Sj. P. KLAPWIJK EUTROPHICATION of SURFACE WATERS in the \ ^ JÏ ** DUTCH POLDER LANDSCAPE
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
EUTROPHICATION OF SURFACE WATERS IN THE DUTCH POLDER LANDSCAPE Sj. P. KLAPWIJK EUTROPHICATION OF SURFACE WATERS IN THE \ ^ JÏ ** DUTCH POLDER LANDSCAPE Yfjl /■» ,U' EUTROPHICATION OF SURFACE WATERS IN THE DUTCH POLDER LANDSCAPE PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van doctor aan de Technische Universiteit Delft, op gezag van de Rector Magnificus, Prof. Dr. J. M. Dirken, in het openbaar te verdedigen ten overstaan van een commissie aangewezen door het college van Dekanen, op 23 juni 1988 te 14.00 uur door SJOERD PIETER KLAPWIJK geboren te Sappemeer, doctorandus in de Wiskunde en Natuurwetenschappen 1988 HOOGHEEMRAADSCHAP VAN RIJNLAND LEIDEN Dit proefschrift is goedgekeurd door de promotor Prof. Dr. M. Donze. PROMOTIECOMMISSIE : Plv. Rector Magnificus: Prof. Drs. P.J. van der Berg Promotor : Prof.Dr. M. Donze Overige leden : Prof.Dr.Ir. J.C. van Dam (Technische Universiteit Delft) : Prof.Ir. J.H. Kop (Technische Universiteit Delft) : Prof.Dr. W.H.O. Ernst (Vrije Universiteit Amsterdam) : Prof.Dr. M. Vroman (Vrije Universiteit Amsterdam) Gasten : Dr. R.M.M. Roijackers (Landbouwuniversiteit Wageningen) : Dr. P.J.R. de Vries (Unie van Waterschappen) STELLINGEN 1. De stelling van Schmidt-van Dorp, dat "niet is aangetoond, dat de toename van de eutrofiëring van het Nederlandse oppervlakte water, die in de laatste decennia plaatsvond, veroorzaakt is door een grotere fosfaattoevoer aan het water", wordt door historische gegevens tegengesproken. Stelling bij A.D. Schmidt-van Dorp, 1978. De eutrofië ring van ondiepe meren in Rijnland (Holland). Proef schrift R.U. Utrecht. Dit proefschrift. 2. Chemische extractiemethoden kunnen bioassays met sediment niet vervangen om het voor algen beschikbaar sedimentfosfaat te be palen . Dit proefschrift. 3. Ten onrechte menen Riegman en Mur dat opnamekinetiek-experi menten defintief uitsluitsel geven over de aard van de nutriënt- limitatie van de natuurlijke fytoplanktonpopulatie. R. Riegman & L.R. Mur, 1986. Phytoplankton growth and phosphate uptake (for P limitation) by natural phytoplankton populations from the Loosdrecht lakes (The Netherlands). Limnol. Oceanogr. 31: 983-988. Dit proefschrift. 4. Voor een grootschalige en effectieve bestrijding van de eutrofië ring in het westen van Nederland moet het fosfaatgehalte in de Rijn niet met de helft maar tot minder dan een kwart worden te ruggebracht. Verder dient, naast het verwijderen van fosfaten op zuiveringsinstallaties, de fosfaatuitstoot uit de land- en tuinbouw drastisch te worden verminderd. Aktionsprogramm "Rhein", 1987. Internationale Kommis- sion zum Schutze des Rheins gegen Verunreinigung, Strassburg. Notitie Fosfaatbeperkende maatregelen Nederlandse op pervlaktewateren. Tweede Kamer, vergaderjaar 1987- 1988, 20342, nr. 2. Dit proefschrift. 5. De aanwezigheid van het pigment chorofyl-b bij de in zakpijpen levende Prochloron didemni R.A. Lewin en de door Burger-Wiers- ma et al. in de Loosdrechtse plassen gevonden draadalg hoeft niet te betekenen dat beide organismen fylogenetisch nauw ver want zijn. T. Burger-Wiersma, M. Veenhuis, H.J. Korthals, C.C.M. van de Wiel & L.R. Mur, 1986. A new prokaryote containing chlorophylls a and b. Nature 320: 262-264. 6. Het is onjuist om in het laboratorium aangetoonde effecten van lage zuurstofgehalten op eieren en larven van vissen zonder meer te vertalen naar absolute normen voor het minimum zuurstofge halte in oppervlaktewater gedurende het gehele jaar. J.S. Alabaster & R. Lloyd, 1980. Water quality criteria for freshwater fish. Butterworths, London. Indicatief Meerjaren Programma Water 1985-1989. Tweede Kamer, vergaderjaar 1984-1985, 19153, nr. 2. 7. In veel polders in het westen van ons land wordt meer organi sche stof geproduceerd door kroos en kroosvaren dan door de mens. 8. De aanleg van drinkwaterleiding heeft op veel plaatsen in ons land geleid tot een sterke achteruitgang in de kwaliteit van het oppervlaktewater. H. van Zon, 1986. Een zeer onfrisse geschiedenis. Studies over niet-industriële vervuiling in Nederland, 1850-1920. Proefschrift R.U. Groningen. S.P. Klapwijk & C.J. Smit, 1988. Gouda en de water kwaliteit van Rijnland. In: Ludy Giebels (red.): Water beweging rond Gouda van ca. 1100 tot heden: geschie denis van Rijnlands waterstaat tussen IJssel en Gouwe, Leiden. 9. De filosofie van voortschrijdende normstelling, neergelegd in het IMP-Milieubeheer, waarbij normen steeds moeten worden ver scherpt om druk op de sanering te houden, werkt ontmoedigend voor degenen die de saneringsmaatregelen moeten uitvoeren en bekostigen en heeft daardoor een averechts effect. Indicatief Meerjaren Programma Milieubeheer 1986-1990. Tweede Kamer, vergaderjaar 1985-1986, 19204, nr. 2. 