Waterkwaliteitsverbetering vijver Euclideslaan

Transcriptie

1 Waterkwaliteitsverbetering vijver Euclideslaan 10 maart 2011

2

3 Verantwoording Titel Waterkwaliteitsverbetering vijver Euclideslaan Opdrachtgever Gemeente Utrecht Projectleider Pim de Kwaadsteniet Auteur(s) Pim de Kwaadsteniet Projectnummer Aantal pagina's 18 (exclusief bijlagen) Datum 10 maart 2011 Handtekening Ontbreekt in verband met digitale versie. Dit rapport is aantoonbaar vrijgeven. Colofon Tauw bv afdeling Water Australiëlaan 5 Postbus GA Utrecht Telefoon (030) Fax (030) Dit document is eigendom van de opdrachtgever en mag door hem worden gebruikt voor het doel waarvoor het is vervaardigd met inachtneming van de rechten die voortvloeien uit de wetgeving op het gebied van het intellectuele eigendom. De auteursrechten van dit document blijven berusten bij Tauw. Kwaliteit en verbetering van product en proces hebben bij Tauw hoge prioriteit. Tauw hanteert daartoe een managementsysteem dat is gecertificeerd dan wel geaccrediteerd volgens: - NEN-EN-ISO Waterkwaliteit Euclideslaan 3\18

4 4\18 Waterkwaliteit Euclideslaan

5 Inhoud Verantwoording en colofon Inleiding Huidige situatie Gesignaleerde problemen Abiotiek Biotiek Beheer en gebruik Analyse, oplossingen en advies Analyse Oplossingen en advies Advies Waterkwaliteit Euclideslaan 5\18

6 6\18 Waterkwaliteit Euclideslaan

7 1 Inleiding Begin augustus 2010 trad massale vissterfte op in de vijver, waarna ook stankoverlast ontstond. Het weer in die periode was niet bijzonder warm, rond de 23 graden Celsius. Om dergelijke problemen in de toekomst te voorkomen heeft de gemeente Utrecht Tauw verzocht om de problemen bij de vijver in beeld te brengen en te komen met voorstellen voor verbetering van het functioneren van de vijver. Op 14 oktober 2010 heeft een veldbezoek plaatsgevonden om een goede indruk van de watergang te krijgen. In deze rapportage is de situatie bij de vijver Euclideslaan beschreven en geanalyseerd en is een reeks adviezen opgenomen voor een beter functioneren van de vijver. Waterkwaliteit Euclideslaan 7\18

8 8\18 Waterkwaliteit Euclideslaan

9 2 Huidige situatie 2.1 Gesignaleerde problemen Begin augustus 2010 traden waterkwaliteitsproblemen op in de vijver Euclideslaan. Er was vissterfte en het water stonk. Uit de zeer lage zuurstofgehalten die zijn gemeten kan worden opgemaakt dat de vissen zijn gestikt. Figuur 2.1 Vissterfte in de watergang Euclideslaan Op 5 augustus 2010 zijn de waterbodem en het oppervlaktewater van de watergang Euclideslaan bemonsterd. Opvallend is dat het weer in de voorafgaande week niet bijzonder heet was; het was rond de 23 graden Celsius (bron: De watertemperatuur was echter met 22 graden Celsius hoog. 2.2 Abiotiek Morfologie van de Vijver De vijver is een strak vormgegeven bak met water van ongeveer 10 meter bij circa 200 meter. De diepte is 1.10 meter. De bodem is vlak en bestaat uit kleiig materiaal. Waterkwaliteit Euclideslaan 9\18

