Toegepaste scheikunde les 3 - Grond- en oppervlaktewater

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 1

Scheikunde Thema 3

Grond en oppervlaktewater

Thema's bij toegepaste scheikunde

1. Stoffen en molecuulformules

2. Bodemanalyse en reactievergelijkingen

3. Grond- en oppervlaktewater

4. Fotosynthese

5. pH in de bodem en pH in het melksysteem

6. Mest en urine

7. Broeikasgas 

Planning

Periode 2

1 uur in de week

Thema 1t/m 3

Toets als afsluiting

Periode 3

1 uur in de week

Thema 4 t/m 7

Toets als afsluiting

Cijfers gemiddeld = eindcijfer

Leerdoelen deze les

• Je kunt uitleggen hoe de drink-, grond- en oppervlaktewaterkwaliteit in Nederland bewaakt wordt.
• Je weet wat de belangrijkste vervuilers zijn van water
• Je kunt uitleggen op welke manier de landbouw een rol zou kunnen spelen bij het verbeteren van de kwaliteit van grond- en oppervlaktewater.
  

Water in Nederland: Waarvoor gebruiken we het?

rdrinkwaterecreatie, industrie, landbouw, natuurbeheer, 

2023: natste en warmste jaar sinds het begin van de metingen

29 december 2023

Dit jaar was het natste jaar sinds het begin van de metingen. Dat blijkt als we kijken naar wat er aan neerslag viel op alle automatische KNMI-weerstations op land. Landelijk gemiddeld viel 1060 mm, normaal is dat 795 mm. 2023 was met een gemiddelde temperatuur van 11,8 °C ook het warmste jaar sinds 1901, het begin van onze metingen. Het was ook een zeer zonnig jaar. Dit kwam vooral door de recordzonnige junimaand.

Officieel wordt neerslag berekend op basis van 13 neerslagstations verspreid over het land, de zogenoemde P13. De gevalideerde data van deze neerslagstations zijn pas eind januari beschikbaar. In de weeroverzichten houden we voor landelijk gemiddeld daarom altijd de automatische weerstations aan. Vooralsnog geeft ook P13 een neerslagrecord aan. Het natste jaar tot nu toe was 1998.

In het zuidwesten was het het minst nat. Het droogste KNMI-station was Westdorpe, daar viel 881 mm, ruim 100 mm meer dan normaal. Deelen was het natste station met 1273 mm, zo’n 400 mm meer dan normaal.

Van droogte was in 2023 veel minder sprake dan afgelopen jaren. Halverwege juli was het landelijk gemiddeld neerslagtekort opgelopen naar 200 mm. Op dat moment behoorde het zomerseizoen bij de 5% droogste jaren. Eind september lag het tekort op ongeveer 120 mm, wat niet bijzonder is.

Zeer zonnig jaar

De combinatie van een extreem nat en zeer zonnig jaar is bijzonder

Het was ook een zeer zonnig jaar. Landelijk gemiddeld scheen de zon 1913 uur. Normaal is 1774 uur. Het grootste deel van het overschot kwam op naam van de zeer zonnige zomer met een recordzonnige junimaand. De combinatie van een extreem nat en zeer zonnig jaar is bijzonder. Eerdere natte jaren verliepen meestal ook somber.

Aan de kust was het het zonnigst: in Vlissingen scheen de zon 2067 uur, langjarig gemiddeld is 1889 uur. Het minst zonnig was het in Deelen met 1775 uur, nog steeds 131 uur meer dan normaal.

Zachte winter

De jaarwisseling verliep recordwarm. De 16,9 °in de nacht van 1 januari was de hoogste temperatuur in januari sinds het begin van de metingen. Twee keer gaven we code oranje uit. Op 20 januari vanwege gladheid door sneeuw in Utrecht, Gelderland, Brabant en Limburg en op 26 januari vanwege ijzel in Gelderland, Noord-Brabant en Limburg.

Zeer natte lente

De zeer natte lente kwam vooral door maart en april. In maart viel bijna twee keer zoveel neerslag als normaal. Op 8 maart gaven we code oranje uit voor sneeuw in Limburg en Noord-Brabant, daar ontstond plaatselijk een sneeuwdek van 5-10 cm.

