NATUURLEXICON

Verdroging

Verdroging is een structureel probleem, dat niets te maken heeft met een tekort aan neerslag.

Men spreekt van verdroging als de hoeveelheid beschikbaar grondwater van de juiste kwaliteit onvoldoende is om de natuurwaarden te garanderen. Men spreekt eveneens van verdroging als men water van een mindere kwaliteit moet aanvoeren ter compensatie van een te lage grondwaterstand of een te lage kweldruk.

De grondwaterstand varieert sterk in tijd en ruimte en wordt bepaald door de aan- en afvoer van water. Onder natuurlijke omstandigheden wordt een grondwaterlaag gevoed door infiltratie (langzame indringing van water in de bodem) van neerslag- en oppervlaktewater en door de instroming vanuit aangrenzende watervoerende lagen.

De afvoer gebeurt door een capillaire opstijging van het grondwater naar de onverzadigde bodemzone waar het via evapotranspiratie (gewas- en bodemverdamping) in de atmosfeer terecht komt, door opwaartse grondwaterstroming (kwel) en door ondergrondse uitstroming naar aangrenzende watervoerende lagen. In normale omstandigheden bestaat er een dynamisch evenwicht tussen de aan-en afvoer van water. Weersomstandigheden veroorzaken seizoensgebonden schommelingen door een verhoogde gewasverdamping of door een extreem neerslagoverschot of –tekort.

Als door menselijk ingrijpen de aanvoer of de afvoer van het grondwater te sterk beïnvloed wordt, raakt het natuurlijk evenwicht verstoord. Bij een combinatie van kunstmatige onttrekkingen en verhoogde natuurlijke verliezen met een verminderde voeding vermindert het grondwatervolume, wat zich uit in een verlaagde grondwaterstand. De vochtvoorziening voor de planten komt hierdoor in het gedrang. Wanneer de grondwaterspiegel daalt, krijgen het regenwater en het oppervlaktewater meer ruimte om in de bodem door te dringen. Dit veroorzaakt een kwaliteitsverandering van het voor de planten beschikbare water. Dit kan lokaal leiden tot een verzuring. Hierdoor vermindert de bufferende werking van het grondwater ten aanzien van de beschikbaarheid van fosfaat. Het fosfaataanbod kan hierdoor stijgen met vermesting tot gevolg. Regenwater en oppervlaktewater zijn meestal verontreinigd met ecosysteemvreemde stoffen.      

Verdroging wordt veroorzaakt door ontwatering, beregeningsactiviteiten of een versnelde afwatering door de landbouw en de onttrekking van drinkwater en industriewater.

Ook bouwwerken, ontgrindingen, mijnbouw en zandwinningen, grote infrastructuurwerken en ontgronding werken de verdroging in de hand. Ook al dan niet illegale grondwaterwinningen zijn van belang. Beregening in de land- en tuinbouwsector versterkt bovendien de uitspoeling van wateroplosbare bestrijdingsmiddelen of meststoffen. Regenwater wordt te snel afgevoerd, zodat natte heide, veenweidengebieden en moerassen verminderen. Grondwater- of kwelafhankelijke organismen worden door deze verdroging bedreigd.

Wanneer de verliezen te groot worden, is herstel van het evenwicht niet of nauwelijks mogelijk en raakt de grondwaterresreve uitgeput. Vooral het ondiepe grondwater raakt bovendien meer en meer verontreinigd waardoor steeds meer diepere watervoerende lagen moeten worden aangeboord. Het grondwater verplaatst zich volgens bepaalde patronen steeds van een infiltratie- of voedingsgebied naar een bron- of kwelgebied. Een dergelijk systeem kan zeer complex zijn en veelal interfereren met naburige systemen.  Ingrepen die de diepere afgesloten grondwaterlagen betreffen, zijn minder snel merkbaar, maar hebben soms op een groter gebied invloed. Het is bekend dat verdrogingsverschijnselen lokaal waarneembaar zijn in de omgeving van winningsputten wanneer de freatische of halfafgesloten waterlagen geëxploiteerd worden.

Verdroging zorgt voor een toename van zuurstof in verdroogde bodems, waardoor organische stoffen afbreken. Dit leidt tot mineralisatie, inklinking van de bodem en vrijkomen van voedingsstoffen. Water maakt plaats voor lucht. Lucht zorgt voor afbraak organisch materiaal. Er komen nitraten vrij en de omgeving wordt verder vermest.

Kwel is eenvoudig uitgelegd het spontaan uit de grond naar boven komen van water. Kwel ontstaat als er over een relatief korte afstand een groot hoogteverschil bestaat. Regenwater dat op een heuvel neerkomt, sijpelt daar eerst een tijd de bodem in, maar komt verderop, in lager gelegen delen, als kwelwater weer aan de oppervlakte. Dat gebeurt waar gaten zitten in de verschillende harde en ondoordringbare bodemlagen. In sommige droogstaande greppels is die kwel goed te zien; soms pruttelt er dan roestbruin bijna olieachtig water naar boven. Vooral ijzerrijk kwelwater vertoont soms een roestkleur.

