Hoofdstuk 7 Waterkwaliteit

7.1 Nutriënten

Er is in de loop van de tijd op veel punten gemonsterd voor nutriënten. De laatste 10 jaar is alleen nog gemeten op de locaties Lodijkse Gat, Zijpe, Wissenkerke.

Figuur 7.1: Kaart met locaties waar de laatste 10 jaar nutriënten zijn gemeten.

Presentatie van de resultaten

De variatie van nutriëntenconcentraties wordt op vier manieren getoond. Jaar- of seizoensgemiddelde concentraties worden berekend door het gemiddelde te nemen van de maandgemiddelde concentraties binnen een jaar of seizoen.

Gemiddelden kunnen berekend zijn per jaar, zomerhalfjaar (1 april - 30 september) of winterhalfjaar (1 januari t/m 31 maart samen met 1 oktober t/m 31 december).

De volgende figuren zijn gepresenteerd:

  1. Lange termijn verloop van de jaargemiddelde concentraties. Deze representatie geeft een indruk van het verloop van de concentraties vanaf 1970 (of vanaf het begin van de meetserie) zonder enige statistische analyse. Een loess (local regression) fit is toegevoegd om het verloop duidelijker te maken.

  2. De lineaire trend over de laatste 10 jaar. Deze wordt geschat uit de jaargemiddelde concentraties. De regressielijn wordt alleen getoond in het geval er een significante opgaande of afgaande trend is berekend (p < 0.05).

  3. Een “heatmap” waarbij maandgemiddelde waarden als kleuren worden geplot in een matrix van jaren en maanden. Dit laat zowel de variatie over de jaren als over de seizoenen zien.

  4. Waar relevant is ook een grafiek opgenomen waar de ruwe metingen gerelateerd worden aan de KRW normen.

Nutriëntratio’s worden gerelateerd aan de gemiddelde samenstelling van fytoplankton in de zee (Redfield ratio). Dit is een grove maat voor de ratio waarin nutriënten nodig zijn voor groei van fytoplankton. De ratio die aangehouden wordt in deze rapportage is C:Si:N:P = 106:15:16:1 (mol/mol) wat in deze rapportage (met concentraties in mg/l in plaats van umol/l) neerkomt op \(106*12 : 15*28 : 16*14 : 1*31\) = 1272 : 420 : 224 : 31 (g/g).

7.1.1 Fosfor

Opgelost fosfaat (PO4) en totaal fosfor (TP) bereikte een hoogtepunt eind jaren 70, begin jaren 80, van rond de 0.1 mgP/l of hoger. Door de genomen maatregelen (RWZI’s, fosfaatvrij wasmiddel) is de fosfaatconcentratie daarna gestaag afgenomen en is nu rond de 0.05 mgP/l of lager in het winterhalfjaar in de Oosterschelde (figuur 7.2). In deze figuur is ook te zien dat het grootste gedeelte van het totaal fosfaat bestaat uit de opgeloste fractie, en nog meer specifiek anorganisch fosfaat. De verschillen tussen de verschillende meetstations zijn klein, maar altijd het laagst in Wissenkerke, het station dat het dichtst bij de Oosterscheldekering en dus de Noordzee ligt.

Gemiddelde concentratie van fosforgroepen over de wintermaanden in de Oosterschelde over de hele meetperiode. PO4 = opgelost anorganisch fosfaat, TDP = totaal opgelost fosfaat, TP = totaal fosfaat, TPP = totaal particulair gebonden fosfaat.

Figuur 7.2: Gemiddelde concentratie van fosforgroepen over de wintermaanden in de Oosterschelde over de hele meetperiode. PO4 = opgelost anorganisch fosfaat, TDP = totaal opgelost fosfaat, TP = totaal fosfaat, TPP = totaal particulair gebonden fosfaat.

Als ingezoomd wordt op anorganisch fosfaat over de afgelopen 10 jaar, dan is er een significante daling te zien in de winterconcentraties bij alledrie stations (figuur 7.3). De concentratie anorganisch fosfaat is het laagst in Wissenkerke, wat te verwachten is vanwege de ligging dicht bij de Noordzee. In het zomerhalfjaar is PO4 ook duidelijk het laagst in Wissenkerke, maar is geen significante trend te zien. (geen figuur)

Wintergemiddelde anorganisch fosfaat over de laatste 10 jaar in de Oosterschelde. Waar een significante trend is gevonden met lineaire regressie, is een trendlijn opgenomen.

