Grondwaterwinning bedreigt natuur in beken en rivieren

Er zijn steeds meer droge gebieden waar meer grondwater wordt opgepompt dan er via neerslag weer wordt aangevuld. Dat leidt niet alleen tot dalende grondwaterstanden en droogvallende putten, maar uiteindelijk ook tot minder water in rivieren en beken. Met name in het droge seizoen zakt het water steeds vaker onder het niveau waarbij het ecosysteem nog gezond blijft. Dat schrijft een team aardwetenschappers uit Duitsland, Nederland en Canada in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

Als het waterpeil in rivieren en beken te veel daalt, wordt het water te warm voor vissen, plankton, waterplanten en andere organismen. “Bovendien concentreert dan de vervuiling, en daalt het zuurstofgehalte”, zegt Marc Bierkens, hydroloog van de Universiteit Utrecht en onderzoeksinstituut Deltares, die aan het onderzoek meewerkte.

Klimaatverandering

Rond het jaar 2010 vormde grondwaterwinning in 17 tot 21 procent van de wingebieden met beken en rivieren een bedreiging voor het zoetwater-ecosysteem. In 2050 zal dat in 42 tot 79 procent van deze gebieden het geval zijn, verwachten de onderzoekers. De opwarming van het klimaat versnelt het effect, omdat dit naar verwachting in droge gebieden tot nog minder neerslag en dus meer grondwaterwinning zal leiden.

“In het midden van de Verenigde Staten en bij de Aziatische Indus-rivier is de grondwaterbijdrage aan de rivieren nu al ernstig verminderd”, zegt Inge de Graaf, onderzoeker aan de Universiteit van Freiburg en eerste auteur van het onderzoeksartikel. “Als de grondwaterwinningen op dezelfde voet doorgaan als nu, verwachten we dat ook stroomgebieden in Zuid- en Oost-Europa, Noord-Afrika en Australië tegen hun ecologische grenzen op gaan lopen.”

Modellen

De onderzoekers gebruikten hydrologische computermodellen om te bestuderen hoe de dalende grondwaterstand de waterafvoer langs rivieren en beken beïnvloedt. Deze worden namelijk deels door grondwater gevoed. Ze modelleerden de periode van 1960 tot 2100 – dus van het controleerbare verleden tot in de toekomst. De onderzoekers definieerden het moment dat de ‘kritieke toestand’ bereikt werd als de eerste keer dat de kritische laagstand (een waterniveau dat normaal gesproken maar een keer per tien jaar voorkomt) in twee achtereenvolgende jaren langer dan drie maanden aanhield.

Een kleine verlaging in de grondwaterstand kan al voor een forse reductie van de waterafvoer in de rivier zorgen, zagen de onderzoekers in hun modellen. In veel gevallen werd de kritieke toestand al na een paar centimeter grondwaterdaling bereikt. Daarnaast bleek dat het een jaar of tien kan duren voor het effect merkbaar is, waardoor het lastig kan zijn om snel in te grijpen.