Achtergrondrapport Grondwater
Tekst van het document
9 van 32
GRONDWATERMONITORING
De evaporatiereductiefactor geeft de factor van de evaporatie weer, die is gemeten bij het weerstation. Voor ondiepe filters wordt een grotere evaporatiefactor verwacht dan bij diepere filters, omdat de verdamping groter is bij ondiepe filters. De evaporatiefactor is realistisch als die tussen de 0,1 en 2,0 ligt. Wanneer een peilbuis een EVP onder de 70% geeft bij alle vier de tijdreeksanalyses, dan spelen andere processen buiten de genoemde variabelen een rol. In Tabel 4 zijn per peilbuis de EVP-waarden, drainagebasis en evaporatiefactor weergegeven.
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
10 van 32
GRONDWATERMONITORING
Tabel 4. Berekende EVP, evaporatiefactor (Evap) en drainagebasis (DNG) waarden van de vier tijdreeksanalyses. De gekleurde waarden geven onrealistische waarden weer. Peilbuis
B14C0054
Filterdiepte
EVP
[m –mv]
1 - Neerslag + verdamping
Evaporatiefactor
Drainagebasis [m]
EVP 2 -De zee
Drainagebasis [m]
EVP 3 - Neerslag + de zee
Drainagebasis [m]
EVP 4 – Neerslag, verdamping + de zee
Evaporatiefactor
Drainagebasis [m]
6,97 - 7,97
99,27%
0,35
1,02
0%
2,32
98,81%
-1,66
99,35%
0,29
0,64
14,97 - 15,97
76,87%
2,42
0,40
72,79%
0,23
72,79%
0,23
84,73%
2,68
0,67
24,98 - 25,98
57,57%
1,88
0,09
59,09%
0,02
59,09%
0,02
74,58%
2,05
0,09
14,00 - 15,00
42,67%
0,8
-0,77
58,44%
-0,06
58,44%
-0,06
71,52%
0,85
-0,25
36,00 - 37,00
59,13%
1,95
-0,09
51,45%
-0,17
51,45%
-0,17
76,97%
2,07
-0,11
47,00 - 48,00
26,81%
1,68
-0,55
33,32%
-0,64
33,32%
-0,64
48,41%
1,3
-0,58
B14C0132*
1,57 - 2,07
99,20%
0,13
-2,7
0%
2,0
98,82%
-7,0
99,23%
0,14
-2,9
B14C0152
0,68 - 1,18
99,85%
0,43
-4,73
0%
1,29
0,00%
1,29
99,82%
0,45
-2,97
BH1
3,00 - 4,00
98,68%
0,17
-82,79
0,03%
1,63
0,03%
1,63
98,65%
0,17
-77,68
17,00 - 18,00
88,12%
1,76
0,55
75,31%
0,42
75,31%
0,42
94,94%
0,67
0,28
32,00 - 33,00
77,34%
2,57
0,47
67,77%
0,31
67,77%
0,31
86,98%
2,59
0,44
4,00 - 5,00
96,08%
0,01
-148,20
73,75%
1,30
73,75%
1,3
96,15%
0,01
-120,71
17,50 - 18,50
70,75%
0
-0,01
62,36%
0,41
62,36%
0,41
89,56%
0
0,15
32,50 - 33,50
88,15%
2,15
0,47
77,40%
0,31
77,40%
0,31
94,93%
1,09
0,33
LDA1
3,00 - 4,00
98,53%
0,26
-1,25
0%
1,63
0,00%
1,63
98,61%
0,27
-0,85
LDA2
4,00 - 5,00
98,13%
0,17
-5,31
0%
1,22
0,00%
1,22
98,18%
0,21
-2,15
B14C0061
BH2
* De meetreeks van peilbuis B14C0132 loopt van december 2019 tot mei 2020 vanwege onbetrouwbare metingen in de periode voor december. Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
11 van 32
GRONDWATERMONITORING
Peilbuis
PB_1
Filterdiepte
EVP
[m –mv]
1 - Neerslag + verdamping
Evaporatiefactor
Drainagebasis [m]
EVP 2 -De zee
Drainagebasis [m]
EVP 3 - Neerslag + de zee
Drainagebasis [m]
EVP 4 – Neerslag, verdamping + de zee
Evaporatiefactor
Drainagebasis [m]
8,00 - 9,00
98,19%
0,16
-4,98
0%
1,99
0,00%
1,99
98,23%
0,2
-1,38
20,50 - 21,50
95,05%
0,83
0,64
80,58%
0,73
80,58%
0,73
97,27%
0,36
0,06
35,50 - 36,50
56,76%
1,59
0,14
51,88%
0,08
51,88%
0,08
73,80%
1,74
0,12
PB_2
2,50 - 3,50
99,2%
0,47
0,16
87,61%
1,71
87,61%
1,71
99,22%
0,46
0,14
PB_3
6,50 - 7,50
98,15%
0,37
-0,23
0%
1,83
0,00%
1,83
98,29%
0,34
-0,29
19,00 - 20,00
97,17%
0,23
-0,19
84,97%
1,17
84,97%
1,17
98,58%
0,07
-1,77
34,00 - 35,00
30,07%
0,01
1,53
26,60%
1,67
26,60%
1,67
40,31%
0
1,56
PB_5
2,00 - 3,00
70,44%
0,08
-61,12
54,54%
0,45
54,54%
0,45
70,55%
0,07
-149,68
PB_6
4,00 - 5,00
98,68%
0,41
1,29
87,94%
1,89
87,94%
1,89
98,77%
0,36
1,13
18,00 - 19,00
95,84%
179,06
2,22
0%
1,76
0,00%
1,76
97,36%
4,94
1,88
33,00 - 34,00
79,66%
1021,13
2,26
62,15%
0,97
62,15%
0,97
83,54%
794,24
1,37
PB_7
2,00 - 3,00
96,93%
0
-3,35
71,22%
0,53
71,22%
0,53
97,00%
0
-3,01
PB_8
2,00 - 3,00
98,39%
0,17
-22,97
0%
0,47
0,00%
0,47
98,36%
0,17
-40,08
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
12 van 32
GRONDWATERMONITORING
De EVP is voor bijna alle filters in de freatische grondwaterstand hoger dan 70% wanneer neerslag en verdamping gebruikt worden als verklarende variabelen. De zeewaterhoogte zorgt in combinatie met neerslag en verdamping voor de hoogste EVP. De EVP van de diepere filters (onder 10 m-mv) worden voornamelijk hoger als alle drie de verklarende variabelen gebruikt worden. Dit is ook te verwachten, omdat het stijghoogteverloop op diepte in mindere mate wordt beïnvloed door neerslag en verdamping door de aanwezigheid van slechtdoorlatende kleilagen. De diepste filters van peilbuizen B14C0061 en PB_3 en de freatische filters van peilbuis PB_5 hebben een EVP onder de 70% bij alle tijdreeksanalyses. Oftewel, de verklarende variabelen kunnen onvoldoende de variantie in de stijghoogte verklaren. De stijghoogte in peilbuis PB_5 toont erg sterke pieken die niet verklaard konden worden met de tijdreeksanalyse. Hoogstwaarschijnlijk spelen andere processen bij deze peilbuis een rol. In volgende monitoringrapportages zullen langere tijdreeksen worden geanalyseerd en kan de variantie in deze peilbuizen verder worden geanalyseerd en mogelijk verklaard worden. Voor de diepste filters van B14C0061 en PB_3 geldt dat de stijghoogte op deze diepte altijd lastiger is te verklaren met neerslag en verdamping. Daarnaast speelt de waterhoogte van de zee een kleine rol bij peilbuizen B14C0061 en PB_3.
3.1.1
Grondwaterstroming
De gemeten freatische grondwaterstand is in Figuur 3, Figuur 4, Figuur 5 en Figuur 6 gevisualiseerd aan de hand van de metingen voor vier verschillende momenten: • • • •
19 juli 2019; 28 november 2019; 26 februari 2020; 22 mei 2020.
Op basis van de gemeten freatische grondwaterstand op deze momenten is een interpretatie gemaakt van het freatische isohypsenpatroon. De peilbuizen dekken niet het volledige duingebied. De contouren voor de gebieden zonder peilbuis zijn geïnterpreteerd met behulp van de berekende contouren uit het achtergrondrapport (Arcadis, Achtergrondrapport bodem en water, 2017). De grondwaterstand ligt hoger in het duingebied dan het omliggende gebied. De grondwaterstand (in NAP m) stijgt gedurende de wintermaanden en is weer gedaald in mei 2020 vanwege de droge lente van 2020 in Nederland. De peilbuizen tussen de duinen en het poldergebied ten oosten van de duinen tonen ook deze veranderingen in de grondwaterstand, maar met een minder grote amplitude. In juli lag de grondwaterstand onder de NAP 0,5 m, in de winter steeg de grondwaterstand tot boven de NAP 0,5 m en in mei 2020 lag de grondwaterstand weer dichter bij de NAP 0,5 m. De freatische grondwaterstanden in PB1 en PB2 tonen interessante verschillen. De grondwaterstanden suggereren dat in de winter (november 2019 en februari 2020) het grondwater van PB2 naar PB1 stroomt en in de zomer (juli 2019 en mei 2020) andersom. De stijghoogten van de diepere filters zijn minder sterk verhoogd in het duingebied.
