Search

This research was motivated by the impact of the diffuse P sources coming from agriculture on surface water quality and eutrophication. The goal of this Ph.D. thesis was to contribute to improving the management of drained agricultural areas to optimize the retention of Fe-associated P. Because of the legacy P in the soil, P-retention measures are needed in agricultural catchments to improve the surface water quality in the short- to middle-term. The first part of this thesis focused on monitoring the P transport at the farm scale. The second part of this thesis focused on investigating the mechanisms of P-retention by iron-coated sand (ICS), a Fe-rich by-product from drinking water production.

Low elevation coastal zones (LECZs), defined here as areas ≤10 m above mean sea-level, have attracted people for millennia. With their abundant resources and access to trading ports, today these areas host nearly 800 million people – a figure that is predicted to rise to 1.4 billion by 2060. Naturally, it follows that with population growth comes an increased demand for freshwater. Globally, about 50% of the world’s population rely on groundwater to satisfy basic requirements – and LECZs are no exception. However, owing to anthropogenic activity, these aquifers are highly stressed and vulnerable to saltwater intrusion – where freshwater can be displaced by saline groundwater. As a result, aquifers within LECZs require effective management, which in turn requires an excellent regional understanding of fresh-saline groundwater distributions. Airborne electromagnetic (AEM) surveys offer a rapid and cost- effective method to map this, and thus are increasingly used for these purposes. Despite increasing popularity, AEM is relatively poorly understand in terms of regional (provincial or country scale) groundwater salinity mapping. The primary objective of this thesis is therefore twofold: 1) to better understand the uncertainties involved and 2), use this understanding to develop novel mapping methods. Consequently, the following research questions were formulated: 1. What is the effect of using different inversion methods and parameters on mapping results? 2. How are results affected by different quantities of available data? 3. Based on the results of chapters 2 and 3, what further methodological improvements can we make? 4. Are groundwater salinity movements sensitive to repeated AEM surveys? To answer these research questions, I used data from the Province of Zeeland, The Netherlands. Zeeland experienced sea-level transgressions in the early Holocene, followed by the construction of by man-made coastal defences – which allowed the recent freshening of shallow aquifers. As a result, much of Zeeland comprises shallow rainwater lenses (often as little as 1 – 2m thick), and therefore offers a fascinating study area for applied groundwater research. Furthermore, a recently undertaken, high quality AEM survey and plentiful ground-based data provide an ideal testing ground. Throughout the thesis, these data were used either directly, or as basis for the construction of highly detailed synthetic models.

Low elevation coastal zones (LECZs), defined here as areas ≤10 m above mean sea-level, have attracted people for millennia. With their abundant resources and access to trading ports, today these areas host nearly 800 million people – a figure that is predicted to rise to 1.4 billion by 2060. Naturally, it follows that with population growth comes an increased demand for freshwater. Globally, about 50% of the world’s population rely on groundwater to satisfy basic requirements – and LECZs are no exception. However, owing to anthropogenic activity, these aquifers are highly stressed and vulnerable to saltwater intrusion – where freshwater can be displaced by saline groundwater. As a result, aquifers within LECZs require effective management, which in turn requires an excellent regional understanding of fresh-saline groundwater distributions. Airborne electromagnetic (AEM) surveys offer a rapid and cost- effective method to map this, and thus are increasingly used for these purposes. Despite increasing popularity, AEM is relatively poorly understand in terms of regional (provincial or country scale) groundwater salinity mapping. The primary objective of this thesis is therefore twofold: 1) to better understand the uncertainties involved and 2), use this understanding to develop novel mapping methods. Consequently, the following research questions were formulated: 1. What is the effect of using different inversion methods and parameters on mapping results? 2. How are results affected by different quantities of available data? 3. Based on the results of chapters 2 and 3, what further methodological improvements can we make? 4. Are groundwater salinity movements sensitive to repeated AEM surveys? To answer these research questions, I used data from the Province of Zeeland, The Netherlands. Zeeland experienced sea-level transgressions in the early Holocene, followed by the construction of by man-made coastal defences – which allowed the recent freshening of shallow aquifers. As a result, much of Zeeland comprises shallow rainwater lenses (often as little as 1 – 2m thick), and therefore offers a fascinating study area for applied groundwater research. Furthermore, a recently undertaken, high quality AEM survey and plentiful ground-based data provide an ideal testing ground. Throughout the thesis, these data were used either directly, or as basis for the construction of highly detailed synthetic models.

Hoe blijft op Terschelling voldoende zoet water beschikbaar voor boeren, natuur en recreanten? Onderzoekers gaan op zoek naar antwoorden.

Hoe blijft op Terschelling voldoende zoet water beschikbaar voor boeren, natuur en recreanten? Onderzoekers gaan op zoek naar antwoorden.

In dit rapport wordt dieper ingegaan op de zogenoemde bodembiologische barrière, de bescherming van het grondwater die wordt geboden door organismen in de bodem die stoffen afbreken. Het rapport laat zien in welke bodems een hoger dan wel een lager zelfreinigend vermogen wordt verwacht. Deze studie maakt onderdeel uit van het project Grondwater van de Kennisimpuls Waterkwaliteit.

