5.1 Review onderzoek granuliet over de Maas (deel1-2)
Tekst van het document
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
27 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Afbeelding 5.5 Ver(on)dieping Midden en oostelijk deel Westplas 22-09-2020 t.o.v. 14-10-2019 (in meters, een positief getal betekent een verondieping in de betreffende periode) Toelichting In de beschouwde periode heeft uitsluitend in het oostelijk deel van de Westplas verondieping met granuliet plaatsgevonden. In de periode tussen 30 juni en 22 september 2020 is een onderwaterdam opgespoten met gebiedseigen bodemmateriaal. In laatstgenoemde periode is zand gedeponeerd in het uiterst oostelijk deel van de Westplas. Dit ten behoeve van de hier gerealiseerde afdeklaag. Hierdoor konden met de boot op 22 september 2020 binnen het uiterst oostelijk deel van de Westplas geen metingen worden verricht. Dit verklaart waarom in het uiterst oostelijk deel van de Westplas in de afbeelding geen verondieping wordt getoond. Door Over de Maas CV worden met een GPS-systeem de loslocaties in de plas geregistreerd. Over de periode week 11 t/m 13 van 2020 en week 21 t/m 38 (juni t/m eind september) van 2020 heeft deze techniek om technische redenen niet gefunctioneerd. Uit navraag bij Over de Maas CV bevonden de loslocaties begin juni 2020 zich in de nabijheid van de loslocaties in mei 2020. Daarna zijn de posities van de loslocaties opgeschoven naar de loslocaties van oktober/november 2020.
De afbeeldingen 5.4 en 5.5 bevestigen de verondieping aan de oostzijde van de Westplas in de periode dat onder andere granuliet is toegepast. De pakketdikte van de verondieping over deze periode varieert sterk. Ten oosten van de opgespoten onderwaterdam varieert de pakketdikte van minder dan een meter tot plaatselijk meer dan 12 meter in de diepere delen van de plas. Uit de reconstructie volgt dat de verondieping aan de randen van dit deel van de plas geringer is omdat de aanvangsdiepte ook geringer is. Op sommige plaatsen zal geen granuliet aanwezig zijn. De oppervlakte van het oostelijk deel van de Westplas (ten oosten van de opgespoten onderwaterdam) wordt berekend op circa 17,5 hectare. In de beschouwde periode is in dit deel van de Westplas ca. 700.000 m3 granuliet en overige grond en baggerspecie toegepast (zie afbeelding 5.3). Dit komt overeen met een gemiddelde pakketdikte van 4 meter. Hiervan is ongeveer de helft granuliet en de andere helft betreft overige externe grond en baggerspecie. De gekleurde bolletjes in afbeelding 5.5 duiden de locaties van het losponton. In algemene zin zal de verondieping vanaf deze bolletjes richting het diepste punt van de plas toenemen. Dit is herkenbaar in de afbeelding. Ook de gelaagdheid en afwisseling van granuliet en grond/bagger zal naar het midden van de plas toenemen.
Ter plaatse van en in de directe omgeving van de loslocaties en met name bij de groene bolletjes (november en december 2019) worden aaneengesloten lagen granuliet in het bodemprofiel verwacht. Uit informatie van Over de Maas CV volgt dat het losponton regelmatig is verplaatst in de periode dat granuliet en overige grond en baggerspecie is toegepast (vanaf de rand van de plas naar binnen).
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
28 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
5.3.3
Controle lokalisering granuliet Westplas
Als onderdeel van de controlemetingen is ook een pilot uitgevoerd met een akoestische meettechniek (SBP). De verkregen informatie van de profielopbouw van de waterbodem bleek te beperkt en is niet verder gebruikt. De rapportage van de pilot SBP is voor de volledigheid opgenomen in bijlage G van het bijlagenrapport.
Waterbodemonderzoek In januari 2021 is in opdracht van Arcadis een waterbodemonderzoek uitgevoerd in het oostelijk deel van de Westplas. In het onderzoek zijn vanaf een schip mechanische boringen geplaatst tot een diepte van ca. 3 meter in de waterbodem. Het doel van dit onderzoek is om steekproefsgewijs de aangeleverde reconstructiegegevens te controleren, en om het verwachte gelaagde aanvulpatroon van toegepaste grondstromen in het oostelijk deel van de Westplas te bevestigen. Daartoe is op drie deellocaties een onderverdeling van raaien met boringen gepland: • (ZO) – verwachting: aantreffen aaneengesloten (dikke) lagen granuliet (boring 101 t/m 108); • (NO) – verwachting: aantreffen afwisselende (dunne) lagen granuliet en grond en/of baggerspecie (201 t/m 205); • (OO) – verwachting: afdeklaag met daaronder afwisselende (dunne) lagen granuliet en grond en/of baggerspecie (boring 301 t/m 303). In afbeelding 5.6 zijn links de diverse verrichte boringen binnen de deellocaties (ZO) en (OO) weergegeven. Rechts in de afbeelding zijn de boringen in het profiel B – B’ opgenomen. Uit de boringen volgt dat onder de waterkolom in het bodemprofiel, aaneengesloten lagen granuliet worden aangetroffen. In boring 103 is op het granuliet een dunne slib- en zandlaag aangetroffen.
In de boringen 104 t/m 106 en 108 (dieper in de plas en verder van de loslocaties) volgt meer afwisseling in bodemlagen van granuliet en/of slib en zand. In de boringen 301 t/m 303 binnen deellocatie (OO) is onder de waterkolom in het bodemprofiel een aaneengesloten zandpakket met een dikte van minimaal 3 meter aanwezig. De boorprofielen binnen de deellocaties (ZO) en (OO) bevestigen de verwachting op basis van de door Over de Maas beschikbaar gestelde reconstructiegegevens.
Afbeelding 5.6 Links, controleboringen deellocatie ZO en OO Westplas inclusief loslocaties granuliet, rechts profielen boringen raai B – B’
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
29 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
In afbeelding 5.7 zijn links de diverse verrichte boringen binnen de deellocatie (NO) weergegeven. Rechts in de afbeelding zijn de boringen in het profiel C – C’ opgenomen. Uit de boringen volgt dat onder de waterkolom in het bodemprofiel, zand, zand met brokken granuliet, (dunne) lagen granuliet en klei worden aangetroffen. De boorprofielen bevestigen het patroon van afwisselende bodemlagen als gevolg van het lossen van granuliet en overige grond en baggerspecie vanaf hetzelfde losponton. Het profiel in de waterbodem stemt overeen met de door Over de Maas beschikbaar gestelde reconstructiegegevens.
Afbeelding 5.7 Links, controleboringen deellocatie NO Westplas inclusief loslocaties granuliet, rechts profielen boringen raai C – C’
5.4
Conclusies reconstructie granuliet
Op basis van de hoeveelheden registratie, GPS-data van de loslocaties en de peilresultaten van de Over de Maas CV is een beeld gevormd van de verondiepingen. De verwachte aanwezigheid van lagen granuliet is vervolgens steeksproefsgewijs getoetst met een gericht aantal boringen in de Waterbodem. De resulterende bevindingen komen overeen met de informatie van Over de Maas CV. In de Westplas is granuliet toegepast aan de oostzijde van de opgespoten onderwaterdam, waarbij de toegepaste dikte varieert van minder dan een meter aan de randen, tot plaatselijk meer dan 12 m. Er is sprake van een afwisseling van veelal dunne lagen granuliet, andere grond en baggerspecie, tot dikke aaneengesloten lagen granuliet. In de Moleneindse Waard varieert de totale aangebrachte pakketdikte sterk, van minder dan een meter tot maximaal ca.12 meter. Binnen dit pakket bevinden zich lagen granuliet. Verdere details ontbreken. Op basis van reconstructiegegevens kan binnen dit pakket geen eenduidige toepassingslocatie van granuliet worden herleid.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
30 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
6
MILIEUHYGIËNISCHE KWALITEIT GRANULIET
6.1
Inleiding
Bij de beoordeling van de milieuhygiënische kwaliteit van granuliet zijn de volgende gegevens betrokken: 1. Controle resultaten kwaliteitsbewaking granuliet. 2. Beunschipbemonsteringen (partijkeuringen) voorafgaand aan toepassing in Over de Maas. 3. Resultaten boringen in de waterbodem van de Westplas en landtongen Moleneindse Waard. 4. Analyse van de gebruikte flocculant. Onderdeel 1 heeft betrekking op bemonsteringen door GIB zelf. De onderdelen 2, 3 en 4 zijn onafhankelijk uitgevoerd in opdracht van Arcadis. Voor onderdeel 2 is tevens gebruik gemaakt van bemonsteringen die in opdracht van Rijkswaterstaat zijn uitgevoerd. Daarnaast heeft GIB ook duploanalyses laten verrichten op deze bemonsteringen. Deze analyses zijn ook in de beoordeling betrokken. Eventuele relevante verschillen in de kwaliteit van granuliet zijn beschouwd over de periode dat toepassing hiervan binnen Over de Maas heeft plaatsgevonden. Tot slot heeft ook een onafhankelijke analyse van de flocculant plaatsgevonden.