Figuur 7.3: Wintergemiddelde anorganisch fosfaat over de laatste 10 jaar in de Oosterschelde. Waar een significante trend is gevonden met lineaire regressie, is een trendlijn opgenomen.

Het seizoensverloop van fosfaat laat zien dat de concentratie het hoogst is in de nazomer en winter (figuur 7.4). Dit effect is het minst duidelijk bij station Wissenkerke, dicht bij de Noordzee. Er is ook goed te zien dat de concentraties in het vroege voorjaar de laatste jaren aan het afnemen is. Dit is consistent met de afname in winter DIP over de laatste 10 jaar.

Heatmap van fosfaat. Seizoensvariatie is verticaal uitgezet, lange termijn variatie horizontaal. Waarden hoger dan 0.2 worden niet getoond.

Figuur 7.4: Heatmap van fosfaat. Seizoensvariatie is verticaal uitgezet, lange termijn variatie horizontaal. Waarden hoger dan 0.2 worden niet getoond.

7.1.2 Stikstof

Voor stikstof geldt een soortgelijk verhaal als voor fosfor, namelijk dat zeer hoge concentraties anorganisch stikstof (vooral nitraat) tot ongeveer 1.5 mgN/l bij station Zijpe in de 70er en 80er jaren in de loop van de tijd is overgegaan naar de huidige staat, met ongeveer 0.3 mgN/l en maar kleine verschillen tussen de stations (figuur 7.5). De grote verschillen tussen de stations in de jaren 70 en 80 geven aan dat de stikstofverrijking een resultaat was van eutrofiëring in het zoete water.

Er is relatief weinig stikstof in particulaire vorm aanwezig, en deze hoeveelheid is in de loop van de tijd ook weinig veranderd (figuur 7.5).

Lange termijn veranderingen van stikstofcomponenten gedurende de wintermaanden. NO3 = Nitraat, NH4 is ammonium, TDN = totaal opgelost stikstof, TN = totaal stikstof, TPN = totaal particulair gebonden stikstof.

Figuur 7.5: Lange termijn veranderingen van stikstofcomponenten gedurende de wintermaanden. NO3 = Nitraat, NH4 is ammonium, TDN = totaal opgelost stikstof, TN = totaal stikstof, TPN = totaal particulair gebonden stikstof.

7.1.3 Opgelost anorganisch stikstof (DIN) tov KRW doelstellingen

Ten opzichte van de KRW doelen (sectie 7.10) voor opgelost anorganisch stikstof (rapportagejaar 2019) wordt de norm voor een goede toestand elke winter wel eens overschreden (figuur 7.6). Hier moet bij vermeld worden dat deze presentatie slechts een vergelijking met de KRW doelen is, en geen berekening van de toestand. Voor de berekening van de toestand wordt nog nadere statistiek toegepast waardoor extreme waarden minder meetellen en is er een voorwaarde aan het zoutgehalte (30 PSU) (Rijkswaterstaat 2009). Dit is hier niet niet meegerekend.

Alle anorganisch stikstofmetingen sinds 1998 vergeleken met de gestelde KRW doelen voor rapportagejaar 2019.

Figuur 7.6: Alle anorganisch stikstofmetingen sinds 1998 vergeleken met de gestelde KRW doelen voor rapportagejaar 2019.

Over de laatste 10 jaar is gekeken of er een trend is in de gemiddelde concentraties anorganisch stikstof in het winterhalfjaar (oktober - maart). Een trendlijn is in de grafieken alleen ingetekend wanneer de helling hiervan significant is (p < 0.05). Er is in dit geval dus bij alle drie stations sprake van een een significante afname over de jaren 2010 - 2020 (figuur 7.7).

Opgelost anorganisch stikstof trend over de laatste 10 jaar

Figuur 7.7: Opgelost anorganisch stikstof trend over de laatste 10 jaar

Ook in het groeiseizoen laat de concentratie anorganisch opgelost stikstof een significante afname zien (figuur 7.8) over de laatste 10 jaar bij Lodijkse Gat en Wissenkerke. In Zijpe lijkt ook een afname op te treden, maar deze is hier niet significant bevonden.

Opgelost anorganisch stikstof trend over de laatste 10 jaar in het groeiseizoen (april - september).

Figuur 7.8: Opgelost anorganisch stikstof trend over de laatste 10 jaar in het groeiseizoen (april - september).