De stijghoogte van de filters op een diepte van NAP -14 m (filter diepte 2 van de nieuwe peilbuizen) en NAP -30 m (filter diepte 3 van de nieuwe peilbuizen) komen sterk met elkaar overeen. De contourlijnen van de filters op NAP -14 m zijn weergeven in Bijlage B.
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
13 van 32
GRONDWATERMONITORING
Figuur 3. Contourlijnen van de freatische grondwaterstand op 19 juli 2019.
Figuur 4. Contourlijnen van de freatische grondwaterstand op 28 november 2019. Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
14 van 32
GRONDWATERMONITORING
Figuur 5. Contourlijnen van de freatische grondwaterstand op 26 februari 2020.
Figuur 6. Contourlijnen van de freatische grondwaterstand op 22 mei 2020. Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
15 van 32
GRONDWATERMONITORING
3.2
Grondwaterkwaliteit
In deze paragraaf wordt ingegaan op (1) de tritiumconcentraties, (2) de gemeten de parameters uit het NEN5740 grondwaterpakket en (3) de gemeten chlorideconcentraties en geleidbaarheid.
3.2.1
Tritiumconcentraties
Op 17 mei 2019 is het grondwater bemonsterd en zijn analyses van de tritiumconcentraties uitgevoerd. Op geen van de locaties zijn waardes hoger dan de detectielimiet van 10 Bq/l gemeten. Dit betekent dat er geen sprake is van een tritiumverontreiniging op de onderzochte locaties.
3.2.2
Analyse grondwaterkwaliteit
De grondwatermonsters zijn genomen door HB-adviesbureau. De analyses zijn uitgevoerd door Eurofins. De metingen zijn alleen uitgevoerd voor de freatische filters en op vier verschillende momenten: • • • •
15 mei 2019 (initieel); 23 augustus 2019 (Q1); 27 november 2019 (Q2); 26 februari 2019 (Q3).
Op deze momenten zijn in enkele peilbuizen licht verhoogde concentraties van de volgende stoffen aangetroffen (zie Bijlage A): • • • • •
barium (alle vier kwartalen); molybdeen (alle vier kwartalen); zink (Q1, Q2 en Q3); cis/trans-1,2-dichloroetheen (Q1 en Q2); xyleen (Q1).
HB-adviesbureau verwacht bij deze concentraties geen gevaren voor de veiligheid bij de bouw.
3.2.3
Analyse handmetingen en chlorideconcentratie
In dit onderzoek is extra aandacht besteed aan de huidige chlorideconcentraties van het grondwater in en nabij de EHC. Daarom zijn na het plaatsen van de nieuwe peilbuizen alle filters van het monitoringsysteem bemonsterd, is de elektrische geleidbaarheid (EC) in het veld en laboratorium gemeten en de chlorideconcentratie geanalyseerd. Vervolgens zijn elk kwartaal monsters van de freatische filters, waarin voornamelijk zoet tot brak water voorkomt, genomen. Hierbij is alleen de EC-waarde gemeten. Met de ECwaardes is de chlorideconcentratie berekend met onderstaande formule die ook is gebruikt in de achtergrondrapportage (Arcadis, Achtergrondrapport bodem en water, 2017): 1
𝜇𝜇𝜇𝜇 1.2409 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐶𝐶 −1 = 0.5472 ∗ 𝐿𝐿 𝑐𝑐𝑐𝑐
De EC-waardes en chlorideconcentraties zijn weergeven in Bijlage C. Voor de chlorideconcentraties geldt dat water met een concentratie boven de 150 mg/l brak water is en boven de 1.500 mg/L zout water is. Meerdere freatische monsters bleken brak te zijn. Het aantal freatische filters met brak water neemt af in de winter. Zout water is alleen aangetroffen bij peilbuis B14C0061 die naast het poldergebied ligt. Bij deze peilbuis vond er echter maar een handmeting plaats. De elektrische geleidbaarheid is buiten de handmetingen ook continu gemeten door de CTD-divers. Bij het berekenen van de chlorideconcentratie uit de EC-waardes is dezelfde formule gebruikt als bij de handmetingen. De gemeten chlorideconcentraties zijn gegroepeerd op basis van de locatie van de peilbuizen en de diepte van de filters. De gemeten concentraties zijn geplot tegen de tijd (Figuur 7, Figuur 8, Figuur 9, Figuur 10 en Figuur 11).
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
16 van 32
GRONDWATERMONITORING
Ondiepe filters (NAP 0 m) De chlorideconcentraties zijn het laagst langs de polder en op de projectlocatie. Het water in de freatische filters van PB3, PB5, LDA2 en PB1 is gedurende de hele monitoringsperiode of een gedeelte van de monitoringsperiode brak. In het duingebied zijn de chlorideconcentraties over het algemeen hoger. Voornamelijk het water in het freatische filter van B14C0054 heeft een hoge chlorideconcentratie. Daarnaast valt de stijging en daling van de chlorideconcentratie bij PB2 op. De relatief forse stijging van de chlorideconcentratie is (deels) te verklaren door de locatie van de peilbuis: bij hogere windsnelheden (in de winter) kan door ‘sea spray’ zeewater verder het duingebied inwaaien. Het is echter de vraag of hierbij dergelijk groot effect kan optreden. Plotse fluctuaties in de concentratie over een korte periode kan duiden op een verandering van de diepte waarop de CTD-diver hangt. De handmetingen van B14C0054 komen alleen in november overeen met de gemeten EC-waardes door de CTD-diver. Op de andere momenten was de EC-waarde bij de handmeting lager dan de door de CTD-diver gemeten EC-waarde. De handmetingen van LDA1 en LDA2 waren tevens lager dan de door de CTD-diver gemeten EC-waarde. Filters op diepte 2 Op een diepte van NAP -14 m wordt een hogere chlorideconcentratie gemeten. Het water in de filters op deze diepte is op bijna alle momenten brak.
De chlorideconcentratie van het tweede filter van BH2 valt op door de sterke stijging aan het einde van de monitoringsperiode. Deze stijging is echter niet te verklaren. Het filter van peilbuis B14C0054 ligt op een geringere diepte: NAP -9 m. Desondanks is in dit filter een zeer hoge chlorideconcentratie gemeten. Deze peilbuis ligt dichter bij de kust, waardoor de hogere chlorideconcentratie verklaard kan worden. Filters op diepte 3 Op een diepte van NAP -30 m was het grondwater in alle filters brak of zout. De hoogste concentratie is gemeten in peilbuis 1. Het is onduidelijk waardoor de concentratie bij dit filter veel hoger is. Bij de handmetingen is ook een veel lagere concentratie gemeten bij deze peilbuis. Het grondwater van het tweede filter van B14C0061 op een diepte van NAP -45 m heeft daarna de hoogste chlorideconcentratie.
Chlorideconcentraties nieuwe peilbuizen, diepte 1, polder en EHC
Chlroide concentratie (g/L)
0,3 0,25 0,2
Salinity_PB1_1 Salinity_PB8
0,15
Salinity_PB7 Salinity_PB3_1
0,1
Salinity_PB5 0,05
Grenslijn brak
0 07-19 08-19 09-19 10-19 11-19 12-19 01-20 02-20 03-20 04-20 05-20 06-20
Datum Figuur 7. De chlorideconcentraties van de freatische filters. De concentraties zijn berekend op basis van de EC-metingen van de CTD-divers. De peilbuizen staan langs de polder en op de EHC.
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
17 van 32
GRONDWATERMONITORING
Chlorideconcentraties nieuwe peilbuizen, diepte 1, EHC Chlroide concentratie (g/L)
0,25 0,2 Salinity_BH1_1
0,15
Salinity_LDA1 0,1
Salinity_BH2_1 Salinity_LDA2
0,05
Grenslijn brak
0 07-19 08-19 09-19 10-19 11-19 12-19 01-20 02-20 03-20 04-20 05-20 06-20
Datum Figuur 8. De chlorideconcentraties van de freatische filters. De concentraties zijn berekend op basis van de EC-metingen van de CTD-divers. De peilbuizen staan op de EHC.
