De Unie van Waterschappen en Vewin maken zich samen sterk voor een watertransitie. De belangenverenigingen maken zich zorgen over een sluipende watercrisis en willen de politiek betrekken bij het verbeteren van waterkwaliteit en kwantiteit.  

Nederland staat bekend als Kampioen Water Afvoeren. Voor een land dat voor zestig procent overstroombaar is, weten we sinds jaar en dag hoe we droge voeten moeten houden. Drie opeenvolgende droge zomers toonden echter aan dat er een mismatch is tussen de beschikbaarheid van water en het watergebruik.

Het huidige watersysteem loopt tegen de grenzen aan. De drinkwaterbedrijven en waterschappen willen daarom de transitie naar een klimaatrobuust watersysteem versnellen om daarmee nadelige effecten van droogte zoveel mogelijk te voorkomen. Zij roepen Rijk, provincies en gemeenten op gezamenlijk werk te maken van de noodzakelijke ruimtelijke keuzes in de boven- en ondergrond voor een duurzame leefomgeving.

Ook moeten overheden verbetering van de waterkwaliteit van grond- en oppervlaktewater en de kwaliteit van bronnen voor drinkwater prioriteit geven in hun water- en omgevingsplannen om de doelen van de Kaderrichtlijn Water te kunnen halen.

Kampioen Water Vasthouden

Drinkwaterbedrijven en waterschappen willen een bijdrage leveren aan de transitie door het verkennen en aandragen van integrale oplossingen in de regio, door zelf hoge prioriteit te geven aan het vasthouden van water en door onttrekkingen en aanvullingen van grond- en oppervlaktewater in evenwicht te brengen. Drinkwaterbedrijven dragen bij aan het opstellen van de gebiedsdossiers om de Kaderrichtlijn Water doelen bij de winningen voor drinkwaterproductie te helpen bereiken.

De waterschappen investeren de komende jaren ieder jaar 1,7 miljard euro in de zorg voor sterke dijken, voldoende en schoon water om de gewenste transitie in gang te zetten en de omslag te maken naar ook kampioen Water Vasthouden. De waterschappen kunnen het echter niet alleen en zien samen met de drinkwaterbedrijven grote kansen wanneer water als verbindende factor van veel grote maatschappelijke vraagstukken wordt gezien.

Een klimaatrobuust watersysteem

Niet alles kan overal. Keuzes moeten worden gemaakt op basis van kansen en bedreigingen voor het watersysteem. De focus ligt op het beter vasthouden van grond- en oppervlaktewater en op het realiseren en behouden van een goede waterkwaliteit.

Waterschappen en drinkwaterbedrijven vragen aan de overheden ook gezamenlijk een landelijk regiekader op te stellen voor een geordende ondergrond, gericht op behoud en herstel van de grondwatervoorraad en gekoppeld aan het gebruik van de bovengrond. In hun gezamenlijke aanbod vragen zij een nieuw kabinet, medeoverheden en gebiedspartners om samen een klimaatrobuust watersysteem te realiseren. Dat kan door water sturend te laten zijn voor de ruimtelijke inrichting, water beter vast te houden, zuinig om te gaan met water en de waterkwaliteit te verbeteren én vervuiling te voorkomen.

RIVM constateert in meer dan de helft van de 216 Nederlandse drinkwaterwinningen problemen met de waterkwaliteit of de beschikbare hoeveelheid water. In 135 van de 216 winningen (62,5 procent) vindt men stoffen die niet in deze hoeveelheden in drinkwater mogen voorkomen.

Hoewel de drinkwaterkwaliteit zeer goed is in Nederland, bestaat er wel zorg over de kwaliteit van de bronnen. De bron van drinkwater is tot nog toe grond- en oppervlaktewater. Omdat het RIVM zich zorgen maakt over de kwaliteit en kwantiteit van het water, onderzocht ze de 216 bronnen.