6.2
Controle resultaten kwaliteitsbewaking granuliet
Bij de beoordeling van de resultaten van de periodiek door GIB verrichte kwaliteitscontrole van de productiestroom van granuliet is ook de externe kwaliteitsbewaking van belang. Daarom zijn behalve de resultaten ook de toelatingsaudit en periodieke auditverslagen van de erkende certificeringsinstelling op dit productcertificaat gecontroleerd. Daar gaan we eerst op in.
6.2.1
Externe kwaliteitsbewaking (audits certificeringsinstelling)
Op 17 augustus 2009 heeft Intron Certificatie een toelatingsaudit uitgevoerd gebaseerd op de BRL 9321. Dit is vastgelegd in een door GIB beschikbaar gesteld verslag van de toelatingsaudit IZG-035/1 NL BSB productiecertificaat industriezand en (gebroken) industriegrind met projectnummer C014800, augustus 2009. Door Intron Certificatie is geconstateerd dat het kwaliteitssysteem van GIB in voldoende mate is gedocumenteerd en daarmee voldoet aan de eisen van BRL 9321. Daarmee beschikt GIB voor granuliet sinds 2009 over een NL BSB productcertificaat industriezand en (gebroken) industriegrind. Op basis van het productcertificaat in relatie tot voornoemde BRL voldoet het granuliet aan de milieuhygiënische kwaliteit “Achtergrondwaarden 1” (klasse AW). Het certificaat heeft betrekking op het product granuliet voor de wingebieden Bremanger, Noorwegen en Glensanda (Schotland). Op 19 maart 2015 is door Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving met een beschikking erkenning aan GIB verleend, voor de werkzaamheid produceren van bouwstoffen, grond of baggerspecie voor de beoordelingsrichtlijn (BRL) 9321. Dit met ingangsdatum 20 maart 2015 voor onbepaalde tijd.
Analyseprogramma In het auditverslag van de toelatingsaudit is een opsomming opgenomen van de periodiek door de producent te analyseren stoffen: • Lutum en organische stof. • Zware metalen (barium, cadmium, kobalt, koper, kwik, lood, molybdeen, nikkel, zink). • Minerale olie. • PCB (polychloorbifenylen). • PAK (Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen). • Chloride.
1 Achtergrondwaarden: deze zijn vastgesteld op basis van de gehalten aan stoffen zoals die voorkomen in de bodem van natuur- en
landbouwgronden in Nederland die niet zijn belast door lokale verontreinigingsbronnen.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
31 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Periodieke audits en verslagen Voor de instandhouding van voornoemd productcertificaat worden door de certificatie instelling (SGS INTRON) periodieke audits uitgevoerd met een frequentie van (ca.) 1x per kwartaal. De beoordeling door de certificeringsinstelling is gebaseerd op de BRL 9321. Op basis van de conclusies in voornoemde auditverslagen is door SGS INTRON afgeleid dat GIB in de beoordeelde periode voldoet aan de in de BRL 9321 gestelde eisen. In deze periode is een positief advies gegeven voor het handhaven van het certificaat. Er heeft voor de certificeringsinstelling geen aanleiding bestaan het auditprogramma te wijzigen. Arcadis heeft de periodieke auditverslagen van SGS INTRON over de periode 2016 en 2019-2020 bij GIB opgevraagd en gecontroleerd. In bijlage C van het bijlagenrapport is een overzicht uitgewerkt met tekortkomingen die SGS INTRON heeft vastgesteld. Uit de periodieke auditverslagen wordt afgeleid dat de tekortkomingen (non-conformiteit) en getroffen corrigerende maatregelen uitsluitend organisatorisch of administratief van aard zijn. De tekortkomingen die zijn vastgesteld geven geen aanleiding te concluderen dat de kwaliteit van de productiestroom granuliet niet in overeenstemming is met de kwaliteit zoals vastgelegd op het productcertificaat.
6.2.2
Interne kwaliteitsbewaking GIB
De certificaathouder (GIB) is verantwoordelijk voor de uitvoering van de kwaliteitszorg. De frequentie van deze controles wordt namens GIB vastgelegd in een overzicht. Betreffend overzicht is een (standaard) beoordelingsaspect in de toetsingslijst van de certificeringsinstelling (SGS INTRON). Door GIB is op basis van voornoemde auditverslagen van 2016 een keuringsfrequentie van 1x/kwartaal gehanteerd. In de periode 2019-2020 is een frequentie van onderzoek van 1x/maand gehanteerd. Hiervoor wordt dagelijks door GIB een monster genomen van het verse uitgeperste materiaal, alvorens het in depot op het buitenterrein wordt opgeslagen. De dagelijkse monsters worden samengevoegd tot een verzamelmonster van een maandproductie.
Analyseprogramma en resultaten Het laboratoriumonderzoek naar de milieuhygiënische samenstelling van granuliet wordt uitgevoerd op de stoffen zoals in § 6.2.1 voorgeschreven. Toetsing van de analyseresultaten is door GIB uitbesteed aan DIBEC Milieutechnisch Advies. Door GIB zijn de analysecertificaten en door DIBEC verrichte toetsingen (gehalten gecorrigeerd voor een standaard bodem) over voornoemde beoordeelde periode aangeleverd. Uit de toetsingsresultaten van de aangeleverde reeks verzamelmonsters van de productiestroom granuliet volgt een constante kwaliteit. Het toetsingsresultaat kwaliteitsklasse achtergrondwaarde (AW) wordt in alle verzamelmonsters bevestigd. In tabel 6.1 is voor de perioden 2015/2016 (maart, april 2015 en januari t/m maart 2016) en 2019/2020 (december 2018 t/m augustus 2020) een overzicht uitgewerkt van gemiddelde gemeten concentraties (samenstelling) en spreiding van de onderzochte stoffen in de productiestroom granuliet. De gemiddelde gehalten over de periode 2015/2016 in vergelijking met de periode 2019/2020 liggen dicht bij elkaar. Met uitzondering van barium wordt voor de diverse stoffen in absolute zin, een betrekkelijk geringe spreiding tussen de verzamelmonsters afgeleid. Het toetsingsresultaat kwaliteitsklasse achtergrondwaarde (AW) wijst erop dat de gemeten gehalten van de onderzochte stoffen in absolute zin laag zijn.