Chlorideconcentraties nieuwe peilbuizen, diepte 1, duingebied Chlroide concentratie (g/L)
0,7 0,6 0,5
Salinity_PB6_1
0,4
Salinity_B14C0152
0,3
Salinity_B14C0132
0,2
Salinity_PB2 Grenslijn brak
0,1 0 07-19 08-19 09-19 10-19 11-19 12-19 01-20 02-20 03-20 04-20 05-20 06-20
Salinity_B14C0054_1
Datum Figuur 9. De chlorideconcentraties van de freatische filters. De concentraties zijn berekend op basis van de EC-metingen van de CTD-divers. De peilbuizen staan in het duingebied of verder verwijderd van de EHC.
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
18 van 32
GRONDWATERMONITORING
Chlorideconcentraties nieuwe peilbuizen, diepte 2 Chlroide concentratie (g/L)
0,7 0,6 Salinity_PB1_2
0,5
Salinity_BH1_2
0,4
Salinity_BH2_2
0,3
Salinity_PB3_2
0,2
Salinity_PB6_2
0,1
Salinity_B14C0054_2
0 07-19 08-19 09-19 10-19 11-19 12-19 01-20 02-20 03-20 04-20 05-20 06-20
Grenslijn brak
Datum Figuur 10. De chlorideconcentraties van de filters op een diepte van NAP -14 m en NAP -9 m (peilbuis B14C0054). De concentraties zijn berekend op basis van de EC-metingen van de CTD-divers.
Chlorideconcentraties nieuwe peilbuizen, diepte 3 4
Chlroide concentratie (g/L)
3,5 3
Salinity_BH1_3 Salinity_B14C0054_3
2,5
Salinity_BH2_3
2
Salinity_PB1_3 Salinity_PB6_3
1,5
Salinity_PB3_3
1
Salinity_B14C01061_2
0,5
Grenslijn brak Grenslijn zout
0
Datum Figuur 11. De chlorideconcentraties van de filters op een diepte van NAP -30 m, NAP -45 m en NAP -19 m voor peilbuizen B14C0061 en B14C0054. De concentraties zijn berekend op basis van de EC-metingen van de CTD-divers.
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
19 van 32
GRONDWATERMONITORING
4
CONCLUSIE
De grondwaterstand van de freatische filters is in de meeste gevallen goed te verklaren door de verdamping en neerslag. Voor de diepere filters geldt dat de zeewaterhoogte in combinatie met verdamping en neerslag de variantie van de stijghoogte goed kan verklaren. Voor enkele peilbuizen (PB5 en de diepste filters van B14C0061 en PB3) zijn de fluctuaties niet goed te verklaren door de verklarende variabelen die gebruikt zijn bij de tijdreeksanalyse. Bij metingen in dieper gelegen watervoerende lagen, onder slechtdoorlatende kleilagen, worden de gemeten stijghoogten in mindere mate verklaard door neerslag, verdamping en de hoogte van de zee (e.g. het getij). Door de aanwezigheid van vooral de eerste scheidende laag is ook te verwachten dat de neerslag en verdamping een minder direct en kleiner effect hebben op de aanwezige grondwaterdynamiek. Dit betekent dat de gehanteerde verklarende factoren (neerslag, verdamping en de zee) geen volledig beeld geven van de oorzaak van alle fluctuaties in de stijghoogte. Uitbreiding van de meetreeks in een volgende monitoringrapportage kan mogelijk meer duidelijkheid bieden. Uit contourlijnen van de grondwaterstanden blijkt dat deze in het duingebied hoger zijn tijdens de winter en lager in de zomer.
De freatische grondwaterstanden in het duingebied zijn echter altijd hoger dan in het poldergebied ten oosten van de duinen en het zeewaterniveau. Hierdoor zal stroming plaatsvinden enerzijds van het duingebied naar het poldergebied en anderzijds vanuit de duinen naar de zee. De freatische grondwaterstanden van PB1 en PB2 tonen aan dat in de winter water stroomt van PB2 (dichter bij de zee) naar PB1 en in de zomer andersom. Tritium is nergens boven de detectielimiet aangetroffen. De concentraties van andere grondwaterkwaliteitparameters duiden op enkele lichte en lokale grondwaterverontreinigingen in het gebied. De chlorideconcentratie zijn het hoogst in de peilbuizen dichter bij de kust en in het diepe filter van peilbuis B14C0061. In sommige gevallen komen de EC-waardes van de CTD-divers niet goed overeen met de EC-waardes die zijn gemeten bij handmetingen. Echter, om veranderingen in het zoutgehalte te kunnen detecteren, volstaan de CTD-divermetingen. Het isohypsenpatroon en de hoogten van de grondwaterstanden en stijghoogten die uit deze monitoring kunnen worden afgeleid, komen goed overeen met de berekende isohypsen en hoogten uit de modelstudie uit 2017 (Arcadis, Achtergrondrapport bodem en water, 2017). De verticale verdeling van zoet, brak en zout grondwater en de absolute zoutconcentraties komen redelijk overeen met waar in 2017 van uit is gegaan.
Op basis van de hier besproken metingen zullen de concentraties in een nieuwe versie van het grondwatermodel worden aangepast.
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
20 van 32
GRONDWATERMONITORING
5
REFERENTIES
Arcadis. (2016). Grondwater modelstudie PALLAS reactor Petten. Arnhem. Arcadis. (2017). Achtergrondrapport bodem en water. Arcadis. Arcadis. (2019). Monitoringsplan Grondwater Pallas. Arcadis.
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
21 van 32
GRONDWATERMONITORING
BIJLAGE A. CONCENTRATIES VERHOOGDE PARAMETERS
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
22 van 32
GRONDWATERMONITORING
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
23 van 32
GRONDWATERMONITORING
BIJLAGE B. CONTOURLIJNEN FILTER 2 VAN NIEUWE PEILBUIZEN (NAP -14 M)
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
24 van 32
GRONDWATERMONITORING
Figuur B.1. Contourlijnen van de stijghoogte op 19 juli 2019.
Figuur B.2. Contourlijnen van de stijghoogte op 28 november 2019. Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
25 van 32
GRONDWATERMONITORING
Figuur B.3: Contourlijnen van de stijghoogte op 26 februari 2020.
Figuur B.4. Contourlijnen van de stijghoogte op 22 mei 2020. Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
26 van 32
GRONDWATERMONITORING
BIJLAGE C. EC-WAARDE EN AFGELEIDE CHLORIDECONCENTRATIE VAN OVERIGE HANDMETINGEN
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
27 van 32
GRONDWATERMONITORING
Datum
Filterdiepte (m – mv)
EC (µS/cm)
Chloride (mg/l)
Mei 2019
6,97 - 7,97
630
54
Mei 2019
14,97 - 15,97
2.150
510
Mei 2019
24,98 - 25,98
1.250
74
Mei 2019
14,00 - 15,00
7.200
2.100
Mei 2019
36,00 - 37,00
5.380
1.400
Mei 2019
47,00 - 48,00
> 20.000
11.000
B14C0132
Mei 2019
1,57 - 2,07
690
99
B14C0152
Mei 2019
0,68 - 1,18
748
98
Mei 2019
3,00 - 4,00
520
58
Mei 2019
17,00 - 18,00
1,09
210
Mei 2019
32,00 - 33,00
870
130
Mei 2019
4,00 - 5,00
770
110
Mei 2019
17,50 - 18,50
870
150
Mei 2019
32,50 - 33,50
960
210
LDA1
Mei 2019
3,00 - 4,00
660
100
LDA2
Mei 2019
4,00 - 5,00
630
110
Mei 2019
8,00 - 9,00
1.220
170
Mei 2019
20,50 - 21,50
2.050
300
Mei 2019
35,50 - 36,50
1.230
420
Mei 2019
2,50 - 3,50
510
66
Mei 2019
6,50 - 7,50
1.250
240
Mei 2019
19,00 - 20,00
1.540
260
Mei 2019
34,00 - 35,00
3.120
580
Mei 2019
2,00 - 3,00
810
110
Mei 2019
4,00 - 5,00
1.200
230
Mei 2019
18,00 - 19,00
1.720
320
Mei 2019
33,00 - 34,00
2.900
680
PB_7
Mei 2019
2,00 - 3,00
560
55
PB_8
Mei 2019
2,00 - 3,00
1.000
200
Peilbuis
B14C0054
B14C0061
BH1
BH2
PB_1
PB_2
PB_3
PB_5
PB_6
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
28 van 32
GRONDWATERMONITORING
Piëzometer
Date
Filter depth (m -mv)
EC (μS/cm)
Cl (mg/l)
B14C0054
Augustus 2019
6.97 - 7.97
500
70.2
B14C0132
Augustus 2019
1.57 - 2.07
640
95.4
B14C0152
Augustus 2019
0.68 - 1.18
1.310
232.0
BH1
