Betreft Verduidelijking van effecten van Verdieping NWW Project P797 Van HydroLogic Aan Havenbedrijf Rotterdam Datum 08-03-2016 1 Inleiding Rijkswaterstaat heeft, als Bevoegd Gezag voor de ontgrondingvergunning Verdieping NWW, om een aantal verduidelijkingen gevraagd op vergunningaanvraag en MER zoals ingediend door HbR. Een drietal vragen (nr. 19, 20 en 21) heeft betrekking op verzilting en wordt middels deze notitie beantwoord. 19. Verzilting: (Paragraaf 5.3/5.4 + achtergronddocument) Verduidelijk de lange termijneffecten verzilting voor de Lek en geef aan of er andere mogelijk mitigerende maatregelen (dan Stuw Hagestein) toepasbaar kunnen zijn om effecten verzilting door verdieping in de toekomst te beperken. Toelichting: Aanpassing stuwregime Hagestein is nog in onderzoek m. b. t. alle (zoet) waterbelangen en scheepvaart. Daarmee is dit (nog) niet een zekere maatregel. 20. Verzilting: (H11 MER) Vergelijk de resultaten van de verziltingsanalyses expliciet met de resultaten voor het Deltaprogramma zoet water. In het Deltaprogramma wordt een analyse uitgevoerd voor gemiddelde (1:2) (1989), droge (1:10) (2003) en zeer droge jaren (1:100) (1976). Toelichting: punt 7 advies NRD 21. Verzilting/Drinkwater: (H11, P. 204 MER) Actualiseer en completeer de toetsing van effect op drinkwater. Toelichting: Het BKMW is op 15 oktober 2015 aangepast. In ieder geval dient in de toetsing rekening gehouden te worden met de Cl-normering en kwaliteit (geen achteruitgang, geen toename zuiveringsinspanning) van oppervlaktewater waaruit drinkwater wordt bereid.
2 Uitwerking per vraag 2.1 Vraag 19: lange termijn effecten Lek en Hagestein Deze vraag is op te splitsen in twee delen: 1. Het vergroten van het inzicht in de lange termijn verziltingseffecten op de Lek. 2. Alternatieve mitigerende maatregelen ter bestrijding van verzilting op de Lek. In onderstaande figuren worden voor drie jaren op drie locaties de effecten van klimaat (W+ 2050) getoond. Dit zijn de jaren 1976, 1989 (ook gebruikt in DPZW) en 1994 (ipv 2003 want voor klimaat is periode 1961-1995 doorgerekend). In de figuren is het klimaateffect duidelijk zichtbaar, waarbij wel een belangrijke kanttekening moet worden gemaakt. W+ 2050 is een behoorlijk extreem klimaatscenario, in het bijzonder voor de Lek vanwege het langdurig (maanden) ontbreken van enig debiet over de Lek via Hagestein (als gevolg van het linea recta doorvertalen van de huidige waterverdeling over Lek/Waal naar de toekomst). Wanneer het klimaat zich richting W+ ontwikkelt en er veel langere perioden met Lobithafvoeren onder de 1200 m 3 /s optreden, is het de vraag of de waterverdeling over de Rijntakken hierop wordt aangepast. Beseft moet worden dat de mate van het getoonde effect mede het gevolg is van het langdurig ontbreken van debiet via Hagestein. In deze situatie lijkt het verziltingsfenomeen op de Lek vergelijkbaar met de Hollandsche IJssel in het huidige klimaat (dode riviertak). In de grafieken is duidelijk zichtbaar dat de Lek in de huidige situatie behoorlijk robuust is voor verzilting. In het meest extreme jaar (1976) treedt enige verzilting op van het meest benedenstroomse deel van de Lek bij Kinderdijk, waar het resterende inlaatvenster op maandbasis groot genoeg blijft voor de zoetwatervoorziening van de Alblasserwaard. De verzilting komt nauwelijks verder de Lek op. Ook de verdieping brengt daar geen verandering in. Het klimaateffect is aanzienlijk groter dan het effect van de verdieping. W+ zorgt ervoor dat de Lek vaker en verder verzilt, wat duidelijk in onderstaande grafieken waarneembaar is. Verder bovenstrooms op de Lek bij Koekoek nemen de concentraties toe, maar kan in de meeste jaren nog steeds voldoende zoetwater van voldoende kwaliteit worden ingelaten. Voor het meest extreme jaar (1976) worden de concentraties mogelijk een deel van de zomer te hoog. Bij verdere