Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat...

20
Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek [email protected] +31 6 23 980 148 Kijken over de dijken …’ Innovaties in waterdieptemetingen – Amsterdam, 20 juni 2017 Waternet / Baggernet / Hydrographic Society Benelux

Transcript of Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat...

Page 1: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Sediment uit balans:

Nou en? / Wat nu?

Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek

[email protected] +31 6 23 980 148

‘Kijken over de dijken …’ Innovaties in waterdieptemetingen – Amsterdam, 20 juni 2017

Waternet / Baggernet / Hydrographic Society Benelux

Page 2: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Wat is sediment?

Sediment :

•zwevende of afgezette deeltjes, zowel mineraal als organisch van aard,

vormen een hoofdbestanddeel van een matrix, die is of kan worden verplaatst

door water*

•een essentieel, integraal en dynamisch onderdeel van onze rivier-zee

systemen**

** Salomons & Brils (eds) (2004) Contaminated sediments in European River Basins, SedNet publication

* Brils (2004) The SedNet Strategy Paper – The opinion of SedNet on environmentally, socially and economically

viable sediment management, SedNet, June 2004

Soorten sediment:

zwevend stof slib / modder klei zand grind

Page 3: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Sediment aan de wandel

mountains middle river sea

tributaries

lower river estuary head waters

snow melt

rain

dam ground water

“Van de bergen naar de zee”

slib / modder klei zand grind zand

Page 4: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Sediment van bron naar put

mountains middle river sea

tributaries

lower river estuary head waters

snow melt

rain

dam ground water

source

source

source

sink

sink

final

sink

flood plains

source

source

“Een dynamische balans”

slib / modder klei zand grind zand

Page 5: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Wat verbindt land en zee?

Pungue River, Mozambique. Picture: J. Brils Venice Lagoon, Italy. Picture: J. Brils

worldoceanreview.com

Sediment. What else?

Page 6: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Sedimentbalans ‘delta’ 1

Aanvoer rivier

Kustprocessen

Positie kustlijn

Page 7: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Sedimentbalans ‘delta’ 2

Aanvoer rivier

Kustprocessen

Stijging

zeespiegel

Bodemdaling

Sediment compactie

Positie kustlijn

Page 8: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Sedimentbalans ‘delta’ 3

Aanvoer rivier

Kustprocessen

Bodemdaling

Sediment compactie

Positie kustlijn

Verdeling

Stijging

zeespiegel

Page 9: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Verstoorde sediment balans

Figure: Mosselman (2012)

Worldwide natural sediment equilibriums are seriously obstructed by human

interventions. Examples are:

• Damming for hydro-power

production and for flood

protection

• River training for improving

navigability

• Water diversion for water

supply and irrigation

• Dredging for improving navigability, for improving drainage capacity and for

mining of building material (sand and gravel extraction)

• Dike construction for flood protection and land reclamation

Page 10: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Nou en?

Too little sediment

Beaches erode

Riverbanks erode

Wetlands are lost

River profile degradation

Too much sediment

Obstruction of channels

Rivers fill and flood

Reefs get smothered

Turbidity

Sediment as resource

Construction material

Sand for beaches

Wetland nourishment

Soil enrichment

Habitat and food for life

Source scheme: Martin, 2002

the societal challenge is a balancing act

but is stakeholder

dependend!

Page 11: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Nou en?