Om meer inzicht te krijgen in de regionale effecten van Regelbare Drainage-Infiltratie (RDI) heeft waterschap Aa en Maas een modelstudie uitgevoerd naar de invloed in het hydrologische attentiegebied rondom natuurgebied de Deurnsche Peel. Modelresultaten laten zien dat RDI het beoogde effect heeft op grondwaterstanden.

Om meer inzicht te krijgen in de regionale effecten van Regelbare Drainage-Infiltratie (RDI) heeft waterschap Aa en Maas een modelstudie uitgevoerd naar de invloed in het hydrologische attentiegebied rondom natuurgebied de Deurnsche Peel. Modelresultaten laten zien dat RDI het beoogde effect heeft op grondwaterstanden.

The municipality of Dordrecht commissioned the RIVM to derive risk limits for perfluorooctanoic acid (PFOA) in soil and groundwater. The local government can determine if the quality of the soil and groundwater can cause risks to humans and the environment, and if measures are needed. The contamination with PFOA is probably caused in the end of the last Century. PFOA was used by Dupont/Chemours in Dordrecht up to 2012 for the production of polymers. This report derives generic risk limits for soil and groundwater according the method for deriving Intervention Values. This approach takes into account exposure of men and the environment from contamination in soil and groundwater. Additionally site-specific (or soil use specific risk limits have been derived for soil and groundwater for different types of land use. It is focusing on residential and industrial areas, taking into account the relevant exposure routes. The municipality can use the derived risk limits to develop a policy depending on the land use and for the reuse of soil in the municipality.

Lichtvervuilde bagger kan worden gebruikt om diepe plassen ondieper te maken. Het is mogelijk dat metalen uit de grond of bagger in het oppervlaktewater van de plas terechtkomen, en in het grondwater. De concentraties van metalen in het grondwater nabij zulke plassen mogen op de lange termijn daarom niet te hoog worden. Onderzoek van het RIVM levert de achtergrondconcentraties in grondwater waarmee beheerders kunnen nagaan of risico's voor het nabijgelegen grondwater acceptabel zijn. Voor deze opdracht is onderzocht in welke mate twaalf metalen van nature in grondwater voorkomen (achtergrondwaarden) en bij welke concentratie een probleem ontstaat (risicogrenzen). De meeste van de twaalf metalen (antimoon, arseen, barium, cadmium, chroom, kobalt, koper, kwik, lood, molybdeen, nikkel en zink) komen vaak van nature in relatief hoge concentraties in het grondwater voor. In de voorgestelde methodiek voor het afleiden van kwaliteitsnormen voor grond en bagger, zijn de risicogrenzen en achtergrondconcentraties gebruikt, zoals die ook worden gebruikt door het Rijk om drempelwaarden te bepalen. Deze drempelwaarden betreffen een specifiek type kwaliteitsnorm voor grondwater die voortvloeit uit de Europese Kaderrichtlijn Water (KRW) en houdt rekening met de natuurlijke achtergrondconcentraties. Hier bestaat geen gangbare methode voor. Bij de gebruikte methodiek wordt gekeken naar risico's voor mens (drinkwaternorm) en organismen in het milieu (norm voor oppervlaktewater). De strengste norm wordt gebruikt. Een uitzondering wordt gemaakt als de achtergrondwaarde van nature een hogere concentratie heeft dan deze normen; in die gevallen is de achtergrondwaarde bepalend. Bij de meeste onderzochte metalen blijkt dat dat het geval te zijn.

Lichtvervuilde bagger kan worden gebruikt om diepe plassen ondieper te maken. Het is mogelijk dat metalen uit de grond of bagger in het oppervlaktewater van de plas terechtkomen, en in het grondwater. De concentraties van metalen in het grondwater nabij zulke plassen mogen op de lange termijn daarom niet te hoog worden. Onderzoek van het RIVM levert de achtergrondconcentraties in grondwater waarmee beheerders kunnen nagaan of risico's voor het nabijgelegen grondwater acceptabel zijn. Voor deze opdracht is onderzocht in welke mate twaalf metalen van nature in grondwater voorkomen (achtergrondwaarden) en bij welke concentratie een probleem ontstaat (risicogrenzen). De meeste van de twaalf metalen (antimoon, arseen, barium, cadmium, chroom, kobalt, koper, kwik, lood, molybdeen, nikkel en zink) komen vaak van nature in relatief hoge concentraties in het grondwater voor. In de voorgestelde methodiek voor het afleiden van kwaliteitsnormen voor grond en bagger, zijn de risicogrenzen en achtergrondconcentraties gebruikt, zoals die ook worden gebruikt door het Rijk om drempelwaarden te bepalen. Deze drempelwaarden betreffen een specifiek type kwaliteitsnorm voor grondwater die voortvloeit uit de Europese Kaderrichtlijn Water (KRW) en houdt rekening met de natuurlijke achtergrondconcentraties. Hier bestaat geen gangbare methode voor. Bij de gebruikte methodiek wordt gekeken naar risico's voor mens (drinkwaternorm) en organismen in het milieu (norm voor oppervlaktewater). De strengste norm wordt gebruikt. Een uitzondering wordt gemaakt als de achtergrondwaarde van nature een hogere concentratie heeft dan deze normen; in die gevallen is de achtergrondwaarde bepalend. Bij de meeste onderzochte metalen blijkt dat dat het geval te zijn.