10 Waterbodem De bodem van de vijver bestaat uit kleiig materiaal. Een bodemonderzoek uitgevoerd op 26 juli 2010 geeft echter aan dat de ondergrond uit beton bestaat. Dit onderzoek geeft aan dat de baggerlaag 41 tot 49 cm dik is. De waterpartij is op 24 augustus 2010 gebaggerd. Hierbij is een laag van ongeveer 15 centimeter uit de waterloop verwijderd ( m 3 ). Deze bagger was niet sterk voedselrijk gezien het relatief lage gehalten aan fosfor en de lage verhouding tussen het gehalte aan fosfor en ijzer. (Waterbodems kunnen met name fosfor naleveren. Als leverancier van stikstof speelt de waterbodem een geringere rol.) De sliblaag (vastgesteld op 15 oktober 2010) was op 0-5 centimeter dik. Na bij de uitstroom van de waterpartij (aan de westzijde) is de baggerlaag dikker (10-15 centimeter). Figuur 2.2 De leeggepompte vijver voor het baggeren Waterkwaliteit Op 5 augustus 2010 is het water bemonsterd. Het zuurstofgehalte was erg laag (0,5 mg/l) en ver onder de norm van 5,0 mg/l. Omdat het monster overdag is genomen wordt aangenomen dat s nachts een vrijwel zuurstofloze situatie is ontstaan. Het zuurstofverzadigingspercentage (dat minimaal 80 % dient te zijn) varieert van 8 16 % en verklaart mede de vissterfte. Zowel het BZV als het CZV zijn hoog. Dit duidt op de aanwezigheid van relatief veel organische stof in het water. De gehalten aan fosfor is erg hoog (het overschrijdt ruim 30 maal de norm; aan de juistheid van deze waarneming wordt getwijfeld). Het stikstofgehalte overschrijdt bijna tweemaal de norm. Het water is zeer voedselrijk (ondanks de grote hoeveelheden flab en waterplanten, die veel voedingsstoffen opnemen). Het gehalte aan (in het water zwevende) algen is ruim beneden de norm. Er waren wel dikke drijflagen van draadalgen (flab) aanwezig. Verder groeide er 10\18 Waterkwaliteit Euclideslaan

11 onderwater Smalle waterpest en (naar verwachting) Grof hoornblad. Samen zorgden de wieren en (hogere) waterplanten naar verwachting voor forse fluctuaties in het zuurstofgehalte. Figuur 2.3 Dikke laag flab op de vijver van de Euclideslaan in augustus 2010 Hydrologie De voeding van het systeem is bepalend voor de waterkwaliteit. Het systeem wordt gevoed door afstromend hemelwater (van het verharde oppervlak rondom de watergang), directe neerslag en circulatiewater uit het regenwaterriool. Het watervolume bedraagt ruim 2000 m 3. Het water wordt rondgepompt vanuit een pompput aan de oostzijde van de vijver. Hier stroomt water vanuit het regenwaterriool (500 mm) middels een duiker onder de waterspiegel de vijver in. Aan de westkant verlaat water het systeem via een retourleiding. De retourleiding (250 mm) staat in open verbinding met de pompput. Het pompdebiet bedraagt ongeveer 24 m 3 per uur. De lengte van de leiding en de retourleiding bedraagt ongeveer 600 m. De pomp werkt van 9 19 uur en van uur. Het hemelwaterriool is continu gevuld met water en staat rechtstreeks in verbinding staat met het oppervlaktewater. Als de waterstand in de vijver in droge perioden daalt, wordt het aangevuld door het nabij gelegen oppervlaktewater. Onduidelijk is of de vijver en de regenwaterleidingen in de zomer een vrijwel gesloten systeem vormen (op de aanvulling uit oppervlaktewater na). Onbekend is of water uit andere delen van het gehele regenwatersysteem wordt uitgewisseld met het watersysteem van de Euclideslaan. Waterkwaliteit Euclideslaan 11\18

12 2.3 Biotiek Vegetatie In augustus tijdens de vissterfte waren er dikke lagen draadwieren (flab) in de vijver aanwezig (zie 2.2). Onderwater groeide Smalle waterpest en (naar verwachting) Grof hoornblad (waarneming op basis van foto s). Op 15 oktober 2010 was er geen vegetatie in de waterpartij aanwezig (uitgezonderd de bakken met lisdodde). Fauna De visstand bestond uit Rietvoorn, Brasem, Kolblei en Baars (waarneming foto s). De vis bestaat voor een deel uit bodemwoelende vis (Brasem en Kolblei). De Rietvoorn, die het meest dominant voorkomt, is typerend voor wateren die rijk zijn aan ondergedoken waterplanten. Na het baggeren ontbreekt de visstand. Ook watervogels zijn niet waargenomen. 2.4 Beheer en gebruik Het maaien en schonen van de vijver vindt tweemaal per jaar plaats (in juni en november). Hierbij wordt het maaisel afgevoerd. Het is onbekend wanneer de vijver voor het laatst is gebaggerd. Zeer waarschijnlijk is dat voor 2002 geweest. Het is toegestaan om in de vijver te vissen. Op grond van informatie van de gemeente Utrecht mogen alleen leden van de UAHV in de vijver vissen. Onduidelijk is of er in het verleden vis is uitgezet. 12\18 Waterkwaliteit Euclideslaan

