstofhuishouding van het gehele meer. Het kunstmatig mengen van de putten van Scharendijke en Den Osse lijkt goed mogelijk met luchtinjectie van af de bodem. Dit is vergelijkbaar met de manier waarop dat in 1972 is gedaan. Een dergelijk techniek heeft zich reeds lange tijd bewezen in de spaarbekkens van het Drinkwaterleidingbedrijf Brabantse Biesbosch, het Nieuwe Meer en de Rijnlandse plassen. Recentelijk is de wijze van luchtinjectie verbeterd door de injectoren te voorzien van drukverdelers, waardoor alle injectors even veel lucht krijgen en de hoeveelheid water die met deze techniek vanuit de diepere waterlagen naar boven wordt gebracht sterk is vergroot. Hoewel de ingebrachte lucht niet rechtstreeks zorgt voor beluchting (= aeratie) van het water, vindt er wel menging plaats met zuurstofrijk water, waardoor de zuurstofloosheid kan worden opgeheven. Nog belangrijker is dat het zwaardere zoute (en koudere) water wordt gemengd met het lichtere verzoete (en warmere) water van het wateroppervlak. Pagina 8 van 14

9 Het afstromende water stroomt uit in een soort tussenlaag die via natuurlijke menging (lees wind) eenvoudiger kan worden gemengd met de rest van het meer. Op deze wijze kan worden voorkomen dat het slechte zuurstofloze water uit de putten zonder menging via de geulen kan doorstromen naar andere delen van het meer. De wijze waarop deze techniek kan worden geïmplementeerd is via een ponton met een generator en compressor die lucht perst naar een platform met injectoren (of diffusors) op de bodem van de diepe putten. De directe invloedssfeer van een dergelijke bellenzuil is ca. 5-6 keer de diepte, maar bij sterk gestratificeerde condities kan de werking beduidend groter zijn. Bij de putten met een diepte van 40 meter wordt dus een oppervlak bediend met een straal van meter. Toepassing op geringe diepten zijn beduidend minder effectief omdat daardoor een veel kleiner gebied direct wordt bediend en de hoeveelheid water die wordt gemengd ook beduidend minder is. b-ii het inbrengen van zuurstofrijk water in de onderlaag via pompen en/of hypolimnion beluchters Een techniek die direct zorgt voor beluchting van het water in de afgesloten onderlaag zonder deze te mengen met de bovenlaag is een alternatieve optie om er voor te zorgen dat het water in de diepe putten niet zuurstofloos wordt. Dit kan door het water op te pompen, en dit na beluchting (evt. inbrengen zuurstof) weer terug te voeren naar de diepte. Het water mengt daardoor niet met de warme bovenlaag en blijft min of meer geïsoleerd van de oppervlakte laag. Het voordeel daarvan is dat de temperatuur laag blijft waardoor de zuurstofverbruikende processen bij de bodem ook trager blijven verlopen. Het nadeel van de methode is dat je dit moet blijven inzetten zolang het systeem gestratificeerd is en geen bijdrage wordt geleverd aan het mengen van de onder- en bovenlaag (destratificatie). Het samenspel met de natuurlijke menging via wind zoals bij optie a-iii is daardoor afwezig. c-ii beperking van de toevoer van organisch materiaal door vermindering van de nutriënten belasting en/of de inlaat van hoge concentraties organisch materiaal uit de Noordzee (bijv. Brouwerssluis dicht laten tijdens algenbloeien voor de kust) In het voorjaar / begin zomer is kustwater niet alleen zoeter maar ook rijker aan nutriënten. Hierdoor kunnen zodanige algenbloeien ontstaan dat het water veel organisch materiaal bevat. Als dit water via de Brouwerssluis op het Grevelingenmeer wordt ingelaten is het organisch materieel in potentie een belangrijke bron van zuurstofverbruik zowel voor de waterkolom als na sedimentatie voor de bodem. De uitputting van zuurstof in de diepere lagen kan daardoor versneld tot stand komen. Het is daarom denkbaar om tijdens algenbloeien voor de kust de sluis tijdelijk te sluiten, zodat wordt voorkomen dat dit water het Grevelingenmeer instroomt. Pagina 9 van 14

