Beheersplan Vogelplas Starrevaart

Bijlage 5: Onderzoek waterkwaliteit

[Zie ook het rapport  Waterkwaliteit Vogelplas Starrevaart, Meeslouwerplas en Vliet in 2001].

Bron: Rijksuniversiteit Leiden, Milieubiologie

Algemeen

Van de Vogelplas "Starrevaart" zijn gedurende 4 jaar elke 6 weken watermonsters genomen. Als de begroeiing langs de kant van de plas het toeliet, werden er op 4 plaatsen watermonsters genomen. Om verstoring van de watervogels te voorkomen werd er niet midden op de plas gemonsterd. De monsters werden alle 4 geanalyseerd op de volgende stoffen:

• "macro"nutriënten: zuurstof, bicarbonaat, chloride en sulfaat.
• "micro"nutriënten: ammoniak, nitraat en fosfaat.
• Verder is de pH en de temperatuur gemeten.

De grafieken zijn gemaakt met de gemiddelde waarden van de analyse uitkomsten. De verschillen tussen de 4 waarden vielen binnen de proeffout van de analysemethodes. Bij het lezen van de grafieken moet er op gelet worden dat de eenheden, waarin de waarden worden uitgedrukt, verschillen. De "macro"nutriënten zijn in mg/l, de "micro"nutriënten in µg/l uitgedrukt. De termen "macro" en "micro" hebben betrekking op de aanwezige hoeveelheid nutriënten en niet op hun biologische belang. De concentratie van de "macro" nutriënten/stoffen in water bepaalt welke soorten organismen er kunnen voorkomen. De concentratie van de "micro" nutriënten bepaalt de hoeveelheid van deze organismen. De pH van water heeft ook een selecterend effect op plantengroei. Hoge concentratie calcium en bicarbonaat in water zorgen voor een bufferende werking. De pH van het water zal daardoor niet te sterk veranderen bij zure regen of door fotosynthese. Bij veel zure regen wordt de pH lager, door fotosynthese loopt de pH op. De meeste Nederlandse wateren hebben een pH tussen 7.5 en 9.

De absolute hoeveelheid opgeloste zuurstof is afhankelijk van de temperatuur van het water (hoeveelheid mg/l), daarom prefereer ik om het gehalte in % van de oplosbaarheid op te geven. Door fotosynthese kan het zuurstofgehalte tot boven de 100% oplopen, maar als er veel wind is, is oververzadiging minder waarschijnlijk. Als er veel planten doodgaan, zoals in de herfst het geval is, worden de plantenresten afgebroken door bacteriën (mineralisatie) waarbij veel zuurstof wordt verbruikt. Het zuurstofgehalte kan dan lager dan 100% worden. Ook komen door mineralisatie weer nutriënten in oplossing.

Analysemethodes

Fosfaat: colorimetrisch, volgens de molybdaatblauwmethode. IBP Handbook no 8 tweede editie. Golterman et.al. Methods for physical and chemical analysis of fresh waters. pp 110-113.

Ammoniak: colorimetrisch, volgens de indofenolblauwmethode. IBP Handbock no 8. pp 99-101. Tetlow and Wilson. An absorbtiometic method for determining ammonia in boiler feed-water. The Analyst, London 89 (1964). Weatherburn. Phenol-hypochlorite reaction for determination of ammonia. Analytical Chemistry 39 (1969) ipv fenol (zeer toxisch) wordt Na-salycilaat gebruikt. Windholz et.al.

Nitraat: nitraat wordt eerst met titaantrichloride in alkalisch milieu gereduceerd tot ammoniak en vervolgens wordt de ammoniak colorimetrisch bepaald. Hierbij wordt de som van de aanwezige ammoniak en de ammoniak die gevormd is uit de reductie van het nitraat (samen noem ik dit minerale stikstof. (NH₃+ NO₃)) bepaald. Het nitraatgehalte wordt berekend uit het verschil van minerale stikstof en ammoniak.

Zuurstof: gemeten met een zuurstofelectrode.

Bicarbonaat: met behulp van een pH-meter wordt het zuurverbruik getitreerd met 0.100N HCl tot omslagpunt bij pH 4,45.