Augustus 2019
3.00 - 4.00
500
70.2
BH2
Augustus 2019
4.00 - 5.00
760
118.0
LDA1
Augustus 2019
3.00 - 4.00
560
80.8
LDA2
Augustus 2019
4.00 - 5.00
640
95.4
PB_1
Augustus 2019
8.00 - 9.00
870
139.6
PB_2
Augustus 2019
2.50 - 3.50
510
72.0
PB_3
Augustus 2019
6.50 - 7.50
860
137.6
PB_5
Augustus 2019
2.00 - 3.00
730
112.3
PB_6
Augustus 2019
4.00 - 5.00
830
131.7
PB_7
Augustus 2019
2.00 - 3.00
570
82.6
PB_8
Augustus 2019
2.00 - 3.00
930
151.6
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
29 van 32
GRONDWATERMONITORING
Piëzometer
Date
Filter depth (m -mv)
EC (μS/cm)
Cl (mg/l)
B14C0054
November 2019
6.97 - 7.97
2250
453.9
B14C0132
November 2019
1.57 - 2.07
870
139.6
B14C0152
November 2019
0.68 - 1.18
960
157.7
BH1
November 2019
3.00 - 4.00
560
80.8
BH2
November 2019
4.00 - 5.00
810
127.8
LDA1
November 2019
3.00 - 4.00
-
-
LDA2
November 2019
4.00 - 5.00
590
86.2
PB_1
November 2019
8.00 - 9.00
1050
176.3
PB_2
November 2019
2.50 - 3.50
460
63.3
PB_3
November 2019
6.50 - 7.50
870
139.6
PB_5
November 2019
2.00 - 3.00
840
133.7
PB_6
November 2019
4.00 - 5.00
570
82.6
PB_7
November 2019
2.00 - 3.00
520
73.7
PB_8
November 2019
2.00 - 3.00
860
137.6
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
30 van 32
GRONDWATERMONITORING
Piëzometer
Date
Filter depth (m -mv)
EC (μS/cm)
Cl (mg/l)
B14C0054
Februari 2020
6.97 - 7.97
450
61.6
B14C0132
Februari 2020
1.57 - 2.07
-
-
B14C0152
Februari 2020
0.68 - 1.18
80
7.2
BH1
Februari 2020
3.00 - 4.00
490
68.5
BH2
Februari 2020
4.00 - 5.00
710
108.5
LDA1
Februari 2020
3.00 - 4.00
560
80.8
LDA2
Februari 2020
4.00 - 5.00
480
66.7
PB_1
Februari 2020
8.00 - 9.00
910
147.6
PB_2
Februari 2020
2.50 - 3.50
1380
247.5
PB_3
Februari 2020
6.50 - 7.50
820
129.7
PB_5
Februari 2020
2.00 - 3.00
630
93.5
PB_6
Februari 2020
4.00 - 5.00
430
58.2
PB_7
Februari 2020
2.00 - 3.00
360
46.7
PB_8
Februari 2020
2.00 - 3.00
710
108.5
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
31 van 32
GRONDWATERMONITORING
COLOFON GRONDWATERMONITORING PERIODE MEI 2019 - JUNI 2020 KLANT PALLAS AUTEUR Reinout Ogilvie PROJECTNUMMER C05011.000642.0100/LB ONZE REFERENTIE D10017441:46 DATUM 15 oktober 2020 STATUS Definitief GECONTROLEERD DOOR
Philip Visser Senior specialist Geohydrologie
Arcadis Nederland B.V. Postbus 264 6800 AG Arnhem Nederland +31 (0)88 4261 261 www.arcadis.com
Onze referentie: D10017441:46 - Datum: 15 oktober 2020
32 van 32
ACHTERGRONDRAPPORT GRONDWATER
BIJLAGE B GRONDWATER MODELSTUDIE PALLAS
Onze referentie: D10008766:126 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
27 van 28
UPDATE GRONDWATER UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE MODELSTUDIE PALLAS reactor Petten PALLAS reactor Petten
PALLAS PALLAS 22 FEBRUARI 2021 22 FEBRUARI 2021
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Contactpersoon SEBASTIAN HUIZER
Specialist Geohydrologie
M +31 6 2706 0881 E sebastian.huizer@arcadis.com
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
Arcadis Nederland B.V. Postbus 264 6800 AG Arnhem Nederland
2 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
INHOUDSOPGAVE 1
2
3
4
5
INLEIDING
4
1.1
Aanleiding
4
1.2
Doel
5
1.3
Leeswijzer
5
UITGANGSPUNTEN MODEL
6
2.1
Uitgangspunten
6
2.2
Monitoring 2019 - 2020
6
2.3
Controle en aanpassingen
8
SCENARIOBEREKENINGEN
10
3.1
Aanpassingen
10
3.2
Uitgangspunten
11
3.3
Modelscenario’s
12
3.4
Resultaten
13
OMGEVINGSEFFECTEN
17
4.1
Vegetatie
17
4.2
Gebouwen
17
4.3
Duinen (primaire kering)
17
4.4
Landbouw
17
4.5
Onttrekkings- en infiltratiesystemen
17
4.6
Mobiele verontreinigingen
18
CONCLUSIE
19
REFERENTIES
20
COLOFON
21
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
3 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
1
INLEIDING
1.1
Aanleiding
Arcadis is door PALLAS gevraagd om het mogelijke effect van de aanleg van een (nieuwe) nucleaire reactor, pomphuis en (tijdelijke) keerwanden op het grondwater in de omgeving te onderzoeken (Figuur 1). De geplande locatie van het reactorgebouw is de Westerduinweg 3 op de Energy and Health Campus Petten (EHC). Hierbij is uitgegaan van het Ontwerpkader Pallas ten behoeve van het Besluit-MER [1] d.d. 5 oktober 2020.
Figuur 1. Ligging van de geplande PALLAS-reactor (‘Nucleair eiland’) en het pomphuis in de Energy and Health Campus Petten (EHC), samen met de te plaatsen (tijdelijke) keerwanden langs de toegangsweg en de LDA. De aangegeven drainagevoorziening (gele lijn) rondom het reactorgebouw is een (optionele) mitigerende maatregel.
In de voorliggende modelstudie is voortgeborduurd op de voorgaande (geohydrologische) modelstudie [2], waarin een grondwatermodel is ontwikkeld en doorgerekend voor de destijds bekende ingrepen. Hierbij is ook een uitgebreide kalibratie en validatie van het model uitgevoerd. Uit dit onderzoek kwamen de volgende aanbevelingen en leemten in kennis [2] naar voren: • •
•
Zonder bemaling van de locatie van het nucleaire eiland wordt ter plaatse van de gebouwen op de EHC geen effect verwacht. Ter controle wordt echter aanbevolen om een peilbuis te plaatsen en op enkele gebouwen hoogtebouten te plaatsen om eventuele effecten waar te kunnen nemen. Het zoutgehalte is de meest belangrijke parameter voor de kwaliteit van het grondwater. Het zoutgehalte is van invloed op het fysische gedrag van het grondwater (dichtheidsstroming) en is van belang voor de ecologie en de landbouw. Directe meetgegevens van de huidige zoutverdeling zijn echter beperkt beschikbaar en daarmee een leemte in kennis. Het aanbrengen van diepe peilbuizen in het duingebied ten einde meer directe meetgegevens te verzamelen, brengt mogelijk schade toe aan de duinen. Dit moet worden afgewogen tegen de meerwaarde van monitoring.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
4 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Naar aanleiding van de voorgaande modelstudie en de bovengenoemde aanbevelingen en leemten in kennis is een monitoring uitgevoerd in de periode vanaf mei 2019. De monitoringresultaten tot en met mei 2020 [3] zijn voor onderhavige studie gebruikt. Hierbij zijn o.a. aanvullende peilbuizen geplaatst en is het zoutgehalte van de (diepe) peilbuizen bepaald. De gegevens uit dit monitoringsonderzoek – gemeten grondwaterstanden, stijghoogten en chlorideconcentraties – zijn gebruikt om het bestaande model [4] te verifiëren en aan te passen waar nodig.
1.2
Doel
Het doel van deze modelstudie is om de mogelijke effecten van de aanleg van een (nieuwe) nucleaire reactor, pomphuis en damwanden op het grondwater in de omgeving te bepalen. Binnen het onderzoek is daarnaast ook een controle en update van het bestaande model [4] uitgevoerd, waarbij de berekende stijghoogten en de initiële zoutconcentratie zijn vergeleken met de metingen uit de monitoring van 2019 t/m 2020. De effecten die in deze modelstudie worden behandeld, zijn het effect op de freatische grondwaterstand, stijghoogten in de bodemlagen onder de deklaag, grondwaterstroming, zoutgehalte en het zoet-zout grensvlak. Onderzoek naar deze effecten is nodig voor het bepalen van eventuele risico’s die door veranderingen in het grondwaterregime beïnvloed kunnen worden.