Toenemende droogte

Door de droogte van de laatste jaren is het minder vanzelfsprekend geworden dat er altijd genoeg drinkwater is. Door klimaatverandering kunnen deze situaties zich vaker voordoen. De droogte zorgt er bovendien voor dat de concentraties vervuilende stoffen hoger zijn. Hierdoor moeten de drinkwaterbedrijven meer doen om er schoon drinkwater van te maken.

Kwaliteit verbeteren

Waterschappen, provincies, gemeenten en de Rijksoverheid deden de afgelopen jaren veel de kwaliteit van de drinkwaterbronnen te verbeteren. Maar de kwaliteit is niet overal zoals gewenst en is de afgelopen jaren niet merkbaar verbeterd.

Het doel in Nederland (en de Europese Unie) is om drinkwater schoner te krijgen en de zuiveringsopgave te verkleinen. In dat laatste ligt nog een flinke opgave. Dat is nodig om de drinkwaterbronnen nu en in de toekomst veilig te stellen. Het RIVM adviseert dat de Rijksoverheid, lokale en regionale overheden samen optrekken bij het uitvoeren van maatregelen en het volgen van de effectiviteit daarvan. En duidelijk in kaart te brengen welke maatregelen nog kunnen worden genomen.

Vitens breidt de waterwin en -zuiveringscapaciteit uit in Overijssel Noord. De wincapaciteit van wingebied Boerhaar vergroot binnen de bestaande vergunning. Productiebedrijf Diepenveen krijgt bovendien een duurzame revisie.  

In het gebied Overijssel Noord liggen productiebedrijf Diepenveen en het wingebied Boerhaar. Om de operationele reserve te optimaliseren besloot waterbedrijf Vitens om de niet-operationele reserve van Boerhaar operationeel te maken. Bovendien breidt men de waterzuivering van productiebedrijf Diepenveen uit. Daarbij maken de locaties gelijk een verduurzamingsslag.

Iv-Water heeft sinds 2019 een raamcontract met Vitens en verzorgt voor dit project de engineering (voorontwerp tot en met definitief ontwerp en besteksfase). Daarbij gebruikt het ingenieursbureau onder andere 3D-scans en BIM.

Verduurzaming

De wincapaciteit van wingebied Boerhaar en de zuiveringscapaciteit van productiebedrijf Diepenveen vergroot binnen de bestaande vergunning. Dit bereikt het waterbedrijf door uitbreiding met vier winputten en het aanpassen van verschillende procesonderdelen. Zo krijgt productiebedrijf Diepenveen onder andere een derde reverse-osmosis-unit. Ook plaatst men een nieuwe beluchtingsinstallatie voor intensieve beluchting van het nafiltraat voor het verhogen van de pH. Hiermee vervalt de bestaande natronloogdosering. Vitens vervangt bovendien een aantal installaties om de levensduur van de zuivering te verlengen en het energieverbruik te reduceren.

Meer zekerheid met 3D-scans en BIM

Om snel en goed inzicht te krijgen in de maatvoering van de bestaande gebouwen en werktuigbouwkundige installaties scande Iv-Water de relevante gebouwen in 3D. Het ingenieursbureau modelleert de aanpassingen worden op basis van de bestaande tekeningen in Revit en Plant 3D. De experts verifiëren de maatvoering met de 3D-scans. Doelstelling is om tot een haalbaar ontwerp te komen waarin de opdrachtgever virtueel kan worden meegenomen en op deze wijze een volledig beeld krijgt van onder ander inrichting, bereikbaarheid voor onderhoud en vrije ruimten.

De angst voor verspreiding van het coronavirus is ook bij de watersector toegeslagen. Hoewel grote evenementen volgens de richtlijnen van het RIVM nog door kunnen gaan, hanteren veel bedrijven een eigen policy. De organisator van de Aqua Nederland Vakbeurs en RioleringsVakdagen Easyfairs besloot de beurzen te verplaatsen naar 16, 17 en 18 juni.