In 2012 is bij de Hoge Flux Reactor (HFR) in Petten een lekkage ontdekt van de radioactieve stof tritium in de bodem. De beheerder, NRG, heeft inmiddels maatregelen genomen om de lekkage te stoppen. RIVM heeft onderzocht wat de gevolgen voor omwonenden kunnen zijn. Uit dit onderzoek komt dat ook bij zeer ongunstige scenario's de blootstelling voor omwonenden beperkt blijft tot een dosis die als onbeduidend wordt aangemerkt, namelijk minder dan 10 microsievert per jaar. Ter vergelijking: dat is minder dan 0,4 % van de hoeveelheid straling die Nederlanders gemiddeld in een jaar opdoen door bronnen die veelal van nature in de leefomgeving aanwezig zijn (www.rivm.nl/stralingsbelasting). Er zijn geen aanwijzingen dat de lekkage van tritium naar de bodem nog voortduurt, maar de concentraties aan de terreingrens kunnen door grondwaterstroming nog wel hoger worden dan eerder geschat. Voortzetting van een monitoringprogramma is daarom wenselijk. Het RIVM-onderzoek is gebaseerd op de door NRG uitgevoerde bodemanalyses en de modellering van de grondwaterstromen door het ingenieursbureau Sweco, en is uitgevoerd in opdracht van de Autoriteit Nucleaire Veiligheid en Stralingsbescherming. RIVM bestudeerde een twintigtal aangeleverde rapportages (tot en met oktober 2016) en onderschrijft de conclusie dat de concentratie van tritium in het grondwater aan de terreingrens in of na 2018 mogelijk hoger kan worden dan de eerder gestelde grenswaarde van 100 Bq/L. Ook schat RIVM dat de totale nog resterende besmetting waarschijnlijk groter is dan door Sweco en NRG aangegeven. De maximale concentratie aan de terreingrens blijft naar verwachting onder een waarde van enkele duizenden Bq/L. Voor tritium hanteert de World Health Organization (WHO) een richtlijn voor drinkwaterbesmetting van 10.000 Bq/L, ruim hoger dan de nu voor het grondwater aan de terreingrens geschatte maximale waarden. Ook in het ongunstigste scenario blijft de blootstelling voor omwonenden beperkt tot maximaal 10 microsievert per jaar. Maatregelen NRG heeft als beheerder van de HFR maatregelen genomen om de lekkage te stoppen en de besmetting te beteugelen. Op basis van de beschikbare gegevens concludeert het RIVM dat er geen aanwijzingen zijn dat de lekkage nog voortduurt. Er zijn door NRG verschillende alternatieven beschouwd om de concentraties aan de terreingrens nog verder te beteugelen. Omdat de concentraties al laag zijn en er bij omwonenden geen effecten op de gezondheid verwacht worden, lijken deze maatregelen weinig extra effectief. Wel beveelt het RIVM aan dat NRG het monitoring programma op het terrein in stand houdt, omdat het moeilijk gebleken is om de waterstromen op het terrein goed te voorspellen. In aanvulling daarop beveelt het RIVM aan ook juist buiten de terreingrens de besmettingsniveaus te bewaken, bijvoorbeeld in de nabijgelegen sloot. Tritium Tritium is een radioactieve stof die ontstaat door kernreacties in een watergekoelde kernreactor. De stof komt ook in de natuur voor, door reacties van zonnedeeltjes met onze atmosfeer. Tritium wordt gebruikt in noodverlichting in vliegtuigen, en als lichtbron in militaire apparatuur. De straling van tritium is heel zwak en kan niet door de huid dringen. Alleen na opname in het lichaam (vooral door inslikken of inademen) kan het bijdragen aan de stralingsblootstelling van mensen. Tritium vervalt vrij langzaam: na 12 jaar is nog de helft van de originele hoeveelheid over.

