Achtergrondrapport Water
Tekst van het document
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER Plan-MER PALLAS Stichting Voorbereiding PALLAS-reactor
16 APRIL 2021 - AS3-PUBLIC
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Contactpersoon Reijer Hoijtink, Vera de Boer, Jeroen Adema
Arcadis Nederland B.V. Postbus 264 6800 AG Arnhem Nederland
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
2 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
INHOUDSOPGAVE 1
2
3
4
5
INLEIDING
5
1.1
Functie van dit achtergrondrapport
5
1.2
Voorgenomen activiteit
5
1.3
Leeswijzer
5
ONDERZOEKSMETHODIEK
6
2.1
Onderzoeksopzet
6
2.1.1
Koelwateronttrekking
6
2.1.2
Koelwaterlozing - warmte
6
2.1.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
6
2.2
Uitgangspunten
7
2.2.1
Koelwateronttrekking
7
2.2.2
Koelwaterlozing – warmte
7
2.2.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
8
BEOORDELINGSKADER
9
3.1
Wettelijk- en beleidskader
9
3.1.1
Koelwateronttrekking en -lozing
9
3.1.2
Waterkwaliteit
9
3.2
Beoordelingskader
12
HUIDIGE SITUATIE EN AUTONOME ONTWIKKELING
16
4.1
Huidige situatie
16
4.1.1
Koelwateronttrekking
16
4.1.2
Koelwaterlozing – warmte
16
4.1.3
Koelwaterlozing – waterkwaliteit
16
4.2
Autonome ontwikkeling
18
4.2.1
Koelwateronttrekking
18
4.2.2
Koelwaterlozing – warmte
18
4.2.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
18
MILIEUEFFECTEN
19
5.1
Effectbeschrijving
19
5.1.1
Koelwateronttrekking
19
5.1.2
Koelwaterlozing - warmte
20
5.1.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
20
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
3 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
5.2
6
7
8
Effectbeoordeling
26
MITIGERENDE MAATREGELEN
27
6.1
Koelwateronttrekking
27
6.2
Koelwaterlozing - warmte
27
6.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
27
LEEMTEN IN KENNIS
28
7.1
Koelwateronttrekking
28
7.2
Koelwaterlozing – warmte
28
7.3
Koelwaterlozing – waterkwaliteit
28
LITERATUURLIJST
29
BIJLAGE 1 EMISSIE-IMMISSIETOETS
30
BIJLAGE 2 KOELWATERLOZINGSSTUDIE
37
COLOFON
39
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
4 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
1
INLEIDING
1.1
Functie van dit achtergrondrapport
De Stichting Voorbereiding PALLAS-reactor, verder PALLAS genoemd, heeft het voornemen om een multifunctionele nucleaire reactor te realiseren, die geschikt is voor het produceren van medische isotopen, industriële isotopen en het uitvoeren van nucleair technologisch onderzoek. In 2020 is hiertoe een bestemmingsplan onherroepelijk geworden, waarbij een plan-MER (milieueffectrapport) was gevoegd ter onderbouwing. Als belangrijke volgende stap in de procedures vindt er een bestemmingsplanherziening plaats. Voor de bestemmingsplanherziening vormt dit nieuwe plan-MER de onderbouwing. Dit achtergrondrapport is opgesteld ten behoeve van het plan-MER. In het plan-MER zelf is op hoofdlijnen de informatie uit dit achtergrondrapport overgenomen. Dit achtergrondrapport is gebaseerd op het Ontwerpkader, dat ook deel uitmaakt van het plan-MER.
1.2
Voorgenomen activiteit
De voorgenomen activiteit voor dit achtergrondrapport is de aanleg en het exploiteren van de PALLASreactor. De informatie die nodig is op plan-MER-niveau is te vinden in het rapport Ontwerpkader. De hoofdpunten uit het Ontwerpkader zijn: 1. Het PALLAS-project kent een bouwfase, een overgangsfase en een exploitatiefase. 2. De bouwfase is opgedeeld in vijf clusters van bouwactiviteiten, te weten (a) Inrichting Lay Down Area (LDA) en toegangsweg, (b) Constructie secundaire koeling, (c) Bouwkuip, fundering en constructie reactorgebouw, (d) Constructie gebouwen, installatie en infrastructuur en (e) Afronding LDA en inrichting terrein. De bouwfase duurt in totaal ongeveer zeven jaar. 3. In de overgangsfase zijn er twee reactoren in bedrijf op de Energy & Health Campus (EHC): de nieuwe PALLAS-reactor en de bestaande Hoge flux Reactor (HFR). 4. In de exploitatiefase is de PALLAS-reactor in bedrijf en is de HFR uitgefaseerd.
1.3
Leeswijzer
Na dit eerste hoofdstuk: • • • • • • •
Beschrijft hoofdstuk 2 de gehanteerde onderzoeksmethodiek. Geeft hoofdstuk 3 het beoordelingskader. Zet hoofdstuk 4 de referentiesituatie uiteen, die bestaat uit de huidige situatie en relevante autonome ontwikkelingen. Staan in hoofdstuk 5 de milieueffecten beschreven. Somt hoofdstuk 6 op welke mitigerende maatregelen mogelijk zijn om negatieve milieueffecten te verminderen of op te heffen. Presenteert hoofdstuk 7 de geconstateerde leemten in kennis. Geeft hoofdstuk 8 inzicht in de bronnen voor dit achtergrondrapport.
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
5 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
2
ONDERZOEKSMETHODIEK
2.1
Onderzoeksopzet
2.1.1
Koelwateronttrekking
Voor de koeling van de HFR wordt gebruik gemaakt van koelwater. Dit geldt ook voor de nieuwe PALLASreactor. De hoeveelheid koelwater die nodig is voor de PALLAS-reactor wordt vergeleken met de huidige vergunde situatie en met de capaciteit die voorhanden is. Dezelfde vergelijking wordt gemaakt voor de overgangsfase, waarin de HFR en PALLAS-reactor allebei in werking zijn.1 Het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier (HHNK) formuleert de voorwaarden voor de inname van de hoeveelheid zoetwater uit het watersysteem dat in beheer is bij het HHNK, in dit geval het Noordhollandsch Kanaal. Binnen deze randvoorwaarden bepaalt PALLAS of er voldoende capaciteit is en voor welk doel.
2.1.2
Koelwaterlozing - warmte
Voor de beoordeling van de koelwaterlozing is gebruik gemaakt van verschillende numerieke modellen. De ruimtelijke en temporele schalen waarnaar gekeken dient te worden bij de beoordeling van de effecten van de koelwaterlozing op zee verschillen sterk. Enerzijds is er de lokale menging rondom de uitlaat en anderzijds de opwarming over langere tijd langs de Nederlandse kust. Beide combineren in één model leidt tot ofwel zeer lange rekentijden ofwel zeer onnauwkeurige oplossingen. Vandaar dat er in deze studie gebruik is gemaakt van twee numerieke modellen: • •
FLOW-3D: geschikt voor tijdsafhankelijke (vaak ook quasi-stationaire) stroming op kleinere ruimtelijke en temporele schalen. Delft3D: geschikt voor de tijdsafhankelijke stroming op grotere ruimtelijke en temporele schalen.
De volgende vier stappen zijn uitgevoerd voor de koelwaterstudie: 1. Het bestaande, grootschalige Delft3D-model van de Nederlandse kust (Kuststrook) wordt gevalideerd om te kijken of het in staat is om de watertemperatuur van de Noordzee correct te modelleren. 2. Dit model wordt ook gebruikt om de omgevingscondities af te leiden ter plaatse van de koelwater-uitlaat (stroomsnelheden, saliniteit). Omdat de resolutie van het oorspronkelijke model relatief grof is, is er een lokale verfijning toegepast rondom de uitlaat. 3. Middels een CFD-studie (Computational Fluid Dynamics) met FLOW-3D wordt de lokale menging van de koelwaterlozing nabij de uitlaat geanalyseerd op korte tijdschalen. Dit is gedaan voor vier maatgevende condities: winterkentering, zomerkentering, winter maximale getijstroming en zomer maximale getijstroming. 4. Met het grootschalige model onder 2 wordt gekeken hoe de koelwaterlozing(en) zich grootschalig en over langere tijdschalen verspreidt. Dit is gedaan voor twee situaties en elk voor twee relevante condities: overgangsfase winter en zomer en exploitatiefase winter en zomer. Door voor de laatste twee stappen te kijken naar de vier meest extreme combinaties van condities, wordt inzicht verkregen in de bovengrens van de effecten die kunnen optreden.