Meestal echter doet kwelwater vele jaren over een ondergronds traject en is daarom na de filtering door diverse bodemlagen zo schoon als bronwater. Een keerzijde hiervan is dat het water omwille van zijn zeer goede kwaliteit wordt onttrokken voor de drinkwatervoorziening en dus wordt onttrokken aan de natuur. Veel bijzondere plantensoorten zijn afhankelijk van dat kwelwater, dat ook nog eens kalk- en ijzerrijk is.

Door de lange verblijftijd in de ondergrond lossen stoffen zoals calcium (kalk) en ijzer, uit de zandlagen waar het water door stroomt, op.

Op plaatsen die nog worden gevoed door kwelwater is de bodem permanent nat en zijn de grondwaterstanden permanent hoog.

De vermindering van kwel doet zich voornamelijk voor in brakwaterplassen, veen- en andere kwelgebieden zoals beekvalleien. In kwelgebieden houden soortenrijke, doch voedingsstoffenarme levensgemeenschappen zich in stand dankzij de permanente uitstroom van ijzer- en/of kalkrijk kwelwater. Valt deze kwel weg, dan zal het systeem onherroepelijk zijn karakteristieke levensgemeenschap verliezen, ook als er water van een vergelijkbare kwaliteit wordt ingelaten. Dit komt doordat het kwelwater rijk is aan opgelost gereduceerd ijzer.

Wanneer gereduceerd ijzer de zuurstofrijke oppervlakkige bodemlagen of het bodemoppervlak bereikt, oxideert het en slaat het neer met fosfaten. Zo blijft het fosfaataanbod beperkt. Bij wegvallen van de kwel zal er dus een vermesting optreden.  

Ter compensatie van een te lage grondwaterstand of een te geringe kweldruk moet er water van een andere, gebiedsvreemde kwaliteit worden aangevoerd.  

Dat gebiedsvreemde water bevat vaak te veel meststoffen en zorgt aldus voor een verruiging van de aquatische ecosystemen. Bijzondere soorten moeten de plaats ruimen voor meer algemene soorten en er ontstaat een soort vervlakking en dus een vermindering van de biodiversiteit.

De vermindering en het wegvallen van de kweldruk in een beekvallei kan het gevolg zijn van ingrepen in de infiltratiegebieden, vaak kilometers verderop.  

Een bron is een natuurlijk uitvloeiingspunt van grondwater aan het bodemoppervlak. Meestal ligt een bron in een golvend landschap waar een ondoorlatende grondlaag afwisselt met een meer doorlatende grondlaag.

Verdroging zorgt er minstens voor dat natte natuurgebieden stilaan vervangen worden door vochtige. De invloed van het grondwater op een natuurgebied is groter dan men zou vermoeden. Wanneer lucht of andersoortig water in de afgesloten watervoerende lagen kan binnendringen door een te grote onttrekking van grondwater, verandert de kwaliteit van dit grondwater. Zowel de gemiddelde grondwaterstand als het verloop van de grondwaterstand zijn van belang voor de ontwikkeling van plantengemeenschappen. Bovendien stellen planten vaak zeer strenge eisen aan de chemische en fysische waterkwaliteit. Op het vlak van de grondwaterkwantiteit vereist het behoud van de natuurlijke reserve aan grondwater een evenwicht tussen de hoeveelheden die onttrokken worden en de natuurlijke voeding van watervoerende lagen.  

Doordat de normale bodemvruchtbaarheid in gevaar wordt gebracht, kunnen zich ook voor de landbouwteelten zelf zowel technische (verhoogde infectiedruk) als kwalitatieve (te hoge nitraatgehaltes) problemen voordoen.

Door verdroging gaan weinig kieskeurige planten de plaats innemen van bijzondere planten. Planten die gebonden zijn aan natte en vochtige ecosystemen zijn vaak zeldzame planten. Planten die aangepast zijn aan droge milieus noemt men ook wel xerofyten. Deze planten verkiezen dan wel een bodem die over een relatief lange termijn droog blijft. Droogte betekent in dat geval een concurrentieel voordeel.

De Europese Lork Larix decidua is de enige naaldboom die in de winter zijn naalden verliest. Als de bodem sterk uitdroogt, toont de boom, als één der eerste, schade. 

Wanneer de grondwatertafel als gevolg van de verdroging zakt, dan volgen de wortels van bomen deze daling. Wanneer dan de grondwatertafel opnieuw stijgt, ofwel door toedoen van de mens ofwel door meer neerslag (klimaatverandering), dan zullen de wortels in het water terechtkomen. Deze wortels rotten dan af. Hierdoor verzwakken de bomen en worden zij gevoeliger voor insectenvraat of aantasting door zwammen. Parasitaire wortelschimmels gedijen het best op groeiplaatsen met een hoge en schommelende grondwaterstand. Deze wortelschimmels tasten de belangrijke fijne worteltjes van bomen aan. 

Een gebied kunstmatig vernatten vergt dus enige voorbereiding en mag zeker niet te snel gebeuren, bijvoorbeeld gespreid over een periode van 5 tot 15 jaar.