1.3
Leeswijzer
De hoofdstukken in voorliggend rapport volgen in grote lijnen de stappen van de vorige modelstudie [4]. Voor een uitgebreide beschrijving van de huidige situatie, de opbouw en uitgangspunten van het model, en de kalibratie en validatie van het model verwijzen we naar dit rapport. Hoofdstuk 2 geeft een overzicht van de opbouw en de uitgangspunten van het model. De berekende effecten op het grondwater in de gebruiksfase (d.i. eindsituatie) van het model zijn beschreven in hoofdstuk 3. In hoofdstuk 4 zijn de effecten voor de omgeving beschreven.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
5 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
2
UITGANGSPUNTEN MODEL
Voor de beschrijving van de omgeving van de geplande ingrepen verwijzen we naar voorgaande rapporten [5, 4]. Dit geldt ook voor het grootste deel van de opbouw en uitgangspunten van het model, en de kalibratie en validatie. In dit hoofdstuk zijn alleen de wijzigingen in het model beschreven, die zijn uitgevoerd naar aanleiding van de monitoringsgegevens (periode mei 2019 t/m mei 2020).
2.1
Uitgangspunten
Voor de berekeningen is gebruik gemaakt van het stationaire grondwatermodel, dat is ontwikkeld, gekalibreerd en gevalideerd in de voorgaande modelstudie naar de effecten van een nieuwe reactor [4]. Dit model is opgezet in de modelleeromgeving Groundwater Vistas (versie 7.24) met de modelcode SEAWAT. In Tabel 1 zijn de belangrijkste kenmerken van het originele model samengevat. Tabel 1. Samenvatting modelkenmerken. Modeleigenschappen
Waarde
Bodemopbouw
GeoTOP (maaiveld tot NAP -30 m) REGIS II / FEFLOW (NAP -30 tot -250 m)
Modelgebied
10 km lengte, 6 km breedte
Modelresolutie (horizontaal)
100 x 100 m, lokale verfijning naar 25 x 25 m
Laagdikte
1 m (maaiveld tot NAP -30 m) 1,5 tot 25 m (NAP -30 tot -250 m)
Grondwateraanvulling
0,8 mm per dag
Kalibratie
Periode: 1996 – 2005 Gemiddelde afwijking: -0,02 m Absoluut gemiddelde afwijking: 0,12 m
Validatie
Periode: 2006 – 2015 Gemiddelde afwijking: 0,07 m Absoluut gemiddelde afwijking: 0,16 m
2.2
Monitoring 2019 - 2020
In de periode mei 2019 t/m mei 2020 [3] is een monitoring uitgevoerd om een beter beeld te krijgen van de huidige geohydrologische situatie. Hierbij zijn van 18 juli 2019 t/m 27 mei 2020 de grondwaterstanden en stijghoogten bemeten van bestaande en nieuwe peilbuizen (Figuur 2), en tussen 13 en 15 mei 2019 zijn grondwatermonsters genomen, waarvan o.a. de chlorideconcentratie is bepaald. De gemeten gemiddelde grondwaterstand en stijghoogte, en de gemeten chlorideconcentraties (Tabel 2) zijn vergeleken met het gekalibreerde model uit de voorgaande modelstudie [4] en waar nodig is het model aangepast. In Tabel 2 is naast de gemeten chlorideconcentratie ook de geleidbaarheid (EC) en een classificatie van het type grondwater aangegeven (d.i. zoet, brak of zout grondwater). Hierbij is – evenals in de voorgaande modelstudie – zoet grondwater gedefinieerd als water met een chloridegehalte kleiner dan 150 mg/l (blauw), en zout grondwater als water met een chloridegehalte groter dan 1.500 mg/l (oranje). Oftewel brak grondwater is gedefinieerd als water met een chloridegehalte tussen 150 en 1.500 mg/l (paars). Uit de gemeten chlorideconcentraties volgt dat de bovenste meters van het grondwater in het duingebied bestaan uit zoet tot licht brak grondwater (< 250 mg/l).
De diepte van het zoet-brak grensvlak (150 mg/l) bevindt zich of dicht bij het maaiveld (PB_1, PB_3, PB_6) of tussen NAP -9 en -14 m (B14C0054, BH1, BH2). Zout grondwater is alleen aangetroffen bij peilbuis B14C0061, hier geven de metingen echter geen eenduidig beeld over de diepte van het brak-zout grensvlak.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
6 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Tabel 2. Bemonsterde EC-waarden en chlorideconcentraties (13 tot 15 mei 2019). EC (µS/cm)
Chloride (mg/l)
Classificatie
-1,1 tot -2,1
630
58
zoet
-9,1 tot -10,1
2.150
510
brak
-19,1 tot -20,1
1250
74
zoet
-12,77 tot -13,77
7.200
2.100
zout
-34,77 tot -35,77
5.380
1.400
brak
-45,77 tot -46,77
> 20.000
11.000
zout
B14C0132
0,13 tot -0,37
690
99
zoet
B14C0152
1,1 tot 0,6
748
98
zoet
BH1
-0,3 tot -1,3
520
58
zoet
-14,3 tot -15,3
1.090
210
brak
-29,3 tot -30,3
870
130
zoet
-0,7 tot -1,7
770
110
zoet
-14,2 tot -15,2
870
150
brak
-29,2 tot -30,2
960
210
brak
LDA1
0,3 tot -0,7
660
100
zoet
LDA2
0,4 tot -0,6
630
110
zoet
PB_1
-1,6 tot -2,6
1.220
170
brak
-14,2 tot -15,2
2.050
300
brak
-29,2 tot -30,2
1.230
420
brak
PB_2
0,2 tot -0,9
510
66
zoet
PB_3
-1,1 tot -2,1
1.250
240
brak
-13,6 tot -14,6
1.540
260
brak
-28,6 tot -29,6
3.120
580
brak
PB_5
0,4 tot -0,6
810
110
zoet
PB_6
2 tot 1
1.200
230
brak
-14,8 tot -15,8
1.720
320
brak
-29,7 tot -30,7
2.900
680
brak
PB_7
0,3 tot -0,7
560
55
zoet
PB_8
0,2 tot -0,8
1.000
200
brak
Peilbuis B14C0054
B14C0061
BH2
Filterdiepte (NAP - m)
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
7 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Figuur 2. Kaart met monitoringslocaties (vier uit DINOloket en elf nieuwe peilbuizen).
2.3
Controle en aanpassingen
Om te verifiëren of de chlorideconcentraties in het eerdere ontwikkelde grondwatermodel aansluiten of overeenkomen bij de recente metingen (Tabel 2) zijn de gemeten chlorideconcentraties vergeleken met de initiële chlorideconcentraties uit het bestaande grondwatermodel (Figuur 3). Omdat alleen in peilbuis B14C0061 zout grondwater is aangetroffen, en de aangetroffen chlorideconcentraties geen eenduidig beeld geven van de diepte van het brak-zout grensvlak, is geconcentreerd op de zone onder dit grensvlak (chlorideconcentraties kleiner dan 1.500 mg/l). Voor de leesbaarheid is daarom in Figuur 3 ook de meting (en modelwaarde) van het derde filter van peilbuis B14C0061 weggelaten. In Figuur 3 is goed te zien dat de gemeten chlorideconcentraties (grijze punten) onder het brak-zout grensvlak (chlorideconcentraties kleiner dan 1.500 mg/l) systematisch lager zijn dan de initiële chlorideconcentraties uit het bestaande grondwatermodel (blauwe punten). Oftewel, in het bestaande model wordt de chlorideconcentratie van het ondiepe grondwater overschat (d.i. in werkelijkheid is het grondwater zoeter). Omdat de metingen (Tabel 2) geen duidelijke aanleiding geven om het brak-zout grensvlak aan te passen, is alleen een correctie uitgevoerd ten aanzien van de chlorideconcentratie tussen het maaiveld en het brakzout grensvlak.
Als correctie zijn alle (initiële) chlorideconcentraties met een waarde kleiner dan 1.500 mg/l gehalveerd (oranje punten). Door deze correctie sluit de modelwaarde beter aan bij de gemeten chlorideconcentraties. Lokale afwijkingen zijn niet opgenomen in het model, omdat we slechts één meetwaarde hebben van de chlorideconcentratie op de monitoringslocaties. Hierdoor zijn toevallige uitschieters, meetfouten of verwisselingen van filters niet uit te sluiten.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
8 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Figuur 3. Gemeten chlorideconcentratie (grijs), originele chlorideconcentratie model (blauw), gecorrigeerde chlorideconcentratie (oranje), gesorteerd op de (originele) modelconcentratie (van laag naar hoog).