Hierbij is gekeken naar een wintersituatie, waarbij de temperatuurverschillen tussen koelwater en omgeving maximaal zijn en dus het opdrijvende vermogen het grootst, en een zomersituatie, wanneer de omgevingstemperatuur het warmst is en dus eerder de kritische grens van 25 °C kan worden overschreden, maar tegelijkertijd het temperatuurverschil het kleinst is.
1
Tijdens de bouwfase is er voor de aanmaak van bentoniet ook water nodig, in totaal circa 10.000 m3. Dit water zal worden gepompt uit de koelwaterkelder van de HFR en is dus extra water afkomstig uit het Noordhollandsch Kanaal. Ten opzichte van de hoeveelheid koelwater voor de HFR is dit dusdanig weinig water, dat hier geen verdere aandacht aan is gegeven.
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
6 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
2.1.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
Het te lozen koelwater bevat sporen van milieuverontreinigende stoffen, als gevolg van een koelwateradditief. In het secundaire koelwatersysteem wordt door middel van een zoutelectrolyse vrij chloor gedoseerd als aangroeiwerend middel. Het te lozen koelwater bevat hierdoor resten vrij beschikbaar chloor en schadelijke omzettingsproducten hiervan (vooral chloroform en, onder invloed van geringe achtergrondconcentraties van bromide in het koelwater, bromoform). Dit kan in potentie gevolgen hebben voor de chemische en/of de ecologische waterkwaliteit. Hiervoor zijn doelstellingen vastgesteld in het kader van de Europese Kaderrichtlijn Water (zie paragraaf 3.1.2). De effecten van de lozing van deze stoffen op de Noordzee worden beoordeeld op basis van het ‘Toetsingskader waterkwaliteit’, dat onderdeel uitmaakt van het Beheer- en ontwikkelplan voor de Rijkswateren 2016 – 2021 [1]. Dit generieke toetsingskader wordt onder meer gehanteerd bij de verlening en wijziging van watervergunningen. Het is gericht op het beoordelen van mogelijke verslechteringen als gevolg van fysieke ingrepen of emissies van stoffen. Het toetsingskader bestaat uit twee delen: een deel voor het beoordelen van emissies van stoffen en een deel voor het beoordelen van fysieke ingrepen.
De beoordeling van de emissies van stoffen is vastgelegd in het Handboek Immissietoets [2], dat onderdeel uitmaakt van het toetsingskader. Het lozen van stoffen wordt beoordeeld met de emissie-immissietoets, conform het Handboek Immissietoets. Het aanbrengen van de lozingsconstructie kan worden aangemerkt als fysieke ingreep, met potentiële effecten op aquatische flora en fauna (biologische waterkwaliteit). Hier wordt aan de hand van het toetsingskader waterkwaliteit op ingegaan.
2.2
Uitgangspunten
2.2.1
Koelwateronttrekking
Koelwater ten behoeve van de secundaire koeling van de PALLAS-reactor wordt onttrokken uit het Noordhollandsch Kanaal, met een maximaal debiet van 3.300 m3/uur en 75.000 m3/dag. Het ontwerp maakt een visretourleiding overbodig, maar er wordt wel ruimte voor vrijgehouden.
2.2.2
Koelwaterlozing – warmte
De uitgangspunten voor het aspect Koelwateronttrekking en -lozing zijn weergegeven in Tabel 1. Tabel 1 Uitgangspunten koelwaterlozing
Aspect
Uitgangspunt
Vermogen PALLAS-reactor
25MWth
Lozingsdebiet
Maximaal 3.300 m3/uur water (0,92 m3/s)
Lozingstemperatuur
Maximaal 35 °C, incidenteel 45 °C
Afstand lozing uit de kust
Ca. 650 m uit de Rijksstrandpalenlijn (RSP)
Waterdiepte
-7 m NAP = 2 m boven bodem van -9 m NAP
Stroomsnelheid zeewater bij de lozing
Tussen 0 m/s (kentering) en 0,85 m/s (maximale vloedstroom)
In overleg met PALLAS is voor de lozingstemperatuur een conservatieve waarde van 45°C aangehouden. De modellering van incidenteel een lozingstemperatuur van 45°C betreft een extreme worst case situatie. Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
7 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Een dergelijke situatie zal hooguit zeer kortdurend plaatsvinden, omdat met zo een temperatuur de reactor zal worden uitgeschakeld. Het ontwerp van de uitlaat is weergegeven in Figuur 1.
Figuur 1 3D CAD model van de uitlaat
Vanaf de kust af gezien, bestaat het ontwerp uit een: 1. Aanvoerleiding met een binnendiameter van 818 mm, met de hartlijn op NAP -12,0 m. 2. Overgangsstuk van binnendiameter 818 mm naar binnendiameter 900 mm, lengte 100 mm. 3. Bochtstuk met een binnendiameter van 900 mm en een bochtstraal van 2,5*D = 2250 mm. 4. Recht stuk met een binnendiameter van 900 mm van NAP -9,75 m naar NAP -8,37 m. 5. Duckbill valve, type ProFlex 710 van PROCO om retourstroming de uitlaat in te voorkomen.
2.2.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
Significante effecten op de waterkwaliteit in het Noordhollandsch Kanaal en de duinwateren in en rond het plangebied zijn niet te verwachten en worden daarom in dit rapport niet beoordeeld. Dit is nader toegelicht in paragraaf 3.1.2. Het koelwater in het secundaire koelwatersysteem komt niet in contact met radioactieve stoffen. Koelwater wordt voorafgaand aan de lozing gecontroleerd op radioactiviteit. Een verhoogde radioactiviteit is denkbaar als gevolg van een lekkage in een warmtewisselaar tussen het primaire en het secundaire koelwatersysteem. In dat geval kan op basis van de grenswaarden in de Veiligheids-technische Specificaties (VTS) besloten worden tot het afschakelen van de reactor en vervolgens van het koelwatersysteem. De kortdurende lozing van radioactief besmet koelwater die zich in deze calamiteitensituatie voordoet wordt niet voorzien en daarom niet in deze rapportage beoordeeld. De stromingscondities ter plaatse van het lozingspunt zijn van invloed op de verspreiding van stoffen die in het te lozen water aanwezig zijn. Voor de stromingscondities is gebruik gemaakt van het toetsinstrument van Rijkswaterstaat, behorend bij de Emissie-immissietoets. Door het invullen van de locatie in deze toets wordt de stroomsnelheid uit de onderliggende database gehaald en weergegeven.
De verdere uitgangspunten ten behoeve van waterkwaliteit zijn beschreven in het verslag van de Emissieimmissietoets dat integraal in bijlage 1 is opgenomen.
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
8 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
3
BEOORDELINGSKADER
3.1
Wettelijk- en beleidskader
3.1.1
Koelwateronttrekking en -lozing
Waterwet Onttrekken en lozen van koelwater heeft een vergunningplicht op grond van de Waterwet. Als warm water geloosd wordt in oppervlaktewater, dan worden in de watervergunning eisen gesteld aan deze lozing om de kwaliteit van het oppervlaktewater te beschermen. Er worden onder meer eisen opgenomen over de maximale warmtevracht van het te lozen water en de hoeveelheid water dat geloosd mag worden. Tevens worden eisen gesteld aan de maximale onttrekking die er plaats mag vinden. De koelwaterlozing in het kader van de Waterwet is vergunbaar wanneer voor het kustwater het volgende geldt [3]: • •
De opwarming blijft beperkt tot 2°C ten opzichte van de achtergrondtemperatuur, tot een maximum van 25°C. De mengzone, het gebied waarin de temperatuur boven de 25°C uitstijgt, raakt de bodem niet. Als de achtergrondtemperatuur boven de 22°C ligt, geldt dit niet, omdat er dan wordt aangenomen dat de temperatuurgevoelige vissen naar kouder water zijn gemigreerd.