uitwerking van KWA fase 2 (waarin mogelijk meer water uit de Lek wordt onttrokken) zal dit aspect nader moeten worden onderzocht, in samenhang met het regime van Hagestein. Als de Lek in de toekomst verzilt, zorgt de verdieping in die jaren voor een beperkte vergroting van de verzilting. Hoewel dit verschilt per jaar, is de toename van de verzilting door de verdieping in absolute concentraties groter bij het W+ klimaat en in relatieve waarden kleiner dan het effect bij het huidige klimaat. Zoals uit onderstaande figuren is af te leiden is het effect een orde kleiner dan het potentiële klimaateffect. hydrologic.nl 2
hydrologic.nl 3
hydrologic.nl 4
hydrologic.nl 5
Met betrekking tot mitigerende maatregelen kan het volgende worden geconstateerd. Allereerst is er de constatering dat de Lek in het huidige klimaat robuust is voor verzilting. Ook met de verdieping verzilt de Lek nauwelijks en worden alle van de Lek afhankelijke gebruiksfuncties in voldoende zoetwater voorzien (met en zonder de verdieping). Dit is de belangrijkste reden dat er geen mitigatie nodig is. Als het klimaat zich richting W+ ontwikkelt, verandert dit. De Lek zal dan vaker, verder stroomopwaarts en langer verzilten. Afhankelijk van de waterverdeling op het hoofdwatersysteem (doorvoer via Hagestein) zal het verziltingstype op de Lek, zeker in de meest extreme jaren, gaan lijken op de HIJ. Dit zal, zeker voor de extreme jaren, niet eenvoudig te mitigeren zijn. Het effect van de verdieping speelt hierin een ondergeschikte rol: deze zorgt voor een kleine plus op de optredende verzilting, geen system shift. Beslissend hierin is de klimaatontwikkeling en als deze doorzet naar W+ geeft dit een behoorlijke uitdaging. In het deelonderzoek verzilting is aangegeven dat Hagestein kan worden ingezet voor mitigatie van het verdiepingseffect op de Lek voor W+ 2050. Hoewel dit op zich klopt, verdient dit in het verlengde van voorgaande constateringen enige nuancering. De Lek wordt qua verzilting vooral bedreigd door het klimaat, niet door de verdieping. Eventuele verzilting van de Lek zal dan ook primair het gevolg van klimaatontwikkeling conform W+ zijn. Of en hoe dit te mitigeren, is een vraagstuk van een geheel andere orde en ligt vanzelfsprekend buiten de scope van de MER verdieping NWW. Of de waterverdeling in het hoofdwatersysteem aanpassing behoeft, is een vraagstuk voor het Rijk, waarin verschillende belangen zorgvuldig moeten worden gewogen. Meer water via Hagestein betekent immers minder water elders, en vrijwel altijd heeft dit bij laagwater consequenties. De vraag is dan of de voordelen opwegen tegen de nadelen, en deze liggen ter beantwoording in het publieke domein. Omdat de verdieping in de Referentie situatie niet tot (extra) verzilting van de Lek leidt, zijn verder geen mitigerende maatregelen verkend. Eventuele mitigerende maatregelen voor verzilting van de Lek als gevolg van klimaatverandering liggen buiten de scope van het MER.. hydrologic.nl 6
2.2 Vergelijking verziltingsanalyse met DPZW In het deelonderzoek verzilting is onder meer een 50 jarige tijdreeks doorgerekend met het NDB, met als doel een statistisch onderbouwd inzicht te krijgen in het effect van de verdieping op de waterbeschikbaarheid in de Rijn-Maasmonding. Deze tijdreeks (1961-2011) omvat dezelfde karakteristieke droogte jaren (1967, 1976, 1989, 2003) als die in het DPZW zijn beschouwd. Voor deze karakteristieke jaren zijn de resultaten tussen beide NDB-analyses vergelijkbaar voor de situatie zonder verdieping. Het deelonderzoek verzilting geeft naast informatie over deze karakteristieke jaren ook informatie over de gehele 50-jarige reeks. In het samen met de belanghebbenden opgestelde beoordelingskader is de verzilting uitgedrukt in toetscriteria. Afhankelijk van de gebruiksfunctie heeft hierbij de toets plaatsgevonden op gemiddelden dan wel overschrijding