Recente evolutie: klimaatverandering leidt tot toename sediment
Hoe houden we zicht op sediment in onze waterlopen?
De eerste meetposten werden gebouwd in het hellende gebied van de Bovenschelde, later ook in het Demerbekken en op de Dijle. We richtten ook verschillende tijdelijke meetlocaties op, o.a. op de Kerkebeek en Rivierbeek, (Brugse Polders), de kleine Kemmelbeek en Bollaerteek (IJzerbekken).
Doordat we al lang en continu sediment meten, hebben we een goed beeld van het sediment in onze waterlopen. (zie rapport sedimentmeetnet 2020).
Tijdens hoogwater (bv. als er veel regen is gevallen) kan de sedimentconcentratie heel hoog zijn. De gemiddelde piekconcentratie per meetlocatie varieert tussen de 0,7 en 7 g/l. We meten uitzonderlijk hoge piekwaarden boven de 40 g/l, met name in de zomerperiode in de meest hellende gebieden. Er is daarbij een sterke link met het aantal grachten en waterlopen in het gebied: hoe hoger de afwateringsdichtheid van een gebied, hoe hoger de gemeten piekconcentraties. Ook het aandeel akkerland (en grasland) in het stroomgebied heeft een directe invloed op de gemeten piekconcentraties: meer akkerland zorgt voor meer erosie. Waar erosiebestrijdingsmaatregelen toegepast worden, dalen de hoogste sedimentconcentraties sterk. Dit stellen we vast in de bemeten stroomgebieden in het Demerbekken.
Gemiddelde piekconcentratie (g l-1) gemeten tijdens de events per stroomgebied i.f.v. de oppervlakte van het landbouwareaal (% tov totale stroomgebiedsoppervlakte).
Wat is de huidige situatie van sediment in onze waterlopen?
De sedimentaanvoer naar waterlopen varieert sterk in Vlaanderen en is sterk afhankelijk van de geografische kenmerken van het gebied zoals helling, grootte van het afstroomgebied, afwateringsdichtheid, maar ook de ondergrond, het aandeel landbouwoppervlakte en de hoeveelheid erosiebestrijdingsmaatregelen in een gebied.
2021 was een uitzonderlijk jaar. Enerzijds meten we in dat jaar voor bijna alle meetstations een record hoeveelheid sediment (sedimentvracht). In onderstaande figuur zijn de stijgende hoeveelheden sediment bij grote hoeveelheden neerslag (neerslagevents) in het Demerbekken duidelijk zichtbaar. Anderzijds stellen we vast dat de gemeten piekconcentraties tijdens deze neerslagevents jaar na jaar dalen. Dat is een gevolg van grotere neerslagevents de laatste jaren: meer regen zorgt voor een hoger debiet in de waterloop en bijgevolg een lagere sedimentconcentratie. Daarnaast zorgen de erosiebestrijdingsmaatregelen ervoor dat het sediment uit die waterloop gehouden wordt.
Figuur Sedimentvracht (ton) en maximale gemeten sedimentconcentratie (piekconcentratie, g/l) gemeten tijdens de grootste neerslagevents in de periode 2006-2021 voor de meetstations in het Demerbekken
De hevige regen die een waterbom in Wallonië veroorzaakte in juli 2021 zagen we duidelijk in de oostelijke meetstations. Ter hoogte van de Herk werd in een paar dagen tijd meer dan 1000 ton sediment gemeten in de waterloop, in de Dijle zelfs 12.000 ton. Dit zijn de grootste hoeveelheden sediment ooit gemeten sinds de start van de metingen. De hoeveelheid sediment op de Dijle bedroeg in 2021 in totaal 78.571 ton. Hierbij is nog geen rekening gehouden met het sediment dat wordt afgezet in de vallei en waterloop, vooral ter hoogte van de sedimentvang in Egenhoven. Op basis van lange termijn metingen wordt geschat dat jaarlijks nog eens gemiddeld bijna 25% van de totale hoeveelheid sediment afgezet wordt in het gecontroleerde overstromingsgebied GOG en de sedimentvang in Egenhoven en op andere plaatsen op de bedding van de waterloop.
Klimaatverandering countert effect erosiebestrijdingsmaatregelen
De sterk dalende gemeten piek sedimentconcentraties bij grote hoeveelheden neerslag in het Demerbekken zijn opvallend. Het is duidelijk dat het sediment meer op de percelen wordt tegengehouden en de waterloop minder bereikt in vergelijking met de voorgaande jaren. Dat is te danken aan de vele erosiebestrijdingsmaatregelen die al genomen worden in het Demerbekken. Dit staat in contrast met de niet-dalende piekconcentraties in het Bovenscheldebekken. Bovendien blijft de totale hoeveelheid sediment zeer hoog en vertoont die zelfs nog een stijgende trend.
In 2021 zagen we nog eens de potentiële grote impact van klimaatverandering, ook op de aanvoer van sediment in onze waterlopen. We zien een hogere hoeveel sediment doordat er meer grote en intensieve regenbuien zijn. De trends zijn niet hoopgevend. De erosie en het sediment blijft hetzelfde, terwijl we hiervoor nochtans al grote inspanningen doen met erosiebestrijdingsmaatregelen. De maatregelen zijn effectief geweest, maar het betekent dat we de inspanningen moeten versnellen omdat we worden ingehaald door de klimaatverandering.
Totale sedimentvracht naar onze waterlopen
Sedimentmetingen blijven heel belangrijk om te weten waar en welke maatregelen nodig zijn om de sedimentaanvoer aan te pakken. Maar de metingen zijn arbeidsintensief waardoor een meetnet dat heel Vlaanderen dekt onmogelijk is. Daarom werd er op basis van gemeten data een sedimentmodel gekalibreerd. Dit model is ontwikkeld door de KULeuven en wordt in samenwerking met het departement Omgeving herzien en geüpdated met recente data. Dit model raamt de totale hoeveelheid sedimentaanvoer naar alle Vlaamse waterlopen op circa 475.000 ton per jaar. Het Demerbekken heeft de grootste aanvoer, gevolgd door het IJzer- en Bovenscheldebekken (zie figuur). Een groot gedeelte van dit sediment blijft achter in de waterlopen
.
Met het model kunnen we ook de toekomstige sedimentaanvoer naar onze waterlopen inschatten, rekening houdend met de klimaatverandering. Die zal een belangrijke impact hebben op de erosie als gevolg van neerslag die toeneemt qua intensiviteit en hoeveelheid. Op basis van het model berekenen we dat, onder behoud van de huidige maatregelen, de sedimentaanvoer 1,8 keer toeneemt tegen 2050 en 2,5 keer tegen 2100.
Huishoudelijke lozingen en RWZI’s als sedimentbron
Naar hoeveelheid toe is bodemerosie de grootste bron van sediment in de waterlopen. Andere bronnen, zoals ongezuiverde huishoudelijke lozingen, RWZI’s, bedrijven en diensten, dragen minder bij tot de kwantiteit, maar hebben wel een belangrijke invloed op de kwaliteit. Deze bronnen zijn per volume meer vervuild dan sediment dat van landbouwpercelen komt. Niet-gezuiverde huishoudelijke lozingen, gevolgd door RWZI’s voeren het meeste sediment aan dat niet landbouwgerelateerd is. In onderstaande figuur staan de netto-emissies sediment (in kg) naar de waterlopen (berekend door het WEISS-model).