Bas van Gent, group director Easyfairs legt uit: ‘Aanvankelijk zou de beurs doorgaan op 17, 18 en 19 maart, geheel in lijn met de richtlijnen van het RIVM. Deze richtlijnen geven nu nog steeds aan dat grote evenementen door mogen gaan. Ook krijgen we nog steeds het vertrouwen van onze partners en 95 procent van de exposanten. We zien echter sinds deze week een koerswijziging in de richtlijnen bij de waterbedrijven en industrieën van Nederland en daaropvolgend direct een flinke rem op de bezoekersregistraties.

Met de situatie in Noord-Brabant en het feit dat veel bezoekende bedrijven verantwoordelijk zijn voor een vitale infrastructuur in Nederland en logischerwijs stringentere richtlijnen volgen, verwachten we dat we in een stroomversnelling terecht zijn gekomen. Het gevolg hiervan is we volgende week gewoonweg geen waardevol moment kunnen bieden voor de Nederlandse watersector.

Het coronavirus houdt ons allemaal in de greep. Gezien de onvoorspelbaarheid en onvermijdelijkheid van dit virus dat buiten de controle van Easyfairs valt, hebben wij specifiek voor Aqua Nederland Vakbeurs en RioleringsVakdagen besloten om het event te verplaatsen. Het verplaatsen van het event wordt gesteund door onze partners en de watersector.’

Wateruitdagingen

De Aqua Nederland Vakbeurs zal 16, 17 en 18 juni 2020 worden gehouden in de Evenementenhal in Gorinchem. ‘We vinden het belangrijk om de watersector de kans te bieden dit jaar bij elkaar te komen’, zegt Van Gent. ‘Er zijn legio uitdagingen die we als keten dienen op te pakken, bijvoorbeeld op het gebied van klimaatadaptatie, opkomende stoffen in zuiveringen, waterbesparingen, energietransitie en ga zo maar door.’

Deze week worden alle betrokkenen partijen en belanghebbenden geïnformeerd. ‘We vinden het jammer dat we zo kort voor het evenement genoodzaakt zijn om hiertoe te besluiten. Zeker gezien de flinke impact voor de deelnemende- en aanverwante partijen met al de voorbereidingen en in gang gezette zaken. Toch is dit gezien de huidige situatie de enige juiste beslissing. We hopen dat het coronavirus ingedamd blijft en gaan er medio juni een nog groter feest van maken voor de watersector in Nederland’, besluit Van Gent.

Recentelijk was in Amsterdam de Rijnministersconferentie, waar de betrokken ministers van de Rijnlanden bijeen kwamen om te overleggen. Zij hebben afspraken gemaakt over de kwaliteit van het Rijnwater. Want die blijkt toch minder goed te zijn dan gedacht. Men heeft zich voorgenomen de komende twintig jaar de chemische vervuiling met dertig procent te reduceren.

Maar het ging toch juist beter met de waterkwaliteit? Ja, dat klopt. De gekleurde, stinkende afvalstroom die dertig jaar geleden vanuit Duitsland door ons land naar de zee stroomde, is niet meer. Er is weer sprake van een rivier. De lozing van ‘conventionele’ chemicaliën, zuren, basen en verfstoffen is serieus verminderd. Er zijn de nodige maatregelen getroffen en scherpe normen gesteld. En dat blijkt onder andere uit de visstand in de rivier. Zo lijkt de zalm zich weer in de Rijn te vestigen. En dat is natuurlijk goed.

Gedachteverandering

Waarmee is het water dan zo vervuild? Vooral met medicijnresten en bestrijdingsmiddelen, maar ook met ‘nieuwere’ chemicaliën, waarvan we bijvoorbeeld dachten dat ze minder schadelijk waren. Hiervan is de PFAS-kwestie een duidelijk voorbeeld. En die toename is deels logisch. Ten eerste kan de waterkwaliteit tegenwoordig steeds beter worden geanalyseerd. Met nieuwe meettechnieken kunnen kleine concentraties worden gedetecteerd, die we vroeger niet zagen. Dat wil natuurlijk niet zeggen dat ze er niet al waren.