13 3 Analyse, oplossingen en advies 3.1 Analyse De oorzaak van de vissterfte is helder: zuurstofgebrek. De oorzaken van de lage zuurstofgehalten zijn: Hoge watertemperaturen ( ongeveer 22 graden Celsius, bij hoge watertemperaturen kan het water minder zuurstof bevatten) Grote hoeveelheden flab en ondergedoken waterplanten die bij hoge temperaturen in de nacht veel zuurstof opnemen Een flinke baggerlaag die zuurstof verbruikt Hoge gehalten aan CZV en BZV (in het waterzwevende slibdeeltes die zuurstof verbruiken) Verder bevat het circulatiewater dat zich in buizen bevindt naar verwachting weinig zuurstof. Het watersysteem van de vijver aan de Euclideslaan is relatief kwetsbaar. Het is een geïsoleerde vijver met harde oevers. Doordat water wordt gecirculeerd via een buizensysteem (en geen vers water met hogere zuurstofgehalten en lagere nutriënten gehalten wordt aangevoerd) leidt de circulatie naar verwachting niet tot een betere waterkwaliteit. Indien relatief veel water uit het overige regenwaterriool wordt toegevoegd kan dit leiden tot een versnelde oplading van het systeem met voedingsstoffen en organische stof. (Het water afkomstig uit regenwaterriolen is zeker niet schoon; met name de gehaltes aan fosfor overschrijden de waterkwaliteitsnormen, STOWA, 2007). Door het baggeren is de stabiliteit van het watersysteem verbeterd. De zuurstofhuishouding zal zijn verbeterd en de nutriëntengehalten zijn naar verwachting lager. De groei van waterplanten zal hierdoor trager verlopen. In warme perioden zullen zeer lage zuurstofgehalten hierdoor naar verwachting niet optreden. Echter, door de jaren heen zal het systeem langzaam opladen met organische stof en nutriënten. Hierdoor wordt het systeem minder stabiel en kunnen de problemen opnieuw optreden. Naast vissterfte kan in zo n systeem ook een blauwalgenplaag optreden (eveneens met stankoverlast). Hiervoor worden in 3.2 oplossingen voor aangedragen. 3.2 Oplossingen en advies Om de problemen voor de nabije toekomst tegen te gaan zijn een aantal oplossingsrichtingen voor handen: Extra beluchting Goede doorstroming, met name in de zomer Zorgen voor een gesloten systeem Zorgen voor voldoende structuur in het water Waterkwaliteit Euclideslaan 13\18

14 Verwijderen flab en beperken ondergedoken waterplanten Regelmatig baggeren Beheer visstand en watervogels Monitoring Extra beluchting Extra beluchting is een noodmaatregel als het aquatische ecosysteem uit evenwicht is. Bij de vijver Euclideslaan was dat in de zomer van 2010 nodig. Bij deze geïsoleerde vijver, die gevoed wordt met relatief zuurstofarm water uit het regenwaterriool, is extra beluchting een voorzorgsmaatregel om massale vissterfte te voorkomen. Omdat er een pomp is, waarmee water wordt gecirculeerd, is gebruik van die pomp de meest logische keuze voor extra beluchting. Het voorstel van de gemeente Utrecht om een venturi te plaatsen waarmee 10 liter lucht per seconde in het water wordt gebracht is een goede keuze. Dit betekent dat 2 liter zuurstof per seconde in het water op 1,7 liter water. Voorwaarde is dat de venturi zo wordt geconstrueerd dat de lucht in zeer kleine bellen door het water wordt gebracht, waardoor het zuurstofgehalte flink toeneemt. Doordat er met de venturi ongeveer 23 m 3 water per uur (een lichte afname van de capaciteit) met een (relatief) hoog zuurstofgehalte in de vijver wordt gebracht ontstaat er direct vanaf de pomp een zone met zuurstofrijk water. In noodsituaties kunnen de vissen in deze zone overleven. Vanaf deze zone neemt het zuurstofgehalte geleidelijk af. Omdat de inhoud van de vijver ongeveer 2200 m 3 bedraagt, is de verblijfstijd van het water (bij 15 draaiuren van de pomp) ruim 6 dagen. Hiermee zal ook het zuurstofgehalte van de gehele waterpartij (licht) toenemen. Advies: Het aanbrengen van een venturi bij de waterinlaat. Hiermee wordt vissterfte (en de daarbij behorende stankoverlast) voorkomen. Als preventieve maatregel is deze bij de vijver noodzakelijk. Goede doorstroming Doorstroming van de vijver zorgt voor verversing van het water en kan problemen als kroosvorming voorkomen. In de situatie bij de Euclideslaan is van verversing nauwelijks sprake. Het aan te voeren water zit in een vrijwel volledig gevulde buis. Het zuurstofgehalte van dit water zal mogelijk nog iets afnemen door de zuurstofvraag van (zwevend) slib in de buis. Indien het systeem niet gesloten is (zie oplossingsrichting zorgen voor een gesloten systeem ) zal het water mogelijk nog zuurstof armer zijn. Omdat het water in de huidige situatie onder de waterspiegel wordt ingebracht ontstaat geen tot nauwelijks turbulentie. Hiermee wordt nauwelijks lucht (zuurstof) in het water gebracht. In de huidige situatie levert de doorstroming geen bijdrage aan de zuurstofhuishouding van het systeem en zorgt mogelijk zelfs voor een verslechtering. In combinatie met extra beluchting kan goede doorstroming wel een oplossing. Doorstroming in combinatie met extra beluchting is alleen zinvol in de periode juni t/m half september. Met name in de nacht en ochtend is pompen (met beluchting) gewenst. Daarbuiten treden geen zuurstofproblemen op en is ook geen aanvulling van de waterstand nodig. 14\18 Waterkwaliteit Euclideslaan