Zeer warme en zeer zonnige zomer

Juni was de warmste en zonnigste junimaand sinds het begin van de metingen

Met een gemiddelde temperatuur van 18,4 °C kwam de zomer in de top-10 van warmste zomers sinds het begin van de metingen in 1901. Juni was zelfs de warmste en zonnigste junimaand. De hoogste temperatuur, 34,8 °C, werd op 9 juli in Arcen gemeten. Op 20 juni gaven we code oranje uit voor zware onweersbuien in Limburg. Op 22 juni was dit het geval voor zware regen. Op 9 juli een code oranje voor zware onweersbuien in een groot deel van het land.  

Hoe zit het eigenlijk met water in Nederland?

bijvoorbeeld in geval van droogte 

Riveren, regen en grondwater

Verdringingsreeks uit Waterweg

nummer 1 (meeste prioriteit)

Nummer 4 (minste prioriteit)

Nummer 2 

Nummer 3

Overig gebruik

Kleinschalig hoogwaardig gebruik

Veiligheid en natuur

Nutsvoorzieningen

Als minder water beschikbaar is dan we nodig hebben, moeten we het water verdelen. Dit gebeurt via de zogeheten verdringingsreeks uit de Waterwet. De reeks geeft aan hoe we het zoete water verdelen. Waterkeringen en dijken die gevoelig zijn voor de droogte krijgen als eerste water.

oelichting op de verdringingsreeks

De verdringingsreeks bestaat uit vier categorieën. De rangorde van belangen binnen de categorieën 1 en 2 is op nationaal niveau vastgelegd. Binnen de categorieën 3 en 4 is op nationaal niveau geen rangorde vastgelegd. Binnen (maar niet tussen!) die categorieën kan bij provinciale verordening een verdere rangschikking plaatsvinden.

1. Waterveiligheid in het voorkomen van onomkeerbare schade

Het belang van veiligheid en het voorkomen van onomkeerbare schade is als hoogste categorie opgenomen in de verdringingsreeks. De verdringingsreeks wijkt daarmee af van de mededeling van de Europese Commissie over waterschaarste en droogte, want daarin wordt de drinkwatervoorziening als hoogste te beschermen belang aangemerkt.

In Nederland kan vooral in gebieden met veel veen in de ondergrond ook de veiligheid in het geding zijn door droogte. Denk aan het bezwijken van de veenkade bij Wilnis in 2003. Ook kan er onomkeerbare schade optreden door veenoxidatie en klink. Dit rechtvaardigt de afwijking van het Europese beleid.

Onomkeerbare natuurschade kent twee dimensies:

schade aan de habitat (abiotische schade) en

schade aan planten en dieren (biotische schade).

De abiotische schade hangt vooral samen met de bodemgesteldheid en onomkeerbare processen in de bodem, zoals inklinking van veen. Ook het inlaten van systeemvreemd water met bijvoorbeeld zout of nutriënten kan leiden tot onherstelbare natuurschade. Deze stoffen zijn in sommige gevallen niet of nauwelijks meer uit het watersysteem te halen. Door deze processen kan de vestigingsplaats van flora of fauna onherstelbaar worden vernietigd en kan het ecosysteem zich niet meer herstellen.

2. Nutsvoorzieningen

Het belang dat is gemoeid met een ongestoorde energievoorziening is de afgelopen jaren steeds groter geworden. De categorie "nutsvoorzieningen" in de verdringingsreeks bevat daarom naast de drinkwatervoorziening ook de energievoorziening. Waar de leveringszekerheid niet in gevaar is, wordt de drinkwatervoorziening en energievoorziening meegewogen binnen categorie 4 van de reeks. Onder energievoorziening worden zowel grote als kleine energiecentrales verstaan (centraal vermogen). Maar ook industriële voorzieningen (via warmtekoppeling, het nuttig toepassen van restwarmte die ontstaat bij energieopwekking) en andere leveranciers (decentraal vermogen).

3. Kleinschalig hoogwaardig gebruik

Het belang van de beregening van kapitaalintensieve gewassen is een uitzondering op de positie die de landbouw en de overige economische behoeften in algemene zin innemen in categorie 4. Het gaat om gewassen waarbij een totale mislukking van de oogst dreigt door watertekorten, terwijl met een relatief kleine hoeveelheid water grote schade kan worden voorkomen.

4. Overige behoeften

De belangen van drinkwatervoorziening, energievoorziening en landbouw vallen in categorie 4 voor zover ze niet onder categorie 2 en 3 vallen. Onder overige belangen valt onder meer de waterkwaliteit in stedelijk gebied.