Ten tweede komen er nieuwe chemicaliën bij, of worden nieuwe toepassingen bedacht, waardoor het gebruik en de productie stijgen. Van nieuw stoffen zijn de gevolgen vaak maar beperkt bekend, omdat die pas na een lange periode goed kunnen worden vastgesteld. Dus zijn lozingsnormen voor nieuwe stoffen meestal nog ruim en weinig terughoudend.

Natuurlijk hoef ik u niet uit te leggen dat het belang groot is, want uiteindelijk wordt dat water zowel gebruikt als drinkwater, maar ook om gewassen te beregenen De kans dat het in de voedselketen terechtkomt is groot. Probleem is alleen dat de nieuwere chemicaliën moeilijker uit het water te halen zijn en zuiveren dus problematischer wordt. Dan is het wellicht slimmer om te trachten te voorkomen dat deze stoffen in het water terechtkomen, dan ze er later weer uithalen. Alle beetjes helpen. Dus als producenten van chemische middelen moet ook de industrie haar verantwoordelijkheid nemen, net als andere sectoren dat moeten doen.

Misschien is er een gedachteverandering nodig. Misschien moet er actiever worden gestreefd naar zo min mogelijk stoffen in het water. Dus bij afvalstromen rekening houden met het maximaal reduceren van chemicaliën in het lozingswater. Niet alleen terugbrengen tot onder de gestelde norm, maar altijd streven naar het absolute minimum. En dat geldt niet alleen voor de industrie. Er zijn inmiddels tal van voorbeelden bekend waar stoffen op een later moment schadelijker bleken te zijn dan eerder werd gedacht. Normen worden opgesteld op basis van de informatie die bekend is op het moment van toelaten. Toch blijkt later vaak dat de gevolgen groter zijn dan aanvankelijk werd aangenomen en de lozingsnormen dus te hoog waren. Maar dan is het kwaad al geschied.

Kosten voor zuiveren

Het mooiste zou het zijn als bij het ontwerp van nieuwe materialen meer rekening wordt gehouden met het feit dat ze vroeg of laat in het water belanden. We zien aan het (micro)plastic dat het niet de vraag is of stoffen in het water komen, maar eerder hoe snel dat gebeurt. Zou het toch niet mooi zijn als, voordat een stof wordt toegelaten op de markt of op grotere schaal gebruikt gaat worden, nauwkeurig bekend is wat de gevolgen ervan zijn en hoe lang het duurt voordat het kan worden afgebroken in waterzuiveringsinstallaties? En in plaats van te beargumenteren wat men doet om net onder een lozingsnorm te komen, uit te leggen waarom men niet nog verder zou reduceren. En dat het geld kost, weten we allemaal, maar vergeet niet dat de steeds hoger wordende kosten voor het zuiveren van drinkwater ook door ons allen moeten worden gedragen. Dus linksom of rechtsom moeten we als maatschappij hiervoor opdraaien. Laten we het dan slim aanpakken.

 

Chris Aldewereld is ingenieur Scheikundige Technologie en werkzaam als Adviseur Industriële Veiligheid.

De Nederlandse watervoorziening staat onder druk. Dat stelt Marike Bonhof, directielid bij drinkwaterbedrijf Vitens. Ze roept daarom op om samen met de industrie en andere ketenpartners om tafel te gaan en waterzekerheid serieus te nemen. Donderdag 13 februari is Bonhof één van de drie potentiële schaduwministers van water tijdens het industriële watercongres Watervisie 2020.