3.1.2
Waterkwaliteit
Europese Kaderrichtlijn Water Het Europese Parlement en de Raad van de Europese Unie hebben op 23 oktober 2000 de EUKaderrichtlijn Water (KRW) [4] vastgesteld. Het doel van de KRW is om aquatische ecosystemen te beschermen en duurzaam gebruik van water te bevorderen. Verder beoogt de KRW grondwaterverontreiniging te verminderen en de gevolgen van zowel perioden van overstroming als perioden van droogte te verminderen. Een belangrijk uitgangspunt van de KRW is het ‘stand still beginsel’. Dat wil zeggen dat na het jaar 2000 geen achteruitgang van de chemische en ecologische toestand van het water mag plaatsvinden. De KRW schrijft voor dat al het oppervlaktewater uiterlijk in 2027 in een goede chemische en ecologische toestand moet verkeren. Het watersysteem is hiervoor opgedeeld in ‘waterlichamen’. Dit zijn hydrologische eenheden met een bepaalde minimum omvang. Het begrenzen van waterlichamen, de typologie en de status aanwijzing (natuurlijke, sterk veranderde of kunstmatige wateren) vormen de basis voor de uitwerking van ecologische doelstellingen. Een waterlichaam met een natuurlijke status heeft een hogere doelstelling dan een kunstmatig of sterk veranderd waterlichaam. Op Europees niveau zijn normen voor de chemische toestand van water voor een groep prioritaire stoffen vastgelegd.
Deze normen gelden uniform voor alle oppervlaktewateren en zijn in Nederland verankerd in het Besluit kwaliteitseisen en monitoring water (Bkmw 2009). Voor de ecologische toestand van het water moeten normen geformuleerd worden voor biologische kwaliteitselementen, hydromorfologische kenmerken, biologie-ondersteunende fysisch-chemische parameters en voor overige specifieke verontreinigende stoffen. Hiervoor zijn door de lidstaten van de EU zelf normen en doelstellingen opgesteld. De normen voor de overige chemische stoffen gelden voor alle wateren. Deze normen zijn vastgelegd in de Ministeriële regeling monitoring KRW (2010). De overige doelstellingen zijn per waterlichaam afgeleid op basis van landelijke referenties en maatlatten. Een drietal oppervlaktewaterlichamen is gelegen binnen het plangebied of wordt potentieel beïnvloed door de voorgenomen activiteiten: •
Waterdelen Schermerboezem-Noord: uit het Noordhollandsch Kanaal, dat onderdeel uitmaakt van dit waterlichaam, wordt koelwater voor de HFR en voor de PALLAS-reactor onttrokken.
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
9 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
• •
Waterdelen duingebied Noord NHN7: duinwateren binnen het plangebied en in de omgeving daarvan kunnen, afhankelijk van de uitvoeringswijze, potentieel beïnvloed worden door grondwateronttrekkingen of lozingen tijdens de bouwfase. Hollandse kust: het opgewarmde koelwater van zowel de HFR als de PALLAS-reactor wordt op dit waterlichaam geloosd.
Waterlichaam Waterdelen Schermerboezem-Noord Het waterlichaam Schermerboezem-Noord loopt van het Markermeer (Schardam) naar Den Helder en kenmerkt zich als een stelsel van vaarten en kanalen, met een belangrijke scheepvaart- en boezemfunctie. Het waterlichaam wordt gevoed vanuit het Markermeer, aangevuld met regenwater en water uit de polders. Het wordt gekarakteriseerd als ‘grote diepe kanalen met scheepvaart’ (type M7b) met een ‘kunstmatige’ status.
Figuur 2 Noordhollandsch Kanaal en gerelateerde wateren binnen waterlichaam Schermerboezem
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
10 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Het Noordhollandsch Kanaal maakt onderdeel uit van dit waterlichaam. Uit dit kanaal wordt in de huidige situatie koelwater onttrokken ten behoeve van de HFR. Ook het koelwater voor de PALLAS-reactor zal uit dit kanaal worden onttrokken. Een retourstroom vindt niet plaats op het Noordhollandsch Kanaal. Er is wel ruimte vrijgelaten voor een eventueel visretoursysteem.2 Effecten op de waterkwaliteit in het Noordhollandsch Kanaal en de rest van het waterlichaam zijn niet te verwachten. Dit waterlichaam wordt daarom verder niet beschouwd.
Waterlichaam Waterdelen duingebied Noord NHN Dit waterlichaam in de duinen tussen Petten en Den Helder bestaat uit geïsoleerde duinwateren die deels van natuurlijke oorsprong zijn en deels zijn gegraven of vergraven. Het betreft wateren binnen het beschermde Natura 2000-gebied Zwanenwater & Pettemerduinen. Deze worden gevoed met regenwater en (jong) grondwater; in droge perioden vallen sommige duinwateren droog. Het waterlichaam wordt gekarakteriseerd als ‘ondiepe (matig grote) gebufferde plassen’ (type M14) met een ‘sterk veranderde’ status. Voor de bouw van de PALLAS-reactor vindt geen bemaling plaats en treedt geen verlaging van de stijghoogte van het grondwater op3. Ook voor de aanleg van een deel van de koelwaterleiding in een open sleuf, alleen tussen het filtergebouw en het uittredepunt van de koelwaterleidingen 300 m van het filtergebouw, wordt ervan uitgegaan dat geen spanningsbemaling noodzakelijk is. In beide gevallen is mogelijk alleen een kleine open bemaling nodig om neerslag en geringe hoeveelheden lekkagewater af te voeren (zie Achtergrondrapportage Grondwater, paragraaf 5.1). Naast het minimaliseren van de hoeveelheid te lozen water wordt hiervoor, afhankelijk van de hoeveelheid en de kwaliteit van het water, een passende oplossing gezocht.
Daarbij valt te denken aan het infiltreren van schoon water, lozing op zee door middel van een flexibele leiding of afvoeren per as. Dit is in alle varianten oplosbaar tijdens de uitvoering. Lozing op duinwateren is hierdoor niet nodig. In de aanlegfase worden voor de afvoer van hemelwater vanaf de LDA (lay-down area) enkele infiltratiegreppels aangelegd. Hemelwater vanaf de hier aanwezige rijweg, bouwketen, opslagterrein (voorzien van halfverharding) en parkeerplaats wordt naar deze greppels afgevoerd en kan hier in de bodem infiltreren. De greppels zijn gedimensioneerd op een maatgevende bui met een herhalingstijd van 25 jaar (T=25). In extreme neerslagsituaties kan overtollig water overstorten naar de vijver ten zuidwesten van de LDA. Op deze vijver, die onderdeel uitmaakt van het waterlichaam Waterdelen duingebied Noord NHN, wordt ook in de huidige situatie al overtollig hemelwater van het terrein afgevoerd. De aard en intensiteit van het gebruik van de LDA leidt niet tot specifieke risico’s op verontreiniging van hemelwater. Er worden op de LDA ook geen chemische onkruidbestrijdingsmiddelen toegepast. Daarom worden geen negatieve effecten van de mogelijke incidentele lozing van hemelwater op de vijver verwacht. Samenvattend zijn significante effecten op het waterlichaam Waterdelen duingebied Noord NHN niet te verwachten. Dit waterlichaam wordt daarom verder niet beschouwd.
Waterlichaam Hollandse kust Het opgewarmde koelwater wordt geloosd op het waterlichaam Hollandse kust (zie Figuur 3), dat gedefinieerd is als een strook van 1 zeemijl (1,8 km) breed vanuit de kust. Het waterlichaam wordt gekarakteriseerd als ‘polyhalien kustwater’ (type K1) met een ‘natuurlijke’ status. De doelstellingen voor de Rijkswateren, waaronder het waterlichaam Hollandse kust, zijn vastgelegd in het Beheer- en ontwikkelplan voor de Rijkswateren 2016 – 2021 [1].
2
Deze retourstroom dient om vissen die met het koelwater zijn ingezogen terug naar het kanaal te voeren. Mocht dit worden ingezet, dan zal dit puur bestaan uit kanaalwater, waaraan geen stoffen of warmte zijn toegevoegd. Chlorering van het aan het Noordhollandsch Kanaal onttrokken water zal plaatsvinden in het filterstation, ná het visretoursysteem. 3 Wel wordt grond- en hemelwater uit de volgelopen bouwputten voor het reactorgebouw en de pompput en een open ontgraving bij het filtergebouw afgevoerd. Dit water wordt, na waterkwaliteitsanalyse, door middel van infiltratie in de bodem teruggebracht. Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
11 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
De in deze rapportage opgenomen beschrijving van de (potentiële) effecten van de koelwaterlozing op de waterkwaliteit richt zich op het waterlichaam Hollandse kust.