In 2012 is bij de Hoge Flux Reactor (HFR) in Petten een lekkage ontdekt van de radioactieve stof tritium in de bodem. De beheerder, NRG, heeft inmiddels maatregelen genomen om de lekkage te stoppen. RIVM heeft onderzocht wat de gevolgen voor omwonenden kunnen zijn. Uit dit onderzoek komt dat ook bij zeer ongunstige scenario's de blootstelling voor omwonenden beperkt blijft tot een dosis die als onbeduidend wordt aangemerkt, namelijk minder dan 10 microsievert per jaar. Ter vergelijking: dat is minder dan 0,4 % van de hoeveelheid straling die Nederlanders gemiddeld in een jaar opdoen door bronnen die veelal van nature in de leefomgeving aanwezig zijn (www.rivm.nl/stralingsbelasting). Er zijn geen aanwijzingen dat de lekkage van tritium naar de bodem nog voortduurt, maar de concentraties aan de terreingrens kunnen door grondwaterstroming nog wel hoger worden dan eerder geschat. Voortzetting van een monitoringprogramma is daarom wenselijk. Het RIVM-onderzoek is gebaseerd op de door NRG uitgevoerde bodemanalyses en de modellering van de grondwaterstromen door het ingenieursbureau Sweco, en is uitgevoerd in opdracht van de Autoriteit Nucleaire Veiligheid en Stralingsbescherming. RIVM bestudeerde een twintigtal aangeleverde rapportages (tot en met oktober 2016) en onderschrijft de conclusie dat de concentratie van tritium in het grondwater aan de terreingrens in of na 2018 mogelijk hoger kan worden dan de eerder gestelde grenswaarde van 100 Bq/L. Ook schat RIVM dat de totale nog resterende besmetting waarschijnlijk groter is dan door Sweco en NRG aangegeven. De maximale concentratie aan de terreingrens blijft naar verwachting onder een waarde van enkele duizenden Bq/L. Voor tritium hanteert de World Health Organization (WHO) een richtlijn voor drinkwaterbesmetting van 10.000 Bq/L, ruim hoger dan de nu voor het grondwater aan de terreingrens geschatte maximale waarden. Ook in het ongunstigste scenario blijft de blootstelling voor omwonenden beperkt tot maximaal 10 microsievert per jaar. Maatregelen NRG heeft als beheerder van de HFR maatregelen genomen om de lekkage te stoppen en de besmetting te beteugelen. Op basis van de beschikbare gegevens concludeert het RIVM dat er geen aanwijzingen zijn dat de lekkage nog voortduurt. Er zijn door NRG verschillende alternatieven beschouwd om de concentraties aan de terreingrens nog verder te beteugelen. Omdat de concentraties al laag zijn en er bij omwonenden geen effecten op de gezondheid verwacht worden, lijken deze maatregelen weinig extra effectief. Wel beveelt het RIVM aan dat NRG het monitoring programma op het terrein in stand houdt, omdat het moeilijk gebleken is om de waterstromen op het terrein goed te voorspellen. In aanvulling daarop beveelt het RIVM aan ook juist buiten de terreingrens de besmettingsniveaus te bewaken, bijvoorbeeld in de nabijgelegen sloot. Tritium Tritium is een radioactieve stof die ontstaat door kernreacties in een watergekoelde kernreactor. De stof komt ook in de natuur voor, door reacties van zonnedeeltjes met onze atmosfeer. Tritium wordt gebruikt in noodverlichting in vliegtuigen, en als lichtbron in militaire apparatuur. De straling van tritium is heel zwak en kan niet door de huid dringen. Alleen na opname in het lichaam (vooral door inslikken of inademen) kan het bijdragen aan de stralingsblootstelling van mensen. Tritium vervalt vrij langzaam: na 12 jaar is nog de helft van de originele hoeveelheid over.

The municipality of Dordrecht commissioned the RIVM to derive risk limits for perfluorooctanoic acid (PFOA) in soil and groundwater. The local government can determine if the quality of the soil and groundwater can cause risks to humans and the environment, and if measures are needed. The contamination with PFOA is probably caused in the end of the last Century. PFOA was used by Dupont/Chemours in Dordrecht up to 2012 for the production of polymers. This report derives generic risk limits for soil and groundwater according the method for deriving Intervention Values. This approach takes into account exposure of men and the environment from contamination in soil and groundwater. Additionally site-specific (or soil use specific risk limits have been derived for soil and groundwater for different types of land use. It is focusing on residential and industrial areas, taking into account the relevant exposure routes. The municipality can use the derived risk limits to develop a policy depending on the land use and for the reuse of soil in the municipality.