Om te verifiëren of de gemeten stijghoogten aansluiten bij het model zijn de gemeten gemiddelde stijghoogten vergeleken met de stationaire stijghoogten uit het bestaande grondwatermodel (Figuur 4). Hierbij is de grondwateraanvulling aangepast naar het gemiddelde neerslagoverschot over de meetperiode 18 juli 2019 t/m 27 mei 2020. Dit is geschat op basis van de gemeten neerslag en referentiegewasverdamping bij het weerstation De Kooy: 0,9 mm/d. Uit Figuur 4 volgt dat de gemeten en berekende stijghoogte naar benadering overeenkomen: een gemiddelde afwijking van -0,08 m, en absoluut gemiddelde afwijking van 0,37 m. Alleen de stijghoogten tussen 1 en 2,5 m NAP worden systematisch onderschat door het model. Een mogelijke verklaring voor deze onderschatting is dat de werkelijke (actuele) verdamping in het duingebied lager is, en dus de werkelijke grondwateraanvulling hoger is. Om dit te illustreren, is ook een vergelijking toegevoegd bij een grondwateraanvulling van 1,1 mm/d. Vanwege de relatief kleine afwijking met de metingen, en omdat het niet zeker is of de werkelijke grondwateraanvulling daadwerkelijke hoger is, is de grondwateraanvulling bij de scenarioberekeningen niet aangepast (zie paragraaf 2.1).
Figuur 4. Gemeten gemiddelde stijghoogte (18 juli 2019 t/m 27 mei 2020) uitgezet tegen de berekende stationaire stijghoogte (na correctie chlorideconcentratie) bij een grondwateraanvulling van 0,9 mm/d (oranje) en 1,1 mm/d (blauw). Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
9 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
3
SCENARIOBEREKENINGEN
3.1
Aanpassingen
Voor de scenarioberekeningen is gebruik gemaakt van het stationaire grondwatermodel, dat is ontwikkeld en beschreven in de voorgaande modelstudie [4]. Naar aanleiding van de monitoring van mei 2019 t/m mei 2020 [3] is daarin wél de huidige (3D-)verdeling van de chlorideconcentratie aangepast (zie paragraaf 2.3). Om de ingrepen (e.g. damwanden) in een hoger detailniveau te kunnen doorrekenen, is een uitsnede gemaakt (d.i. ‘dochtermodel’) uit het bovengenoemde model (Figuur 5). In dit deelmodel is – evenals bij de voorgaande modelstudie – een gridresolutie van 5 bij 5 m gehanteerd. Hierbij zijn de bodemparameters in de kleinere modelcellen gelijk gehouden als in de grotere modelcellen van het overkoepelende model (d.i. ‘moedermodel’). Om de uitstraling naar het oostelijk gelegen landbouwgebied correct in beeld te kunnen brengen, is het oppervlaktewater van het poldergebied opnieuw geschematiseerd op een schaal van 5 bij 5 m. Voor de ligging, het waterpeil, de bodemhoogte, en bodembreedte van de waterlopen is uitgegaan van leggergegevens van het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier (HHNK). Gebaseerd op metingen in het Noordhollandsch Kanaal [2] is de gemiddelde chlorideconcentratie van de waterlopen geschat op 300 mg/l. De overige randvoorwaarden zijn gelijk gehouden aan het overkoepelende model.
Figuur 5. Grenzen van het overkoepelende model (zwarte lijn) en het deelmodel (oranje lijn)
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
10 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
3.2
Uitgangspunten
De geplande ingrepen – met een mogelijk effect op de grondwaterstroming en grondwaterstanden – die zijn onderzocht in dit rapport bestaan uit: (1) de aanleg van een reactorgebouw, (2) de aanleg van een pomphuis, en (3) enkele (tijdelijke) keerwanden langs de toegangsweg en de LDA (Figuur 1). De aanlegmethoden en de aanlegdiepten van alle ingrepen zijn beschreven in Tabel 3. Hierbij zijn het ontwerpkader [1] en de meest recente ontwerptekeningen ‘Nuclear Island – Construction Pit’ en ‘Secondary Cooling – Construction pit’ d.d. 25-09-2020 als uitgangspunt genomen. Voor alle onderdelen van het ontwerp geldt dat er bij de werkzaamheden weinig tot geen bemaling wordt toegepast en in de constructiefase geen effecten optreden [4], zodat alleen de effecten van de eindsituatie dienen te worden onderzocht. Tabel 3. Onderdelen van het ontwerp, die (mogelijk) invloed kunnen hebben op de (lokale) grondwaterstanden. Voorgaand onderzoek
Onderdelen
Aanlegmethode
Aanlegdiepte
Reactorgebouw
Aanleg d.m.v. diepwanden: - ontgraving in den natte (binnen diepwanden); - funderingspalen (vibropalen); - onderwaterbeton op de bodem.
- Onderzijde gebouw max. NAP -22,2 m (diepte van onderwaterbeton); - funderingspalen tot max. NAP -53 m; - diepwanden tot max. NAP -37 m.
Zie Variant B2 in [4].
Pomphuis 1
Aanleg d.m.v. diepwanden: - ontgraving in den natte (binnen diepwanden); - onderwaterbeton op de bodem.
- Onderzijde gebouw max. NAP -9,3 m; - diepwanden tot max. NAP -16,5 m.
Zie Variant B2 in [4].
Koelwaterleiding
Horizontaal gestuurde boring (HDD). Niet relevant. Hierbij is geen bemaling nodig.
Optie niet eerder onderzocht.
(Tijdelijke) keerwanden
Geen bemaling nodig.
Variabele einddiepte [6], maximaal NAP -3 m, zie Tabel 4.
Zie model scenario’s in [7].
Afgraving / ophoging
Afgraving of ophoging langs de toegangsweg en de LDA. Hierbij is geen bemaling nodig.
- Tussen de keerwanden wordt het Zie model maaiveld afgevlakt naar NAP 8 t/m 5 m; scenario’s in [7]. - hoogte storthoop NAP 11,5 m.
Omdat nauwelijks tot geen bemaling nodig is – vanwege de gekozen aanlegmethode – worden tijdens de aanleg geen significante effecten ten aanzien van de grondwaterstand verwacht. Dit betekent dat voor het bepalen van de effecten alleen de gebruiksfase (d.i. eindsituatie) is onderzocht, waarin een blokkade van grondwaterstroming optreedt, bovenstrooms een opstuwing ontstaat en benedenstrooms een verlaging. Evenals bij de voorgaande modelstudie [4] zijn de effecten van de plaatsing van damwanden berekend door ondoorlatende wanden in het model op te nemen. Hierbij is uitgegaan van bovengenoemde aanlegdiepte (d.i. onderzijde reactorgebouw, maximale diepte damwanden).
1 Bij het pomphuis worden evenals bij het reactorgebouw ook funderingspalen toegepast, dit betreft echter palen met een kleinere diameter (micropalen), waarbij geen substantiële lekstromen te verwachten zijn.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
11 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Figuur 6. Overzicht tijdelijke keerwanden (rode lijnen), waarbij met de groene stippellijn het terrein is aangegeven waar een afgraving of ophoging plaatsvindt. Tabel 4. Onderzijde (tijdelijke) keerwanden [NAP m], voor de ligging van de wanden zie Figuur 6. 1 noord
1 midden
1 zuid
2
3
4a en 4b
5
6
+2
-3
-2
+5
+6
0
+0.2
+4.3
Ter mitigatie van de effecten van de aanleg van het reactorgebouw is in de voorgaande modelstudie de aanleg van een drainage-/infiltratievoorziening rondom het gebouw voorgesteld. De locatie van de drainage-/ infiltratievoorziening is aangegeven in Figuur 1 en omschreven in Tabel 5. Tabel 5. Aanvullende maatregelen bij het ontwerp, die dienen om (negatieve) effecten te mitigeren. Voorgaand onderzoek
Onderdelen
Beschrijving
Aanlegdiepte
Infiltratie aan de buitenzijde van het reactorgebouw.
Infiltratievoorziening aan de zuidoostelijke zijde van het reactorgebouw: met een totale infiltratieflux van 14,25 m3/d.
De infiltratievoorziening wordt Variant B2 aangelegd op NAP 0 m.
Drainage aan de buitenzijde van het reactorgebouw.
Drainageleiding aan de noordwestelijke zijde van het reactorgebouw: - drainagehoogte NAP 1,6 m; - doorlatendheid van 50 m2/d.
De drainageleiding wordt aangelegd op NAP 0 m.