In duinreservaten is er als gevolg van de verdroging een systematische terugloop van de typische soorten. De oorzaken zijn hier ook de drinkwaterwinning, de drainage in de polders en een verhoogde evapotranspiratie tengevolge van verstruweling en verbossing.

Door de verdroging gaat de stroomsnelheid van beken verminderen. Veel bedreigde soorten onder onze vissen en onze libellen hebben nood aan stromend water.

Van een nogal groot aantal libellen is bekend dat ze verdwenen zijn door het droogvallen van het voortplantingsgebied. Het probleem van de verdroging van beekjes en vennen kan catastrofaal zijn voor een populatie.

Deze verdroging wordt nog versterkt door de toename van de warmere zomers als gevolg van de klimaatverandering.

Amfibieën zijn voor hun voortplanting gebonden aan een waterrijke omgeving. Door verdroging verminderen het aantal geschikte voortplantingsplaatsen.

Verdroging zorgt niet alleen voor het verdwijnen van geschikte voortplantingsbiotopen zoals poelen, sloten en vennen, maar ook voor het verdwijnen van draslanden, natte karrensporen en waterhoudende kuilen. Door het uitdrogen hiervan worden verschillende amfibieën (zoals Geelbuikvuurpad,  Rugstreeppad en Alpenwatersalamander) benadeeld.

Winterbemaling (onttrekken van water) kan desastreuze gevolgen hebben voor amfibieën die in de modder van allerlei wateren overwinteren.

De vorst kan dan in de modder doordringen waardoor de overwinterende amfibieën doodvriezen.

Veel vogels (bijvoorbeeld de Zomertaling) zijn voor het broeden gebonden aan vochtige graslanden. Door verdroging gaan deze verloren.

Ook uit diepe lagen wordt water gewonnen. Die winningen hebben geen invloed op de watertafel en dus ook niet op planten en dieren, maar toch is de impact op de stijghoogte in die diepe lagen zeer ernstig.

In het zuiden van West-Vlaanderen bijvoorbeeld is er een dunne, waterhoudende zandlaag uit het quartair, die dus niet ouder is dan 16 miljoen jaar. Daaronder zit een kleipakket van honderd of meer meter, met daaronder nog eens een dun pakket zand. Pas daaronder is de zogenaamde Sokkel gelegen, de resten van een veel ouder geërodeerd gebergte.

Vroeger zat er zoveel druk op dat water, dat het er krachtig uitspoot als men de laag aanboorde. Tegenwoordig moet er steeds harder worden gepompt. De stijghoogte is namelijk reeds met meer dan 100 m gedaald. Er dringen zich dus maatregelen op, zoniet raakt het diepe grondwater gewoon op. Er moet dringend een einde worden gesteld aan de overexploitatie door de West-Vlaamse textiel- en groenteverwerkende bedrijven, die al tientallen jaren veel te grote hoeveelheden van dit kostbare water oppompen voor laagwaardige toepassingen.

In de plaats daarvan moet er minder diep grondwater, oppervlaktewater of gezuiverd afvalwater worden gebruikt.   

De verdroging in de Sokkel gaat gepaard met kwaliteitsverlies van het water. De boorgaten werden tot op de Sokkel verbuisd. Vroeger stonden de boorgaten vol water, maar vandaag is het peil sterk gedaald. Daardoor komen de mineralen in het gesteente na miljoenen jaren weer in contact met zuurstof. Door oxidatie daalt de zuurstofconcentratie in het water en stijgt de sulfaatconcentratie. Door de drukdaling in de bovenste diepe waterlagen treedt nog een tweede effect op: het water dat nog dieper zit en wel nog onder hoge druk staat, komt via spleten en barsten naar boven. Dat water is zouter dan zeewater.

Tegen verdroging zullen er gerichte maatregelen, zoals het beperken van verharde oppervlakken en dubbele rioleringsstelsels moeten worden getroffen, die ervoor moeten zorgen dat de insijpeling van water in de bodem toeneemt.

Er mag geen waterwinning gebeuren in de herkomstgebieden van het kwelwater. Kwelwater is kalkrijk. Wanneer men gebiedsvreemd en vaak verontreinigd water binnenlaat, krijgt men vermesting van grond- en oppervlaktewater.

Grondwater van goede kwaliteit moet prioritair voorbehouden worden voor drinkwater en voor zeer specifieke hoogwaardige industriële of agrarische toepassingen. Grondwater is een eindige grondstof en moet dus duurzaam gebruikt worden.

Met drinkwater moet zuinig worden omgesprongen. Voor veel toepassingen zoals toiletspoelingen en urinoirs, wasmachines, kuisen en reinigen van wegenpark en vloeren, spoelwater, koelwater, stoomproductie, demineralisatie en proceswater kan regenwater of oppervlaktewater worden gebruikt.

Nieuwe waterwinningstechnieken zoals de winning van geïnfiltreerd en geïnjecteerd oppervlaktewater in duingebieden of valleigebieden kunnen gekoppeld worden aan natuurontwikkeling.

Vernattingsmaatregelen zijn niet altijd goed voor populaties van reptielen (zoals de Adder en de Levendbarende Hagedis).