In diverse verzamelmonsters van het granuliet overschrijdt het gemeten en/of het naar standaardbodem gecorrigeerde gehalte de waarde die voorheen werd gehanteerd als interventiewaarde voor barium. De normen voor barium in de Regeling bodemkwaliteit zijn echter ingetrokken. De reden hiervoor is dat de (voormalige) interventiewaarde in veel gevallen lager is dan de gehalten die van nature in de bodem worden aangetroffen. Alleen indien sprake is van verhoogde bariumgehalten ten opzichte van de natuurlijke achtergrondwaarde als gevolg van een antropogene bron, kan dit gehalte worden beoordeeld op basis van de (voormalige) interventiewaarde voor barium van 625 mg/kg ds. Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
32 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Uit het productieproces (zie §2.2) volgt dat barium niet wordt toegevoegd. Als gevolg van het intrekken van de toetsingsnormen voor barium is deze stof niet van invloed op voornoemd toetsingsresultaat. De gehalten barium in het granuliet hebben een natuurlijke oorsprong. De oorzaak van de spreiding van gehalten barium in het granuliet is niet nader onderzocht. De verwachting is dat de spreiding in hoofdzaak gelegen is in de gesteenten uit één of beide winningslocaties (groeven). Uit de door GIB beschikbaar gestelde productiegegevens wordt de afgelopen 5 jaar gemiddeld een constante verhouding in de verwerking van beide gesteenten op jaarbasis afgeleid (+/- 4%). Binnen productiedagen kunnen afhankelijk van de in te zetten breek- en zeefinstallaties hier verschillen in optreden. Tabel 6.1 Gemiddelde en min-max gehalten stoffen granuliet productiestroom 2015/2016 en 2019/2020 Stoffen (samenstelling)
productiestroom 2015/2016 gemiddelde [mg/kg ds]
productiestroom 2019/2020 gemiddelde [mg/kg ds]
productiestroom 2015/2016 min-max [mg/kg ds]
productiestroom 2019/2020 min-max [mg/kg ds]
Droge stof (gew.-%)
82
88
76-96
78-97
Organische stof (% vd DS)
0.4
0.2
0.3-0.4
0.1-0.8
Lutum (% vd DS)
15
12
13-17
31)-16
pH-CaCl2 (-)
8.0
7.9
7.7-8.2
7.3-8.3
Barium
540
498
320-820
921)-1200
Cadmium
0.13
<d
0.12-0.18
-
Kobalt
10.5
8.2
8.1-13.0
7.3-8.9
Koper
8.0
8.1
7.7-9.2
7.1-9.0
Kwik
<d
<d
-
-
Lood
12
12
11-13
11-13
Molybdeen
<d
0.4
-
0.35-0.59
Nikkel
26
25
23-28
18-27
Zink
59
49
50-75
41-57
<d
0.07
-
-
<d
<d
-
-
21
19
14-30
14-30
37
59
18-56
7-110
Metalen
PAK PAK (10 van VROM) PCB Som PCB (7) Minerale olie Minerale olie (C10-C40) Overige chloride
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
33 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Toelichting bij tabel 6.1 • • • • • • • •
•
De periode 2015/2016 betreft een gemiddelde over 5 verzamelmonsters De periode 2019/2020 betreft een gemiddelde over 20 verzamelmonsters Wanneer in een meetreeks sprake is van meetwaarden boven en onder de detectielimiet is voor de meetwaarden onder de detectielimiet een rekenwaarde gehanteerd van 0.7*detectielimiet De weergegeven concentraties betreffen gemeten concentraties in mg/kg ds (niet gecorrigeerd voor een standaardbodem) <d: kleiner dan de detectielimiet DS: droge stof -: niet van toepassing 1) Uit informatie van GIB d.d. 25 november 2020 volgt dat het monster met een laag lutum- (3%) en bariumgehalte (92 mg/kg ds) vrijwel zeker geen granuliet betreft, maar microzand. GIB heeft navraag gedaan bij het betreffende laboratorium, maar dit bleek niet meer te achterhalen, omdat het monster niet meer in opslag aanwezig was. De analyses zijn door partijen bij verschillende laboratoria weggezet. Voor sommige stoffen worden door de laboratoria verschillende detectiegrenzen gehanteerd.
Behalve de stoffen in tabel 6.1 zijn in opdracht van GIB de parameters PFAS (PFOS en PFOA) en acrylamide enkele malen onderzocht (zorgplicht) in bemonsteringen van de productiestroom granuliet en duplomonsters van beunschepen (zie §6.3). In relatie tot acrylamide is daarnaast onderzoek verricht naar samenstelling en uitloging (schudproeven). In het onderzoek naar acrylamide zijn behalve vers ontwaterd granuliet ook oudere monsters uit voorraad betrokken. Uit de analyseresultaten volgt dat deze stoffen niet zijn aangetoond (gehalten beneden de detectielimiet).
6.3
Beunschipbemonsteringen granuliet
Verificatieonderzoeken Geonius In de periode van 31-10-2019 t/m 24-09-2020 zijn in opdracht van Rijkswaterstaat vijf verificatieonderzoeken verricht op beunschepen met granuliet dat is toegepast in de Westplas (Over de Maas). Dit in haar rol als handhaver in het kader van het Besluit bodemkwaliteit. De verificatieonderzoeken (partijkeuringen) zijn uitgevoerd door een daarvoor erkende en onafhankelijke bodemintermediair gebaseerd op BRL SIKB 1000 en het daarbij behorend protocol 1001.
Partijkeuringen AT Milieu Advies In het kader van dit review-onderzoek is de hierboven genoemde reeks van 5 verificatieonderzoeken op de beunschepen uitgebreid. In de periode van 21-10-2020 t/m 6-11-2020 zijn in opdracht van Arcadis hiervoor drie partijkeuringen verricht naar het granuliet in beunschepen, voordat het is toegepast in de Westplas. Ook deze partijkeuringen zijn uitgevoerd door een daarvoor erkende en onafhankelijke bodemintermediair volgens voornoemd protocol 1001. De rapportages van deze partijkeuringen zijn opgenomen in bijlage F.
Analyseprogramma en resultaten Van elk beunschip zijn twee mengmonsters van het granuliet samengesteld bestaande uit elk (minimaal) 50 grepen. Bij de partijkeuringen zijn door de bodemintermediair duplomonsters samengesteld. Deze monsters zijn overgedragen aan GIB, zodat zij deze duplomonsters tevens kunnen laten analyseren. De mengmonsters zijn geanalyseerd op de periodiek door de producent te analyseren stoffen (zie §6.2.1). Het granuliet in de beunschepen is door de bodemintermediairs aanvullend onderzocht op PFAS (PFOS en PFOA), antimoon, arseen, chroom, seleen, tin, vanadium, vluchtige aromaten, vluchtige gechloreerde koolwaterstoffen, chloorbenzenen, organochloorbestrijdingsmiddelen, pentachloorfenol, sulfaat, bromide, alkylfenolen & cresolen, acrylamide en acrylonitril. Om de genoemde vluchtige verbindingen te onderzoeken zijn steekbussen van het granuliet genomen. Uit de rapportage van de partijkeuringen wordt afgeleid dat zintuiglijk geen bijmenging van bodemvreemde bestanddelen in het granuliet zijn waargenomen. Ook zijn geen stukjes plastic of asbestverdacht materiaal aangetroffen.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
34 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Uit de conclusie van alle acht verrichte beunschipbemonsteringen volgt dat het granuliet voldoet aan kwaliteitsklasse achtergrondwaarde (AW). Er is geen acrylamide en acrylonitril aangetoond (gehalten beneden de detectielimiet). In tabel 6.2 is een overzicht uitgewerkt van de gemiddelde gemeten concentraties (samenstelling) en spreiding in concentraties van de onderzochte stoffen van het granuliet. Hierbij zijn de resultaten van de beunschipbemonsteringen (2019/2020) vergeleken met de verzamelmonsters van de productiestroom granuliet door GIB (2019/2020). Van de beunschipbemonsteringen zijn alle acht partijkeuringen betrokken, inclusief de resultaten van de duplomonsters die in opdracht van GIB zijn onderzocht. Van de beunschipbemonsteringen beperkt het overzicht in tabel 6.2 zich tot de stoffen die in één of meerdere partijkeuringen tot boven de detectiegrens zijn vastgesteld. Dit betekent dat de overige onderzochte stoffen in gehalten beneden de detectielimiet zijn vastgesteld. Bij een toetsingsresultaat kwaliteitsklasse Achtergrondwaarde (AW) zijn de gehalten van de onderzochte stoffen in absolute zin laag ten opzichte van de toetsingswaarden. Uit tabel 6.2 volgt dat de gemiddelde gehalten van de beunschipbemonsteringen in 2019/2020 in vergelijking met steekproeven van de productiestroom 2019/2020 dicht bij elkaar liggen.