Figuur 3 Waterlichaam Hollandse kust [5]
3.2
Beoordelingskader
Studiegebied Het studiegebied betreft het oppervlaktewater ter plaatse van het onttrekkingspunt in het Noordhollandsch Kanaal en ter plaatse van het lozingspunt in de Noordzee. De ligging van deze punten is geïllustreerd in Figuur 4. Potentiële effecten worden beoordeeld op het niveau van de betreffende watersystemen (waterlichamen Schermerboezem-Noord en Hollandse kust).
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
12 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Figuur 4 Tracé van de koelwaterleiding ten behoeve van de PALLAS-reactor. Aan het oostelijke uiteinde bevindt zich het onttrekkingspunt in het Noordhollandsch Kanaal, aan het westelijke uiteinde (ca. 650 m uit de Rijksstrandpalenlijn) het lozingspunt in de Noord
Beoordelingskader Tabel 2 vat de verschillende beoordelingscriteria per deelaspect van het thema oppervlaktewater samen. Deze worden na de tabel verder toegelicht. Tabel 2 Beoordelingskader Oppervlaktewater
Deelaspect Koelwateronttrekking
Beoordelingscriteria Waterbeschikbaarheid Noordhollandsch Kanaal Langetermijngevolgen klimaatverandering
Koelwaterlozing - warmte
Mengzone Watertemperatuur
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
(Fysisch-) chemische waterkwaliteit Biologische waterkwaliteit
Koelwateronttrekking Beoordelingscriterium 1: Waterbeschikbaarheid Noordhollandsch Kanaal Aan de hand van dit criterium wordt beoordeeld in hoeverre het Noordhollandsch Kanaal over voldoende water beschikt om de Pallas-reactor van water te voorzien om de isotopenproductie op maximale capaciteit te laten draaien. Daarnaast wordt beoordeeld in hoeverre het Noordhollandsch Kanaal voldoende debiet heeft om in de overgangsfase de koelreactor van Pallas en de HFR van koelwater te voorzien. Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
13 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Beoordelingscriterium 2: Langetermijngevolgen klimaatverandering Door klimaatverandering is er in de toekomst meer kans op droogte, met een verminderde zoetwaterbeschikbaarheid en een verhoogde kans op verzilting tot gevolg. De waterbeschikbaarheid in het Noordhollandsch Kanaal is afhankelijk van die in het Markermeer, dat het kanaal voedt. Het Markermeer wordt via de IJssel gevoed door de Rijn, waardoor de zoetwaterbeschikbaarheid in het Markermeer direct afhankelijk is van de Rijnafvoer. Door klimaatverandering wordt neerslag in het stroomgebied van de Rijn steeds bepalender voor de zoetwaterbeschikbaarheid in het beheergebied van het HHNK. Ten gevolge hiervan zal een droge situatie met hoge temperaturen de vraag naar zoetwater doen toenemen en de waterbeschikbaarheid afnemen. Aan de hand van dit criterium wordt beoordeeld in hoeverre de koelwateronttrekking nadelige gevolgen heeft voor de omgeving in geval van droogte en in hoeverre er sprake is van een watertekort in droge jaren, rekening houdend met de gevolgen van klimaatverandering.
Koelwaterlozing – warmte Beoordelingscriterium 1: mengzone De mengzone (zeewatertemperatuur hoger dan 25 °C) mag de bodem niet raken. Dit geldt voor een omgevings-zeewatertemperatuur tot 22 °C, daarboven wordt verondersteld dat de temperatuurgevoelige vissen weg migreren naar koelere plaatsen.
Beoordelingscriterium 2: watertemperatuur De watertemperatuur mag niet meer toenemen dan met 2 °C, met een absoluut maximum van 25 °C.
Koelwaterlozing – waterkwaliteit Beoordelingscriterium 1: (fysisch-) chemische waterkwaliteit Aan de hand van dit criterium wordt beoordeeld in hoeverre de doelstellingen voor de (fysisch-) chemische waterkwaliteit volgens de KRW worden beïnvloed. Hieronder worden de volgende kwaliteitselementen verstaan: • • •
De prioritaire stoffen. De algemeen fysisch-chemische parameters. De overige specifieke verontreinigende stoffen.
De normen en doelstellingen voor deze kwaliteitselementen in het waterlichaam Hollandse kust vormt het uitgangspunt. Beoordeeld wordt of de koelwaterlozing leidt tot overschrijding van de normen en doelstellingen voor de betreffende stoffen en parameters.
Beoordelingscriterium 2: biologische waterkwaliteit Aan de hand van dit criterium wordt beoordeeld in hoeverre de KRW-doelstellingen voor de relevante biologische kwaliteitselementen worden beïnvloed. In het waterlichaam Hollandse kust betreft dit fytoplankton en macrofauna. Beoordeeld wordt of de koelwaterlozing leidt tot effecten op de doelstellingen voor deze kwaliteitselementen voor het waterlichaam Hollandse kust.
Relevante fasen De beoordeling van de effecten van koelwateronttrekking en -lozing, zoals beschreven in dit achtergrondrapport, heeft grotendeels betrekking op de overgangsfase en de exploitatiefase. Alleen de fysieke realisatie van de lozingsconstructie (leiding en lozingspunt) in de Noordzee kan al in de bouwfase tot effecten leiden, vanwege een mogelijk (gering) habitatverlies of verstoring.
Beoordelingsschaal Tabel 3 geeft per (deel)aspect weer hoe de scores bij de effectbeoordeling zijn toegekend. Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
14 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Tabel 3 Scoretoekenning beoordeling per (deel)aspect
Score Betekenis Toelichting ++
Zeer positief effect
• • • • • •
Waterbeschikbaarheid Noordhollandsch Kanaal: niet van toepassing Langetermijngevolgen klimaatverandering: niet van toepassing Mengzone koelwaterlozing: niet van toepassing Warmtetemperatuur koelwaterlozing: niet van toepassing Chemische waterkwaliteit: niet van toepassing Biologische waterkwaliteit: niet van toepassing
+
Positief effect
• • • • • •
Waterbeschikbaarheid Noordhollandsch Kanaal: niet van toepassing Langetermijngevolgen klimaatverandering: niet van toepassing De mengzone koelwaterlozing: niet van toepassing Warmtetemperatuur koelwaterlozing: niet van toepassing Chemische waterkwaliteit: niet van toepassing Biologische waterkwaliteit: niet van toepassing
0
Geen effect • •
• • •
• -
Negatief effect
• •
• • •
•
--
Zeer negatief effect
• •
• • • •
De koelwateronttrekking heeft geen effect op de waterbeschikbaarheid in het Noordhollandsch Kanaal en bedraagt niet meer dan 15% van de gemiddelde dagafvoer. Rekening houdend met de langetermijngevolgen van klimaatverandering heeft de koelwateronttrekking geen effect op de waterbeschikbaarheid in het Noordhollandsch Kanaal voor overige functies met een (zoet)waterbehoefte in de omgeving. De mengzone, het gebied waarin de temperatuur boven de 25°C uitstijgt, raakt de bodem niet. Dit geldt voor een omgevings-zeewatertemperatuur tot 22 °C. De opwarming blijft beperkt tot 2°C ten opzichte van de achtergrondtemperatuur, tot een maximum van 25°C. Geen significante effecten op de chemische waterkwaliteit. De lozing van stoffen via het koelwater voldoet aan de immissietoets, de lozingsvrachten zijn vergelijkbaar met de huidige situatie. Geen significante effecten op de biologische waterkwaliteit De koelwateronttrekking heeft een negatief effect op de waterbeschikbaarheid in het Noordhollandsch Kanaal en bedraagt meer dan 15% van de gemiddelde dagafvoer. Rekening houdend met de langetermijngevolgen van klimaatverandering heeft de koelwateronttrekking een negatief effect op de waterbeschikbaarheid voor overige functies met een (zoet)waterbehoefte. Om het effect te verminderen moet de onttrekking aangepast worden.