SPM,

Sand, Clay

Gravel,

Sediment

Silt, Mud,

Clay, Deposit,

Dredged

material

Soil Sediment Water

Too much: •Disturbs habitats (turbidity, smothering) and thus ecology •Hinders navigation •Decreases discharge & reservoir capacity so increases flood risks and reduces power production •Undermines infrastructures

Too little: • Decreases habitat diversity and

thus also biodiversity • Hinders navigation • Undermines infrastructures • Leads to a shortage of materials • Decreases amount of food for life

(e.g. fish) in water

Too much: •Limits land-use options •Undermines infrastructures •Disturbs habitats and thus also ecology

Too little: •Shrinks deltas and reduces formation of new land •Leads to eroding beaches and thus increases flood risks •Decreases soil fertility •Decreases habitat diversity and thus also biodiversity

under

water

on

land

Page 12: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Teveel sediment:

vertroebeling

Scientific evidence so far indicates:

Excessive fine sediment loadings delivered to rivers from a variety of sources

including agriculture have detrimental impacts on aquatic ecology and thereby

degrade the ecological status of freshwater as well as estuarine and marine

environments

A river in Tuscany, Italy. Picture: J. Brils Picture source: animals.pawnation.com

Page 13: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Photo: Chanson, 1998

Photo: IWHW

Teveel sediment:

nog wat voorbeelden

Photo: D. Hering

Page 14: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Te weinig sediment:

degradatie rivierprofiel

Sloff (2012) Veiligheid in de Rijnmaasmonding. Symposium “Deltawater, nu en later”, 12-01-2011

erosiegevoelige

zandlaag

erosiebestendige

klei-/veenlaag

Source: Erik Mosselman

Erosie: stromend water spoelt sediment weg waardoor het rivierbed verlaagt

Page 15: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Te weinig sediment:

degradatie rivierprofiel

Sloff (2012) Veiligheid in de Rijnmaasmonding. Symposium “Deltawater, nu en later”, 12-01-2011

… en dan

kan er dit

gebeuren

Marchland Levee in Louisiana, VS, 1983

Page 16: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Te weinig sediment:

degradatie rivierprofiel

Habersack (2017) SedNet - Effective river basin management needs to include sediment, Brussels, 30 May 2017

… en dan

kan er dit

gebeuren

Page 17: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Wat nu?

mountains middle river sea

tributaries

lower river estuary head waters

snow melt

rain

dam ground water

Discussie in workshop 4 october 2016 door NL vertegenwoordigers van:

•Riviebeheerders

•Havenmeesters

•Beleidsmakers

•Scheepvaartsector

•Grindwinners

•NGO’s

•Universiteiten

•Kennisinstituten

•Consultants

Page 18: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Bevindingen

• Sedimentbalans NL rivieren is verstoord: Rijn, Maas, Schelde, Eems

• Maar wat is de juiste balans? Dat hangt van het gewenste gebruik af!

• Veel onderzoek gaande in NL en daarbuiten, basaal en oplossingsgericht

• Meeste oplossingen zijn eenzijdig gericht

• Terwijl duurzame oplossingen op schaal van samenhangend systeem rivier-

estuarium-kust gezocht moeten worden

mountains middle river sea

tributaries

lower river estuary head waters

snow melt

rain

dam ground water

“Van de bergen tot op zee”

Page 19: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Ondertussen in het buitenland …

Zand, zeldzamer dan je denkt

•Zand en grind: wereldwijd meest gewonnen delfstoffen

• 32 - 50 miljard ton per jaar

• 2012: 26 - 30 miljard ton aggregaten voor productie 3,7 miljard ton cement

• Zandverbruik China in 4 jaar > verbruik USA in 19e eeuw

•Sneller gewonnen dan vernieuwd

•Grootschalige winning: impact op rivieren, delta’s, kusten en mariene

ecosystemen, erosie in rivier en kust, verlaging grondwaterstand, verminderde

aanvoer sediment

•“Despite the colossal quantities of sand and gravel being used, our increasing

dependence on them and the significant impact that their extraction has on the

environment, this issue has been mostly ignored by policy makers and remains

largely unknown by the general public.”

Page 20: Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Ad van der Spek.pdf · Sediment uit balans: Nou en? / Wat nu? Jos Brils, Elmert de Boer, Ad van der Spek ad.vanderspek@deltares.nl +31 6 23

Zandwinning op het strand?

Marina, Monterey Bay, CA

Dank u voor uw aandacht !