Het gericht verbeteren van de waterkwaliteit op melkveebedrijven vraagt vooral om verlaging van het

bodemoverschot van stikstof en fosfaat (N en P2O5) en dat wordt bereikt door het

mineralenmanagement in de hele keten te verbeteren, op gebied van voeding, bodemgebruik en

bemesting. Het effect van maatregelen op de nutriëntenbelasting (N en P2O5) van grond- en

oppervlaktewater op korte termijn is moeilijk meetbaar. Daarom werd een mineralenbalans opgesteld

om het milieutechnische en bedrijfseconomische effect van de maatregelen te kwantificeren.

Zoek maar ff op:

1. Wat verstaan we onder oppervlaktewater?

2. Waarvoor zijn de waterschappen verantwoordelijk?

3. Waarvoor is de overheid verantwoordelijk?

4. Hoe heet de wet over schoon oppervlaktewater en grondwater in Europa en tot wanneer is deze geldig?

5. Wat zijn de belangrijkste vervuilingsbronnen?

Oppervlaktewater in Nederland is al het water dat zich boven de grond bevindt: het water in rivieren, sloten, kanalen, meren en dergelijke. 

De waterschappen zijn verantwoordelijk voor de oppervlaktewaterkwaliteit in de kleinere wateren. Waterschappen zorgen voor de aanvoer en afvoer van water, het zuiveren van rioolwater, het lozen van vervuild water en het onderhoud van waterkeringen zoals dijken en duinen. Sommige waterschappen beheren ook wegen en vaarwegen. Er zijn in Nederland 21 waterschappen. Dit aantal loopt door fusies langzaam terug.

Rijkswaterstaat is verantwoordelijk voor het beheer van grote wateren, zoals de zee en de rivieren. RWS waarschuwt de verantwoordelijke overheden op tijd voor hoogwater of storm op zee. Daarnaast onderhoudt RWS dijken, dammen, stuwen en stormvloedkeringen.

De Kaderrichtlijn Water is in 2000 van kracht geworden en heeft als doel de kwaliteit van oppervlakte- en grondwater in Europa te waarborgen. 2027.

Nitraat en fosfaat uit mest

Bestrijdingsmiddelen

Riooloverstort

Medicijnresten 

Belangrijkste veroorzakers

• Nitraat en fosfaat uit mest
• Bestrijdingsmiddelen
• Riooloverstort
• Medicijnresten 

Belangrijkste oorzaken van vervuiling

De slechte waterkwaliteit in Nederland wordt veroorzaakt door vier belangrijke bronnen van vervuiling: 1) nitraat

en fosfaat uit mest, 2) bestrijdingsmiddelen, 3) riooloverstort en 4) de zogenaamde ‘nieuwe stoffen’ (medicijnresten

en andere microverontreinigingen). I

Boeren en tuinders & voedselketen

De slechte waterkwaliteit in Nederland is voor een belangrijk deel terug te voeren op het Nederlandse

voedselsysteem. Nederland is koploper in een efficiënte productie, maar de intensieve landbouw heeft geleid tot

forse problemen op het gebied van milieu, klimaat, biodiversiteit, dierenwelzijn én waterkwaliteit. De hele keten,

van toeleverancier en boer tot consument, houdt elkaar in de greep. Er is een duurzaam voedselsysteem nodig, dat

wel rekening houdt met de grenzen van de planeet en financiële ruimte en stimulans biedt aan boeren en tuinders

om op een duurzame manier te produceren.

Boeren en tuinders moeten in ieder geval wettelijke vereisten goed volgen, en waar mogelijk bovenwettelijke

maatregelen nemen. De afgelopen jaren hebben waterschappen in samenwerking met provincies en

belangenorganisaties zoals LTO diverse initiatieven ontwikkeld om de waterkwaliteit te beschermen. Door

bijvoorbeeld de Erfemissiescan te gebruiken kunnen boeren en tuinders in kaart brengen met welke maatregelen

ze de afspoeling van bestrijdingsmiddelen vanaf het erf kunnen verminderen. Dit is slechts een van van de

vele voorbeelden van van de beschikbare tools en technieken die er zijn om boeren en tuinders te helpen bij het

terugdringen van de emissies van mest- en bestrijdingsmiddelen.