De GenX-technologie wordt gebruikt om onder andere coatings te produceren, zoals Teflon. Hierbij komt de stof HFPO-DA (2,3,3,3-tetrafluor-2-(heptafluoropropoxy) propaanzuur, of FRD902/FRD903) vrij. Deze stof is giftig en verspreidt zich naar lucht, oppervlaktewater, bodem en het grondwater. In opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat heeft het RIVM risicogrenzen bodem en grondwater voor HFPO-DA bepaald. Op basis van risicogrenzen kunnen overheden bepalen of de kwaliteit van de grond en het grondwater een risico vormt voor mens en milieu, en of maatregelen nodig zijn. Daarnaast kunnen de risicogrenzen worden gebruikt voor beslissingen over hergebruik van grond die vrijkomt bij activiteiten voor de bouw of infrastructuur. De risicogrenzen voor grond en grondwater zijn bepaald volgens de methodiek die ook wordt gebruikt om de normen van de Wet Bodembescherming en het Besluit Bodemkwaliteit af te leiden. Het uitgangspunt is mens, plant en dier te beschermen bij een blootstelling vanuit grond en grondwater. Een van de berekende risicogrenzen geeft een indicatie voor ernstige bodem of grondwaterverontreiniging (INEV). De hoogte van de andere risicogrenzen is afhankelijk van de wijze waarop de bodem wordt gebruikt. Het gaat om de volgende bodemfuncties: wonen met tuin; moestuin en volkstuin; plaatsen waar kinderen spelen; landbouw; natuur; groen met natuurwaarden; overig groen, bebouwing, infrastructuur en industrie. Door een gebrek aan betrouwbare basisgegevens over HFPO-DA zijn de risicogrenzen 'voorlopig'. Voor de beoordeling van nieuwe stoffen zoals HFPO-DA zijn meer gegevens nodig, een beoordelingsmethodiek die toegesneden is op de specifieke eigenschappen van deze stoffen, en een handelingskader om risico's te beperken.

De normen voor gewasbeschermingsmiddelen in oppervlaktewater worden nog te vaak overschreden. Het tussentijdse doel dat de normen in 2018 vijftig procent minder vaak worden overschreden dan in 2013, is daardoor niet gehaald. Dit doel is een onderdeel van het kabinetsbeleid om de landbouw duurzamer te maken. Het is echter onduidelijk hoe vaak en voor hoeveel stoffen de normen precies worden overschreden. De schadelijkste gewasbeschermingsmiddelen kunnen namelijk niet nauwkeurig genoeg worden gemeten. De waterschappen hebben gemeten of ruim 200 verschillende gewasbeschermingsmiddelen voorkomen in oppervlaktewateren bij landbouwpercelen. Ten minste tweederde van de meetpunten voldoet niet aan de waterkwaliteitsnormen. Volgens berekeningen veroorzaken slechts 4 stoffen 90 procent van de effecten in het oppervlaktewater. Juist deze stoffen zijn moeilijk meetbaar. Daarom beveelt het RIVM aan de monitoring van de waterkwaliteit te verbeteren. Ook blijken de normen voor de beoordeling of stoffen op de markt mogen worden toegelaten, soms minder streng te zijn dan de normen voor de waterkwaliteit, die gelden als de stof eenmaal op de markt is. Aanbevolen wordt deze normen beter op elkaar af te stemmen. Voor 5 gewassen is berekend dat de waterkwaliteit tot ruim 50 procent kan verbeteren door zogeheten geïntegreerde gewasbescherming. Bij deze werkwijze is chemische bestrijding een laatste stap, als andere manieren van plaagbestrijding niet werken. Eerst moeten preventieve maatregelen worden genomen die de landbouw minder kwetsbaar maken voor grote plagen, zoals de aanleg van bloemrijke akkerranden en meer variëren in de teelt van in landbouwgewassen. Het beleid heeft ook doelen voor grondwater en biodiversiteit opgesteld, al zijn die minder concreet. Volgens berekeningen zijn de concentraties van gewasbeschermingsmiddelen in het grondwater gemiddeld 6 procent lager geworden. Om te kunnen aangeven hoe de concentraties zich ontwikkelen, wordt de provincies aanbevolen het grondwater langere tijd te meten en de metingen beter op elkaar af te stemmen. Om te zien of de ingezette beleidsmaatregelen helpen om de achteruitgang van de biodiversiteit te stoppen, zou de biodiversiteit in Nederland langere tijd moeten worden gevolgd.

De GenX-technologie wordt gebruikt om onder andere coatings te produceren, zoals Teflon. Hierbij komt de stof HFPO-DA (2,3,3,3-tetrafluor-2-(heptafluoropropoxy) propaanzuur, of FRD902/FRD903) vrij. Deze stof is giftig en verspreidt zich naar lucht, oppervlaktewater, bodem en het grondwater. In opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat heeft het RIVM risicogrenzen bodem en grondwater voor HFPO-DA bepaald. Op basis van risicogrenzen kunnen overheden bepalen of de kwaliteit van de grond en het grondwater een risico vormt voor mens en milieu, en of maatregelen nodig zijn. Daarnaast kunnen de risicogrenzen worden gebruikt voor beslissingen over hergebruik van grond die vrijkomt bij activiteiten voor de bouw of infrastructuur. De risicogrenzen voor grond en grondwater zijn bepaald volgens de methodiek die ook wordt gebruikt om de normen van de Wet Bodembescherming en het Besluit Bodemkwaliteit af te leiden. Het uitgangspunt is mens, plant en dier te beschermen bij een blootstelling vanuit grond en grondwater. Een van de berekende risicogrenzen geeft een indicatie voor ernstige bodem of grondwaterverontreiniging (INEV). De hoogte van de andere risicogrenzen is afhankelijk van de wijze waarop de bodem wordt gebruikt. Het gaat om de volgende bodemfuncties: wonen met tuin; moestuin en volkstuin; plaatsen waar kinderen spelen; landbouw; natuur; groen met natuurwaarden; overig groen, bebouwing, infrastructuur en industrie. Door een gebrek aan betrouwbare basisgegevens over HFPO-DA zijn de risicogrenzen 'voorlopig'. Voor de beoordeling van nieuwe stoffen zoals HFPO-DA zijn meer gegevens nodig, een beoordelingsmethodiek die toegesneden is op de specifieke eigenschappen van deze stoffen, en een handelingskader om risico's te beperken.