Het verloop van opgelost anorganisch stikstof door het jaar is gelijkvormig door de jaren heen. Concentraties DIN zijn hoog in de winter, raken bijna of geheel uitgeput in april of mei, en blijven dan laag tot oktober. De vermindering van winter-DIN rond 2007 is ook in deze grafiek goed te zien als kleurveranderingen (figuur 7.9), vooral bij station Zijpe is dit goed waarneembaar. ook bij DIN is, net als bij DIP, een afname te zien in het vroege voorjaar over de laatste jaren.

Heatmap van opgelost anorganisch stikstof in de Oosterschelde. Seizoensvariatie is verticaal uitgezet, lange termijn variatie horizontaal.

Figuur 7.9: Heatmap van opgelost anorganisch stikstof in de Oosterschelde. Seizoensvariatie is verticaal uitgezet, lange termijn variatie horizontaal.

7.1.4 Stikstof/fosfaat ratio’s

De verhouding van opgelost anorganisch stikstof/anorganisch opgelost fosfaat (DIN/DIP) in de zomer geeft een indicatie of stikstof dan wel fosfor de beperkende factor kan zijn voor primaire productie in het groeiseizoen. Hiervoor is deze verhouding vergeleken met de zogenaamde “Redfield ratio” van N:P = 16:1 (mol/mol) of 7,2:1 (g/g).

De DIN/DIP verhouding in het groeiseizoen is altijd hoger dan de Redfield ratio, wat aangeeft dat het waarschijnlijk fosfaat is dat in de zomer de primaire productie beperkt (figuur 7.10). Recent zijn er jaren waar DIN/DIP ratio in het groeiseizoen in de buurt komt van de Redfield ratio. Dat er daadwerkelijk nutriëntbeperking is kan niet direct uit deze waarden worden afgelezen. Echter, de lage concentratie DIP in het zomerseizoen geven aan dat dit waarschijnlijk is (figuur 7.4).

Lange termijn veranderingen van groeiseizoengemiddelde (april - september) van de opgelost anorganisch stikstof - fofaat ratio. De horizontale lijn is de Redfield ratio van 6.4:1 (g/g).

Figuur 7.10: Lange termijn veranderingen van groeiseizoengemiddelde (april - september) van de opgelost anorganisch stikstof - fofaat ratio. De horizontale lijn is de Redfield ratio van 6.4:1 (g/g).

De DIN/DIP ratio in de winter is indicatief voor welk nutriënt beperkend kan worden voor de voorjaarsbloei. In de Oosterschelde is de DIN/DIP ratio in het winterhalfjaar altijd ver boven de Redfield ratio. Hierdoor is de verwachting dat de voorjaarsbloei beperkt wordt door fosfaat. De laatste jaren (vanaf ongeveer 2017) is er er toename te zien in de winter DIN/DIP in het winterhalfjaar.

Lange termijn veranderingen van groeiseizoen gemiddeld (april - september) opgelost anorganisch stikstof / fofaat ratio. De horizontale lijn is de Redfield ratio van 6.4:1 (g/g).

Figuur 7.11: Lange termijn veranderingen van groeiseizoen gemiddeld (april - september) opgelost anorganisch stikstof / fofaat ratio. De horizontale lijn is de Redfield ratio van 6.4:1 (g/g).

Het verloop van de DIN/DIP ratio door het seizoen is door alle jaren heen ongeveer hetzelfde. Hoge waarden in het voorjaar met een afname rond juni waarna de DIN/DIP ratio laag is tot het volgend voorjaar (figuur 7.12)

Heatmap van de ratio opgelost anorganisch stikstof/opgelost fosfaat (DIN/DIP) gemiddeld over de stations. Seizoensvariatie is verticaal uitgezet, lange termijn variatie horizontaal. De gemiddeld optimale ratio voor fytoplankton (Redfield ratio) ligt op 6 g/g. De drie stations zijn hier gecombineerd.

Figuur 7.12: Heatmap van de ratio opgelost anorganisch stikstof/opgelost fosfaat (DIN/DIP) gemiddeld over de stations. Seizoensvariatie is verticaal uitgezet, lange termijn variatie horizontaal. De gemiddeld optimale ratio voor fytoplankton (Redfield ratio) ligt op 6 g/g. De drie stations zijn hier gecombineerd.

