Een Duits-Braziliaans consortium onder leiding van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) heeft een nieuwe methode ontwikkeld om de waterkwaliteit van stuwmeren te monitoren. Daardoor kunnen ook ontwikkelingslanden veel beter de waterkwaliteit in zoetwaterreservoirs in de gaten houden en maatregelen nemen. Een van die maatregelen is bijvoorbeeld gerichte bebossing in het stroomgebied van stuwmeren.
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie WHO vormt de beschikbaarheid van een voldoende voorraad schoon drinkwater in de wereld een van de grote uitdagingen van de komende decennia. Stuwmeren zijn voor de drinkwatervoorziening onmisbaar.
Als een verslechtering van de waterkwaliteit in een vroeg stadium wordt ontdekt, kunnen tijdig maatregelen worden genomen. Zo kunnen bedreigde reservoirs langer in stand worden gehouden. Milieumodellen helpen bij de bewaking en beoordeling van de toevoer van stoffen en de waterkwaliteit.
Grote hoeveelheden data
De huidige modellen vereisen echter zeer grote hoeveelheden gegevens en een grote technische meetinspanning. Dit maakt ze ongeschikt voor gebruik in regio’s met weinig gegevens. In drieëneenhalf jaar onderzoek in Brazilië en Duitsland heeft het interdisciplinaire project MuDak-WRM eenvoudige modellen en meettechnieken ontwikkeld die ook nog eens algemeen beschikbaar zijn.
Het projectteam heeft zich geconcentreerd op de twee belangrijkste aanvoerroutes van vervuilingen. Dat zijn aanvoer van stoffen door erosie van het landoppervlak en aanvoer van afvalwater uit de stedelijke omgeving in het zijriviergebied van stuwmeren. De Große Dhünntalsperre, oostelijk van de Duitse stad Leverkussen, en het Passaúna-stuwmeer in de Braziliaanse deelstaat Paraná dienden als studieobject.
Online platform
“Een belangrijk punt was de automatisering van de verwerking van satellietgegevens, die worden gebruikt voor de berekening van de waterbalans en de materiaaltoevoer van bijvoorbeeld fosfor en vaste stoffen,” aldus Stephan Hilgert. Hij is geoecoloog aan het Instituut voor Water- en Rivierontwikkeling (IWG) van het KIT en coördinator van het project. De automatisering vereenvoudigt de toepassing van de modellen aanzienlijk. De nauwkeurigheid is ook groter. Verder is de techniek is ook bij metingen voor andere stuwmeren te gebruiken. Het consortium ontwikkelde een continue-registratie van de waterkwaliteit. De gegevens worden op een open source platform geregistreerd, opgeslagen en geëvalueerd.
Bebossing van landbouwgrond
De kwaliteit van het water in stuwmeren wordt onder meer bedreigd door weggespoelde grond waarin meststoffen zitten. “In de subtropen zit er veel fosforbindend ijzer in de bodem en dus ook in het sediment van het reservoir. IJzer bindt echter alleen fosfor zolang er voldoende zuurstof in het water is. Als er gedurende langere tijd een tekort aan zuurstof is als de watertemperatuur stijgt, kan het fosfor oplossen. Dat heeft de plotselinge massale verspreiding van algengroei tot gevolg,” aldus Hilgert. “Daarmee gaat de kwaliteit van het water snel achteruit.”
De onderzoekers hebben berekend dat bebossing van slechts drie procent van de landbouwgrond in het stroomgebied van het Passaúna-stuwmeer al kan leiden tot een vermindering van de sedimenttoevoer met wel 26 procent. “De verzanding van reservoirs waardoor hun opslagvolume afneemt, is een fundamenteel probleem voor de komende decennia, omdat de mensheid momenteel meer opslagvolume verliest dan toevoegt”, aldus Hilgert.
Ook interessant: Brak water oplossing voor toenemende vraag naar drinkwater
Foto: Große Dhünntalsperre
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