De normen voor gewasbeschermingsmiddelen in oppervlaktewater worden nog te vaak overschreden. Het tussentijdse doel dat de normen in 2018 vijftig procent minder vaak worden overschreden dan in 2013, is daardoor niet gehaald. Dit doel is een onderdeel van het kabinetsbeleid om de landbouw duurzamer te maken. Het is echter onduidelijk hoe vaak en voor hoeveel stoffen de normen precies worden overschreden. De schadelijkste gewasbeschermingsmiddelen kunnen namelijk niet nauwkeurig genoeg worden gemeten. De waterschappen hebben gemeten of ruim 200 verschillende gewasbeschermingsmiddelen voorkomen in oppervlaktewateren bij landbouwpercelen. Ten minste tweederde van de meetpunten voldoet niet aan de waterkwaliteitsnormen. Volgens berekeningen veroorzaken slechts 4 stoffen 90 procent van de effecten in het oppervlaktewater. Juist deze stoffen zijn moeilijk meetbaar. Daarom beveelt het RIVM aan de monitoring van de waterkwaliteit te verbeteren. Ook blijken de normen voor de beoordeling of stoffen op de markt mogen worden toegelaten, soms minder streng te zijn dan de normen voor de waterkwaliteit, die gelden als de stof eenmaal op de markt is. Aanbevolen wordt deze normen beter op elkaar af te stemmen. Voor 5 gewassen is berekend dat de waterkwaliteit tot ruim 50 procent kan verbeteren door zogeheten geïntegreerde gewasbescherming. Bij deze werkwijze is chemische bestrijding een laatste stap, als andere manieren van plaagbestrijding niet werken. Eerst moeten preventieve maatregelen worden genomen die de landbouw minder kwetsbaar maken voor grote plagen, zoals de aanleg van bloemrijke akkerranden en meer variëren in de teelt van in landbouwgewassen. Het beleid heeft ook doelen voor grondwater en biodiversiteit opgesteld, al zijn die minder concreet. Volgens berekeningen zijn de concentraties van gewasbeschermingsmiddelen in het grondwater gemiddeld 6 procent lager geworden. Om te kunnen aangeven hoe de concentraties zich ontwikkelen, wordt de provincies aanbevolen het grondwater langere tijd te meten en de metingen beter op elkaar af te stemmen. Om te zien of de ingezette beleidsmaatregelen helpen om de achteruitgang van de biodiversiteit te stoppen, zou de biodiversiteit in Nederland langere tijd moeten worden gevolgd.

Staatsbosbeheer heeft in het verleden bij de aanleg van fietspaden in Drenthe materiaal gebruikt om het fietspad te verstevigen, zoals schelpen en bouwmaterialen. De twee gebruikte bouwmaterialen (Koers fietspadenmix (KFP-mix) en Duomix) bevatten het metaal vanadium. Het aanwezige vanadium veroorzaakt geen gezondheidsrisico's voor mensen die de fietspaden gebruiken of in de nabijheid ervan recreëren. Hetzelfde geldt voor grotere (huis)dieren, vogels en drinkwaterwinningen in het gebied. Wel kan het metaal processen verstoren die nodig zijn voor een gezonde bodem, zoals de afbraak van organisch materiaal. Deze effecten zullen gezien de lange en smalle vorm van de fietspaden gering zijn. Dit blijkt uit een risicobeoordeling van het RIVM op basis van onderzoeken van het gebruikte bouwmateriaal, de onderliggende bodem en het grondwater. Naar aanleiding van onderhoudswerkzaamheden aan de fietspaden is bij Staatsbosbeheer de wens ontstaan het verstevigende bouwmateriaal, zogeheten halfverhardingen, te vervangen door een product dat langer meegaat. Om te kunnen afwegen of het materiaal kan worden hergebruikt of moet worden afgevoerd, zijn keuringsonderzoeken uitgevoerd. Het materiaal, de onderliggende bodem en het grondwater zijn vervolgens beoordeeld op gezondheidsrisico's (voor recreanten en werknemers), risico's voor planten en dieren, het risico dat het metaal zich verspreidt naar de bodem en het grondwater, en risico's voor drinkwaterwinning in het gebied. Het RIVM verwacht niet dat het vanadium op korte termijn in de nabije omgeving van de fietspaden naar de bodem en het grondwater zal verspreiden. De concentraties die in het grondwater zijn gemeten, liggen onder de risicogrens voor grondwater en zijn in lijn met concentraties die van nature in Noord-Nederland kunnen worden aangetroffen. Wel zijn de grenswaarden overschreden voor de maximale concentratie die uit het bouwmateriaal mag vrijkomen. Daardoor is het vanadium in de grond terechtgekomen.