7.1.5 Silicaat

Opgelost anorganisch silicaat is een nutriënt dat uitsluitend door diatomeeën benodigd is. De groei van deze groep fytoplankton is zelfs volledig afhankelijk van dit nutriënt. Bij onvoldoende beschikbaarheid van silicaat wordt de groei van diatomeeën geremd, en kunnen, wanneer stikstof en fosfaat nog wel beschikbaar is, andere groepen fytoplankton dominant worden.

De jaargemiddelde concentratie silicaat was in de jaren 1980 1.5 mg/l in station Zijpe, en rond de 0.7 mg/l in station Wissenkerke. In Wissenkerke is daarna niet veel veranderd (figuur 7.13). In Zijpe is de concentratie gedurende de 80er jaren afgenomen tot ongeveer 0.8 mg/l. Ini 2017 en 2018 was de concentratie lager dan de jaren ervoor, maar de laatste jaren stijgt opgelost silicaat weer iets op alle drie locaties.

Gemiddelde concentratie van opgelost SiO2 over de wintermaanden in de Oosterschelde over de hele meetperiode

Figuur 7.13: Gemiddelde concentratie van opgelost SiO2 over de wintermaanden in de Oosterschelde over de hele meetperiode

7.1.6 Stikstof silicaat ratios

De ratio van stikstof over silicaat in de winter geeft een indicatie over welk nutriënt limiterend wordt voor de voorjaarsbloei. Een overschot aan stikstof ten opzichte van silicaat betekent dat er stikstof overblijft nadat de diatomeeën door silicaatgebrek niet meer kunnen groeien. Deze overgebleven stikstof kan dan gebruikt worden door fytoplankton ander dan diatomeeën.

In de Oosterschelde is de stikstof/silicaat ratio in het winterhalfjaar over de afgelopen jaren gedaald van rond de 1.25 g/g in 1980 tot rond the 0.8 g/g tegenwoordig (figuur 7.14). Hoewel de concentraties opgelost SiO2 verschilt tussen de twee stations Zijpe en Wissenkerke, lopen de ratios DIN/SiO2 nagenoeg gelijk.

Lange termijn veranderingen van jaarlijks gemiddeld (zomerhalfjaar) opgelost anorganisch stikstof - silicaat massaratio.

Figuur 7.14: Lange termijn veranderingen van jaarlijks gemiddeld (zomerhalfjaar) opgelost anorganisch stikstof - silicaat massaratio.

7.1.7 Fosfaat silicaat ratio’s

De verhouding fosfaat/silicaat is in de jaren ’90 afgenomen van ongeveer 0.1-0.15 (verschillend per station) tot op en rond de redfield ratio van 0.75 g/g, waar het nu ook nog rond hangt. Over het algemeen is de waarde het hoogst bij Lodijkse Gat en het laagst bij Zijpe.

Lange termijn veranderingen van jaarlijks gemiddeld (zomerhalfjaar) opgelost anorganisch fosfaat - silicaat massaratio.

Figuur 7.15: Lange termijn veranderingen van jaarlijks gemiddeld (zomerhalfjaar) opgelost anorganisch fosfaat - silicaat massaratio.

`

7.2 Zuurstof

Aan de oppervlakte (MWTL metingen) vertoont de concentratie zuurstof maar weinig variatie over de lange termijn. Dit is ook niet echt te verwachten vanwege de goede uitwisseling met de atmosfeer. De concentratie in de winter (figuur 7.17) is hoger dan in de zomer (figuur 7.16), dit wordt mede veroorzaakt door een hogere oplosbaarheid van zuurstof bij lage temperatuur.

Jaargemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte in het groeiseizoen (april - september) in de Oosterschelde.

Figuur 7.16: Jaargemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte in het groeiseizoen (april - september) in de Oosterschelde.

Jaargemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de wintermaanden (januari, februari, december) in de Oosterschelde.

Figuur 7.17: Jaargemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de wintermaanden (januari, februari, december) in de Oosterschelde.

Het seizoensverloop van opgelost zuurstofconcentratie wordt waarschijnlijk voor het grootste deel bepaald door de temperatuur, met hoge concentratie in de winter en lage concentraties in de zomer en herfst. In het voorjaar treedt door de voorjaarsbloei vaak een extra verhoging van de zuurstofconcentratie op (figuur 7.18).

Variatie in de maandgemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de drie MWTL stations gemiddeld over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal).