10. De complexiteit van de voorgestelde structuur voor normering van waterbodems maakt dat men de daaruit voortvloeiende normen voorlopig het beste naast zich neer kan leggen. Interimrapport van de werkgroep Normering, 1986. Onderwaterbodem overleg RWS-DGMH. 11. Ten behoeve van de zogenaamde multifunctionele bodemkwaliteit ware het beter volkstuinen te gebruiken als referentie in plaats van veldgegevens uit landelijke gebieden en als schoon beschouw de waterbodems. Voortgangsrapportage Milieuprogramma 1988-1991. Tweede Kamer, vergaderjaar 1987-1988, 20202, nr. 2. 12. Om beleidsmakers, bestuurders en politici er van te doordringen dat zeer lage fosfaatgehalten nodig zijn om de algengroei te be perken, verdient het aanbeveling om fosfaatconcentraties voortaan in microgrammen in plaats van in milligrammen uit te drukken. 13. Het aanprijzen van fosfaatvrije wasmiddelen met het toevoegsel "Groen" lijkt op anti-reclame. 14. Het uitzetten van graskarpers zou vergunningsplichtig moeten zijn in het kader van de Wet verontreiniging oppervlaktewateren. 15. Als waterschappen een voortrekkersrol moeten gaan vervullen bij integraal waterbeheer, zal hun politieke basis moeten worden ver breed. Naar een samenhangend oppervlaktewaterbeheer, 1987. Unie van Waterschappen, 's-Gravenhage. 16. Gezond boerenverstand vormt de kracht èn de zwakte van het waterschapsbestel. 17. De stormvloedkering in de Oosterschelde laat zien dat waterstaat kundige (kust)werken geen kunstwerken maar -soms- kunstige werken zijn. 18. Alleen al om bibliografische redenen kunnen vrouwelijke auteurs beter onder hun eigen naam en niet onder die van hun echtge noot publiceren. 19. De gewoonte om bij echtscheidingen niet alleen de boedel maar ook de ouderlijke macht te scheiden is vaak niet in het belang van de kinderen, de ouders en de gemeenschap. 20. Bij alle rechten aan de doctorstitel verbonden behoort blijkens het promotieprotocol van de T.U. Delft ook de plicht voor de pas gepromoveerde om aan het slot van de promotieplechtigheid niets terug te zeggen. Dit staat in te schril contrast met de verwach ting bij de daaraan voorafgaande verdediging van het proef schrift . Stellingen behorende bij het proefschrift "Eutrophication of surface waters in the Dutch polder landscape". Sjoerd Pieter Klapwijk 23 juni 1988. Aan mijn vader ds. P. Klapwijk (1906-1972) Voor Floor CIP-DATA Koninklijke Bibliotheek, Den Haag Klapwijk, Sjoerd Pieter Eutrophication of surface waters in the Dutch polder landscape / Sjoerd Pieter Klapwijk ; [ill. Anne Post toe Slooten]. - Leiden : Hoogheemraadschap van Rijnland. - 111. Thesis Delft. - With ref. - With summary in Dutch. ISBN 90-72381-02-5 SISO 568 UDC 504.45.058(492)(043.3) Subject heading: eutrophication ; surface waters ; The Netherlands. -7- CONTENTS Chapter Page 1. General introduction 9 PART A: PHYTOPLANKTON 17 2. Introduction phytoplankton 19 3. Biological assessment of the water quality in South Holland (The Netherlands) 23 4. Comparison of historical and recent data on hydrochemistry and phytoplankton in the Rijnland area (The Netherlands) 59 5. Dose-effect relationships between phosphorus concentration and phytoplankton biomass in the Reeuwijk Lakes (The Netherlands) 83 PART B: SEDIMENTS 91 6. Introduction sediments 93 7. Available phosphorus in lake sediments in the Netherlands 99 8. Application of derivative spectroscopy in bioassays estima ting algal available phosphate in lake sediments 111 9. Available phosphorus in the sediments of eight lakes in the Netherlands 119 PART C: BIOASSAYS 129 10. Introduction bioassays 131 11. Effects of phosphorus removal on the maximal algal growth in bioassay experiments with water from four Dutch lakes 137 12. Algal growth potential tests and limiting nutrients in the Rijnland Waterboard area (The Netherlands) 151 13. Bioassays using Stigeoclonium tenue Kütz. and Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. as testorganisms; a comparative study 169 14. Comparison of different methods to determine growth limi ting factors for phytoplankton in the Reeuwijk Lakes (The Netherlands) 179 15. Summary and conclusions 203 16. Samenvatting en conclusies 211 Curriculum vitae 220 Publikaties 220 Dankwoord 225 Colofon 227 -9- CHAPTER 1: GENERAL INTRODUCTION "Eutrophication, which may be natural or man-made, is the response in water to overenrichment by nutrients, particularly phosphorus and nitrogen." OECD, 1982. Eutrophication of waters; monitoring, assessment and control, p. 17. Organisation for Economic Co-operation and Development, Paris. -10- GENERAL INTRODUCTION Eutrophication, defined by Parma (1980) as "the process in water during which the factors stimulating autotrophic production becomes optimal" but mostly known as "the overenrichment of surface water with nutrients, having strong impact on abiotic and biotic factors in aquatic ecosystems (algal blooms, anaerobiosis, fish