Staatsbosbeheer heeft in het verleden bij de aanleg van fietspaden in Drenthe materiaal gebruikt om het fietspad te verstevigen, zoals schelpen en bouwmaterialen. De twee gebruikte bouwmaterialen (Koers fietspadenmix (KFP-mix) en Duomix) bevatten het metaal vanadium. Het aanwezige vanadium veroorzaakt geen gezondheidsrisico's voor mensen die de fietspaden gebruiken of in de nabijheid ervan recreëren. Hetzelfde geldt voor grotere (huis)dieren, vogels en drinkwaterwinningen in het gebied. Wel kan het metaal processen verstoren die nodig zijn voor een gezonde bodem, zoals de afbraak van organisch materiaal. Deze effecten zullen gezien de lange en smalle vorm van de fietspaden gering zijn. Dit blijkt uit een risicobeoordeling van het RIVM op basis van onderzoeken van het gebruikte bouwmateriaal, de onderliggende bodem en het grondwater. Naar aanleiding van onderhoudswerkzaamheden aan de fietspaden is bij Staatsbosbeheer de wens ontstaan het verstevigende bouwmateriaal, zogeheten halfverhardingen, te vervangen door een product dat langer meegaat. Om te kunnen afwegen of het materiaal kan worden hergebruikt of moet worden afgevoerd, zijn keuringsonderzoeken uitgevoerd. Het materiaal, de onderliggende bodem en het grondwater zijn vervolgens beoordeeld op gezondheidsrisico's (voor recreanten en werknemers), risico's voor planten en dieren, het risico dat het metaal zich verspreidt naar de bodem en het grondwater, en risico's voor drinkwaterwinning in het gebied. Het RIVM verwacht niet dat het vanadium op korte termijn in de nabije omgeving van de fietspaden naar de bodem en het grondwater zal verspreiden. De concentraties die in het grondwater zijn gemeten, liggen onder de risicogrens voor grondwater en zijn in lijn met concentraties die van nature in Noord-Nederland kunnen worden aangetroffen. Wel zijn de grenswaarden overschreden voor de maximale concentratie die uit het bouwmateriaal mag vrijkomen. Daardoor is het vanadium in de grond terechtgekomen.

Surface waters worldwide are threatened by anthropogenic influences. Many of these waters gain part of their flow from groundwater and it has been noted that surface water and groundwater are effectively a single resource. However, the importance of this connection between surface- and groundwaters in multi-stressed catchments is not yet well understood. The research presented in this thesis therefore aimed to quantify the impact and importance of the groundwater contribution to streams and aimed to improve understanding of how the dynamics of the groundwater affect the propagation of stressors to streams. A conceptual framework is presented for the analysis of linked multiply-stressed GW-SW systems. This framework is illustrated by applying it on four European catchments to analyse the propagation and buffering of multi-stressors through groundwater to surface waters. The importance of the groundwater system varies between the catchments due to differences in catchment characteristics and stressor combinations. Results from these catchments show that the effect of stressors can propagate through the groundwater system towards surface waters, and groundwater thus functions as a connection between a catchment and its stream(s). In addition to this, the flow of groundwater over potentially long distances and over longer time scales creates a buffer capacity to the effect of stressors by adding time lags and attenuating stressor signals, although this strongly dependents on groundwater flow paths and the shape and dynamics of groundwater travel time distributions. Travel time distributions are studied by calculating them dynamically for three Dutch lowland catchments using a high-resolution spatially-distributed 3D groundwater flow model in a novel way. These detailed distributions showed that the streams consist of younger water in the wet periods and older water in dry periods due to the interplay between the activation of shallow short flow paths contributing young water towards for instance shallow drains and the intensification of fluxes through all flow paths when groundwater levels rise. The calculated TTDs were combined with chemical input curves to reconstruct concentrations in the stream water. We were able to explain the short-term variability of nitrate and chloride in the stream with the variable contribution of different groundwater flow paths and the time-variable part of the catchment that is contributing to streamflow. We used the model conceptually to advance our understanding of time lags in the breakthrough of agricultural nitrate. Parameters such as the thickness of the unsaturated zone, mean travel time, input patterns and the distance of agricultural fields determine time lags between peak inputs and maximum concentrations in the stream. The importance of groundwater for stream temperature is investigated by locating seepage in two of the study streams by measuring temperatures using long fibre-optic cables in combination with measurements of the groundwater tracer Radon-222. Using the field measurements, a stream temperature model was made to separate the different energy fluxes which showed that the cooling effect of groundwater. Scenario modelling showed that groundwater in groundwater-fed catchments may play an important role in the mitigation of climate warming because of its capacity of reducing summer maximum temperatures.