Marike Bonhof ziet de zekerheid van de toegang tot schoon zoet water onder druk staan: ‘We zijn tenslotte een deltagebied en gebruiken het water van rivieren die eerst door andere landen lopen. Maar ook verdroging, verzilting microvervuilingen, hormoonverstorende stoffen en detergenten zijn allemaal reële bedreigingen waar we nu al mee te maken hebben. Bovendien wordt de ondergrond steeds drukker met gaswinning- en opslag, geothermie en andere vormen van energiewinning, -transport en -opslag. Dat kan met name de grondwaterkwaliteit negatief beïnvloeden. De verwachting is dat deze bedreigingen zich in de toekomst alleen meer zullen manifesteren. Daar moeten we nu al op anticiperen.’

Waarde

Bonhof pleit ook voor een nieuwe prijsbalans voor het drinkwater in Nederland. ‘De prijs die de industrie betaalt voor het gebruik van zoet water staat in schril contract met de waarde ervan.’ Bonhof wil deze paradox doorbreken, al beseft ze zich dat ze daarmee geen vrienden maakt bij de industrie. ‘Hoewel de afgelopen twee zomers de strategische waarde van water weer eens pijnlijk duidelijk werd, vertaalt dit zich nog niet naar de economische waarde’, zegt Bonhof. ‘Dat is verontrustend omdat water in de nabije toekomst wel eens een stuk schaarser kan worden dan nu.’

Bonhof doelt daarbij niet alleen op waterkwantiteit, maar ook op de waterkwaliteit. De waterbedrijven krijgen al steeds meer te maken met microplastics, medicijnresten en andere vervuilende stoffen en dat zou in de toekomst nog wel eens erger kunnen worden. ‘Als je water goedkoop maakt, ga je er als samenleving anders mee om. Het feit dat we drinkwater gebruiken om ons toilet door te spoelen, is hier een uitvloeisel van. Als we drinkwater nu al de waarde geven die het representeert als eerste levensbehoefte, zal je eerder naar alternatieven zoeken. Je kunt tenslotte ook regenwater gebruiken in de spoelbak of ander water van een lagere kwaliteit.

Prijsdifferentiatie

Water is geen uitzondering wat betreft de commerciële principes. Maak je het duurder, dan maakt men andere keuzes. En dan doelt Bonhof niet op de belasting op leidingwater (BOL). ‘De BOL is niets anders dan een manier om de inkomsten in Den Haag te vergroten. Bovendien zouden de opbrengsten van een dergelijke kunstmatige marktingreep niet bij de algemene middelen terecht moeten komen, maar terug in de sector moeten vloeien.

Bonhof is voorstander van prijsdifferentiatie. Voor de eerste levensbehoefte een laag tarief en voor andere gebruik een hoger tarief. ‘Daarmee ontstaat een financiële prikkel om zuinig met het gebruik van drinkwater om te gaan. Zeker als je naast prijsdifferentiatie voor water dat een bedrijf gebruikt, ook een heffing oplegt zoals het waterschap doet voor afvalwater dat een bedrijf verlaat. Dat stimuleert bedrijven om zo duurzaam mogelijk met water om te gaan. Zowel met het ingaande als met het uitgaande water. We zien daarvan in ons gebied ook al mooie voorbeelden, bijvoorbeeld bij FrieslandCampina.

Watervisie Congres 2020 in teken van Schaduwministerie van Water

Marike Bonhof is een van de keynote speakers tijdens het Watervisie Congres 2020 (13 februari, Tata Steel Velsen Noord). Samen met keynote speakers Klaas Vos (FrieslandCampina), Perry van der Marel van Northwater en kandidaat Waterministers Bert Jan Bruning (Nedmag) en Neldes Hovestad (Dow) zoeken we naar de verbinding tussen de publieke en private waterwereld. Schrijf u dus snel in op de website van het Watervisie Platform.

Bij een groeiend aantal gebruikers van het Maaswater, baart zowel de kwantiteit als de kwaliteit zorgen bij de drinkwaterbedrijven die ervan afhankelijk zijn. Bij een lage afvoer voert de Maas nauwelijks verontreinigingen af. Belangenbehartiger RIWA-MAAS pleit voor volledige transparantie over industriële lozingen en intensieve controle in het hele stroomgebied.