Figuur 7.18: Variatie in de maandgemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de drie MWTL stations gemiddeld over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal).

7.3 Zuurstofverzadiging

Aan de oppervlakte (MWTL metingen) vertoont de zuurstofverzadiging niet veel variatie over de lange termijn. Dit is ook niet echt te verwachten vanwege de goede uitwisseling met de atmosfeer. De zuurstofverzadiging ligt gemiddeld veelal boven de 85 % in de zomer (figuur 7.19) en boven de 90 % in de winter (figuur 7.20). Het verschil tussen winter en zomer is niet zo sprekend als voor zuurstofconcentratie, omdat het verschil in oplosbaarheid met temperatuur er in verdisconteerd is.

Variatie van jaargemiddelde zuurstofverzadiging in het zomerhalfjaar.

Figuur 7.19: Variatie van jaargemiddelde zuurstofverzadiging in het zomerhalfjaar.

Variatie van jaargemiddelde zuurstofverzadiging in het winterhalfjaar.

Figuur 7.20: Variatie van jaargemiddelde zuurstofverzadiging in het winterhalfjaar.

Ten opzichte van de KRW doelen voor zuurstofverzadigingsgraad (rapportagejaar 2019) wordt de norm voor een goede toestand niet overschreden (figuur(@ref:fig:krwDoelenO2verzadiging)).

Zuurstofverzadiging vergeleken met de gestelde KRW doelen voor rapportagejaar 2019.

Figuur 7.21: Zuurstofverzadiging vergeleken met de gestelde KRW doelen voor rapportagejaar 2019.

Over de zomergemiddelde zuurstofverzadiging is over de laatste 10 jaar is geen significante trend te zien. Ook de wintergemiddelde waarde laat geen significante trend zien. Op grond van de goede uitwisselbaarheid met de atmosfeer is een trend niet te verwachten (geen figuur opgenomen).

De zuurstofverzadiging varieert zoals verwacht over de seizoenen. In het voorjaar en in de zomer zijn de waarden gemiddeld het hoogst en vaak boven de 100%, veroorzaakt door de hogere primaire productie door fytoplankton (figuur 7.22). In de herfst en winter komen lagere verzadigingen dan 100% voor, veroorzaakt door zuurstofconsumptie bij afbraak van het organisch materiaal en een geringe primaire productie. Zeer hoge waarden traden op bij station zijpe in april 2007 en in september 2016.

Variatie in de maandgemiddelde zuurstofverzadiging aan de oppervlakte gemiddeld over de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal).

Figuur 7.22: Variatie in de maandgemiddelde zuurstofverzadiging aan de oppervlakte gemiddeld over de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal).

7.4 Zwevend stof

Zwevend stof is de verzamelnaam voor het materiaal dat op een filter blijft liggen. Het bestaat vaak voor het grootste gedeelte uit gesuspendeerd silt, maar bevat ook plankton en organische resten, al dan niet gebonden aan het silt. ZS concentraties zijn sterk afhankelijk van de wind en golfwerking. Bij storm zijn de concentraties veel hoger dan bij rustig weer en variëren dus sterk over het jaar. De metingen worden op geplande tijdstippen uitgevoerd zonder rekening te houden met die omstandigheden en tonen dus vooral een weerslag van de meetomstandigheden en de jaargemiddelden worden sterk beinvloed door een toevallige stormmeting.

In de Oosterschelde is de Zwevend stof concentratie afgenomen van ongeveer 20-50 mg/l bij het begin van de monitoring in 1970 (hier niet getoond) tot lager dan 10 mg/l in de periode 1990 in recente jaren bij Lodijkse Gat en Zijpe, en iets hogere waarden in Wissenkerke. (figuur 7.23). De grootste afname is gebeurd in de jaren rond en na de voltooing van de Oosterscheldekering (1986). In recente jaren is de concentratie verhoogd geweest tussen ongeveer 2006 en 2012.

Variatie van jaargemiddelde zwevendstofconcentratie voor de zomermaanden.

Figuur 7.23: Variatie van jaargemiddelde zwevendstofconcentratie voor de zomermaanden.

Zwevend stof is in veel systemen, doordat er dan meer wind is, hoger in de winter dan in de zomer. In de Oosterschelde is dit patroon alleen duidelijk te zien bij station Wissenkerke (figuur 7.24). In Zijpe en Lodijkse Gat is er zeer weinig seizoensvariatie te zien.