Surface waters worldwide are threatened by anthropogenic influences. Many of these waters gain part of their flow from groundwater and it has been noted that surface water and groundwater are effectively a single resource. However, the importance of this connection between surface- and groundwaters in multi-stressed catchments is not yet well understood. The research presented in this thesis therefore aimed to quantify the impact and importance of the groundwater contribution to streams and aimed to improve understanding of how the dynamics of the groundwater affect the propagation of stressors to streams. A conceptual framework is presented for the analysis of linked multiply-stressed GW-SW systems. This framework is illustrated by applying it on four European catchments to analyse the propagation and buffering of multi-stressors through groundwater to surface waters. The importance of the groundwater system varies between the catchments due to differences in catchment characteristics and stressor combinations. Results from these catchments show that the effect of stressors can propagate through the groundwater system towards surface waters, and groundwater thus functions as a connection between a catchment and its stream(s). In addition to this, the flow of groundwater over potentially long distances and over longer time scales creates a buffer capacity to the effect of stressors by adding time lags and attenuating stressor signals, although this strongly dependents on groundwater flow paths and the shape and dynamics of groundwater travel time distributions. Travel time distributions are studied by calculating them dynamically for three Dutch lowland catchments using a high-resolution spatially-distributed 3D groundwater flow model in a novel way. These detailed distributions showed that the streams consist of younger water in the wet periods and older water in dry periods due to the interplay between the activation of shallow short flow paths contributing young water towards for instance shallow drains and the intensification of fluxes through all flow paths when groundwater levels rise. The calculated TTDs were combined with chemical input curves to reconstruct concentrations in the stream water. We were able to explain the short-term variability of nitrate and chloride in the stream with the variable contribution of different groundwater flow paths and the time-variable part of the catchment that is contributing to streamflow. We used the model conceptually to advance our understanding of time lags in the breakthrough of agricultural nitrate. Parameters such as the thickness of the unsaturated zone, mean travel time, input patterns and the distance of agricultural fields determine time lags between peak inputs and maximum concentrations in the stream. The importance of groundwater for stream temperature is investigated by locating seepage in two of the study streams by measuring temperatures using long fibre-optic cables in combination with measurements of the groundwater tracer Radon-222. Using the field measurements, a stream temperature model was made to separate the different energy fluxes which showed that the cooling effect of groundwater. Scenario modelling showed that groundwater in groundwater-fed catchments may play an important role in the mitigation of climate warming because of its capacity of reducing summer maximum temperatures.

Vrijwel overal op aarde verdampt meer dan de helft van het neerslagwater, ook in Nederland. Toch wordt deze grote verliespost in ons land slechts sporadisch gemeten. Door inspanningen van kennisinstituten, bedrijven en overheid is daarom een lysimeter ontwikkeld. Metingen in 2014 en 2015 op twee locaties vertonen opvallende verschillen, maar ook grote overeenkomsten, met eddy-correlatiemetingen. Schattingen van de verdamping via satellietdata zijn hoger dan de metingen. Tijd daarom, om metingen in het veld te combineren met modellen en waarnemingen vanuit de ruimte

Het verspreidingsgebied van natte heiden is in omvang min of meer gelijk gebleven sinds de laatste ontginningen. De kwaliteit blijft echter een dalende trend vertonen door de inwerking van stikstofdepositie en verdroging. Tegelijkertijd zijn er veelbelovende resultaten geboekt door nieuwe vormen van herstelbeheer. OBN heeft daarvoor de kennisbasis ontwikkeld. In dit artikel worden de daaruit voortvloeiende inzichten uiteen gezet en worden uitdagingen voor de toekomst geschetst.

De Wageningen Lowland Runoff Simulator (WALRUS) is een nieuw neerslag-afvoermodel dat het gat moet vullen tussen complexe, ruimtelijk gedistribueerde modellen die vaak gebruikt worden in laaglandstroomgebieden en simpele, ruimtelijk geïntegreerde, parametrische modellen die voornamelijk zijn ontwikkeld voor hellende stroomgebieden. WALRUS houdt expliciet rekening met hydrologische processen die belangrijk zijn in laaglandgebieden, in het bijzonder (1) de koppeling tussen grondwater en onverzadigde zone, (2) vochttoestandafhankelijke stroomroutes, (3) grondwater-oppervlaktewaterterugkoppeling en (4) kwel, wegzijging en het inlaten of wegpompen van oppervlaktewater. WALRUS bestaat uit een gekoppeld reservoir voor grondwater en onverzadigde zone, een reservoir voor snelle stroomroutes en een oppervlaktewaterreservoir. Het is geschikt voor operationele toepassingen omdat het efficiënt rekent en numeriek stabiel is. In de vrij toegankelijke modelcode zijn standaardrelaties geïmplementeerd, zodat er slechts vier parameters overblijven die gekalibreerd hoeven te worden. Het model is geschikt voor het operationeel simuleren van hoogwater en droogte ten behoeve van risico-analyses en scenario-analyses, voor het ontwerpen van infrastructuur en voor het aanvullen van ontbrekende gegevens in afvoermeetreeksen