10 Dit vraagt om een zodanige monitoring van het kustwater dat tijdens de gevoelige periode (maart-juni) de aanwezigheid van algenbloeien tijdig kan worden gesignaleerd. Een dergelijke monitoring heeft in het recente verleden plaatsgevonden via het project Monisnel (Peperzak 2002). In 2002 heeft dit geleid tot het stopzetten van de inlaat van zeewater met een hoog gehalte aan Pheosystus. Vanwege de doorwerking van een dergelijke maatregel op het waterpeil bleek dat een tijdelijk verlaagd peil kansen bood voor kale grond broedvogels. Daardoor is in de volgende jaren het peil tijdelijk verlaagd tijdens het broedseizoen. Het stopzetten van de inlaat is daardoor op de achtergrond geraakt. Toch zou dit in potentie een maatregel zijn die gunstig doorwerkt op de zuurstofhuishouding van het meer. c-iii verminderen van de zuurstofvraag door de bodem, door (milieu)baggeren en/of het afdekken van de organischrijke bodemlaag met zand of schelpen (Jap. Oester?) Door bezinking van organisch materiaal en of een overmatige aanwas van schelpdieren (bijv. Jap. Oesters) is het denkbaar om via baggeren en of afdekken te trachten deze bron van zuurstofonttrekking te beperken en een soort reset van delen van de bodem na te streven. Een dergelijke toepassing kan slechts op beperkte schaal en is dus geen oplossing voor de Grevelingen als geheel. Wel zouden gevoelige delen van het meer (bijv. de meest oostelijke hoek bij Oude Tonge) hier baat van kunnen hebben. 5. Conclusies en aanbevelingen Op grond van de beschouwingen in dit memo en de aanvullende modelberekeningen die door Deltares zijn uitgevoerd kan worden geconcludeerd dat er zonder aanpassing van de huidige infrastructuur geen adequate maatregelen kunnen worden genomen die een substantiële bijdrage leveren aan een structurele verbetering van de waterkwaliteit van het Grevelingenmeer. Dit wordt veroorzaakt door zowel de omvang van het meer als de vorm van de bodemligging, die wordt gekarakteriseerd door grote diepte verschillen tussen de oude (getij)geulen en platen (ondiepten). Door het ontbreken van de oorspronkelijke getijdedynamiek wordt het water onvoldoende gemengd en ontstaat er een stabiele gelaagdheid zowel vanwege zoet-zout verschillen als vanwege temperatuursverschillen gedurende het zomerhalfjaar. Deze gelaagdheid is in belangrijke mate bepalend voor het ontstaan van zuurstofarmoede of zelfs zuurstofloosheid in de diepere waterlagen. Met uitzondering van het terugbrengen van een deel van de getijdedynamiek, blijken de maatregelen die de mate van menging zouden kunnen vergroten onvoldoende effect te hebben, of is de werking te lokaal om tot een effectieve verbetering te komen op de schaal van het Grevelingen als geheel. Uit de modelberekeningen blijkt dat een aangepast operationeel beheer van de Brouwerssluis gericht op het beperken van grote zoutverschillen vrijwel geen invloed heeft op de mate van gelaagdheid. Dit wordt veroorzaakt door dat in het voorjaar en de zomerperiode de gelaagdheid in belangrijke mate wordt bepaald door temperatuurverschillen die ontstaan doordat van de bovenlaag als gevolg van zoninstraling veel sneller opwarmt. Pagina 10 van 14

11 Bij afwezigheid van een voldoende menging door wind of getij kan een dergelijke gelaagdheid lang in stand blijven en vindt zuurstofuitputting plaats in de onderlaag. Met methoden als luchtinjectie (bellenzuil) en /of andere vormen van kunstmatige menging kan dit locaal wel enig positief effect hebben, maar omdat de temperatuurstratificatie tijdens een zonnige periode met weinig wind over het gehele oppervlakte van het meer ontstaat, is de effectiviteit van een dergelijk maatregel te gering om te zorgen voor een algehele verbetering van de waterkwaliteit van het meer. Het aanpassen van het operationele beheer van de Brouwerssluis, tijdens perioden met hoge algenbloeien in het kustwater levert wel een bijdrage aan het beperken van de hoeveelheid organisch materiaal en daarmee aan de potentiële zuurstofvraag, maar eerdere pogingen hebben geleerd dat deze beperking onvoldoende is om zuurstofuitputting te voorkomen. Samenvattend bevat het A0+ scenario geen maatregelen die de kwaliteit van het Grevelingenmeer wezenlijk kunnen verbeteren. Wel zijn er maatregelen mogelijk die in combinatie een grotere doorlaat/ getijcentrale in de Brouwersdam een positieve bijdrage kunnen leveren. Dit betreft o.a. de ingebruikname van de Flakkeese Spuisluis en het locaal wegbaggeren of afdekken van een organischrijke bodemlaag. Aanvullende opmerkingen: Krekenplan Goeree-Overflakkee Binnen de Autonome ontwikkeling behoort ook de ontwikkeling van het Krekenplan op Goeree-Overflakkee, waarin er sprake is van extra doorspoeling van het polderwater met water uit het Hollandsch Diep en een mogelijke afwatering naar de Grevelingen. De extra voedingsstoffen die deze afwatering naar het meer brengt kunnen positief zijn voor de productiviteit van het meer, echter.. de grotere toevoer van zoet water zou kunnen kleiden tot een versterking van de zoet-zout gelaagdheid waardoor het zuurstofprobleem wordt vergroot. Zonder extra dynamiek (grotere uitwisseling met de Noordzee) kan dit dus negatieve gevolgen hebben. Flakkeese spuisluis De ingebruikname van de Flakkeese spuisluis is door Deltares in een aantal scenario-berekeningen nader geanalyseerd. Uit de resultaten komt naar voren dat deze verbinding tussen het Grevelingenmeer en de Noordoostelijke tak van de Oosterschelde (Krammer-Zijpe) niet eenduidig tot een verbetering van de waterkwaliteit leidt. Weliswaar neemt de dynamiek in het zuid-oostelijk deel van de Grevelingen toe en werkt dit gunstig door op de gelaagdheid ter plaatse, maar omdat het Oosterscheldewater op deze locatie veelal een lager zoutgehalte heeft dan het Grevelingenmeer kan dit toch resulteren in een sterkere zoetzoutgelaagdheid. Zonder extra dynamiek in het Grevelingenmeer als geheel kan dit dus negatief doorwerken. Wel kan de verbinding met de Oosterschelde vanuit ecologisch perspectief als waardevol worden beschouwd (mogelijkheid voor uitwisseling van organismen) Pagina 11 van 14

12 Bijlage 1 Saliniteit, temperatuur en zuurstofhuishouding Grevelingenmeer Pagina 12 van 14

13 Pagina 13 van 14

14 Bijlage 2 Memo Deltares (19 juni 2011) Pagina 14 van 14