Zoals ook in de bovenstaande grafieken te zien is, is de concentratie zwevend stof verhoogd geweest in de periode tussen 2006 en 2012. De verhoogde concentraties in sommige maanden kunnen waarschijnlijk worden toegeschreven aan de weersomstandigheden.

Variatie in de maandgemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal). De kleurenschaal is geforceerd tot een maximum van 50 mg/l om meer details zichtbaar te maken.

Figuur 7.24: Variatie in de maandgemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal). De kleurenschaal is geforceerd tot een maximum van 50 mg/l om meer details zichtbaar te maken.

7.5 Doorzicht

Het vertikale doorzicht van het water in decimeter waterkolom vanaf het wateroppervlak d.m.v. een Secchi schijf is een maat voor de helderheid van het water. Hoe groter de waarde, hoe helderder het water. De afname van zwevend stof (figuur @ref(fig:plotZS_longterm)) rond de afsluiting van de Oosterscheldekering in 1986 is terug te vinden in een toename van het doorzicht rond die tijd (figuur 7.25) data voor 1991 niet getoond in grafiek). Vanaf 1991 zijn de laagste doorzichtwaarden gemeten in Wissenkerke, en de hoogste in Zijpe. In Lodijkse Gat is het doorzicht ongeveer daartussenin (figuur 7.25).

Variatie van jaargemiddelde Secchidisk diepte (doorzicht).

Figuur 7.25: Variatie van jaargemiddelde Secchidisk diepte (doorzicht).

De variatie over de jaren en seizoenen is gecombineerd in figuur 7.26. In station Zijpe wordt doorgaans de hoogste Secchidiepte gemeten, en in Wissenkerke de laagste. In Wissenkerke wordt door het seizoen heen het hoogste doorzicht (het meest helder) gemeten in de zomermaanden. Bij Lodijkse Gat en Zijpe is dit patroon niet te zien. Bij Zijpe lijkt het doorzicht in de zomermaanden zelfs minder (meer troebel) dan in de wintermaanden, dus omgekeerd als bij Wissenkerke. Er is echter veel variatie wat verband kan houden met variatie in stroming, wind en algenbloei.

Variatie in de maandgemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal). De kleurenschaal is geforceerd tot een maximum van 50 mg/l om meer details zichtbaar te maken.

Figuur 7.26: Variatie in de maandgemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal). De kleurenschaal is geforceerd tot een maximum van 50 mg/l om meer details zichtbaar te maken.

7.6 Extinctiecoëfficiënt

De extinctiecoëfficiënt (mate van uitdoving, E) is een parameter die sinds 2001 op alle drie hoofdstations wordt gemeten. De extinctie wordt gemeten door de mate van exponentiële uitdoving van licht (met een golflengte van 400-700 nm, de Photosynthetically Active Radiation, PAR; meting mbv een lichtcel die vertikaal te water gelaten wordt, waarbij de lichtintensiteit varieert met de diepte), en is daarmee een maat voor de beschikbaarheid van licht voor primaire productie. Hoe hoger de E des te sneller de uitdoving (met de diepte) en des te slechter de lichtbeschikbaarheid. De variatie van het jaargemiddelde is relatief klein, en er is niet een duidelijke trend te ontwaren over deze periode (figuur 7.27).

Variatie van jaargemiddelde extinctiecoefficient (in /m) door de jaren heen.

Figuur 7.27: Variatie van jaargemiddelde extinctiecoefficient (in /m) door de jaren heen.

In figuur 7.28 is de variatie per maand en over de jaren gecombineerd. Te zien is dat de lichtextinctie veel variatie vertoont over de maanden. In Wissenkerke is de extinctiecoëfficient over het algemeen lager in de zomer (het licht dooft dan sneller uit) dan in de winter. Dit komt overeen met de seizoensvariatie van het doorzicht op dat station (figuur 7.26), dat in de winter daar lager is dan in de zomer. Dit is consistent met zwevend stof op die locatie, die in de wintermaanden het hoogst is (figuur 7.24). Bij Lodijkse Gat en Zijpe is er geen seizoenspatroon te zien in extinctiecoëfficient.

Het is ook duidelijk dat de er een maanden zijn met extreem hoge E, mogelijk veroorzaakt door kort perioden van harde wind (waardoor slib opwervelt), of misschien ijsgang (bijv in de winter van 2010-2011).