Gemeentes

Ook met gemeentes werken we samen om ervoor te zorgen dat er zo min mogelijk voedingsstoffen in het water komen. Denk aan:

Voorkomen dat riolen bij zware regen overstromen, waarbij mest in het water terechtkomt.

Voorkomen dat vuil water direct in oppervlaktewater wordt geloosd.

Voorkomen dat bladeren, hondenpoep en eten in het water terechtkomen.

Natuurvriendelijke oevers aanleggen, waar waterplanten kunnen groeien en waterdieren goed kunnen leven.

Op natuurvriendelijke oevers kunnen dieren, zoals deze zwaan, goed schuilen.

Wat kun je zelf doen?

Samen zorgen we voor een leefbare stad voor mens en dier. Je kan zelf ook veel doen om de waterkwaliteit te verbeteren:

Gebruik geen bestrijdingsmiddelen in je tuin of op het balkon

Haal tegels uit je tuin en plant groen zodat regenwater in de grond kan zakken

Hondenpoep is schadelijk voor de waterkwaliteit, gooi hondenpoepzakjes in de prullenbak

Was je auto in de wasstraat en zodat er geen zeep, olie- of rubberresten via de straatput in het water komen

Poep of plas niet in het water. Maak gebruik van een toilet en zwemluiers voor de allerkleinsten

Gooi afval in de afvalbakken of neem het mee

Voer geen eenden of andere dieren. Dit is slecht voor de waterkwaliteit en voor de dieren

Bedrijfswaterwijzer

De BedrijfsWaterWijzer gaat in op diverse aspecten die zowel betrekking hebben op de kwaliteit als kwantiteit van water op een melkveebedrijf. Hierbij wordt gekeken naar het erf, droogte, wateroverlast, uitspoeling naar grondwater, afspoeling naar oppervlaktewater, kwaliteit drinkwater voor vee en ecologisch slootbeheer.

tot en met 3.39, dan doorspoelen naar 6.08 minuten

Spoelplaats voor schoonmaak machines en materialen

02:00

Welke stoffen bedreigen de waterkwaliteit?

1. Stikstof en Fosfaat
2. Mest en voer
3. Stikstof, Fosfaat en zware metalen
4. Medicijnresten, hormonen en plastic

Volgens het filmpje antwoord C (in grafiek) maar volgens informatie op de website van UnievanWaterschappen ook antwoord D

02:38

Wie denk je dat de waterkwaliteit in Nederland bewaakt?

De rijksoverheid

De provincie

De waterschappen

rivieren

meren

kustwater

kanalen

grondwater

regionale wateren

1ABCD

2 Regionale wateren

3 Grondwater

De provincie houdt toezicht op de Waterschappen, provincie is indirect ook betrokken bij grondwater.

Het waterschap is ook een overheidsinstantie (net als gemeente en provincie)

03:39

video doorspoelen naar 6.08 

Wat doet een melkveebedrijf aan waterkwaliteit?

https://www.deboerenveearts.nl/wp-content/uploads/2014/02/20160218-Watervoorziening-op-melkveebedrijven.pdf

Spoelplaats - vocht en dikke fractie scheiden. 

Zoek maar ff op...

1. Waardoor raakt het water in de beken in Twente sterk vervuild?
2. Welke bacteriën worden in het artikel genoemd? Wanneer is deze schadelijk?
   
   
3. Hoeveel keer hoger dan de grenswaarde voor zwemwater is de Gammelkerbeek nu?
4. Wat wordt er gezegd over het beregenen van landbouwgewassen uit beken en rivieren?
   
   
5. Welke maatregel neemt het voedselbos nu om toch te kunnen beregenen?
6. Wat ontstond er bij jongeren in kinderen die in bepaalde beken sprongen? 

Opdracht Deltaplan Agrarisch Waterbeheer

Ga naar agrarischwaterbeheer.nl en zoek op die site naar de tips die worden gegeven die op een melkveebedrijf aardig makkelijk toepasbaar zijn.

Kies voor het tabblad Bedrijfsvoering en laat student kiezen voor: Breng uw waterplan in beeld en plan verbeteringen.

Iets naar beneden scrollen en daar staat uitleg over de Bedrijfswaterwijzer.

Studenten zoeken het op en dan bespreek je het klassikaal. Bij weinig tijd  1 of 2 punten uitkiezen.