De waterkwaliteit van de Maas verbeterde de laatste decennia flink. Ook tijdens de droogte van afgelopen jaar bleek de Maas een goede bron voor drinkwater te zijn. Wel legde de droogte de toenemende kwetsbaarheid van het watersysteem bloot. Bij een groeiend aantal gebruikers van het Maaswater, baart zowel de kwantiteit als de kwaliteit zorgen.

Kwetsbaar

‘De Maas is als bron voor de drinkwatervoorziening in zowel kwalitatieve als kwantitatieve zin te kwetsbaar’, aldus Maarten van der Ploeg, directeur RIWA-Maas. In 2018 was er gedurende een derde van het jaar sprake van een officieel watertekort in de Maas; er stroomde te weinig water door de Maas om het Albertkanaal, de Zuid-Willemsvaart, het Julianakanaal en de Grensmaas te voeden. Het is de verwachting dat deze situatie zich in de toekomst vaker zal voordoen.

‘De Maas stroomt bij een lage afvoer langzaam, zo vindt er nauwelijks verversing plaats. Dat is de kern van onze zorg’, benadrukt Van der Ploeg. ‘Verontreinigingen als gevolg van lozingen of calamiteiten worden dan nauwelijks afgevoerd. En de concentraties ongewenste stoffen zijn dan – omdat er minder verdunning plaatsvindt – verhoudingsgewijs hoger. Drinkwaterbedrijven staken dan uit voorzorg de inname van rivierwater. Vooral ten tijde van periodes van lage afvoeren is het zaak dat incidenten voorkomen worden. Om de kwaliteit van de Maas als bron voor de productie van drinkwater beter te beschermen, pleit RIWA voor volledige transparantie over industriële lozingen en intensieve controle in het hele stroomgebied.’

Maaswater tekort

Voldoende aanvoer van Maaswater helpt de kwetsbaarheid bij lozingsincidenten en calamiteiten tegen te gaan. In 2018 bleek bij de lage afvoer, naast de hoofdstroom in Frankrijk, een significant deel van de Maasafvoer afkomstig te zijn van de zijrivieren de Roer en de Samber. De afvoer van de Roer staat op zijn beurt onder druk door klimaatveranderingen en een mogelijke toename van lokaal gebruik. RIWA-Maas meent daarom dat uit voorzorg meer inzicht nodig is in de waterafvoer van de Maas en in bovenstroomse ontwikkelingen die invloed kunnen hebben op de beschikbaarheid van water in Vlaanderen en Nederland.

De uitstoot van methaangas bepaalt grotendeels de klimaatvoetafdruk van waterbedrijf Vitens. Vandaar dat de waterexperts onderzoeken hoe ze dit gas kunnen afvangen en inzetten als energiebron. De oplossing vond men in de inzet van ontgassingsmembranen.

Vitens treft in een aantal van zijn grondwaterbronnen opgelost methaan (CH4) aan, in concentraties van één tot ruim veertig milligram per liter. Omdat methaan een energiebron is voor microbiologie, moet het uit het water worden verwijderd. Dit voorkomt bacteriologische problemen in de zuivering en het distributienetwerk.

Methaangas

De conventionele techniek om methaan te verwijderen, is intensieve beluchting met plaat- of torenbeluchters. Hierbij blaast men het methaan met behulp van enorme hoeveelheden lucht uit het water. Dat is zonde, want het kost veel energie om het methaan uit het water te blazen. Bovendien gaat de energie die potentieel in het methaangas zit hierbij verloren. Erger nog: methaan is een zeer sterk broeikasgas, dat nu wordt uitgeblazen naar de atmosfeer. Een ander nadeel van het beluchten is dat de introductie van zuurstof ervoor zorgt dat alle zuiveringsprocessen tegelijkertijd op gang komen. Dat leidt tot een suboptimaal en slecht beheersbaar proces.