De (geringe) spreiding geeft aan dat er geen relevant verschil is tussen de gehalten in beunschipbemonsteringen en de verzamelmonsters van de productiestroom granuliet. De gehalten barium van de beunschipbemonsteringen laten net als bij de verzamelmonsters van de productiestroom een grotere spreiding zien. De spreiding in gemeten concentraties barium binnen de afzonderlijk bemonsterde beunschepen is geringer. Tabel 6.2 Gemiddelde en min-max gehalten stoffen granuliet beunschepen en productiestroom 2019/2020 Stoffen (samenstelling)
Beunschepen 2019/2020 gemiddelde [mg/kg ds]
Productiestroom 2019/2020 gemiddelde [mg/kg ds]
Beunschepen 2019/2020 min-max [mg/kg ds]
Productiestroom 2019/2020 min-max [mg/kg ds]
Droge stof (gew.-%)
79
88
75-82
78-97
Organische stof (% vd DS)
0.4
0.2
0.1-0.7
0.1-0.8
Lutum (% vd DS)
13
12
7-16
31)-16
pH-CaCl2 (-)
8.0
7.9
7.3-8.2
7.3-8.3
Arseen
2.7
ng
2.7-3.8
ng
chroom
36
ng
31-42
ng
Tin
1.1
ng
1.0-1.6
ng
vanadium
28
ng
23-38
ng
Barium
598
498
400-980
921)-1200
Cadmium
<d
<d
-
-
Kobalt
8.3
8.2
7.6-9.0
7.3-8.9
Koper
8.1
8.1
6.4-10
7.1-9.0
Kwik
<d
<d
-
-
Metalen
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
35 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Beunschepen 2019/2020 gemiddelde [mg/kg ds]
Productiestroom 2019/2020 gemiddelde [mg/kg ds]
Beunschepen 2019/2020 min-max [mg/kg ds]
Productiestroom 2019/2020 min-max [mg/kg ds]
Lood
10
12
10-13
11-13
Molybdeen
0.5
0.4
0.4-1.0
0.4-0.6
Nikkel
25
25
21-29
18-27
Zink
50
49
46-57
41-57
<d
0.07
-
-
<d
<d
-
-
21
19
14-40
14-30
Chloride
61
59
45-98
7-110
Sulfaat
94
ng
59-142
ng
Stoffen (samenstelling)
PAK PAK (10 van VROM) PCB Som PCB (7) Minerale olie Minerale olie (C10-C40) Overige
Toelichting bij tabel 6.2 • • • • • •
• • •
Beunschipbemonsteringen (aantal meetwaarden varieert tussen 9 en 25 en is stofafhankelijk in verband met duplobemonsteringen met ander stoffenpakket) Wanneer in een meetreeks sprake is van meetwaarden boven en onder de detectielimiet is voor de meetwaarden onder de detectielimiet een rekenwaarde gehanteerd van 0.7*detectielimiet De weergegeven concentraties betreffen gemeten concentraties in mg/kg ds (niet gecorrigeerd voor een standaardbodem) <d: kleiner dan de detectielimiet -: niet van toepassing 1) Uit informatie van GIB d.d. 25 november 2020 volgt dat het monster met een laag lutum- (3%) en bariumgehalte (92 mg/kg ds) vrijwel zeker geen granuliet betreft, maar microzand. GIB heeft navraag gedaan bij het betreffende laboratorium, maar dit bleek niet meer te achterhalen, omdat het monster niet meer in opslag aanwezig was. De analyses zijn door partijen bij verschillende laboratoria weggezet. Voor sommige stoffen worden door de laboratoria verschillende detectiegrenzen gehanteerd DS: droge stof ng: niet geanalyseerd
6.4
Boringen waterbodem Westplas en landtongen Moleneindse Waard
6.4.1
Monstername, selectie en analyseprogramma granuliet
In januari 2021 heeft Arcadis een waterbodemonderzoek uitgevoerd in de Westplas en zijn boringen geplaatst op de landtongen van de Moleneindse Waard. In de Westplas zijn vanaf een schip mechanische boringen geplaatst tot een diepte van ca. 3 meter in de waterbodem. De boortechniek die is ingezet resulteert in ongeroerde monsters van de waterbodem. De opzet en resultaten van dit waterbodemonderzoek zijn opgenomen in bijlage H van het bijlagenrapport. Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
36 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Op de landtongen van de Moleneindse Waard zijn drie boringen (101 t/m 103) geplaatst. De boringen zijn geplaatst in de verondieping aan de zuidoostzijde van deze plas. Bij de verondieping in 2016 is granuliet toegepast. De boringen zijn vanaf maaiveld doorgezet tot een diepte van circa 12 meter, waarbij ongeroerde monsters van het bodemmateriaal zijn genomen. De resultaten van het onderzoek naar deze landtongen zijn opgenomen in bijlage J van het bijlagenrapport.
Doel Het onderzoek aan monsters van waterbodem en landboringen heeft meerdere doelen: 1. Controle van de reconstructiegegevens waar granuliet is toegepast. Dit is behandeld in hoofdstuk 5. 2. Controle van de milieuhygiënische kwaliteit van granuliet na toepassing in de waterbodem, inclusief het constateren van eventuele wijzigingen. 3. Controle van de milieuhygiënische kwaliteit van granuliet geruime tijd na toepassing (Moleneindse Waard). Treden mogelijk afbraakprocessen op?
Zintuiglijke identificatie en selectie monsters Om de milieuhygiënische kwaliteit van het granuliet in de genomen monsters te beoordelen is het noodzakelijk om het granuliet eenduidig te identificeren en isoleren van de overige toegepaste grondstromen. Volledige isolatie van granuliet is niet mogelijk. De samenstelling van granuliet kan in meer of mindere mate beïnvloed zijn door het achtereenvolgens toepassen van andere grondstromen en vervolgens het wegvloeien langs hellingen naar diepere delen in de plas. Dit geldt voor zowel de Westplas als de Moleneindse Waard. Op basis van zintuiglijke kenmerken als kleur, textuur en consistentie is het granuliet in de boorprofielen van zowel waterbodem (Westplas) als in een boring op één van de landtongen (Moleneindse Waard) teruggevonden en duidelijk onderscheiden van zand en/of slib en klei. Voor de Westplas is dit uitgewerkt in enkele profielen in hoofdstuk 5 “Waar is granuliet toegepast?”. In de Moleneindse Waard is in boring 103 op de meest oostelijke landtong in het bodemtraject van 10 tot 12 meter een aaneengesloten laag granuliet herkend. In de andere twee boringen is geen granuliet herkend. Ter ondersteuning van de zintuiglijke identificatie zijn foto’s gemaakt van het bodemmateriaal in de boorprofielen (zie afbeelding 6.1 en 6.2).
De zintuiglijke identificatie is vervolgens getoetst in het laboratorium met de analyse op onder andere korrelgrootte verdeling.
Analyseprogramma Westplas Voor de nadere identificatie van de zintuiglijk als granuliet aangeduide monster en vervolgens de milieuhygiënische beoordeling is het volgende analyseprogramma gehanteerd: • 40x zeefkromme analyse: het percentage minerale delen (verdeeld over diverse fracties) van de monsters is vastgesteld. • 40x standaard C2-waterbodempakket: dezelfde selectie monsters is geanalyseerd op zware metalen, minerale olie, PAK, PCB, organochloorbestrijdingsmiddelen (OCB), chloorbenzenen en pentachloorfenol. • 30x analyse op acrylamide.
Moleneindse Waard • • •
5x zeefkromme analyse: het percentage minerale delen (verdeeld over diverse fracties) van de monsters is vastgesteld. 2x dezelfde selectie monsters met analyse op zware metalen, minerale olie, PAK, PCB. 1x analyse op acrylamide (op dit monster is tevens een schudtest uitgevoerd, zie hoofdstuk 8).
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
37 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
6.4.2
Beoordeling fysische eigenschappen (is het granuliet?)
Westplas In afbeelding 6.1 zijn de resultaten van de korrelgrootteverdeling (percentage minerale delen onderverdeeld naar fracties) weergegeven van de monsters die als granuliet zijn herkend in aaneengesloten lagen. Ter vergelijking zijn in afbeelding 6.1 tevens de korrelgrootteverdelingen van het bemonsterde granuliet van 3 beunschepen opgenomen (MMA, MMB en MMC). Afbeelding 6.1 Korrelgrootteverdelingen monsters herkend granuliet in aaneengesloten lagen (links), profiel boring 101 (rechts)
Een selectie van de monsters die in het bodemprofiel herkend zijn als zand, slib of klei zijn ter controle van de identificatie van granuliet ook geanalyseerd op fractieverdeling (percentage minerale delen). In afbeelding 6.2 is de korrelgrootteverdeling van deze monsters weergegeven, waarbij de korrelgrootteverdelingen van het bemonsterde granuliet uit de beunschepen ter vergelijking is meegenomen.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
38 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Afbeelding 6.2 Korrelgrootteverdelingen monsters zand, slib, klei (links) profiel boring 205 (rechts)
Toelichting: korrelgrooteverdeling granuliet bemonsterd van beunschepen (s): monster hoofdbestanddeel zintuiglijk beoordeeld als slib (z): monster hoofdbestanddeel zintuiglijk beoordeeld als zand (k): monster hoofdbestandeel zintuiglijk beoordeeld als klei MMA: de fractieverdeling is nagenoeg gelijk aan MMB. De curvus liggen op elkaar. Hierdoor is MMA niet zichtbaar in de afbeelding.