15 Advies: water rondpompen (alleen) in de zomermaanden (juni t/m half september) van uur s avonds uur tot uur in de ochtend. In combinatie met extra beluchting is deze maatregel noodzakelijk om waterkwaliteitsproblemen op termijn te voorkomen. Zorgen voor een gesloten systeem In de situatie met een (nagenoeg) gesloten systeem is de hoeveelheid water dat zich in buizen bevindt beperkt (ongeveer 65 m 3, ten opzichte van 2200 m 3 in de vijver ). Als dit niet het geval is vindt er uitwisseling plaats met een veel groter deel van het regenwater riool, met als gevolg toestroom van veel zuurstofarm en relatief voedselrijk water. Het systeem kan hierdoor ook opladen met nutriënten. Advies: nagaan in hoeverre het systeem gesloten is de pompput. Wanneer dit niet het geval is kan worden nagegaan hoe dit kan worden bereikt. Hiermee kan structureel de oplading van het systeem worden beperkt. Zorgen voor voldoende structuur in het water Structuur (in de vorm van stengels van helofyten, ondergedoken waterplanten en andere elementen in het water) is belangrijk voor vis en macrofauna. Een goede structuur draagt bij aan de stabiliteit van het systeem. Beging augustus 2010 was er veel structuur in het water aanwezig in de vorm van ondergedoken waterplanten. Na het baggeren was hier weinig meer van over. Verwacht wordt dat ondergedoken waterplanten zich opnieuw zullen vestigen. Aanbevolen wordt op een aantal plekken drijfbladplanten aan te brengen. Deze zorgen voor structuur, nemen nauwelijks zuurstof op uit het water en houden de ondergedoken waterplanten in toom. Verder passen deze bij de uitstraling van de vijver. Advies: aanplant van waterlelie en Gele plomp in de vijver (10 stekken van beiden verspreid over de vijver). Deze maatregel is niet noodzakelijk, maar draagt naar verwachting bij aan een stabieler systeem. Verwijderen flab en beperken ondergedoken waterplanten Dikke drijflagen van flab en grote bedekkingen met ondergedoken waterplanten zorgen in warme perioden voor sterke fluctuaties van de zuurstofgehalten. Met name s nachts en in de vroege ochtend kan zuurstofloosheid optreden. Verwijder daarom drijflagen flab (maximaal 15 %) en beperk van de bedekking met ondergedoken waterplanten (tot maximaal 50 %). Koppel dit aan de monitoring van de vijver. Laat minimaal 20% van de ondergedoken waterplanten staan. Verwijder de waterplanten voor de eerste keer bij voorkeur zo laat mogelijk in juni of begin juli. Dan is de plantengroei goed op gang gekomen. In de periode met hogere watertemperaturen (juli en augustus) is de bedekking van waterplanten dan beperkt. Maai de tweede keer in september/oktober Advies: verwijder drijflagen flab (maximaal 15 %) en beperk van de bedekking met ondergedoken waterplanten (tot maximaal 50 %). Maai de eerste keer bijvoorkeur eind juni Waterkwaliteit Euclideslaan 15\18

