Interview Michelle van Vliet: “Door droogte is er minder water om verontreinigingen te verdunnen.”

Wereldwijd heeft 30% van de bevolking een tekort aan water. Dit percentage is maar liefst 40% van de wereldbevolking als we rekening houden met de waterkwaliteit, naast de hoeveelheid water die de verschillende sectoren nodig hebben. Dat blijkt uit onderzoek van Michelle van Vliet van het departement Fysische Geografie van de faculteit Geowetenschappen, Universiteit van Utrecht.

Zij en haar collega’s ontwikkelden een concept voor waterschaarste waarin de waterkwaliteit wordt meegenomen in de berekeningen. “Veel studies over waterschaarste kijken alleen naar de hoeveelheid water: hoeveel water hebben we nodig en hoeveel is er beschikbaar?” licht ze toe. “Wij hebben ook de kwaliteit meegenomen en de kwaliteitseisen die sectoren stellen.”

Kwaliteitseisen per sector
In veel delen van de wereld, waaronder Nederland, is het niet goed gesteld met de kwaliteit van het water in de rivieren. “Klimaatverandering doet daar nog eens een schepje bovenop,” zegt Van Vliet. Haar onderzoek draait om de effecten die wereldwijde veranderingen hebben op de beschikbaarheid en de vraag naar water van goede kwaliteit. Naast klimaatverandering speelt de groeiende wereldbevolking een belangrijke rol. De vraag naar schoon water neemt toe, maar er komen tegelijkertijd meer verontreinigen in ons water, vooral in gebieden met weinig afvalwaterzuivering.

Behalve door huishoudens wordt in de landbouw veel water gebruikt: vooral voor het irrigeren van gewassen en daarnaast voor de veeteelt. Verder gebruiken bedrijven en industrieën grote hoeveel¬heden water, net als de energiesector: voor het koelen van de centrales. De onderzoekers keken ook naar de kwaliteitseisen van de verschillende sectoren en wanneer er voor elke sector sprake is van waterschaarste. Zo mag er voor het irrigeren van gewassen in de landbouw niet te veel zout in het water zitten en voor de energiesector kan de watertemperatuur niet te hoog zijn.

Opkomst van chemicaliën
Uit het onderzoek bleek dat grote delen van de wereld te maken hebben met een slechte waterkwaliteit. Het type waterkwaliteitsproblemen verschilt echter nogal wereldwijd, zag Van Vliet. Zo kampen ontwikkelingslanden vooral met organische verontreinigingen en ziekteverwekkers in water, die er vaak door gebrekkige sanitaire voorzieningen en lekkende riolen in zijn komen. Door beperkte mogelijkheden om het water te zuiveren zijn de concentraties daarvan in grote delen van Azië, Afrika en Zuid-Amerika te hoog.

In welvarende landen speelt vooral de enorme opkomst van door mensen gemaakte stoffen, vertelt ze, zoals pesticiden, medicijnresten en PFAS (per- en polyfluoralkylstoffen). “Die zijn vaak lastig te zuiveren of het is duur om het water schoon te maken. Daar is veel aandacht voor en terecht.”

Minder verdunning
Het onderzoek maakte verder duidelijk dat de vraag naar water vooral toeneemt als er sprake is van droogte én een hittegolf. “Naar verwachting zullen beide door de klimaatverandering wereldwijd vaker voor gaan komen en extremer zijn,” zegt Van Vliet. “Dat betekent dat er in de zomer minder water stroomt door de rivieren, waaronder de Maas, terwijl de vraag naar water waarschijnlijk juist stijgt: er is dan een disbalans tussen de beschikbaarheid van water van goede kwaliteit ten opzichte van de vraag.”

Michelle van Vliet, hoogleraar Waterkwaliteit en Duurzame Watersystemen bij de Universiteit van Utrecht (Foto: Eelkje Colmjon, Eelk.nl )

Tegelijkertijd is de waterkwaliteit in deze periodes van droogte vaak slechter, vertelt ze, omdat er dan minder water is om verontreinigingen te verdunnen. “Het zoutgehalte en concentraties schadelijke stoffen die moeilijk afbreekbaar zijn nemen dan toe. Hierdoor worden steeds vaker de waterkwaliteits¬normen overschreden.” Dat komt met name door lozingen van de industrie en vanuit rioolwaterzuiveringsinstallaties.

Concentraties van geneesmiddelen in rivieren, waaronder de Maas, worden in veel gevallen hoger tijdens droge periodes. Van Vliet noemt als voorbeeld het medicijn carbamazepine, dat gebruikt wordt als anti-epileptica en bij bipolaire stoornissen en onder andere in de Maas is gevonden. Tijdens de droogte van 2018 werden hierdoor de streefwaarden overschreden van het European River Memorandum (ERM). Drinkwaterbedrijven uit de stroomgebieden van de Maas, Rijn, Donau, Elbe, Ruhr en Schelde kunnen op duurzame wijze met natuurlijke zuiveringsmethoden drinkwater bereiden als oppervlaktewater aan deze ERM-streefwaarden voldoet.