Uit afbeelding 6.1 volgt dat de korrelgrootteverdeling van het granuliet dat in aaneengesloten lagen is herkend, sterk overeenkomt met de verdeling van het granuliet in de beunschepen. De spreiding in korrelverdeling binnen de individuele monsters uit betreffende boringen is gering. Uit afbeelding 6.2 volgt voor de monsters met hoofdbestanddeel zand-, slib- en klei, juist een duidelijk afwijkende korrelgrootte verdeling. Monster 204-5 (s) komt in de buurt bij granuliet maar buigt bij de grovere fracties af van de curve van granuliet.
Moleneindse Waard In afbeelding 6.3 zijn de resultaten van de korrelgrootteverdeling weergegeven van de monsters uit boring 103 (traject 10 tot 12 m) op de landtong van de Moleneindse Waard, In deze boring is zintuiglijk granuliet in een aaneengesloten laag herkend. Ter vergelijking zijn in deze afbeelding tevens de korrelgrootteverdelingen van het bemonsterde granuliet van 3 beunschepen opgenomen (MMA, MMB en MMC). Uit afbeelding 6.3 volgt dat de korrelgrootteverdeling van het granuliet uit beide monsters sterk overeenkomt met de verdeling van het granuliet in de beunschepen. De spreiding in korrelverdeling binnen de individuele monsters is gering en komt sterk overeen met de resultaten van de monsters zoals die ook in aaneengesloten lagen in de Westplas herkend en geïdentificeerd zijn (afbeelding 6.1).
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
39 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Afbeelding 6.3 Korrelgrootteverdelingen monsters herkend granuliet in aaneengesloten lagen boring 103
MMA: de fractieverdeling is nagenoeg gelijk aan MMB. De curvus liggen op elkaar. Hierdoor is MMA niet zichtbaar in de afbeelding.
Resumé beoordeling fysische identificatie en isolatie granuliet Uit de vergelijking van de korrelgrootteverdelingen van zowel Westplas als Moleneindse Waard wordt afgeleid dat aaneengesloten lagen granuliet in het veld goed kunnen worden geïdentificeerd op basis van zintuiglijke waarnemingen. Deze korrelgrootteverdelingen zijn vergelijkbaar met de verdeling van het granuliet in beunschepen. Een geringe beïnvloeding van fijne fracties uit andere, al dan niet parallel toegepaste grondstromen kan niet geheel worden uitgesloten in het open systeem dat een diepe plas is.
6.4.3
Milieuhygiënische beoordeling
Westplas De analyseresultaten van de waterbodemmonsters zijn getoetst aan de normwaarden voor toepassen van grond en baggerspecie in oppervlaktewater uit de Regeling bodemkwaliteit. Hieruit volgt de volgende kwalificering: • • • • •
Granulietmonsters (geïdentificeerd in aaneengesloten lagen): klasse AW (9x), klasse A (3x). Monsters met vermoedelijk dunne laagjes/brokstukken granuliet, maar fysisch niet als zodanig geïdentificeerd: klasse AW (4x). Slibmonsters (hoofdbestanddeel): klasse B (7x). Kleimonster (hoofdbestanddeel): klasse B (1x). Zandmonsters (hoofdbestanddeel): klasse AW (12x), klasse A (1x), klasse B (1x).
Voor alle monsters van het geïdentificeerde granuliet, het slib, klei- en zandmonsters in de Westplas geldt dat geen acrylamide is aangetoond (gehalte <0,01 mg/kg ds). De milieuhygiënische kwaliteit van het geïdentificeerde granuliet in de waterbodem wijkt niet in relevante mate af van de kwaliteit vastgesteld in de beunschepen en steekproeven van de productiestromen granuliet. De kwalificering klasse A in plaats van kwaliteit Achtergrondwaarde (AW) voor de geïdentificeerde monsters granuliet wordt in alle situaties veroorzaakt door het gehalte minerale olie. De gemeten concentratie minerale olie (C10-C40) in deze monsters is in absolute zin laag (46 – 50 mg/kg ds). Uit de resultaten van de beunschipbemonsteringen van het granuliet (zie tabel 6.3) is een gemiddelde concentratie minerale olie berekend van 21 mg/kg ds. Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
40 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Het in de waterbodem toegepaste granuliet kan niet volledig worden geïsoleerd van overige toegepaste grondstromen. Het is aannemelijk dat het gemeten gehalte minerale olie in het geïdentificeerde granuliet beïnvloed is door andere (parallel) toegepaste grondstromen. In tabel 6.3 is een overzicht uitgewerkt van de gemiddelde gemeten concentraties (samenstelling) en spreiding in concentraties van de onderzochte stoffen van de geïdentificeerde granulietmonsters. Deze tabel beperkt zich tot de stoffen die tot boven de detectiegrens zijn vastgesteld. Dit betekent dat de overige onderzochte stoffen in gehalten beneden de detectiegrenzen zijn vastgesteld. Uit tabel 6.3 volgt dat de gemiddelde gehalten van de geïdentificeerde granulietmonsters in de Westplas en de beunschipbemonsteringen dicht bij elkaar liggen. Door de (geringe) spreiding binnen de onderlinge steekproeven wordt geen verschil in relevante mate afgeleid. De spreiding in de gemeten gehalten barium binnen de diverse monsters past in het beeld van de spreiding in de bemonsteringen van de beunschepen. De beunschipbemonsteringen bestaan uit mengmonsters van minimaal 50 grepen. Hierdoor zullen gehalten uitmiddelen. Onderscheidend is dat met boringen in de Westplas, puntmonsters van het geïdentificeerd granuliet zijn onderzocht.
Op basis van de verzamelde meetreeks wordt geen eenduidig verschil in milieuhygiënische en/of fysische samenstelling van granuliet afgeleid. Bemonstering op puntniveau of op partijniveau maakt weinig verschil. Tabel 6.3 Gemiddelde en min-max gehalten stoffen granuliet beunschepen en waterbodem geïdentificeerd als granuliet in de Westplas Stoffen (samenstelling)
Beunschepen 2019/2020 gemiddelde [mg/kg ds]
Granuliet Westplas gemiddelde [mg/kg ds]
Beunschepen 2019/2020 min-max [mg/kg ds]
Granuliet Westplas min-max [mg/kg ds]
Droge stof (gew.-%)
79
77
75-82
73-80
Organische stof (% vd DS)
0.4
<d
0.1-0.7
-
Lutum (% vd DS)
13
18
7-16
16-19
pH-CaCl2 (-)
8.0
8.2
7.3-8.2
8.1-8.3
Arseen
2.7
ng
2.7-3.8
ng
chroom
36
ng
31-42
ng
Tin
1.1
ng
1.0-1.6
ng
vanadium
28
ng
23-38
ng
Titaan*
ng
1867
ng
1600-2200
Barium
598
408
400-980
250-770
Cadmium
<d
<d
-
-
Kobalt
8.3
9.1
7.6-9.0
7.4-9.9
Koper
8.1
8.1
6.4-10
6.0-10.0
Kwik
<d
<d
-
-
Lood
10
11
10-13
10-11
Metalen
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
41 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Stoffen (samenstelling)
Beunschepen 2019/2020 gemiddelde [mg/kg ds]
Granuliet Westplas gemiddelde [mg/kg ds]
Beunschepen 2019/2020 min-max [mg/kg ds]
Granuliet Westplas min-max [mg/kg ds]
Molybdeen
0.5
<d (1.5)
0.4-1.0
0
Nikkel
25
25
21-29
19-29
Zink
50
47
46-57
40-50
<d (0.14)
<d (0.35
-
-
<d
<d
-
-
21
31
14-40
25-50
61
ng
45-98
ng
PAK PAK (10 van VROM) PCB Som PCB (7) Minerale olie Minerale olie (C10-C40) Overige Chloride
Toelichting bij tabel 6.3 • Beunschipbemonsteringen (aantal meetwaarden varieert tussen 9 en 25 en is stofafhankelijk in verband met duplobemonsteringen met ander stoffenpakket). • Geïdentificeerde granulietmonsters Westplas (12 meetwaarden). • Wanneer in een meetreeks sprake is van meetwaarden boven en onder de detectielimiet is voor de meetwaarden onder de detectielimiet een rekenwaarde gehanteerd van 0.7*detectielimiet. • De weergegeven concentraties betreffen gemeten concentraties in mg/kg ds (niet gecorrigeerd voor een standaardbodem). • * Titaan: deze stof is niet genormeerd in bijlage B behorende bij hoofdstuk 4 van de Regeling bodemkwaliteit. Het RIVM hanteert in haar index van stoffen voor titaan een landelijke achtergrondconcentratie in grond en sediment van 3.465 mg/kg ds. • <d: kleiner dan de detectielimiet. • -: niet van toepassing • De analyses zijn door partijen bij verschillende laboratoria weggezet. Voor sommige stoffen worden door de laboratoria verschillende bepalingengrenzen gehanteerd. • DS: droge stof • ng: niet geanalyseerd.