Onderzoeksvraag

Ontgassingsmembranen zijn een interessante nieuwe techniek en bieden een aantal belangrijke voordelen. Zo kan men met een combinatie van vacuüm en sleepgas, zoals stikstof of koolstofdioxide, het methaan nuttig terugwinnen en verwijderen. Bijkomend voordeel is dat er geen extra zuurstof bij het water komt. Vitens onderzoekt nu hoe het bedrijf het methaangas zo geconcentreerd mogelijk kan  terugwinnen. Ook wil het waterbedrijf weten hoe beheersbaar het proces is en wat de ideale systeemopbouw zou zijn.

Projectaanpak

Om het proces membraanontgassing in de praktijk te testen, ontwikkelde Vitens een demonstratieschaal proefopstelling met twee in serie geschakelde ontgassingsmembranen. De installatie kan tot wel  honderd kuub water per uur zuiveren. In de eerste fase van het project sluit men de installatie aan op het methaanhoudend permeaat van de Omgekeerde Osmose installatie van productiebedrijf Noordbergum. Daar won men ruim negentig procent van het methaangas uit het water terug, en verwijderde meer dan 99 procent van het methaan, zónder daarbij zuurstof te introduceren.

In het najaar van 2019 sluit men de installatie aan op het ruwwater van productiebedrijf Spannenburg, waar men onder andere zal testen hoe gevoelig het systeem is voor vervuiling.

Samenwerking

De membraan-ontgassingspilot is ontwikkeld in samenwerking met Logisticon Water Treatment en maakt gebruik van ontgassingsmembranen van LiquiCel/3M.

Het grondwater dat wordt opgepompt om gewassen te irrigeren is in veel gebieden te goedkoop en werkt daarmee inefficiënt gebruik en grondwateruitputting in de hand. Dit blijkt uit recent onderzoek van een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit Utrecht in samenwerking met Wageningen Economic Research en het internationale onderzoeksinstituut IIASA.

De helft van het water dat wordt gebruikt voor de irrigatie van gewassen is opgepompt grondwater. Het zorgt voor een vijfde van de wereldwijde voedselproductie. Het meeste grondwater wordt gebruikt in de drogere gebieden van onder andere de Verenigde Staten, India, Pakistan, Iran en China, maar ook in Spanje, Italië en Mexico is het grondwatergebruik aanzienlijk. Omdat in deze droge gebieden het grondwater nauwelijks wordt aangevuld, leidt dit tot dalende grondwaterstanden en grondwateruitputting. Met droogvallende putten, bodemdaling en uitdroging van natuurgebieden als gevolg.

Niet-hernieuwbare bron

Grondwater dat nauwelijks wordt aangevuld, wordt ‘niet-hernieuwbaar’ genoemd en kan men vergelijken met een delfstof zoals olie of goud. Maar hoeveel betaalt men dan voor die delfstof? De onderzoekers zochten dit uit door de ‘schaduwprijs’ van irrigatiewater te bepalen voor vijf geïrrigeerde gewassen in elf landen die het meeste niet-hernieuwbaar grondwater gebruiken. De schaduwprijs is de netto-opbrengst van de laatste kubieke meter water en tevens de maximale prijs die een boer zal willen betalen voor grondwater. De onderzoekers gebruikten hierbij een combinatie van hydrologische modellering, landbouwstatistieken en econometrische methoden.

Schaduwprijs

‘De schaduwprijs is een goede maat voor de efficiëntie van watergebruik’, zegt Marc Bierkens, onderzoeksleider en hoogleraar hydrologie aan de Universiteit Utrecht. ‘Je kunt niet-hernieuwbaar grondwater maar één keer gebruiken. Een lage schaduwprijs betekent dus dat de baten van dit grondwater gering zijn. Een lage schaduwprijs is ook een indicatie dat verborgen kosten zoals schade door bodemdaling, het droogvallen van natuurgebieden en het onttrekken van water aan meer winstgevende activiteiten niet voor rekening van de boer komen. Dit betekent dus dat niet-hernieuwbaar grondwater inefficiënt wordt gebruikt.’