van kritische waarden. In de deelgebieden met een effect van de verdieping op de verzilting zijn de overschrijdingswaarden zowel uitgedrukt in % van de tijd als in extra overschrijdingsdagen in de zomer (net als in het DPZW is gebeurd), zie Tabel 1 voor locatie Gouda. In het beoordelingskader is dat gebeurd voor de deelgebieden Nieuwe Maas (jaarlijkse overschrijding), HIJ, Lek en Noord (overschrijding eens in de zoveel jaar). In de andere deelgebieden is geen sprake van (relevante) overschrijding van toetswaarden. Zo wordt bijvoorbeeld de kritische waarde bij Gouda 17 dagen vaker overschreden (Tabel 1). In Tabel 2 is aangegeven wanneer deze extra dagen overschrijding optreden, dit is het geval in de KWA zomers 1976, 2003 en 2011. Op vergelijkbare wijze is het aantal dagen extra overschrijding per jaar voor elke locatie beschikbaar. Tabel 1. Verschil tussen referentie situatie en situatie met verdieping voor locatie Gouda uitgedrukt in gemiddelde (van 50 jarige tijdreeks), 10% droogste zomers en aantal dagen overschrijding toetswaarde. Tabel 2. Extra dagen overschrijding van de toetswaarde als gevolg van de verdieping, voor onderstaande vijf representatieve droogtejaren, op locatie Gouda hydrologic.nl 7
Daarnaast worden onderstaand gedetailleerde grafieken getoond van het effect van de verdieping voor HIJ (Krimpen) en Lek (Bergambacht) voor de drie karakteristieke jaren uit het DPZW. De statistieken uit bovenstaande tabellen en het beoordelingskader uit het MER zijn op dezelfde informatie gebaseerd. Voor de karakteristieke jaren geeft dit vergelijkbare resultaten (los van het effect van de verdieping) als beschouwd in DPZW. Het effect van de verdieping zorgt voor een beperkte verhoging van de chloride concentraties tijdens perioden van verzilting. Daarnaast zorgt de verdieping in droge jaren voor een verlenging van de verziltingsperiode, zoals bijvoorbeeld bovenstaande 17 extra verziltingsdagen bij Gouda over de periode van 50 jaar. hydrologic.nl 8
hydrologic.nl 9
hydrologic.nl 10
Mede vanwege het belang is in detail de inzet van de KWA vergeleken met DPZW. In het deelonderzoek verzilting is de herhalingstijd van de KWA bepaald door situaties te zoeken waarin de verzilting bij Krimpen aan de IJssel (chlorideconcentratie > 250 mg/l) samenvalt met substantiële onttrekkingen uit de HIJ gedurende 5 dagen of meer. Deze situatie doet zich in de onderzochte 50 jaar drie keer voor: 1976, 2003 en 2011. Deze jaren komen overeen met zomers waarin de KWA daadwerkelijk is ingezet. Aanvullend op deze drie events zijn in dezelfde reeks drie andere events geïdentificeerd waar sprake was van langdurige verzilting bij Krimpen in de zomerperiode. Dit waren echter perioden waar vanuit de regionale systemen geen substantiële onttrekkingen uit de HIJ nodig waren (bijv. 1990 en 1991). Het driemaal voorkomen van een KWA in een periode van 50 jaar leidt tot een herhalingstijd van circa 15 jaar. Vanwege de intrinsieke onzekerheid die met dergelijke analyses samenhangt en ook het relatief beperkte aantal inzetmomenten, is het beter om de inzetfrequentie als klasse te beschouwen. Zo kan in een andere 50-jarige reeks net zo goed een inzetmoment meer (of minder) worden geïdentificeerd. Daarom wordt voorgesteld de inzetfrequentie van de KWA te beschouwen als een range met een herhalingstijd van 10 tot 15 jaar. De uitkomsten van de NDB analyse in het deelonderzoek verzilting zijn vergeleken met DPZW en ook nog separaat met een neuraal netwerk (Deltares), primair om te toetsen of de ordegrootte vergelijkbaar is. In het DPZW is een periode van 34 jaar beschouwd, wat uitgaande van een herhalingstijd van 10-15 jaar- 2 tot 3 KWA events impliceert. Volgens tabel 7.2 uit DPZW is in 30 van de 34 jaar geen noodzaak tot KWA inzet. In 2 van de 34 jaar is sprake van meer dan 20 dagen verzilting bij Gouda op de HIJ; dit zijn jaren waarbij