Moleneindse Waard De analyseresultaten van beide monsters geïdentificeerd granuliet uit boring 103 (traject 10 tot 12 m) zijn getoetst aan de normwaarden voor toepassen van grond en baggerspecie in oppervlaktewater uit de Regeling bodemkwaliteit. Van het aaneengesloten granuliet uit boring 103 (ongeroerd monster 103-11; traject 10,3 - 10,7 m -mv.) is een analyse uitgevoerd op acrylamide. Het gehalte acrylamide ligt <detectielimiet van 0,01 mg/kg ds. Voor beide monsters volgt de kwalificering klasse AW. De milieuhygiënische kwaliteit van het geïdentificeerde granuliet in de Moleneindse Waard wijkt niet in relevante mate af van de kwaliteit vastgesteld in de beunschepen en steekproeven van de productiestromen granuliet.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
42 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
6.5
Analyse flocculant
Als laatste onderdeel van de beoordeling van granuliet is ook de flocculant die wordt gebruikt bij de productie van granuliet onderzocht. Twee flocculantmonsters van de flocculant P-1715 zijn verkregen via GIB en via Melspring (leverancier flocculant). Deze zijn in het laboratorium van SGS te Antwerpen geanalyseerd op de aanwezigheid van acrylamide (door middel van LC-MS), zie bijlage K. In de flocculant is 0,25 en 0,41 mg/kg acrylamide gemeten (gemiddeld 0,33 mg/kg). Dit is lager dan aangegeven door de producent (150 mg/kg) (Kemira, 2020). Vanwege het aanzienlijke verschil tussen de opgave en de analyse door SGS is dit aanvullend geverifieerd bij een ander laboratorium (RPS). Bij deze analyse is geen acrylamide aangetoond boven de detectiegrens van 10 mg/kg. Dit komt overeen met de analyse die door GIB in 2019 is uitgevoerd (DSM, 2019). Het gemeten gehalte acrylamide is laag. Wanneer 0,33 mg/kg acrylamide aanwezig is in de flocculant, en de flocculant wordt met een gehalte van 130 mg/kg d.s. aan granuliet toegevoegd, dan resulteert dit (rekenkundig) in een gehalte acrylamide in granuliet van 0,000043 mg/kg d.s. (0,043 µg/kg d.s.). Dit ligt ruim beneden de detectiegrens van 0,010 mg/kg d.s. (10 µg/kg d.s.) in grond en de laagste haalbare detectiegrens die is getest in schudproeven (zie paragraaf 8.3) van 0,001 mg/kg d.s. (1 µg/kg d.s.).
6.6
Conclusies beoordeling milieuhygiënische kwaliteit
Uit de controle van de productcertificering, de beunschepen en waterbodemmonsters blijkt dat de milieu hygiënische kwaliteit van granuliet constant is en voldoet aan de klasse achtergrondwaarde (AW). Er is geen acrylamide aangetoond in het granuliet in de bemonsterde beunschepen. Dit geldt ook voor het granuliet dat is geïdentificeerd in de Westplas (toepassing 2019/2020) en op diepte geïdentificeerd in de Moleneindse Waard (toepassing 2016). De gehalten barium in het granuliet variëren. Het barium heeft een natuurlijke oorsprong. Er wordt tijdens het productieproces van granuliet geen barium toegevoegd. De verwachting is dat de spreiding in hoofdzaak gelegen is in de gesteenten uit één of beide winningslocaties (groeven). In hoofdstuk 8 wordt nader ingegaan op de gehalten barium in grond- en oppervlaktewater.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
43 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
7
WATER- EN SEDIMENTTRANSPORT
In dit hoofdstuk wordt allereerst beschreven hoe water zich verplaatst door de bodem, waterbodem en het oppervlaktewater. Daarna wordt toegelicht hoe sediment zich kan verplaatsen in het projectgebied.
7.1
Grondwaterstroming
7.1.1
Bodemopbouw
De geohydrologie of grondwaterstroming wordt voor een belangrijk deel bepaald door de geologische bodemopbouw van waterdoorlatende zand- en grindlagen, slecht-doorlatende klei- en veenlagen en het grondwaterstromingspatroon door deze lagen. In algemene zin is de bodemopbouw in het projectgebied als volgt: • • •
Holocene afzettingen, 3 tot 8 m dik, voornamelijk klei en kleiig zand; Watervoerend pakket, circa 30 m dik, zandige afzettingen; Afsluitende kleilaag, lokale geohydrologische basis (Formatie van Waalre) op een diepte van circa 35 m.
Over het projectgebied loopt een breuklijn van noordwest naar zuidoost, ongeveer tussen de Westplas en de Moleneindse Waard door. Hierdoor komt de afsluitende kleilaag van de Formatie van Waalre ten zuidoosten van de breuklijn vanaf ca. 35 en 40 m diepte voor. Maar ten noordoosten van de breuklijn is deze kleilaag erg dun en ligt de top van deze laag op circa 17 m diepte. Door de verticale verplaatsing van de bodemlagen langs de breuklijn is het watervoerend pakket in het zuidoosten opgebouwd uit andere Formaties (Kreftenheye, Sterksel en Beegden) dan ten noordoosten van de breuk (Kreftenheye, Peize en Waalre). In beide zones bestaat het profiel vooral uit zandige afzettingen, afzettingen die dit gebied geschikt maken voor de zandwinning.
7.1.2
Grondwaterstanden en stroming
Globaal en voor aanvang zandwinning Ondiep worden de grondwaterstanden sterk gestuurd door aan de ene kant de polderpeilen binnendijks en aan de andere kant het waterpeil van de Maas. De polderpeilen van de percelen ten noorden van het project Over de Maas variëren tussen NAP +3,95 en +3,40 m (zomerpeil) en NAP +2,60 en +3,30 m (winterpeil). Ondiep grondwater van de binnendijkse percelen wordt via drains en watergangen afgevoerd naar de Grote Wetering en via het gemaal Quarles van Ufford naar de Maas, oorspronkelijk via de Alphense Uitvliet in de uiterwaarden, nu via de Westplas. Dit vindt plaats via vrij verval. Alleen indien de Maas hoog staat treedt het gemaal in werking. De Maas heeft twee verschillende peilen: bovenstrooms van de stuw bij Lith is het peil gemiddeld NAP +4,90 m, benedenstrooms van de stuw ca. NAP +1 m. Het peil benedenstrooms (Afbeelding 7.1) was tussen 2000 en 2016 gemiddeld NAP +0,99 m en fluctueerde tussen NAP +0 m en +5,7 m.
Afbeelding 7.1 Waterhoogten van de Maas bij Lith dorp tussen 2000 en 2016.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
44 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
De stijghoogten in het eerste watervoerend pakket worden vooral beïnvloed door de waterstanden in de Maas en verder naar het noorden de Waal. Lokaal beïnvloeden de polderpeilen de stijghoogten. Dit resulteert in een regionaal grondwaterstromingspatroon dat ten oosten van Over de Maas van oost naar west is gericht en ten westen van het projectgebied de Waal en Maas in meer zuidwestelijke richting volgt (zie isohypsenpatroon ofwel lijnen met gelijke stijghoogte in afbeelding 7.2). Verder ligt ten zuiden van Maren-Kessel de drinkwaterwinning Lith (niet op de kaart) die een verdere verlaging van de stijghoogte in zuidelijke richting veroorzaakt. Het algemene stromingsbeeld komt overeen met het stromingsbeeld zoals geschetst door Witteveen+Bos (Biesheuvel et al., 2019; Wesselink et al., 2020).
Afbeelding 7.2 Regionaal isohypsenpatroon eerste watervoerend pakket.