Variatie in de maandgemiddelde extinctiecoëfficiënt voor de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal). De kleurenschaal is afgekapt op een maximum van 4 /m om meer details zichtbaar te maken. Donkergrijze vlakken zijn hogere waarden dan deze grens.

Figuur 7.28: Variatie in de maandgemiddelde extinctiecoëfficiënt voor de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal). De kleurenschaal is afgekapt op een maximum van 4 /m om meer details zichtbaar te maken. Donkergrijze vlakken zijn hogere waarden dan deze grens.

7.7 Chlorofyl a

Chlorofyl-a is een indicator voor het voorkomen van fytoplankton, die de basis vormen voor het voedselweb. Een hoog gehalte aan chlorofyl-a kan duiden op eutrofëring en kan ongewenste effecten hebben op het ecosysteem. Een laag gehalte aan chlorofyl-a kan betekenen dat er weinig nutriënten beschikbaar zijn of dat er sterke begrazing optreedt.

In de loop van de jaren sinds ongeveer 1980 neemt het gehalte aan chlorofyl-a gestaag af van rond de 10 \(\mu g/l\) tussen 1980 en 1990 (dit is in de periode dat de Oosterscheldekering gereed kwam, deze data zijn daarom hier niet meegenomen) tot 6-8 \(\mu g/l\) rond 2000 (figuur 7.29). In deze periode tot 2000 is de afname verklaarbaar door de verminderde concentraties van stikstof- en fosforhoudende nutriënten (zie sectie 7.1). Na 2000 neemt het chlorofyl-a gehalte nog steeds af tot ongeveer 4 \(\mu g/l\). Een mogelijke verklaring is een verhoogde graasdruk op het fytoplankton door natuurlijke grazers of gekweekte schelpdieren. Een andere mogelijkheid is dat er een verschuiving heeft plaatsgevonden naar soorten of typen die minder chlorofyl-a bevatten. De koolstof/chlorofyl-a verhouding in fytoplankton is erg variabel en hangt af van de groeiomstandigheden (voornamelijk lichtbeschikbaarheid in verhouding tot nutriëntbeschikbaarheid), maar ook van de soort.

Tussen de stations Lodijkse Gat en Wissenkerke is weinig verschil in chlorofyl-a. Bij Zijpe is van ongeveer 1986 - 2000 een hogere concentratie gemeten dan bij de andere twee stations (figuur 7.29).

Variatie in zomergemiddeld chlorofyl-a in microgram per liter aan de oppervlakte.

Figuur 7.29: Variatie in zomergemiddeld chlorofyl-a in microgram per liter aan de oppervlakte.

De seizoensvariatie vertoont geen duidelijke trend over de hele periode, op een paar uitschieters na (figuur 7.30). De gemeten concentratie van de voorjaarsbloei varieert wel van jaar tot jaar, maar dat kan ook versterkt worden door het feit dat de echte piek gemakkelijk gemist kan worden bij discrete bemonstering.

Variatie in maandgemiddeld chlorofyl a over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal).

Figuur 7.30: Variatie in maandgemiddeld chlorofyl a over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal).

7.8 Zoutgehalte

Zoutgehalte in de Oosterschelde ligt tegenwoordig rond de 30 (Zijpe), 31 (Lodijkse Gat) en 32 (Wissenkerke) PSU (figuur 7.31). In 1995 was het gemiddelde zougehalte opvallend laag. Daarna is het zoutgehalte niet veel veranderd door de jaren heen.

Variatie van jaargemiddelde zwevendstofconcentratie voor de zomer- en wintermaanden (boven respectievelijk onder) over de jaren .

Figuur 7.31: Variatie van jaargemiddelde zwevendstofconcentratie voor de zomer- en wintermaanden (boven respectievelijk onder) over de jaren .

Zoutgehalte vertoont nagenoeg geen variatie over het jaar (figuur 7.32). Zoals ook in de bovenstaande grafieken te zien is, is de concentratie na omstreeks 1998 hoger dan in de periode daarvoor. Dit is het meest duidelijk in station Zijpe. Overigens is te zien dat het lage jaargemiddelde in 1995 mede, maar niet alleen, veroorzaakt werd door een erg laag maandgemiddelde in mei dat jaar.

Variatie in de maandgemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal). De kleurenschaal is geforceerd tot een maximum van 50 mg/l om meer details zichtbaar te maken.