de KWA in ieder geval is ingezet. In de resterende 2 van de 34 jaar treedt verzilting bij Gouda op met een duur tussen de 1 tot 20 dagen. In de NWW analyse wordt een verzilting bij Krimpen pas als KWA beschouwd wanneer deze minimaal 5 dagen aanhoudt. Ervan uitgaande (en ook aansluitend bij de werkelijke opgetreden KWA events in de reeks 1961-1995) dat één van deze twee 1 tot 20 dagen events (uit DPZW analyse) beneden deze grens valt, leidt [DPZW] tot drie KWA events in 34 jaar. Qua ordegrootte komt dit overeen met het deelonderzoek verzilting en de hieruit volgende KWA-frequentie van T10-T15 onder huidig klimaat. Ook qua inzetduur leveren DPZW en NWW vergelijkbare resultaten op. Gemiddeld heeft (een potentieel) KWA-event een duur tussen de 20 en 30 dagen, conform tabel 7.2 (DPZW) en het deelonderzoek verzilting. De vergelijkbare uitkomsten van DPZW en NWW voor de karakteristieke jaren is overigens conform verwachting, gezien de vergelijkbare aanpak in de modellering (NDB) en randvoorwaarden (zee, afvoeren, watervraag). In die zin geeft het deelonderzoek vooral meer informatie en een bredere statistische onderbouwing omdat een periode van 50 jaar is beschouwd. hydrologic.nl 11
2.3 Toetsing drinkwater In het beoordelingskader is voor alle gebruiksfuncties de impact van de verdieping bepaald. Voor drinkwater geldt hierbij het wettelijke kader, wat onlangs (2015) in het kader van BKMW is herijkt. In het BKMW 2015 is afgesproken dat voor drinkwater de jaargemiddelde norm van 150 mg/l geldt voor alle drinkwaterinnamepunten. Hierbij wordt geen onderscheid gemaakt tussen oeverinfiltratie of oppervlaktewateronttrekkingen. Ook maakt het hiervoor niet uit of er een verhoging van het jaargemiddelde beneden de grenswaarde optreedt. Onderstaand wordt de beoordelingskader tabel gegeven voor alleen de drinkwater locaties. Deze vervangen de in het deelonderzoek verzilting gegeven waarden. Dit geldt met name voor de Dunea onttrekking bij Bergambacht, waarbij in het deelonderzoek het aantal overschrijdingsdagen van de 150 mg/l was aangegeven (en als is beoordeeld). Terwijl alleen het jaargemiddelde relevant is en de toets of deze onder de 150 mg/l blijft. Dit is het geval, waardoor ook de impact op de (nood)inlaat bij Bergambacht 0 is. Uit de tabel kan geconcludeerd worden dat de verdieping geen impact heeft op de drinkwatervoorziening. hydrologic.nl 12
Tabel 3. Beoordelingskader voor de locaties drinkwater. Toetsing aangepast zoals beschreven in paragraaf 2.3. Water Functie Locatie onttrekking Stakeholder Waarde Vraag (maatgevend) kwaliteitseis Periode waarvoor kwaliteitseis van belang Gemiddelde chloride W: wettelijk concentratie S: streefwaarde Effect Overschrijding grenswaarde Totaal aantal dagen in Overschrijding (%) zomerperiode (50 Impact Lek Oude Maas Haringvliet Bieschbosch Drinkwater (oeverinfiltratie) Drinkwater (directe inlaat, noodinlaat wordt structurele inlaat) Drinkwater (oeverinfiltratie) Drinkwater (oeverinfiltratie) Drinkwater (noodinlaat Beerenplaat) Drinkwater (oeverinfiltratie) Drinkwater (oeverinfiltratie) Bergambacht Oasen 150 mg/l W jaarlijks gemiddelde Geen effect (< 1mg/l) niet relevant niet relevant 0 Bergambacht Dunea 150 mg/l W jaarlijks gemiddelde Geen effect (< 1mg/l) niet relevant niet relevant 0 Krimpen a/d Lek Oasen 150 mg/l W jaarlijks gemiddelde Geen effect (< 1mg/l) niet relevant niet relevant 0 Ridderkerk Oasen 150 mg/l W jaarlijks gemiddelde Geen effect (< 1mg/l) niet relevant niet relevant 0 Oude Maas (Spui) Evides 150 mg/l jaarlijks gemiddelde Toename van 10 mg/l naar niet relevant niet relevant 0 115 mg/l (< 150 mg/l) Middelharnis (ter vervanging van Scheelhoek) Evides 150 mg/l W jaarlijks gemiddelde Geen effect (< 1mg/l) niet relevant niet relevant 0 Gat van Kerksloot Evides 150 mg/l W jaarlijks gemiddelde Geen effect (< 1mg/l) niet relevant niet relevant 0 (grondwater)