3.3
Variant B2
Modelscenario’s
Voor de modelberekeningen zijn de uitgangspunten uit paragraaf 3.2 gehanteerd voor de berekening van de (mogelijke) geohydrologische effecten in de eindsituatie. Omdat nauwelijks tot geen bemaling nodig is – vanwege de gekozen aanlegmethode – zijn de tijdelijke effecten niet doorgerekend. Evenals in de voorgaande modelstudie [4] is de aanleg van een drainage-/infiltratievoorziening rondom het reactorgebouw opgenomen als ontwerpuitgangspunt. Omdat de (tijdelijke) keerwanden (mogelijk) enige tijd blijven staan, zijn deze ook opgenomen in de berekening van de effecten in de eindsituatie.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
12 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Echter, voor een deel van de keerwanden (met name keerwand 1 midden en 1 zuid) geldt dat de samenstelling van de bodemlaag tussen NAP -1 en -3 m van groot belang is voor de uiteindelijke geohydrologische effecten, omdat lange secties tot in deze bodemlaag zijn geprojecteerd. De bodemopbouw ter plaatse van de geprojecteerde damwanden is echter (nog) niet onderzocht en de aan- of afwezigheid van een zandige bovenlaag tot NAP -3 m ter plaatse van de keerwanden is daarom niet zeker. Boringen en sonderingen (CPTUE109 en 110) – op enige afstand van de geplande locaties van de keerwanden – geven aan dat er een goede kans is dat de bodemlaag tussen NAP -1 en -3 m bestaat uit doorlatend (zandig) materiaal. Echter, of dit ter plaatse van de keerwanden ook werkelijk zo is, kan alleen worden aangetoond wanneer sonderingen ter plaatse worden uitgevoerd. Voor meer informatie verwijzen we naar [7]. Om deze reden zijn twee scenario’s gemodelleerd: • •
een best case-scenario, waarin een zandige, doorlatende zone voorkomt tussen NAP -1 en -3 m; een worst case-scenario, waarbij deze zandige zone ontbreekt en het Laagpakket van Walcheren vanaf NAP -1 m kleiig en ondoorlatend is. In dit geval treedt meer opstuwing langs keerwand 1 op.
Effecten kleiner dan 5 cm zijn zodanig klein dat ze niet te onderscheiden zijn van natuurlijke fluctuaties in de grondwaterstand en er worden ook geen negatieve effecten bij een grondwaterstandsdaling van minder dan 5 cm verwacht. Veranderingen kleiner dan 5 cm zijn daarom als niet-significant beschouwd.
3.4
Resultaten
Blokkade grondwaterstroming Ter plaatse van de geplande ingrepen stroomt het grondwater in het freatische watervoerende pakket hoofdzakelijk van west naar oost [3]. De plaatsing van de diepwanden en (tijdelijke) keerwanden zal een deel van deze stroming blokkeren. Dit leidt tot een opstuwing van de freatische grondwaterstand en stijghoogten aan de westzijde van de wanden, en een verlaging aan de oostzijde.
Figuur 7. Het opstuwende en verlagende effect van de geplande ingrepen op de freatische grondwaterstand in de gebruiksfase van het beoogde ontwerp in het ‘best case’-scenario, zonder mitigerende maatregelen. De laatst bekende contouren van de tritiumverontreiniging zijn ten noorden van het Nucleair eiland geprojecteerd. Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
13 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Figuur 8. Het opstuwende en verlagende effect van de geplande ingrepen op de freatische grondwaterstand in de gebruiksfase van het beoogde ontwerp in het ‘worst case’-scenario, zonder mitigerende maatregelen. De laatst bekende contouren van de tritiumverontreiniging zijn ten noorden van het Nucleair eiland geprojecteerd.
Voor het ‘best case’-scenario is de opstuwing en verlaging van de freatische grondwaterstand zonder mitigerende maatregel weergegeven in Figuur 7. Te zien is dat de opstuwing van de freatische grondwaterstand klein is, en alleen nabij keerwand 1 maximaal 30 centimeter bedraagt. Ook de verlaging aan de oostzijde beslaat een relatief klein gebied, waarbij naastgelegen polders niet beïnvloed worden, omdat het effect niet voorbij de aanwezige sloten reikt. Op meer dan circa 500 m van de reactor zijn de effecten kleiner dan 5 cm en naar verwachting niet aan te tonen met metingen. Voor het ‘worst case’-scenario is de opstuwing en verlaging van de freatische grondwaterstand zonder mitigerende maatregel weergegeven in Figuur 8. Te zien is dat de opstuwing van de freatische grondwaterstand groter is, en nabij keerwand 1 maximaal 60 centimeter bedraagt. Ook de verlaging aan de oostzijde is groter, met een maximale daling van 60 centimeter. De freatische grondwaterstand in de nabijgelegen polder wordt in dit scenario alleen in lichte mate (5 – 10 cm) beïnvloed. In het aangrenzende Natura 2000-gebied wordt de freatische grondwaterstand licht verhoogd (5 tot 25 cm). Omdat dit een gebied met natte duinvalleien betreft, wordt niet verwacht dat dit een negatief effect geeft.
Op meer dan circa 600 m van de reactor zijn de effecten kleiner dan 5 cm en naar verwachting niet aan te tonen met metingen. In beide scenario’s zijn de berekende effecten op de chlorideconcentraties ten gevolge van de opstuwing en verlaging van de grondwaterstanden en stijghoogtes niet significant en daarom niet weergegeven. Maatregel: drainage- en infiltratievoorzieningen De effecten op de freatische grondwaterstand worden voorkomen door een drain aan te leggen op de van nature gemiddeld hoogst optredende grondwaterstand aan de bovenstroomse zijde van het gebouw (circa NAP +1,0 m) en eventueel drainagewater via een infiltratiedrain aan de benedenstroomse zijde van het gebouw te retourneren. Ten gevolge van de aanleg van de (tijdelijke) keerwand treedt echter geen daling op aan de oostzijde van het reactorgebouw, waardoor gedurende de aanwezigheid van de keerwanden geen infiltratie nodig is om een daling van de grondwaterstand aan de oostzijde van het reactorgebouw op te vangen. Daarom is bij de berekeningen alleen het effect van een drainagevoorziening doorgerekend. Het effect op de freatische grondwaterstand bij toepassing van de drainage in het ‘best case’-scenario is weergegeven in Figuur 9 en in het ‘worst case’-scenario in Figuur 10. Deze drainage- en infiltratievoorzieningen zijn opgenomen in het ontwerp. Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
14 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Figuur 9. Het opstuwende en verlagende effect van de geplande ingrepen op de freatische grondwaterstand in de gebruiksfase van het beoogde ontwerp in het ‘best case’-scenario, met maatregelen.
Figuur 10. Het opstuwende en verlagende effect van de geplande ingrepen op de freatische grondwaterstand in de gebruiksfase van het beoogde ontwerp in het ‘worst case’-scenario, zonder maatregelen. Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
15 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Door de toepassing van drainage rondom het reactorgebouw wordt de opstuwing nabij en ten noorden van het reactorgebouw gemitigeerd, waardoor ook geen effect meer optreedt in het ‘worst case’-scenario. Hierbij is het belangrijk dat het drainageniveau wordt afgesteld op de huidige (gemeten) freatische grondwaterstand om te voorkomen dat de drainage de tritiumverontreiniging zou kunnen aantrekken. De huidige, natuurlijke grondwaterstroming moet hierbij zoveel mogelijk in stand gehouden worden. Funderingspalen De funderingspalen van het reactorgebouw doorsnijden slechtdoorlatende lagen tussen dieptes van NAP -16 tot NAP -47 m (Formaties van Kreftenheye en Boxtel en de Eem Formatie). Echter, een aanzienlijk deel van deze doorsnijding vindt plaats binnen de diepwanden, die tot ca. NAP -31 m reiken. De berekeningen laten zien dat de grondwaterstroming binnen deze diepwanden zo gering is en dat eventuele lekkage langs de funderingspalen geen effect heeft op grondwaterstanden, stijghoogten of chlorideconcentraties. Voor het gedeelte van de funderingspalen dat tot onder de onderzijde van de diepwanden van het reactorgebouw reikt (tussen NAP -31 tot NAP -47 m), geldt dat daar geen slechtdoorlatende lagen aanwezig zijn. Oftewel, een risico op lekkage van grondwater (door het doorsnijden van slechtdoorlatende lagen) via de funderingspalen van het reactorgebouw is niet te verwachten.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
16 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
4
OMGEVINGSEFFECTEN
Uit de scenarioberekeningen (hoofdstuk 3) blijkt dat de geohydrologische effecten van het reactorgebouw, het pomphuis, en de (tijdelijke) keerwanden klein tot verwaarloosbaar zijn. Significante effecten (meer dan 5 cm) worden alleen binnen een straal van 50 m vanaf de reactorlocatie verwacht. Uit voorgaande modelberekeningen [4] bleek dat door de toepassing van bemaling – gedurende de aanleg – (tijdelijk) een relatief grote daling van de grondwaterstand zou kunnen optreden. Onder andere vanwege deze grote effecten is voor een aanlegmethode gekozen waarbij weinig tot geen bemaling nodig is. In de onderstaande paragrafen is voor de omliggende belangen besproken of voor deze belangen positieve of negatieve effecten zijn te verwachten: • • • • • •
vegetatie (verdroging, verzilting); gebouwen (risico op zettingsschade); duinen als onderdeel van de zeewering (risico op zetting); landbouw (droogteschade, schade als gevolg van verzilting); grondwateronttrekkings- of infiltratiesystemen; mobiele verontreinigingen (invloed op beheersing).