De mengzone, het gebied waarin de temperatuur boven de 25°C uitstijgt, raakt de bodem. Dit geldt voor een omgevings-zeewatertemperatuur tot 22 °C. De opwarming overschrijdt de 2°C ten opzichte van de achtergrondtemperatuur, tot een maximum van 25°C. Matig negatieve effecten op de chemische waterkwaliteit. De lozing van stoffen via het koelwater voldoet aan de immissietoets, de lozingsvrachten zijn echter beduidend hoger dan in de huidige situatie. Matig negatieve effecten op biologische waterkwaliteit, leidt niet tot lagere toestandklasse(n) bij KRW-beoordeling De koelwateronttrekking heeft een zeer negatief effect op de waterbeschikbaarheid in het Noordhollandsch Kanaal en bedraagt meer dan 20% van de gemiddelde dagafvoer. Rekening houdend met de langetermijngevolgen van klimaatverandering heeft de koelwateronttrekking een negatief effect op de waterbeschikbaarheid voor overige functies met een (zoet)waterbehoefte. Om het effect te verminderen moet de onttrekking gestopt worden. De mengzone, het gebied waarin de temperatuur boven de 25°C uitstijgt, raakt de bodem. Dit geldt voor een omgevings-zeewatertemperatuur tot 22 °C. De opwarming overschrijdt de 2°C ten opzichte van de achtergrondtemperatuur, en overschrijft het maximum van 25°C. Sterk negatieve effecten op de chemische waterkwaliteit. De lozing van stoffen via het koelwater voldoet niet aan de immissietoets.
Sterk negatieve effecten op biologische waterkwaliteit, leidt tot lagere toestandklasse(n) bij KRW-beoordeling
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
15 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
4
HUIDIGE SITUATIE EN AUTONOME ONTWIKKELING
4.1
Huidige situatie
4.1.1
Koelwateronttrekking
Het koelwater van de HFR wordt onttrokken uit het Noordhollandsch Kanaal. Dit kanaal wordt beheerd door het HHNK en maakt onderdeel uit van de Schermerboezem. Een belangrijk deel van de afvoer vanuit de Schermerboezem vindt plaats via Gemaal De Helsdeur bij Den Helder. Dit gemaal is uitgerust met spuikleppen. In geval van laagwater wordt door de spuikleppen te openen water uit het Noordhollandsch Kanaal gespuid naar de buitenhaven in de Den Helder. De gemiddelde afvoer bij Helsdeur bedraagt ongeveer 40.000 m3/uur en is over het jaar relatief constant (Figuur 5). In de winter wordt het spuien ingezet voor de peilhandhaving. In de zomer is er minder water in het gebied beschikbaar en wordt er water ingelaten vanuit het Markermeer. Dit water kan gebruikt worden voor de koeling van de reactor maar wordt ook gebruikt om de boezem door te spoelen, om verzilting tegen te gaan. De HFR heeft een vergunning voor de onttrekking van 3.300 m3/uur, tot een maximum van 75.000 m3/dag, uit het Noordhollandsch Kanaal. De maximale onttrekking van de HFR bedraagt ca. 14% van het debiet dat gemiddeld door Noordhollandsch Kanaal stroomt. Tot op heden heeft de HFR niet te maken gehad met een watertekort. 0,20
Debiet (mln. m3/uur)
0,15
0,10
0,05
0,00 01-2017
04-2017
07-2017
10-2017
01-2018
04-2018
07-2018
10-2018
01-2019
Figuur 5 Daggemiddelde afvoer (in m3/uur) van het Noordhollandsch Kanaal ter hoogte van gemaal Helsdeur, Den Helder
4.1.2
Koelwaterlozing – warmte
De huidige HFR heeft een vergunbaar debiet van 3.300 m3/uur (maximaal 75.000 m3/dag) en loost momenteel 3.125 m3/uur op de Noordzee met een temperatuur van 40 °C. Deze uitlaat ligt circa 250 m ten zuidwesten van de nieuwe uitlaat van PALLAS.
4.1.3
Koelwaterlozing – waterkwaliteit
De kwaliteitstoestand van de KRW-waterlichamen is vastgelegd in KRW-factsheets, die jaarlijks worden geactualiseerd. De actuele beoordeling (beoordelingsjaar 2019) van de waterkwaliteit van het waterlichaam Hollandse Kust is samengevat in Tabel 4 [5].
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
16 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Tabel 4 Huidige beoordeling waterkwaliteit waterlichaam Hollandse kust [6]
Kwaliteitselement
Doel
Oordeel 2019
Toelichting
Ubiquitaire prioritaire stoffen4
Normen Bkmw 2009
Voldoet niet
Normoverschrijding benzo(ghi)peryleen en kwik
Niet-ubiquitaire prioritaire stoffen
Normen Bkmw 2009
Voldoet niet
Normoverschrijding 4tertiair-octylfenol
Specifieke verontreinigende stoffen
Normen Regeling monitoring Voldoet niet KRW
Algemeen fysischchemische parameters • Winter DIN • Temperatuur (max) • Zuurstofverzadiging
≤ 0,46 mg N/l ≤ 25 °C ≥ 60%
Fytoplankton
EKR6 ≥ 0,60
Goed
Macrofauna
EKR ≥ 0,60
Goed
Normoverschrijding arseen, dichloorvos, koper en zink DIN5 (opgelost anorganisch stikstof) matig, temperatuur en zuurstof goed
Matig
Zoals Tabel 4 laat zien voldoen de meeste van de kwaliteitselementen in de huidige situatie nog niet aan de daarvoor geldende normen en doelstellingen. Uitzonderingen daarop zijn fytoplankton en macrofauna. Voor de overige kwaliteitselementen die behoren tot het criterium (fysisch-chemische) waterkwaliteit verhinderen de concentraties van een aantal stoffen het voldoen aan de normen en doelstellingen. Voor de biologische kwaliteitselementen overige waterflora en vis gelden binnen de KRW-systematiek geen doelstellingen voor kustwateren. Voor de toetsing van de lozing van stoffen via het koelwater zijn de huidige concentraties van actief chloor (vrij beschikbaar chloor/FO) en de belangrijkste omzettingsproducten (chloroform en bromoform) relevant. Deze zijn weergegeven in Tabel 5. Tabel 5 Achtergrondconcentraties actief chloor, chloroform en bromoform in waterlichaam Hollandse kust
Stof
Achtergrondconcentratie Noordzee
Bron
Vrij beschikbaar chloor (FO)
0,0 µg/l
N.v.t. (het hoogreactieve FO wordt direct omgezet in andere verbindingen)
Trichloormethaan (chloroform)
0,011 µg/l
Meetgegevens Rijkswaterstaat7
Tribroommethaan (bromoform)
0,011 µg/l
Meetgegevens Rijkswaterstaat7
4
‘Alomtegenwoordige’ PBT- stoffen: persistente, bioaccumulerende en toxische stoffen (PBT’s) die als gevolg van deze eigenschappen langdurig en op het niveau van de Europese Unie wijdverspreid voorkomen in concentraties die een significant risico vormen, hoewel lozingen, emissies en verliezen van de stof al zijn beperkt of beëindigd. 5 DIN: Disolved Inorganic Nitrogen. 6 Ecologisch kwaliteitsratio: maat voor de biologische kwaliteit tussen 1 (maximaal) en 0 (minimaal). 7 De achtergrondconcentratie van chloroform en bromoform in de Noordzee is afgeleid van meetgegevens van Rijkswaterstaat. Voor chloroform zijn deze gedownload van https://waterinfo.rws.nl [14]. Voor beide stoffen is het gemiddelde berekend van de gemeten concentraties op de meetlocatie ‘Noordwijk 2 km uit de kust’. Voor chloroform zijn hiervoor de beschikbare meetwaarden over de periode 2015 t/m 2017 gebruikt. Voor bromoform zijn afzonderlijk door RWS verstrekte gegevens over de periode januari 2014 t/m juni 2016 gebruikt. Waarden lager dan de detectielimiet zijn meegerekend als ‘halve waarde van de detectielimiet’ (< 0,01 µg/l = 0,005 µg/l). Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
17 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
4.2
Autonome ontwikkeling
4.2.1
Koelwateronttrekking
De HFR kan tot 3.300 m3/uur aan het Noordhollandsch Kanaal onttrekken, met een maximum van 75.000 m3/dag. De HFR loopt tegen het einde van zijn economische levensduur, daarom wordt de PALLAS-reactor gebouwd. Gedurende de overgangsfase zal de koelwateronttrekking van de HFR afnemen terwijl de onttrekking van de PALLAS-reactor toeneemt. Er is nog geen einddatum bekend wanneer de ontmanteling zal plaatsvinden.
4.2.2
Koelwaterlozing – warmte
Gedurende de overgangsfase zal de waterlozing op de Noordzee van de HFR afnemen terwijl de waterlozing van de PALLAS-reactor toeneemt.