Goedkope gewassen vervangen

Er kan veel niet-hernieuwbaar grondwater worden bespaard en dat leidt tot welvaartsgroei, laten de onderzoekers zien. Dit kan door goedkope gewassen te vervangen voor gewassen die per hectare meer opbrengen. Dit geeft een handvat om niet-hernieuwbaar grondwater verstandiger te gebruiken en de uitputting van grondwaterreserves te beperken.

De concentratie medicijnen in zoetwater is wereldwijd in twintig jaar tijd flink toegenomen. De hoeveelheid antibioticum ciprofloxacine in water is zelfs zo hoog, dat er een risico op schadelijke ecologische effecten is. Dit blijkt uit onderzoek door milieukundigen van de Radboud Universiteit.

‘Informatiebeschikbaarheid is een groot probleem bij het goed in kaart brengen van de risico’s van medicijnen in het milieu wereldwijd. Er bestaan weliswaar modellen die concentraties medicijnen in het milieu op een gedetailleerde schaal kunnen voorspellen, zoals het ePiE model, maar deze zijn vaak alleen te gebruiken voor plekken waar we veel informatie over hebben, zoals Europese rivieren’, aldus Rik Oldenkamp, eerste auteur van de publicatie.

Met het nieuwe model van de onderzoekers, dat voortbouwt op een bestaand model met minder hoge resolutie, is het juist wel mogelijk om wereldwijd voorspellingen te doen op het niveau van individuele ecoregio’s. Hij bracht samen met collega’s voor het eerst de risico’s van twee medicijnen in zoetwater wereldwijd in kaart.

Schadelijke concentraties

Voor de twee middelen die in de studie zijn onderzocht – carbamazepine, een medicijn tegen onder andere epilepsie, en ciprofloxacine, een antibioticum – waren de milieurisico’s in 2015 wel 10 tot 20 keer hoger dan in 1995. Vooral de toename van menselijk gebruik van ciprofloxacine verhoogt de risico’s wereldwijd.

‘De concentraties van dit antibioticum zijn schadelijk voor de bacteriën in het water, die op hun beurt een belangrijke rol spelen in allerlei voedselkringlopen. Daarnaast kunnen antibiotica ook een negatieve invloed hebben op de effectiviteit van bacteriënkolonies die worden gebruikt in waterzuivering’, aldus Oldenkamp.

Antibioticaresistentie

Antibioticaresistentie is een onderwerp dat al enkele jaren op de agenda staat van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en de Algemene Vergadering van de Verenigde Naties. Oldenkamp: ‘Over het algemeen wordt het gezien als probleem van de gezondheidssector: resistente bacteriën kunnen verspreid worden binnen ziekenhuizen of via de veehouderij. Maar nog weinig bekend is de rol die het milieu in dit probleem speelt, hoewel deze wel van essentieel belang is. Mensen worden immers ook blootgesteld aan bacteriën via afvalwaterzuivering, rivieren en meren.’

Risicovolle gebieden

‘Vooral in ecoregio’s in dichtbevolkte en droge gebieden zoals in het Midden-Oosten voorspellen we een hoog milieurisico in ons model, hoewel dat juist de plekken zijn waar weinig data beschikbaar zijn over medicijnconsumptie en concentraties in het water’, zegt Oldenkamp. De onderzoekers voorspelden in deze gebieden de menselijke medicijnconsumptie met behulp van regressiemodellen op basis van consumptie in andere landen en socio-economische en demografische informatie, en koppelden dit aan informatie over onder andere waterstromen en hoeveel mensen er aangesloten zijn op waterzuivering.

Oldenkamp: ‘Dat juist in dit soort gebieden nieuwe meetgegevens nodig zijn, laat ons model zien. Uiteindelijk geeft dit model een eerste aangrijpingspunt waarmee we meer inzicht kunnen krijgen in de risico’s van allerlei medicijnen in het milieu wereldwijd.’