11 01 Daling en Verschuiving Veendam door Zoutwinning

De daling en verschuiving van Veendam door de zoutwinning Prof. dr. ir. Stefan van Baars Het bedrijf Nedmag wint in Veendam magnesiumchloride (magnesiumzout) en schrijft op hun website dat dit zout zich bevindt in een unieke zoutlaag, zo’n 2000 meter onder de grond. Deze zoutlaag is het restant van een oerzee vol mineralen en zouten: de Zechsteinzee. Deze zoutlaag bevat magnesiumzout van het zuiverste soort. Daardoor is Nedmag in staat om zeer hoogwaardige producten te produceren voor talloze toepassingen. Er zijn 13 bronnen bij de dorpen Tripscompagnie en Borgercompagnie, ten westen van Veendam. Daarnaast is er ook het bedrijf Nobian dat ten oosten van Veendam, bij Zuidwending, op 500 tot 1600 meter diepte, steenzout wint via cavernes (ondergrondse holtes). Het zout wordt gewonnen door middel van oplosmijnbouw, waarbij water in zoutlagen wordt geïnjecteerd en de resulterende pekel wordt opgepompt. De cavernes in Zuidwending zijn cilindrisch en zeer groot (tot 1000 meter hoog en circa 100 meter in diameter). Nobian wint sinds 1957 ook steenzout bij Heiligerlee/Winschoten via ondergrondse cavernes, wat pekel levert voor de chloorproductie in Delfzijl. De winning in dit gebied loopt tot 2035, maar veroorzaakt zorgen over bodemdaling en kleine aardbevingen. Alle drie de locaties zijn ook eenvoudig op te sporen met satellieten.

Sinds een paar decennia bestaat er immers een techniek genaamd: Radar Inferometrie. Hiermee worden radargolven vanuit satellieten naar de aarde gestuurd, waarbij de toevallig terugkaatsende radargolven weer worden opgevangen door de satelliet. Door te meten hoeveel de ontvangen radargolf in fase verschoven is ten opzichte van de verstuurde radargolf, en deze verschuiving in de tijd te meten, kan men, doordat de golflengte van de radargolf bekend is, de zettingen in de tijd volgen van alle objecten die toevallig die radargolf reflecteren. Natuur reflecteert maar weinig de radargolven, maar harde objecten vaak wel. In figuur 1 staan gekleurde vlakjes. Groen staat voor weinig zakking, rood voor 4 mm per jaar zakking of meer, en geel en oranje zitten daar tussen in. Het rode gebied rechtsboven is de locatie bij Heiligerlee/Winschoten. Het grote rode vlak is de locatie van Nedmag ten westen van Veendam en het kleine rode gebiedje daar rechts van is de winning van Zuidwending ten oosten van Veendam.

Figuur 1 Radar-inferometrie: Gebieden met daling bij Veendam en Windschoten 1

Figuur 2. Reflectiepunten, boven: klimmende satelliet (ASC), onder: dalende satelliet (DSC). Als verder wordt ingezoomd, dan wordt ieder resultaat van iedere reflectiepunt zichtbaar, zie figuur 2. De satellieten draaien om de aarde van Zuidpool tot Noordpool (klimmend) en aan de andere kant van de aarde weer omlaag (afdalen). Door steeds een klein beetje op te schuiven komt de hele aarde aan bod en komt de éne week een klimmende satelliet voorbij en de andere week een afdalende. Normaliter geven beide dezelfde resultaten, zoals ook enigszins te zien is voor de los in het veld liggende (hier rode) winputten, maar bij het vierkante hoogspanningsstation aan de zoutweg, rechts daarvan, lijkt dit mis te gaan.

Figuur 3 Fout gemeten daling van het hoogspanningsstation (afdalende satelliet) De klimmende satellieten tonen een zetting van 1,9 mm per jaar, terwijl de afdalende satellieten een zetting van 4,7 mm per jaar laten zien. Dit komt omdat een satelliet niet 2

loodrecht omlaag registreert, maar onder een invalshoek van 38 graden opzij. Een klimmende satelliet kijkt naar het oosten, een dalende satelliet naar het westen. In de berekening van de zetting wordt aangenomen dat er geen bodemverschuiving is naar het Westen, maar die beweging is er in dit geval dus wel. Door deze “fout” te corrigeren wordt voor het hoogspanningsstation de werkelijke daling gevonden van ½(1,9+4,7) = 3,3 mm/j. De “fout” van (4,7-3,3) = (3,3-1,9) = 1,4 mm/j kan omgerekend worden tot een verschuiving in westelijke richting, en dus richting de zoutwinning, van 1,4/tan(38°) = 1,8 mm/jaar.

Foto 4 Brandweerkazerne, boven: klimmende satelliet (ASC), onder: dalende satelliet (DSC). Voor de omgeving van de brandweerkazerne in Veendam meet een klimmende satelliet een daling van 0,5 mm/jaar en een afdalende satelliet 12,7 mm/jaar. Door deze “fout” te corrigeren wordt voor Veendam de werkelijke daling gevonden van ½(0,5+12,7) = 6,6 mm/j. De “fout” van (12,7-6,6) = (6,6-0,5) = 6,1 mm/j kan omgerekend worden tot een verschuiving in westelijke richting, en dus richting de zoutwinning, van 6,1/tan(38°) = 7,8 mm/jaar. Dit betekent dat Veendam bijna 7 mm per jaar daalt en 8 mm per jaar naar het Westen verschuift, dus richting zoutwinning. Het is daarom vreemd dat wel over de daling door de zoutwinning wordt gesproken, maar nooit over de grote verschuiving van Veendam.

3