4.2.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
In de actuele KRW-factsheet voor het waterlichaam Hollandse kust [5] is een prognose gegeven voor de verwachte waterkwaliteit in het waterlichaam aan het einde van de planperioden 2016-2021 en 2022-2027. Deze prognose is weergegeven in Tabel 6. Tabel 6 Prognose waterkwaliteit waterlichaam Hollandse kust in 2021 en 2027 [6]
Kwaliteitselement
Doel
Prognose 2021
Prognose 2027
Ubiquitaire prioritaire stoffen
Normen Bkmw 2009
Voldoet niet
Voldoet niet
Niet-ubiquitaire prioritaire stoffen
Normen Bkmw 2009
Voldoet
Voldoet
Specifieke verontreinigende stoffen
Normen Regeling monitoring KRW
Voldoet
Voldoet
Algemeen fysisch-chemische parameters • Winter DIN • Temperatuur (max) • Zuurstofverzadiging
≤ 0,46 mg N/l ≤ 25 °C ≥ 60%
Matig
Goed
Fytoplankton
EKR ≥ 0,60
Goed
Goed
Macrofauna
EKR ≥ 0,60
Matig
Goed
Rijkswaterstaat verwacht dat in 2027 (bijna) alle kwaliteitselementen aan de daarvoor geldende normen en doelstellingen zullen voldoen, met uitzondering van de ubiquitaire prioritaire stoffen. De verwachting is dat de concentratie van benzo(ghi)peryleen nog altijd niet aan de norm zal voldoen. Dergelijke normoverschrijdende ubiquitaire stoffen zullen nog tientallen jaren terug te vinden zijn in het aquatische milieu in concentraties die een significant risico vormen, zelfs als er reeds uitvoerige maatregelen zijn getroffen om de emissies te beperken of te beëindigen. Door het persistente karakter van deze stoffen blijven ze nog lang in het milieu aanwezig. Er zijn geen relevante autonome ontwikkelingen bekend ten aanzien van de concentraties van vrij beschikbaar chloor, chloroform en bromoform. Voor macrofauna is de verwachting dat de toestand in 2021 als matig wordt beoordeeld, terwijl deze in 2019 als goed is beoordeeld. De prognose voor 2027 is wel ‘goed’. In de factsheet is hiervoor geen argumentatie gegeven. Een mogelijke reden is dat de actuele toestand verbeterd is (van matig in 2015 naar goed in 2019), maar de prognose voor 2021 nog niet is bijgesteld. Een andere mogelijkheid is dat verwacht wordt dat de toestand in 2021 als gevolg van natuurlijke jaar-tot-jaar-fluctuaties nog niet stabiel ‘goed’ is.
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
18 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
5
MILIEUEFFECTEN
5.1
Effectbeschrijving
5.1.1
Koelwateronttrekking
Ten behoeve van de koeling van de PALLAS-reactor gaat er water onttrokken worden uit het Noordhollandsch Kanaal. Het maximale debiet bedraagt 3.300 m3/uur, tot een maximum van 75.000 m3/dag. Dit komt overeen met het maximaal vergunde debiet van de HFR, wat circa 14% bedraagt van het gemiddelde debiet van het Noordhollandsch Kanaal ter plaatse van het toekomstig nucleaire eiland 8. Tijdens de overgangsfase kunnen beide reactoren gelijktijdig actief zijn, met ieder hun eigen maximale vergunde onttrekking. Hierdoor kan er in de overgangsfase meer water onttrokken worden. Hierbij kan de waterbehoefte oplopen tot maximaal 6.600 m3/uur; het dubbele van de waterbehoefte in de huidige situatie (HFR) en in de exploitatiefase (PALLAS).
Beoordelingscriterium 1: Waterbeschikbaarheid Noordhollandsch Kanaal Voor de PALLAS-reactor wordt een vergunningsdebiet aangehouden van 3.300 m3/uur en 75.000 m3/dag. Dit komt overeen met de koelwateronttrekking van de HFR. In de afgelopen droge jaren zijn er geen problemen geweest met de beschikbaarheid van water voor de HFR. Er worden dan ook geen problemen verwacht voor de PALLAS-reactor. In de overgangsfase zijn de PALLAS-reactor en de HFR beide in bedrijf. In deze periode is er sprake van een onttrekking van maximaal 6.600 m3/uur (tot 150.000 m3/dag). Gemiddeld zal deze onttrekking lager zijn. Op basis van de gemeten afvoeren van 2017 en 2018 (relatief droge jaren) beschikt het Noordhollandsch Kanaal gemiddeld genomen over genoeg capaciteit om beide reactoren van koelwater te voorzien. Wanneer er toch onvoldoende water beschikbaar is om de reactor te koelen, heeft dit geen impact op de veiligheid. De productiecapaciteit kan eenvoudig verlaagd worden op basis van het beschikbare koelwater. Dit heeft wel gevolgen voor de productiecapaciteit en op de beschikbaarheid van isotopen. Het is mogelijk om het koelwaterverbruik van PALLAS en de HFR in enkele seconden te verlagen naar 330 m3/uur (10% van de maximale onttrekking). Hierna kan het waterverbruik geleidelijk nog verder afgeschaald worden.
Met het afschakelen van PALLAS en de HFR is de veiligheid ook tijdens de overgangsfase geborgd.
Beoordelingscriterium 2: Langetermijngevolgen klimaatverandering De beschikbaarheid van water vanuit het Noordhollandsch Kanaal gaat mogelijk veranderen door klimaatverandering. Dit kan invloed hebben op de hoeveelheid koelwater die beschikbaar is voor PALLAS Er is een extra zoetwaterbuffer in het IJsselmeer, maar deze is niet standaard beschikbaar en de klimaateffecten zullen dan ook niet altijd voldoende gecompenseerd kunnen worden. Dit betekent echter niet dat er structureel extra water beschikbaar is voor PALLAS, aangezien dit afhangt van de zoetwaterbeschikbaarheid ten tijde van droogte. Naar aanleiding van de extreme droogte in 2003 is er een verdringingsreeks opgesteld. Deze reeks bepaald de prioritering van de waterverbruikers. De PALLAS-reactor is, net zoals de HFR, ingedeeld in categorie 3. Het gebruik van zoetwater voor het tegengaan van onherstelbare schade aan natuur en het voorkomen van zetting en verzilting (categorie 1) en de drinkwatervoorziening (categorie 2) hebben daardoor voorrang tijdens een periode van watertekort. Het is onbekend hoe vaak dit zal voorkomen, in het verleden is dit nog niet voorgekomen in deze regio.
De indeling in categorie 3 van de verdringingsreeks betekent voor de overgangsfase, waarin de PALLASreactor en de HFR beide een zoetwaterbehoefte hebben, niet dat er méér aanspraak op zoetwater kan worden gedaan ten koste van belangen in categorie 4.
8
Gebaseerd op daggemiddelden van 2017 en 2018 (respectievelijk ca. 13% en 16% van de gemiddelde dagafvoer)
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
19 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
5.1.2
Koelwaterlozing - warmte
In bijlage B is het memo van de koelwaterlozingsstudie in zijn geheel opgenomen. In de volgende paragrafen worden de conclusies samengevat.
Beoordelingscriterium 1: Mengzone •
Bij kentering stroomt het koelwater recht uit de uitlaat omhoog en verspreidt zich horizontaal langs het wateroppervlak zijwaarts. • Bij vloed buigt de straal met de vloedstroom mee opzij, waarbij het koelwater zich goed mengt met het omgevingswater. • Bij kentering bedraagt de temperatuurstijging aan het oppervlak maximaal 14,57 °C (winter), terwijl dat in de zomer maximaal 7,60 °C is, waarmee in het laatste geval de temperatuur aan het oppervlak maximaal 29,60 °C bedraagt. • Bij vloed liggen de oppervlaktetemperaturen in de winter en de zomer op respectievelijk 1,00 °C (+0,00 °C ten opzichte van de achtergrondtemperatuur) en 22,68 °C (+0,68 °C). • Ter hoogte van de uitlaat is alleen bij vloed een temperatuurverhoging benedenstrooms van de uitlaat zichtbaar. In de winter is de maximale stijging 4,90 °C, terwijl dat in de zomer 4,78 °C is. Dit is zeer lokaal en reikt niet verder dan 5 m van de uitlaatopening. De gemiddelde stijging over een groter gebied (modeldomein) is echter verwaarloosbaar. • In geen enkel scenario is er een stijging van de temperatuur aan de bodem zichtbaar. • Tenslotte zijn de minimale, gemiddelde en maximale waarden over de verticaal gemiddeld om de gemiddelde temperatuurstijging in het gehele modeldomein te bepalen. Deze is in alle gevallen minder dan 0,5 °C, tussen de 0,43 °C (kentering, winter) en 0,09 °C (vloed, zomer).