De waterstand van de Maas bovenstrooms van de stuw bij Lith is hoger dan de polderpeilen van de aangrenzende binnendijkse gebieden. Dit veroorzaakt infiltratie van Maaswater naar het watervoerend pakket van de binnendijkse gebieden. Benedenstrooms draineert de Maas juist grondwater wanneer het rivierwaterpeil lager is dan de polderpeilen. Dit resulteert in het stromingspatroon dat conceptueel of globaal is weergegeven in afbeelding 7.3. Water van bovenstrooms van de stuw infiltreert en wordt vervolgens gedraineerd naar de Maas ter hoogte van de huidige projectlocatie. Dit algemene patroon staat los van de aanwezigheid van de plassen.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
45 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Afbeelding 7.3 Isohypsen en globaal grondwaterstromingspatroon oktober 2000
Grondwaterstroming tijdens zandwinning Moleneindse Waard De Moleneindse Waard en de Westplas zijn beide ontstaan als gevolg van de zandwinning. Het gat van Van Deursen was voor aanvang van de winning reeds aanwezig. De Moleneindse Waard en Westplas zijn ontstaan door de zandwinning en hebben beiden aanvankelijk een open verbinding naar de Maas gehad. De Westplas naar het benedenstroomse deel van de Maas, waardoor deze de lage waterstanden benedenstrooms van de stuw volgt met de hier aanwezige getijdeninvloed. De Moleneindse Waard was tijdens de aanleg via een kanaal verbonden met het bovenstroomse deel van de Maas, waardoor deze tijdelijk een hoge waterstand had. Dit veroorzaakte een hogere kweldruk naar de nabije polder en het gebied waar de Westplas zou worden ontwikkeld, dan voor de zandwinning (afbeelding 7.4). Water zal vanuit de Maas in de Moleneindse Waard zijn gestroomd en zal van daaruit via de bodem naar de Westplas zijn geïnfiltreerd, maar ook in verhoogde mate naar de noordelijk gelegen binnendijkse gebieden (richting peilbuis 1 en 2).
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
46 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Afbeelding 7.4 Isohypsen en globaal grondwaterstromingspatroon oktober 2016
Grondwaterstroming vanaf 2017 (zandwinning Westplas en eindsituatie) In december 2016 is de verbinding van de Moleneindse Waard gesloten en is een waterpeil van NAP +2,8 m in de plas ingesteld. Dit is een niveau dat iets onder het oorspronkelijke grondwaterniveau ligt dat hier aanwezig was vóór de ontzanding. Deze situatie wordt in afbeelding 7.5 weergegeven. Het waterpeil in de Moleneindse Waard wordt gehandhaafd door een uitstroomduiker, die water (kwel en neerslagoverschot) naar het benedenstroomse deel van de Maas loost. De daling van de waterstand in de Moleneindse Waard heeft tot gevolg dat de oostzijde van de plas drainerend werkt voor het grondwater van noordelijk gelegen binnendijkse gebieden. De stijghoogtes in dit gebied zijn begin 2017 sterk gedaald. De stroming vanuit de Moleneindse Waard naar de Westplas is door de onderlinge peilverschillen wel in stand gebleven. Aan de westelijke zijde van de Moleneindse Waard zijn de stijghoogten van het grondwater lager, en (beperkte) infiltratie vanuit de Moleneindse Waard is niet uitgesloten. Peilbuizen direct benedenstrooms of onder de Moleneindse Waard staan mogelijk onder invloed van de kwaliteit van het poriewater van het granuliet dat is aangebracht in de Moleneindse Waard.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
47 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Afbeelding 7.5 Isohypsen en globaal grondwaterstromingspatroon oktober 2019
7.2
Stroming oppervlaktewater
De stroming van het oppervlaktewater door de plassen is de basis voor de analyse naar mogelijke erosie en transport van granuliet. Stroming waarbij mogelijk granuliet kan eroderen en transporteren komt vooral voor tijdens hoogwaters. In het gebied is ook getij aanwezig, maar de stroomsnelheden als gevolg van eb- en vloedbewegingen zijn te klein om voor erosie of transport van granuliet te zorgen. De stroming tijdens hoogwaters is bepaald met het 2D-stromingsmodel WAQUA. Om het stroombeeld te kunnen analyseren bij verschillende waterstanden en afvoeren zijn dynamische berekeningen uitgevoerd met een hoogwatergolf met een maximale afvoer van 4.118 m3/s. Deze afvoer hoort bij de hoogwaterreferentie voor dit deel van de Maas en heeft een herhalingstijd van 3.000 jaar. Door te kijken naar tijdstippen waarop de afvoeren nog toenemen en de maximale afvoer nog niet is bereikt, kan ook het stroombeeld voor lagere hoogwaters inzichtelijk gemaakt worden.
7.2.1
Stroming tijdens ontgronding en verondieping
Moleneindse Waard In de Moleneindse Waard is in 2016 granuliet toegepast en in de loop van 2017 zijn alle herinrichtingswerkzaamheden afgerond. Het granuliet is met name toegepast in het zuid(oost)elijk deel van de Moleneindse Waard. Er is aangenomen dat de verschilmeting in bodemhoogte tussen december 2015 en december 2016 de begrenzing vormt voor de toepassing van onder andere granuliet, onder de afdeklaag. Tijdens de toepassing van granuliet in de plas is de kans op erosie van granuliet het grootst op het moment net voordat de afdeklaag wordt aangebracht. Dit is de situatie waarbij de bodem het hoogst ligt en de stroomsnelheden bij een gegeven Maasafvoer het hoogst zijn. Voor de Moleneindse Waard is de peiling van december 2016 gebruikt om deze situatie te beschrijven en door te rekenen. De hoogste afvoer die heeft plaatsgevonden in de periode vanaf de toepassing van granuliet tot de afronding van de werkzaamheden is 1.205 m3/s (bron: Rijkswaterstaat Waterinfo). De hoogwatergolf die is afgeleid voor deze studie begint op een afvoer van 1.250 m3/s. Daarom is een aanvullende stationaire afvoer uitgevoerd met een afvoer van 1.205 m3/s.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
48 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
De berekening van de stromingscondities voor een afvoer van 1.205 m3/s laat zien dat de stroming in de plas vrijwel nul is, ook door de tijdelijke opening naar de Maas die is aangelegd voor de werkzaamheden (zie afbeelding 7.6). Bij een afvoer van 1.205 m3/s staat het water wel hoger dan normaal, maar vindt geen doorstroming van de plas plaats. De maximale stroomsnelheid in het gebied waar granuliet kan liggen is 0,00005 m/s.
Afbeelding 7.6 Maximale stroomsnelheid in 2016 ter hoogte van locatie toegepast granuliet (zwarte polygoon)
Westplas In de Westplas, die momenteel nog in uitvoering is, is alleen in het oostelijke deel granuliet gelost. De grens hiervoor is de strekdam die 2020 in deze plas is aangebracht. Voor het bepalen van de stromingscondities tijdens de uitvoering is hetzelfde uitgangspunt gehanteerd als bij de Moleneindse Waard: de hoogste bodemligging binnen het gebied waar granuliet kan liggen, zonder dat een afdeklaag aanwezig is. In deze situatie zijn de stroomsnelheden en de kans op erosie het hoogst. Omdat de Westplas nog in uitvoering is, is de hoogste bodemligging niet, zoals bij de Moleneindse Waard, gebaseerd op een peiling. De hoogste bodemligging is gebaseerd op de volgende uitgangspunten: a. Bij het lossen van het materiaal met granuliet hangt de stortkoker ongeveer 3 meter in het water. Dit betekent dat alleen onder een waterdiepte van 3 meter granuliet is toegepast (waarschijnlijk nog iets dieper in de praktijk). Het waterpeil in de plas is onder normale omstandigheden is ongeveer 0,5 m+NAP. De maximale hoogte voor de ligging van granuliet is daarom vastgesteld op -2,5 m+NAP. b. Na toepassing wordt het granuliet afgedekt met een afdeklaag van minimaal 3 meter. Ten opzichte van de eindsituatie ligt het granuliet daarom minimaal 3 meter onder de oppervlakte.