16 en de tweede keer in de periode half september tot eind oktober. Laat minimaal 20% van de ondergedoken waterplanten staan. Om te voorkomen dat zeer lage zuurstofgehalten optreden is dit een belangrijke maatregel. Regelmatig baggeren Een (dikke) baggerlaag zorgt voor lagere zuurstofgehalten en levert voedingstoffen voor algen, flab en ondergedoken waterplanten. Nu de vijver is gebaggerd is deze belasting van het systeem verdwenen. Volg de aanwas van de baggerlaag en bagger als de baggerlaag groter is dan 20 centimeter. Advies: Breng eens per jaar de dikte van de baggerlaag in beeld en verwijder de baggerlaag als deze groter is dan 20 cm. Beheer visstand en vogelstand Vissen als Brasem, Kolblei en Karper woelen bij het zoeken naar voedsel de bodem om. Met name als er een flinke baggerlaag aanwezig is zorgen zij voor een slechtere waterkwaliteit (minder zuurstof, geringer doorzicht en meer opgeloste voedingsstoffen). Een goede visstand draagt bij aan de stabiliteit van het aquatische ecosyseem. Na het baggeren ontbreekt de visstand. Het herstel van de visstand zal traag verlopen omdat de vijver nagenoeg geïsoleerd is. Volg de ontwikkeling van de vijver. Dit betreft de vestiging aan ondergedoken waterplanten en de aanwezigheid van jonge vis. Overwogen kan worden (als de vestiging van vis lang uitblijft) kleine hoeveelheden jonge Rietvoorn en Zeelt uit te zetten. Overleg met de Hengelsport Vereniging over het voeren van vis (zo beperkt mogelijk) en het uitzetten van vis in deze kwetsbare vijver. Let ook op de ontwikkeling van de eenden- en ganzenpopulatie. Probeer bij grote aantallen watervogels het voeren ervan met voorlichting te beperken. Advies: zet kleine hoeveelheden jonge Rietvoorn en Zeelt uit, indien de vestiging van vis lang uitblijft. Deze maatregel is niet noodzakelijk, maar draagt bij aan een passende visstand en een stabieler systeem. Overleg met de Hengelsport Vereniging over het voeren van vis (zo beperkt mogelijk) en het uitzetten van vis in deze kwetsbare vijver. Monitoring De bedekking met ondergedoken waterplanten en flab (en het doorzicht- algen)) zijn goede indicatoren voor het optreden voor zuurstofproblemen. Breng dit in de maanden juni t/m augustus maandelijks in beeld. Stem hierop het onderhoud aan de watervegetatie af. Aanbevolen wordt om het zuurstofgehalte in 2011 (van mei t/m september) maandelijks (en bij voorkeur continu) te meten. Breng eens per jaar de dikte van de sliblaag in beeld en stel hiermee de aanwas van de baggerlaag vast. 16\18 Waterkwaliteit Euclideslaan

17 3.3 Advies Om waterkwaliteitsproblemen en vissterfte in de toekomst tegen te gaan wordt het volgende geadviseerd: Het aanbrengen van een venturi bij de waterinlaat en het water rondpompen en beluchten in de zomermaanden (juni t/m half september ) van uur s avonds uur tot uur in de ochtend. Hiermee kan het optreden van vissterfte naar verwachting worden voorkomen. Nagaan in hoeverre het systeem gesloten is aan de pompput. Als het systeem niet gesloten is dient te worden nagegaan hoe dit kan worden bereikt. Hiermee kan eventuele (extra) oplading van het systeem worden beperkt. Om het watersysteem stabieler te maken worden de volgende maatregelen voorgesteld: Verwijder drijflagen flab (maximaal 15 %) en beperk van de bedekking met ondergedoken waterplanten (tot maximaal 50 %). Laat minimaal 20% van de ondergedoken waterplanten staan. Maai de eerste keer bijvoorkeur eind juni en de tweede keer in de periode half september tot eind oktober. Volg de aanwas van de baggerlaag en verwijder de bagger als de baggerlaag groter is dan 20 centimeter Aanvullend wordt geadviseerd: Zet kleine hoeveelheden jonge Rietvoorn en Zeelt uit, indien de vestiging van vis lang uitblijft. Overleg met de Hengelsport Vereniging over het voeren van vis (zo beperkt mogelijk) en het uitzetten van vis in deze kwetsbare vijver. Aanplant van waterlelie en Gele plomp in de vijver (10 stekken van beiden verspreid over de vijver) Breng het zuurstofgehalte en de bedekking van de watervegetatie in de zomermaanden in beeld. Breng jaarlijks de dikte van de sliblaag in beeld. Waterkwaliteit Euclideslaan 17\18

18 Gebruikte literatuur: Gemeente Utrecht Waterbodemonderzoek 2010; situering watergang w0745. STOWA, De feiten over de kwaliteit van afstromend regenwater. F. Boogaard en G. Lemmen. Tauw, Milieukundigonderzoek watergang Euclideslaan. 18\18 Waterkwaliteit Euclideslaan