4.1
Vegetatie
Uit de scenarioberekeningen blijkt dat in de eindsituatie een opstuwing van de grondwaterstand ten westen van de (tijdelijke) keerwanden, het reactorgebouw en het pomphuis optreedt. Alleen in de ‘worst case’situatie reikt deze opstuwing tot buiten de EHC, tot in het Natura 2000-gebied rondom de EHC. Maar dit heeft naar verwachting geen negatief effect op de natuurwaarden. In een droge zomer kan dit zelfs een positief effect hebben op de natte vegetatie in de lage delen van de duinen. Ten oosten van de (tijdelijke) keerwand treedt een daling van de freatische grondwaterstand op. In deze duinenrij bevindt zich echter geen grondwaterafhankelijke vegetatie.
4.2
Gebouwen
De reactorlocatie ligt te midden van een aantal andere gebouwen (Figuur 1). In de eindsituatie (d.i. gebruiksfase) wordt ter plaatse van deze gebouwen geen significant effect door opstuwing verwacht. Ter controle wordt echter aanbevolen om hier een peilbuis te plaatsen en op enkele gebouwen hoogtebouten te plaatsen om eventuele effecten waar te kunnen nemen.
4.3
Duinen (primaire kering)
De zeereep (de eerste duinenrij, grenzend aan het strand) dient als primaire kering. Hier worden weinig tot geen significante effecten berekend in de eindsituatie. Alleen in de ‘worst case’-situatie reikt het effect tot in of nabij de zeereep. Bovendien geldt dat in de duinen alleen een potentiële verhoging van de grondwaterstand en stijghoogte optreedt. Dit betekent dat geen zetting zal optreden in mogelijke zettingsgevoelige kleien veenlagen in de duinen.
4.4
Landbouw
Uit de scenarioberekeningen volgt dat door de aanleg van de reactor en de damwanden geen significante effecten in het landbouwgebied optreden. Alleen in het ‘worst case’-scenario worden de freatische grondwaterstanden in een klein gedeelte van de nabijgelegen polder in lichte mate (5 – 10 cm) beïnvloed.
4.5
Onttrekkings- en infiltratiesystemen
Het dichtstbijzijnde grondwatersysteem betreft het beheerssysteem van de tritiumvlek op ten minste 100 m ten noorden van de reactorlocatie. Dit systeem is inmiddels gestaakt (zie verder paragraaf 4.6). Een monobron ligt op circa 500 m ten noorden van de reactorlocatie. Ter plaatse van deze monobron vindt weinig tot geen beïnvloeding plaats. Er wordt daarom ook geen beïnvloeding van de monobron verwacht. Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
17 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
Een derde grondwatersysteem is aanwezig ter plaatse van gebouw 13 en 204. Gebouw 204 ligt op circa 50 m afstand vanaf de reactorlocatie. In de gebruiksfase van de reactor wordt bij toepassing van een drain aan de bovenstroomse zijde van het reactorgebouw (onderdeel van het ontwerp) weinig tot geen effect op de grondwaterstand verwacht, en daardoor ook geen effect op de beheersbemaling van gebouwen 204 en 13.
4.6
Mobiele verontreinigingen
De dichtstbijzijnde mobiele verontreiniging is een tritiumverontreiniging (voor zover de omvang bekend is in 2015) op ten minste 100 m ten noorden van de reactorlocatie. Alleen in het ‘worst case’-scenario zonder mitigerende maatregel treedt een beïnvloeding van de freatische grondwaterstand op in deze vlek. Dat betekent dat de verspreiding van de tritiumverontreiniging beïnvloed kan worden. Dit is in principe niet toegestaan. Echter, in het ‘worst case’-scenario met mitigerende maatregel en het ‘best case’-scenario vinden geen effecten ter plaatse van de verontreiniging op. Op basis van de herziene interventiebeschikking van 4 mei 2017 is de bestaande beheersonttrekking mogelijk inmiddels gestaakt. Deze beheersonttrekking is dus naar verwachting niet meer aanwezig, waardoor deze ook niet (meer) potentieel beïnvloed wordt door de aanleg- of gebruiksfase. De tritiumpluim zal zich met de grondwaterstroming in zuidoostelijk richting uitbreiden. Met uitzondering van het ‘worst case’scenario zonder mitigerende maatregel blijft de pluim buiten het invloedsgebied van veranderde freatische grondwaterstanden. Het is daarom aan te raden om nader onderzoek uit voeren ter plaatse van de keerwanden (met name keerwand 1 midden en zuid) en/of de drainagevoorziening rondom het reactorgebouw te realiseren om een mogelijk beïnvloeding van de tritiumverontreiniging uit te sluiten.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
18 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
5
CONCLUSIE
Het in 2017 opgestelde grondwatermodel [4] voldoet nog en er zijn geen nieuwe inzichten waardoor de modelopbouw of -parameters aangepast moeten worden. Alleen de initiële (dus huidige) chlorideconcentraties van het freatische grondwater zijn aangepast aan de inzichten die uit de grondwatermonitoring zijn gekomen. Op basis van de beschikbare gegevens is het ‘best case’-scenario het meest waarschijnlijk. Het ‘best case’scenario is daarmee ook de ‘best guess’. In dit geval strekken de effecten van de damwanden zich wel ver uit, maar blijven de grondwaterstandverhogingen binnen de grenzen van de EHC. De tritiumverontreiniging (voor zover de omvang bekend is in 2015) wordt dan niet beïnvloed. De grondwaterstandverlaging aan de oostzijde van de keerwand zal zich tot de sloot langs de Westerduinweg beperken. Het effect van grondwaterstandverlaging beperkt zich dus tot de oostelijke helft van de duinenrij, waar geen grondwaterafhankelijke vegetatie voorkomt. Mocht het ‘worst case’-scenario waarschijnlijk blijken, bijvoorbeeld op grond van de uitkomsten van het sondeeronderzoek nabij de keerwanden (met name nabij keerwand 1 midden en zuid), dan strekken de effecten zich tot buiten de EHC uit tot in het Natura 2000-gebied.
Indien geen drainagevoorziening rondom het reactorgebouw wordt aangelegd als mitigerende maatregel zal het effect uitstrekken tot het gebied waar in 2015 de tritiumverontreiniging is gekarteerd. Het is daarom aan te raden om nader onderzoek uit voeren ter plaatse van de keerwanden (met name keerwand 1 midden en zuid) en/of de drainagevoorziening rondom het reactorgebouw te realiseren om een mogelijk beïnvloeding van de tritiumverontreiniging uit te sluiten.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
19 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
REFERENTIES [1] Arcadis, "Ontwerpkader Pallas t.b.v. Besluit-MER", 2020. [2] Arcadis, "Achtergrondrapport Bodem en Water", 2017. [3] Arcadis, "Grondwatermonitoring, periode mei 2019 - mei 2020", 2020. [4] Arcadis, "Grondwater modelstudie PALLAS reactor Petten", 2017. [5] Arcadis, "Radioactivity related studies, PALLAS site characterisation", NRG, 2016. [6] Arcadis, "Ontwerp tijdelijke keerwanden, Voorontwerp (VO) ", 2020. [7] Arcadis, "Effecten grondkerende damwanden LDA", 2020. [8] PALLAS, "Onderbouwing voor keuze locatie LDA op OLP", 2018.
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
20 van 21
UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE
COLOFON UPDATE GRONDWATER MODELSTUDIE PALLAS REACTOR PETTEN KLANT PALLAS AUTEUR Sebastian Huizer PROJECTNUMMER C05011.000642.0100/LB ONZE REFERENTIE D10017559:61 DATUM 22 februari 2021 STATUS Definitief GECONTROLEERD DOOR
Philip Visser Senior specialist Geohydrologie
Arcadis Nederland B.V. Postbus 264 6800 AG Arnhem Nederland +31 (0)88 4261 261 www.arcadis.com
Onze referentie: D10017559:61 - Datum: 22 februari 2021
21 van 21
ACHTERGRONDRAPPORT GRONDWATER
COLOFON ACHTERGRONDRAPPORT GRONDWATER PLAN-MER PALLAS KLANT Stichting Voorbereiding PALLAS-reactor AUTEUR Philip Visser PROJECTNUMMER C05011.000642 ONZE REFERENTIE D10008766:126 DATUM 16 april 2021 STATUS Definitief GECONTROLEERD DOOR
VRIJGEGEVEN DOOR
Ineke Noordhoek
Frans Dotinga
Arcadis Nederland B.V. Postbus 264 6800 AG Arnhem Nederland +31 (0)88 4261 261 www.arcadis.com
Onze referentie: D10008766:126 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
28 van 28