Voor locaties die in de eindsituatie onder water liggen (lager dan 0,5 m+NAP), betekent dit dus dat de maximale hoogte van het granuliet lager is dan de -2,5 m+NAP die in het vorige punt is genoemd. Op basis van deze uitgangspunten is binnen het gebied waar granuliet ligt de maximale bodemhoogte bepaald waar het granuliet kan liggen. Op basis van deze maximale bodemhoogtes is de uitvoeringssituatie in het rivierkundige model gezet. Het resulterende hoogtemodel is een soort “fictieve” bodemligging, omdat deze maximale hoogtes tijdens de uitvoering niet op hetzelfde moment voorkomen; op de ene locatie wordt nog verondiept met granuliet, terwijl op de andere locatie de afdeklaag al (deels) is aangebracht. Deze fictieve bodemligging wordt echter voldoende representatief geacht voor het berekenen van de maximale stroomsnelheid voor iedere locatie binnen het interessegebied. Tijdens de uitvoering van de Westplas is de brug bij de Doorbraakdijk nog niet aangelegd; de verbindingsgeul tussen de Maas en de Westplas wordt onderbroken door de weg. De verbindingsgeul wordt pas ‘opengezet’ als de Westplas is uitgevoerd en de gehele afdeklaag aangebracht is. Het meest extreme hoogwater dat al heeft plaatsgevonden tijdens de uitvoering van de Westplas was begin 2021 en had een maximale afvoer van 1.780 m3/s.
Uit de berekening blijkt dat er in deze situatie, die een herhalingstijd van eens per 3 jaar heeft, vrijwel geen stroming is in de Westplas. Omdat de Westplas nog in uitvoering is, bestaat echter de kans dat er nog hoogwaters met een hogere afvoer plaatsvinden voordat de afdeklaag is aangebracht, waarbij het granuliet misschien wel kan eroderen.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
49 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Daarom is, op basis van de berekening, de maximale stroomsnelheid in het gebied met granuliet uitgezet tegen de kans dat dit jaarlijks voorkomt, uitgedrukt in een herhalingstijd. Een herhalingstijd van 10 jaar betekent dat een dergelijke hoogwatergolf statistisch gezien eens per 10 jaar voorkomt en dat de jaarlijkse kans van voorkomen 1/10 is. Uit afbeelding 7.7 blijkt dat vanaf herhalingstijden van 5 of 6 jaar enige stroming door de plas plaatsvindt. Dit loopt vervolgens op tot 0,30 m/s bij een herhalingstijd van 50 jaar en is maximaal 0,54 m/s op de piek van de hoogwatergolf bij een herhalingstijd van 3000 jaar (niet meer te zien in de figuur).
Afbeelding 7.7 Stroomsnelheden in relatie tot herhalingstijd voor gebied met granuliet.
7.2.2
Stroming in eindsituatie
Moleneindse Waard Voor de eindsituatie van de Moleneindse Waard wordt vooral gekeken naar de maximale stroomsnelheden die kunnen plaatsvinden, ongeacht de kans van voorkomen van de hoogwaters die hiervoor nodig zijn. De maximale stroomsnelheid in het gebied waar mogelijk granuliet ligt, komt voor aan de oostkant en is maximaal 0,6 m/s. Aan de westkant van dit gebied liggen de stroomsnelheden tussen 0,15 en 0,25 m/s.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
50 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Afbeelding 7.8 Stroomsnelheid ter hoogte van locatie toegepast granuliet (zwarte lijn) bij een afvoer van 4.118 m3/s.
Westplas In de eindsituatie van de Westplas is een brug aangelegd over de verbindingsgeul tussen de Maas en de plas, waardoor ook bij lagere afvoeren stroming door de plas plaatsvindt. Tussen de verbindingsgeul en de Maas is ter hoogte van rivierkilometer 201,4 een drempel aangelegd. In deze drempel zit een V-vormige opening om ook bij lagere waterstanden een geringe doorstroming richting de plas te hebben. De afvoer door deze opening is beperkt en leidt niet tot een significante stroming in de plas. Vanaf een niveau van 4 m+NAP overstroomt de hele instroomdrempel. Dit gebeurt gemiddeld 2 dagen per jaar. Dit is ook te zien in de berekening, waarbij vanaf het begin van de hoogwatergolf (die start met een afvoer van 1.250 m3/s) stroming plaatsvindt door de inlaat en de verbindingsgeul. Aan het begin van de berekening is de stroomsnelheid in het gebied met granuliet maximaal 0,07 m/s. Naarmate de afvoeren hoger worden loopt dit op tot maximaal 0,76 m/s rond de piek van de hoogwatergolf.
Afbeelding 7.9 Stroomsnelheid ter hoogte van locatie toegepast granuliet (zwarte lijn) bij een afvoer van 4.118 m3/s.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
51 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
7.3
Erosie en sedimenttransport
Om te bepalen of er erosie van het granuliet of de afdeklaag plaatsvindt, is gekeken of de kritische waarde voor het begin van beweging voor het aanwezige sediment wordt overschreden. De beweging van sediment kan worden gerelateerd aan de dimensieloze bodemschuifspanning, de Shields-parameter. Door het vergelijken van de werkelijke Shields waarden met de kritische Shields waarde is de erosiepotentie bepaald. Hoe hoger de erosiepotentie, hoe verder de kritische Shields waarde wordt overschreden en hoe meer erosie plaatsvindt. De Shields waarde hangt af van de stroomsnelheid, de waterdiepte en de korrelgrootte van het materiaal. De stroomsnelheid en waterdiepte kan worden bepaald aan de hand van de eerder beschreven hydraulische berekeningen. De gehanteerde waardes voor de korrelgrootte zijn beschreven op basis van zeefkrommes. Om een indruk te krijgen van de methodiek is het aangepaste Shields-diagram (het Hjolström-Sundborg diagram) weergegeven in afbeelding 7.10. Hierbij is empirisch bepaald waar de grenswaarden zich bevinden tussen het moment dat sediment erodeert, getransporteerd wordt of wanneer dit neerslaat (sedimenteert). Voor een nadere toelichting van de methodiek om de kritische en werkelijke Shields-waarden te bepalen en de gebruikte korrelgroottes voor het granuliet en de afdeklaag wordt verwezen naar Bijlage M.
Afbeelding 7.10 Moment van beweging afhankelijk van korrelgrootte volgens het Hjolström-Sundborg diagram (Sundborg, 1956).
7.3.1
Erosie tijdens ontgronding en verondieping
Moleneindse Waard Uit de analyse van de erosiepotentie bij een afvoer van 1.205 m3/s blijkt dat de kans dat het granuliet is geërodeerd tijdens de herinrichting verwaarloosbaar klein is (zie afbeelding 7.11). Dit komt overeen met het stroombeeld, waaruit blijkt dat er bij deze afvoer vrijwel geen stroming door de plas plaatsvindt.
Onze referentie: D10024486:219 - Datum: 16 april 2021
52 van 73
REVIEW-ONDERZOEK GRANULIET OVER DE MAAS
Afbeelding 7.11 Potentiële kans op erosie van het granuliet doordat schuifspanning hoger ligt dan de kritische schuifspanning. Bij waarden kleiner dan nul wordt geen erosie verwacht. De zwarte lijn geeft het aan gebied waar mogelijk granuliet is toegepast.
Westplas Uit de analyse van de bodemschuifspanning en de Shields waarde komt naar voren dat deze over het algemeen laag is in het gebied waar granuliet voorkomt. In afbeelding 7.12 is dit uitgezet tegen de kritische waarde voor het moment van bewegen, horende bij de mediane korrelgrootte (D50 = 0,02 mm) van granuliet voor een afvoer van 4.118 m3/s. Uit de figuur blijkt dat er erosiepotentie van granuliet tijdens uitvoering verwacht kan worden voor een klein deel van het gebied als er een extreem hoogwater plaatsvindt tijdens de uitvoering. Een dergelijk extreem hoogwater komt slechts eens per 3000 jaar voor, dus de kans dat dit gebeurt voordat de afdeklaag is aangebracht is zeer klein. Om iets te zeggen over de kans op een hoogwater waarbij mogelijk granuliet kan eroderen, kan ook gekeken worden naar de maximale stroomsnelheden als functie van de herhalingstijd (afbeelding 7.7). Als dit wordt gecombineerd met de kritische stroomsnelheden voor het begin van bewegen (zie afbeelding 7.10), ontstaat inzicht in het risico op erosie in verschillende situaties. Uit afbeelding 7.10 blijkt dat granuliet kan eroderen vanaf stroomsnelheden van 0,2 m/s. Deze stroomsnelheden komen gemiddeld eens per 30 jaar voor. Tijdens het verspreiden kan granuliet makkelijker worden meegenomen, en al transport plaatsvinden bij stroomsnelheden van 0,1 m/s (afbeelding 7.10).