Algehele conclusie in relatie tot de criteria voor koelwaterlozingen • •
Het koelwater van de voorziene PALLAS-reactor voldoet aan de koelwatertemperatuurnormen. De mengzone (zeewatertemperatuur hoger dan 25 °C) raakt in geen enkel scenario de bodem.
Beoordelingscriterium 2: Watertemperatuur • • •
De lokale menging rondom het lozingspunt wordt in het Delft3D model overschat. Doordat het totale lozingsdebiet en -temperatuur wel correct zijn, is het model wel goed in staat om te beschrijven hoe de koelwaterlozing zich verspreidt langs de kust. De maximale temperatuurstijging ten opzichte van een situatie zonder koelwaterlozingen is marginaal. In de winter is die het grootst, maar met orde 0,20 °C in de overgangsfase en 0,13 °C in de exploitatiefase ver onder de norm. In de zomer zijn die met respectievelijk 0,10 °C en 0,07 °C nog minder.
Algehele conclusie in relatie tot de criteria voor koelwaterlozingen •
De watertemperatuurtoename blijft onder de norm van 2 °C, daarnaast blijft de temperatuur onder het absoluut maximum van 25 °C. Weliswaar neemt zeer lokaal nabij de uitlaat de watertemperatuur significant toe, maar dit is beperkt tot een relatief klein gebied en bij lage stroomsnelheden rond kentering. Over een groter gebied en langere tijdschalen is de temperatuurstijging minder dan 0,20 °C, ruim minder dan de 2 °C volgens de norm.
5.1.3
Koelwaterlozing - waterkwaliteit
Voor de beoordeling van effecten op de (fysisch-) chemische- en biologische waterkwaliteit wordt aangesloten bij de systematiek van het ‘Toetsingskader waterkwaliteit’ (bijlage 5 van het Beheer- en ontwikkelplan voor de Rijkswateren 2016-2021; [1] 9). Dit is het door Rijkswaterstaat gehanteerde kader voor de beoordeling van effecten van lozingen op en fysieke ingrepen in het watersysteem. Het toetsingskader kent een algemeen deel en vervolgens twee specifieke delen, voor effecten van lozingen en van fysieke ingrepen. Afhankelijk van het resultaat van het algemene deel (Figuur 6) moet(en) ook één van beide, of beide specifieke delen worden doorlopen.
9
De ten tijde van het opstellen van dit rapport online beschikbare versie van het Toetsingskader waterkwaliteit in bijlage 5 van het Beheer- en ontwikkelplan voor de Rijkswateren 2016-2021 bleek niet meer actueel. De actuele, niet publiek beschikbare versie is ten behoeve van het opstellen van deze rapportage verstrekt via de Helpdesk Water van Rijkswaterstaat.
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
20 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Figuur 6 Stroomschema deel 1: ‘Algemeen’ uit het Toetsingskader waterkwaliteit [1] (bijlage 5)
Het doorlopen van het stroomschema in Figuur 6 leidt tot de volgende bevindingen: • • • •
1A: De activiteit vindt plaats binnen de begrenzing van het waterlichaam Hollandse kust. 1B: De activiteit heeft geen negatief effect op een geplande of uitgevoerde KRW-maatregel. 1C: De activiteit staat niet op de lijst met vergunningsvrije activiteiten van ondergeschikt belang en vindt niet plaats in een ecologisch niet kwetsbaar gebied (concreet: binnen de vaargeulen). 1D: De activiteit betreft zowel een lozing als een fysieke ingreep (aanleg van de lozingsconstructie).
Op grond van het resultaat van stap 1D moeten zowel deel 2 als deel 3 van het toetsingskader worden doorlopen. Deel 2 betreft de beoordeling van de effecten van de lozing op de (fysisch-) chemische waterkwaliteit (beoordelingscriterium 1). Deze effecten kunnen zich voordoen in de overgangsfase en de exploitatiefase. Daarvóór vinden geen koelwaterlozingen vanuit de PALLAS-reactor plaats en derhalve geen te beoordelen effecten door koelwaterlozingen. Deel 3 van het toetsingskader betreft de beoordeling van de potentiële effecten van (de aanleg van) de lozingsconstructie op de biologische waterkwaliteit (beoordelingscriterium 2). Dergelijke effecten kunnen al vanaf de bouwfase plaatsvinden, als de lozingsconstructie wordt gerealiseerd.
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
21 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Beoordelingscriterium 1: (fysisch-) chemische waterkwaliteit In Figuur 7 is het stroomschema voor het beoordelen van de effecten van lozingen op de (fysisch-) chemische waterkwaliteit weergegeven.
Figuur 7 Stroomschema deel 2: ‘Effecten van lozingen’ uit het Toetsingskader waterkwaliteit [1] (bijlage 5)
Het doorlopen van het stroomschema in Figuur 7 leidt tot de volgende bevindingen: •
2A: Bij de lozing komen geen levende organismen vrij (aangroei van bacteriën en schelpdieren in het koelwatersysteem wordt voorkomen door middel van chlorering).
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
22 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
•
2B: De thermische effecten van de lozing worden afzonderlijk beoordeeld middels het beoordelingsaspect ‘koelwaterlozing - warmte’. • 2C: Er worden geen zuurstofbindende stoffen aan het koelwater toegevoegd. De warmtelozing leidt slechts lokaal tot een verhoogde watertemperatuur en een verminderde oplosbaarheid van zuurstof. De effecten op de zuurstofhuishouding zijn minimaal en niet betekenend voor het waterlichaam. • 2D: De lozing leidt niet tot een verminderd doorzicht als gevolg van lozing van vertroebelende stoffen, opwerveling van sediment (het lozingspunt wordt zodanig geconstrueerd dat de mengzone de bodem niet raakt) of een toename van de ontwikkeling van algen (er worden geen vermestende stoffen geloosd). • 2E: Er is ook geen sprake van betekenende effecten op de zuurgraad in het waterlichaam. • 2F: De lozing van stoffen als gevolg van de chlorering van het koelwater kan in potentie tot negatieve effecten leiden. De effecten dienen nader te worden onderzocht conform het Handboek Immissietoets [2]. De beoordeling van effecten van de koelwaterlozing op de (fysisch-) chemische waterkwaliteit focust zich dus op de potentiële gevolgen van de chlorering van het koelwater. De beoordeling wordt gebaseerd op de lozing van vrij beschikbaar chloor en de omzettingsproducten bromoform (onder invloed van geringe achtergrondconcentraties van bromide in het koelwater) en chloroform.
Hiervoor is gebruik gemaakt van de emissie-immissietoets [2]. Dit instrument wordt gebruikt voor het beoordelen van de effecten van een specifieke restlozing (na toepassing van best beschikbare technieken) op de waterkwaliteit en de vergunbaarheid van de lozing, conform de systematiek uit het Handboek Immissietoets [2]. De methodiek en de gehanteerde uitgangspunten zijn nader beschreven in bijlage 1. Daar zijn ook de resultaten van de toetsing (output van de toetsmodule) weergegeven. Resultaten emissie-immissietoets Voor vrij beschikbaar chloor (FO) wordt niet voldaan aan de emissie-immissietoets [2]. Dit geldt zowel voor de overgangsfase (HFR + PALLAS-reactor) als voor de exploitatiefase (alleen PALLAS-reactor). De berekende concentratietoename op de rand van de mengzone, op basis waarvan het toetsresultaat negatief is, is hoger in de overgangsfase dan in de exploitatiefase. Dit is het gevolg van het uitgangspunt dat beide reactoren gelijktijdig met maximale capaciteit in bedrijf zijn en de lozingsvracht daarom hoger is dan wanneer maar één reactor in bedrijf is. De berekende concentratietoename in de overgangsfase is echter een overschatting, omdat beide lozingen samen in het toetsinstrument als één totaallozing zijn ingevoerd, maar in werkelijkheid op verschillende locaties plaatsvinden en ieder een eigen lozingspluim hebben.