Figuur 7.32: Variatie in de maandgemiddelde zuurstofconcentratie aan de oppervlakte voor de drie MWTL stations over de jaren (horizontaal) en over seizoenen (verticaal). De kleurenschaal is geforceerd tot een maximum van 50 mg/l om meer details zichtbaar te maken.

7.9 Temperatuur

De gemiddelde temperatuur in het groeiseizoen in de Oosterschelde ligt tegenwoordig rond de 15 graden Celsius. Het is na de sluiting van de Oosterscheldekering in 1986 tot aan 2013 niet veel veranderd door de jaren heen. Vanaf 2014 is de jaarlijkse temperatuur in het groeiseizoen duidelijk hoger dan in de jaren ervoor (figuur 7.33).

Variatie van jaargemiddelde temperatuur in het zomerhalfjaar (maart - oktober).

Figuur 7.33: Variatie van jaargemiddelde temperatuur in het zomerhalfjaar (maart - oktober).

De gemiddelde temperatuur in het winterhalfjaar (november - februari) toont grote jaar-tot-jaar variatie, maar niet een sterke trend over de hele periode van 1991 tot nu. Er zijn duidelijk een aantal zeer koude winters, zoals in 1985, 1986, 1991 en meest recent in 2010 (figuur 7.34). Net als de temperatuur in het groeiseizoen is ook de wintertemperatuur de laatste jaren (vanaf 2013) opvallend hoog in vergelijking met de voorgaande jaren.

Variatie van jaargemiddelde temperatuur voor de wintermaanden.

Figuur 7.34: Variatie van jaargemiddelde temperatuur voor de wintermaanden.

Watertemperatuur is in de Oosterschelde ook een KRW toetsparameter. Tot nu toe is de KRW-norm voor watertemperatuur niet overschreden op de hoofdlocaties (figuur 7.35). Wel zijn er enkele keren hogere temperaturen gemeten bij verschillende badstranden, maar deze tellen niet mee voor de beoordeling volgens KRW (data niet hier getoond).

Alle temperatuurmetingen sinds 1998 vergeleken met de gestelde KRW doelen voor rapportagejaar 2019.

Figuur 7.35: Alle temperatuurmetingen sinds 1998 vergeleken met de gestelde KRW doelen voor rapportagejaar 2019.

Over de laatste 10 jaar is er een significante toename van de gemiddelde temperatuur in het groeiseizoen op alle drie stations (figuur 7.36). Dit zegt weliswaar iets over de richting waarin de temperatuur verandert, maar kan door de relatief korte periode niet gerelateerd worden aan veranderingen in het klimaat. Eenzelfde trend is te zien in de wintertemperatuur (niet getoond).

Trend in jaargemiddeld oppervlakte zomertemperatuur over de laatste 10 jaar voor de drie MWTL stations. Alleen bij significante correlaties (lineaire regressie, p < 0.05) is een lijn toegevoegd in de figuur.

Figuur 7.36: Trend in jaargemiddeld oppervlakte zomertemperatuur over de laatste 10 jaar voor de drie MWTL stations. Alleen bij significante correlaties (lineaire regressie, p < 0.05) is een lijn toegevoegd in de figuur.

7.10 KRW doelen voor waterkwaliteit

Voor de Kaderrichtlijn Water (KRW) zijn doelen geformuleerd voor temperatuur (bovengrens), totaal anorganisch stikstof (bovengrens) en zuurstofverzadigingsgraad (ondergrens) (figuur 7.37.

KRW doelen voor waterkwaliteit in de Oosterschelde. Nanorg = anorganisch stikstof, Nnf = uitgedrukt in stikstof na filtratie.

Figuur 7.37: KRW doelen voor waterkwaliteit in de Oosterschelde. Nanorg = anorganisch stikstof, Nnf = uitgedrukt in stikstof na filtratie.

Voor de doelen voor anorganisch stikstof is nog een voorwaarde dat de concentraties berekend worden over de wintermaanden, en dat de saliniteit over die periode niet lager is dan 30 PSU. Bij lagere saliniteit moet de grenswaarde voor goede status worden berekend uit norm (mg/l) = 2,59 – 0,071*saliniteit (STOWA 2018). Dit is over de laatste jaren (vanaf 2015) niet voorgekomen in de Oosterschelde.

7.11 Prioritaire stoffen KRW

RWS tekst toevoegen

7.12 Nieuwe stoffen