Chloride: wordt met behulp van een millivoltmeter getitreerd met 0,025N AgNO₃ tot voorbij het equivalentiepunt, waarna door gebruik te maken van de tweede afgeleide kan worden berekend bij welk volume toegevoegd titrant dit punt werd bereikt. IBP handbook no 8 pp 80-81 / 194 /199

Sulfaat: colorimetrisch met BaCl₂BaCr₂O₄. Colorinetric determination of sulphate in freshwater with a chromate reagent. Golterman and De Graaf Bierbrauwer. Hydrobiologia 228 pp 111-115, 1992.

Starrevaart

De veranderingen die gedurende een jaar in de concentraties van de nutriënten optreden zijn voor een groot deel te verklaren uit natuurlijke processen in de plas. Alleen in 1995, na het vergroten van de plas, is er veel water van de Meeslouwerplas ingelaten. Vooral het chloride- en het sulfaatgehalte is daardoor toegenomen. Ook denk ik dat er uit de grond, waar eerst weiland was veel fosfaat en minerale stikstof is uitgespoeld.

Het zuurstofgehalte is gedurende bet jaar wisselend, maar er is nooit zo weinig dat dit gevaar voor planten en dieren oplevert. In het najaar en in de winter kan het zuurstofgehalte te laag zijn doordat planten afsterven en de plantenresten worden afgebroken door bacteriën (mineralisatie). Hierbij wordt veel zuurstof verbruikt. In de zomer kan het zuurstofgehalte door fotosynthese tot boven de 100% oplopen.

Verandering in het bicarbonaatgehalte wordt veroorzaakt door regen, verdamping, fotosynthese, afspoelen van het land om plas en kwel. Door verandering van de pH (b.v. door fotosynthese) verandert het bicarbonaatgehalte.

Het sulfaatgehalte is vrij constant. Verhoging van de concentratie kan optreden door inlaten van gebiedsvreemd water, door verdamping, door afspoeling van het omringende land of door kwel.

Voor het chloridegehalte geldt hetzelfde als voor het sulfaatgehalte.

De temperatuur van het water is alleen in de zomer van 1995 erg hoog opgelopen. Als de temperatuur van het water te hoog wordt (meer dan 25 ^oC) ontstaat er gevaar voor botulisme.

In de wintermaanden is het ammoniak- en nitraatgehalte veel hoger dan in de zomer. Waarschijnlijk wordt dit veroorzaakt door de uitscheiding van de vele watervogels die er in wintermaanden zijn. in de zomer neemt het ammoniak- en nitraatgehalte weer af door opname door planten, door denitrificatie en doordat er bij hoge pH ammoniak naar de lucht ontwijkt. In de nazomer van 1995 nam de concentratie al eerder toe dan in de voorafgaande jaren. Dit is waarschijnlijk toe te schrijven aan het uitbaggeren van weiland om de plas te vergroten, waardoor er nutriënten in het water kwamen. Ook is er water uit de Meeslouwerplas ingelaten. De concentratie nitraat in de Meeslouwerplas is veel hoger dan in de vogelplas "Starrevaart", waarschijnlijk omdat de Meeslouwerplas in verbinding staat met de Vliet. Verdamping of regen kan ook een oorzaak van verhoging van de concentratie zijn.

In de zomer van 1993 en 1995 zijn er duidelijke pieken in het fosfaatgehalte van de plas. Het lijkt erop dat er in 1993 water uit de Vliet is ingelaten. De verhoging in 1995 is waarschijnlijk het gevolg van het baggeren. In 1992 en 1994 is de verhoging van de concentratie fosfaat geringer dan in de andere twee jaren. Als de pH van het water oploopt, neemt het fosfaatgehalte in het water toe doordat er meer fosfaat uit bodemmateriaal oplost in bet water (Golterman et.al.)

Vliet

In de Vliet is de concentratie van nutriënten het hele jaar hoger dan in de vogelplas. Vooral in de zomer zijn de concentraties van stikstof en fosfaat respectievelijk 10 en 4 keer zo hoog. Het is dan ook af te raden water uit de Vliet in de laten.

Meeslouwerplas

In de Meeslouwerplas is de concentratie van de "macro"nutriënten wel ongeveer 2 keer zo hoog als in Starrevaart, maar het fosfaat- en het ammoniakgehalte is niet hoger. Het nitraatgehalte is in de zomer wel 10 keer en in de winter ongeveer 3 keer zo hoog. Fosfaat is hier de beperkende factor voor algenopbloei, waardoor een overmaat aan nitraat niet veel schade kan doen. Toch lijkt bet mij verstandig voorzichtig te zijn met water inlaten uit de Meeslouwerplas.