Bovendien is de overgangsfase een tijdelijke situatie (ordegrootte enkele maanden), waarin gelijktijdige maximale koeling van beide reactoren naar verwachting niet vaak of lang zal voorkomen. Bij het negatieve toetsresultaat moet daarnaast bedacht worden dat in beide gevallen gerekend is met een conservatieve daggemiddelde lozingsconcentratie van 0,2 mg/l. Dit is de vergunde concentratie voor de HFR, direct achter de condensor/warmtewisselaar. In de praktijk zal het zeer reactieve vrij beschikbaar chloor in het koelwatersysteem vrijwel direct reageren met andere verbindingen waarmee het in aanraking komt en hierdoor grotendeels uit het te lozen koelwater verdwenen is. De werkelijke gemiddelde lozingsconcentratie is daardoor naar verwachting lager dan de gehanteerde (thans vergunde) waarde. Daarnaast zal het resterende vrij beschikbaar chloor na lozing in zee zeer snel uiteenvallen en niet meer detecteerbaar zijn. De toetsmodule houdt hier geen rekening mee, deze gaat uit van conservatieve (niet reagerende) stoffen. De voor de toetsing relevante concentratieverandering op de rand van de mengzone en de concentratie volledige menging zijn daarom in de praktijk hooguit een fractie van de met het toetsinstrument berekende waarden en zeker kleiner dan de hiervoor geldende criteria (zie bijlage 1).
Om die redenen wordt er voor de beoordeling van de lozing van de restfractie van vrij beschikbaar chloor van uit gegaan dat deze voldoet aan de immissietoets. Voor bromoform en chloroform wordt in alle projectfasen voldaan aan de effluenttoets. Dat wil zeggen dat de concentratie van de stof in het te lozen koelwater lager is dan de waterkwaliteitsnorm. Verdere toetsing is in dat geval niet nodig. Zowel voor vrij beschikbaar chloor (FO) als voor bromoform geldt dat de gehanteerde normen geen wettelijke status hebben en dus uitsluitend indicatief zijn (zie bijlage 1). Geconcludeerd wordt dat de lozing van stoffen via het koelwater zowel in de overgangsfase als in de exploitatiefase voldoet aan de immissietoets. Bij het gelijktijdige benutten van de maximale koelcapaciteit van beide reactoren is de lozingsvracht van vrij beschikbaar chloor (FO), bromoform en chloroform echter wel beduidend hoger dan wanneer alleen de HFR of de PALLAS-reactor in bedrijf is. Daarom worden de Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
23 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
effecten op de chemische waterkwaliteit in de overgangsfase negatief beoordeeld. De vrachten voor de HFR en de Pallas-reactor zijn van dezelfde ordegrootte. Daarom worden de effecten in de exploitatiefase neutraal beoordeeld.
Beoordelingscriterium 2: biologische waterkwaliteit In Figuur 8 is het stroomschema voor het beoordelen van de effecten van fysieke ingrepen op de biologische waterkwaliteit weergegeven.
Figuur 8 Stroomschema deel 3: ‘Effecten van fysieke ingrepen’ uit het Toetsingskader waterkwaliteit [1] (bijlage 5)
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
24 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
Het doorlopen van het stroomschema in Figuur 8 leidt tot de volgende bevindingen: • 3A: De ingreep vindt plaats buiten de vaargeulen en dus in een ecologisch relevant of kwetsbaar gebied. Het betreft bovendien het Natura 2000-gebied ‘Noordzeekustzone’ [6]. • De overige stappen dienen te worden doorlopen voor de biologische kwaliteitselementen fytoplankton en macrofauna. Voor andere biologische kwaliteitselementen gelden geen KRW-doelstellingen voor kustwateren (zie paragraaf 4.1.3). Andere potentiële effecten op flora en fauna ten gevolge van de lozing, waaronder de effecten van onderwatergeluid, worden beoordeeld binnen het achtergrondrapport Natuur en in de Passende Beoordeling [6]. • 3B/3C/3D: De beoordeling van effecten op fytoplankton en macrofauna wordt hierna beschreven. Groei van fytoplankton (primaire productie) kan in de hele waterkolom plaatsvinden, zolang er voldoende licht en voedingsstoffen beschikbaar zijn. Fysieke ingrepen kunnen vooral relevant zijn als deze tot sterke vertroebeling en daarmee tot een verminderde lichtdoordringing kunnen leiden. Eventuele effecten op het doorzicht in het waterlichaam Hollandse kust door aanleg van de afvoerleiding (middels een gestuurde boring) en de lozingsconstructie treden slechts lokaal en kortdurend op tijdens de aanleg. Effecten op de primaire productie van fytoplankton zijn hierdoor naar verwachting verwaarloosbaar.
Er is dan ook geen aanleiding om negatieve effecten op het fytoplankton te verwachten. Binnen de groep van macrofauna in open en polyhalien kustwater (KRW-type K1) zijn tweekleppigen (schelpdieren), borstelwormen, stekelhuidigen en kreeftachtigen de belangrijkste soortgroepen [7]. Potentiële effecten op deze soortgroepen kunnen plaatsvinden door oppervlakteverlies door en verstoring bij de aanleg van de lozingsconstructie. Voor de verankering van de koelwateruitlaat wordt over een oppervlakte van ca. 50 m2 stortsteen aangebracht. Het zandige karakter van de zeebodem verandert hierdoor over een kleine oppervlakte. De habitat komt daardoor niet meer overeen met het habitattype H1110B ‘Permanent overstroomde zandbanken’. De stortsteen die hiervoor in de plaats komt kan overigens wel habitat vormen voor benthische soorten die gebonden zijn aan hard substraat en daarmee een (weliswaar zeer klein) leefgebied vormen voor soorten die nu niet in het gebied voorkomen [6]. De locatie voor de koelwateruitlaat ligt op enkele honderden meters van de laagwaterlijn. In dit relatief ondiepe gebied is de dynamiek als gevolg van branding en intensief zandtransport relatief hoog. Schelpdierbanken liggen over het algemeen wat verder van de kust, waar het milieu iets minder dynamisch is. De kans dat de aanleg van de lozingsconstructie leidt tot bedekking van schelpdierbanken is daarom minimaal.
Een afname van 50 m2 schelpdierbank (als worst-case scenario) is, vergeleken met de uitgestrektheid van de voorkomens van schelpdierbanken in de Nederlandse kust, bovendien nauwelijks van ecologische betekenis [6]. De totale oppervlakte van het habitattype H1110B binnen het Natura 2000-gebied Noordzeekustzone is 140.000 ha. Een afname van het leefgebied voor borstelwormen, stekelhuidigen en kreeftachtigen als gevolg van oppervlakteverlies of (tijdelijke) verstoring is zeer beperkt (< 0,000004% van het totale oppervlak van het habitattype binnen het Natura 2000-gebied) en heeft geen effect op de aanwezige typische soorten. De locatie en omgeving van de lozingsconstructie hebben geen specifieke functie voor typische soorten van het habitattype, waardoor negatieve effecten zijn uitgesloten [6]. Dit geldt zodoende ook voor het waterlichaam Hollandse kust. Samenvattend is er géén sprake van significante negatieve effecten op fytoplankton en macrofauna in het waterlichaam Hollandse kust.
Onze referentie: D10008766:217 - Datum: 16 april 2021 - AS3-Public
25 van 39
ACHTERGRONDRAPPORT OPPERVLAKTEWATER
5.2
Effectbeoordeling
Tabel 7, Tabel 8 en Tabel 9 geven de effectbeoordelingen voor de bouwfase, overgangsfase en exploitatiefase voor het aspect Oppervlaktewater. Tabel 7 Effectbeoordeling aspect Oppervlaktewater tijdens de bouwfase
Deelaspect
Beoordelingscriteria
Score
Koelwateronttrekking
Waterbeschikbaarheid Noordhollandsch Kanaal
n.v.t.
Langetermijngevolgen klimaatverandering
n.v.t.
Mengzone
n.v.t.
Watertemperatuur
n.v.t.
(Fysisch-) chemische waterkwaliteit
n.v.t.
Koelwaterlozing – warmte
Koelwaterlozing – waterkwaliteit
Biologische waterkwaliteit
0
In de bouwfase, weergegeven in Tabel 7, is er geen sprake van significant negatieve effecten op fytoplankton en macrofauna in het waterlichaam Hollandse kust. Derhalve kent dit beoordelingscriterium een neutrale score (0). De overige beoordelingscriteria zijn in de bouwfase niet van toepassing en kennen daarom geen effectbeoordeling. Tabel 8 Effectbeoordeling aspect Oppervlaktewater tijdens de overgangsfase