De invloed op de Maas
Van Vliet en haar collega’s deden naast hun wereldwijde onderzoek twee studies naar wat droogte en hittegolven betekenen voor de waterkwaliteit van specifiek de Maas. Ook daaruit bleek duidelijk dat er bij een lage afvoer (hoeveel water op een bepaald moment op een specifieke locatie voorbij stroomt) minder water is om verontreinigingen te verdunnen. “De concentraties schadelijke stoffen gaan dan omhoog, net als het zoutgehalte. De watertemperatuur stijgt en daardoor neemt de hoeveelheid algen toe.”

Opmerkelijk genoeg betekenen droogte en hoge temperaturen niet bij alle stoffen een verslechtering van de waterkwaliteit, vertelt ze verder. “Zo stromen er als het weinig regent minder meststoffen en bestrijdingsmiddelen van de landbouwgronden naar de sloten en rivieren. Sommige verontreinigen breken bovendien sneller af bij hoge temperaturen.”

Aanpassen aan veranderingen
De onderzoekers bekeken hoe we het beste kunnen omgaan met dit soort veranderingen om te voorkomen dat de waterkwaliteit nog verder achteruit gaat. Van Vliet: “Zeker voor regenrivieren als de Maas is het belangrijk dat we in lozingsvergunningen rekening gaan houden met de lagere rivierafvoeren en het vaker voorkomen van droogte. We moeten tijdens die warmere, droge zomers voorkomen dat we hogere concentraties schadelijke stoffen in de rivieren krijgen. Kortom de hoeveelheid geloosde stoffen sterk beperken, rekening houdend met de hoeveelheid water in de rivier.”

Van Vliet noemt het feit dat een deel van de Nederlandse lozingsvergunningen nogal verouderd zijn en uitgaan van veel meer water in de rivieren dan nu en in de toekomst. “Er moeten nodig updates komen en hierbij blijft het belangrijk om de lozingsvergunningen met onze buurlanden goed af te stemmen.”

Naast betere vergunningen moeten we, benadrukt Van Vliet met oog op de vaker voorkomende droogtes, het water beter vast gaan houden in plaats van het zo snel mogelijk af te voeren richting zee. “Meer water opslaan in buffers, zodat we daar tijdens drogere periodes profijt van hebben.”

Betere waterkwaliteit
Zo’n 40% van de wereldbevolking heeft op dit moment dus te weinig water van goede kwaliteit. Dat is het geval tijdens bepaalde periodes in het jaar, in India en China en in grote delen van de VS en Europa. Ook in Nederland hebben we soms te maken met waterschaarste door geringe waterbeschikbaarheid en slechte kwaliteit. Bijvoorbeeld tijdens droge zomers als het zoutgehalte toeneemt, waardoor er minder mogelijkheden zijn om het water te gebruiken voor het irrigeren van gewassen.

Gaat dit percentage vanwege de klimaatverandering in de komende jaren nog stijgen? Van Vliet en haar collega’s doen hier momenteel onderzoek naar. Duidelijk is al dat in gebieden waar de bevolking gaat toenemen, zoals in Midden-Afrika, de vraag naar water stijgt en de kwaliteit ervan gaat dalen. In sommige delen van de wereld, zoals China, zal de kwaliteit naar verwachting juist verbeteren door een daling van de bevolking en een verbetering en uitbreiding van de waterzuiveringsinstallaties.

Meer bewustzijn nodig
Van Vliet communiceert de resultaten van haar onderzoeken graag naar het brede publiek, naar waterbeheerders en beleidsmakers. Ze hoopt ermee bij te dragen aan een verbetering van de waterkwaliteit. “Er is nog relatief weinig kennis over de effecten van wereldwijde veranderingen op de waterkwaliteit. We hebben nog veel vragen, bijvoorbeeld over de gezondheidsrisico’s op de lange termijn.”

Wanneer er te weinig water is door droogte of juist te veel door hevige regenval zijn er meestal allereerst zorgen over de waterkwantiteit, want dat is het meest zichtbaar. Van Vliet: “De invloed op de waterkwaliteit is een meer onzichtbaar probleem en krijgt daardoor minder aandacht. Al groeit de bewustwording hierover gelukkig wel.”

Tekst: Thessa Lageman, Onder Woorden

Dit interview is gepubliceerd in het RIWA Jaarrapport 2023 De Maas