Hoofdstuk 3 Oppervlaktewater - Fysisch-chemische parameters
Voor de bepaling van de fysisch-chemische parameters in het oppervlaktewater en in zwevend stof vinden in het kader van MWTL vaartochten plaats, waarbij op vaste punten monsters worden genomen op ca. 1.5 m onder het wateroppervlak. In dit hoofdstuk zijn de metingen in oppervlaktewater opgenomen. Naast de periodieke metingen die met de vaartochten worden uitgevoerd zijn er in de jaren 2012 t/m 2014 continue metingen uitgevoerd voorzien van een aantal parameters in het oppervlaktewater op de locatie Overloop van Hansweert. Deze continue metingen zijn niet opgenomen in dit rapport.
3.1 Informatie over de metingen
In totaal zijn er drie verschillende vaartochten waarbij telkens op vaste locaties in de Westerschelde monsters worden genomen van het oppervlaktewater, zie Figuur 3.1. De frequentie van de vaartochten hangt af van de plaats en het seizoen. Het meetprotocol voor 2015 is terug te vinden in het meetplan MWTL 2015 Bogaart-Scholte et al. (2014). Voor zover bekend is het meetprotocol in 2022 onveranderd ten opzichte van de jaren daarvoor. Schaar van Ouden Doel valt hierbij onder zoete wateren en wordt elke twee weken bemonsterd (26 metingen per jaar). In de zomermaanden (maart t/m september) wordt vaartocht 11 (Hansweert geulen, Vlissingen boei SSVH) twee keer per maand uitgevoerd en buiten deze periode en voor Terneuzen boei 20 eens per maand. Vaartocht 11 wordt altijd op eenzelfde tijdstip ten opzichte van hoogwater uitgevoerd en start één uur voor hoogwater in Vlissingen. Vaartocht 16 (Walcheren 2 en 20 km uit de kust) wordt maandelijks uitgevoerd en vindt plaats op willekeurige tijdstippen. Wanneer er van een van de parameters geen waardes zijn ingewonnen bij deze stations is er getracht het aantal stations dat wordt gepresenteerd aan te vullen met of station Wielingen en/of Hoedekenskerke (zie Figuur 3.1 voor de locaties).
Figuur 3.1: Ligging van de meetstations voor het oppervlaktewater.
De meetgegevens worden gepresenteerd door middel van medianen per jaar, en de 10- en 90-percentiele waarde die voor elk jaar gemeten is. Voor sommige parameters zijn deze waarden ook per maand of seizoen uitgedrukt. Bij het berekenen van deze waarden voor parameters over een bepaalde periode is de gegevensdichtheid van belang. Een overzicht van het aantal metingen per parameter, per station, per jaar is daarom opgenomen in Bijlage B.1.
Voor sommige parameters geldt dat de meetwaarde gelijk of lager is dan de detectiegrens van het meetinstrument. Indien dit het geval is, wordt dit beschreven in de begeleidende tekst en is de waarde omgezet naar 0.5 * de detectiegrens meegenomen als meetwaarde. Daarnaast is meestal een trendlijn (Kendall non-parametrische test of Theil-Sen schatting) vanaf het jaar 2000 toegevoegd, zodat de trend niet direct beïnvloed wordt door de tweede verruiming in 1997-1998. Het geschaduwde gebied rond de trendlijn is het 95% predictieinterval van de trendlijn. Medianen, 10- en 90-percentielen in bijgevoegde tabellen zijn gebaseerd over de tijdsperiode weergegeven in de figuren. Voor de meeste parameters en stations betreft dit de periode 1998-heden, en voor kortere meetreeksen is de statistiek uitgevoerd over de beschikbare periode.
3.2 Saliniteit
Metingen van geleidendheid en temperatuur kunnen worden omgerekend naar saliniteit. De saliniteit is een maat voor de zoutindringing in het estuarium en is afhankelijk van het getij en de zoetwaterafvoer vanaf de Zeeschelde. De meting wordt tegelijkertijd uitgevoerd met metingen van andere fysisch-chemische parameters in het oppervlaktewater, omdat deze parameters afhankelijk zijn van de saliniteit. Deze parameters kunnen op die manier plaats onafhankelijk worden gezien, als functie van de opgetreden saliniteit. De saliniteit geeft namelijk aan in hoeverre het oppervlaktewater al is vermengd met relatief schoon zeewater. De saliniteit varieert met de seizoenen en daarom zijn de statistieken over zowel jaar, seizoen, als maand weergegeven. De saliniteitswaarden die hier gegeven worden zijn dimensieloos, omdat deze het totale gewicht van organische zouten per gewichtseenheid water beschrijft. Vaak wordt dit ook uitgedrukt in gram per kilogram of, door het schaalverschil, promille.
3.2.1 Jaarlijkse waarden
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 9.48 | 15.1 | 4.45 | 0.294 | 0.000 |
| Hansweert geul | 21.00 | 24.7 | 15.60 | 0.212 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 24.60 | 27.9 | 20.80 | 0.163 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 29.90 | 31.8 | 27.40 | 0.073 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 32.20 | 33.3 | 30.90 | 0.042 | 0.000 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 33.30 | 34.3 | 32.30 | 0.004 | 0.134 |
Figuur 3.2 toont de resultaten voor salinteit per jaar. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting. Daarnaast zijn in Tabel 3.1 deze waardes per station weergegeven.
De zoutgehaltes nemen af in stroomopwaartse richting zoals te zien in is in Figuur 3.3 ten gevolge van de zoetwaterafvoer van de Schelde. De saliniteit van de Noordzee is gemiddeld tussen de 34 en 35. Bij Walcheren 20km uit de kust, Walcheren 2km uit de kust en ook bij Vlissingen is het water vrij zout. Bij Schaar van Ouden Doel is de saliniteit een stuk lager. De variabiliteit in saliniteit neemt toe in stroomopwaartse richting, zowel binnen een jaar, getuige de extreme waardes, als tussen de jaren. Uit de grafieken blijkt dat de jaarmediane saliniteit nabij Hansweert geul rond het jaar 2001 een minimum had. De jaren direct na 2001, tot ca. 2004, tonen een sterke stijging. Na 2004 is de stijging minder sterk. Bij Terneuzen boei 20 is eenzelfde patroon zichtbaar. In meer zeewaartse richting neemt de variatie in saliniteit af, door grotere invloed van het getij. Over alle beschikbare gegevens lijkt er een toename van de saliniteit, met name bij de stations verder stroomopwaarts wordt het water gemiddeld zouter.
De toenemende trend is significant bij alle stations behalve Walcheren 20km uit de kust. Over alle beschikbare gegevens hebben Schaar van Ouden Doel, Hansweert geul en Terneuzen een toename van de saliniteit van 0.29, 0.21 en 0.16 PSU per jaar, zie Tabel 3.1. Om een duidelijk beeld te krijgen waardoor de ontwikkeling in de saliniteit wordt veroorzaakt zal naast de saliniteit ook de rivierafvoer en getijdoordringing bekeken moeten worden.
Figuur 3.2: Tijdserie van saliniteit in de Westerschelde en in de monding. De blauwe lijn is een Kendall trendlijn met het 0.95 predictie-interval.
Figuur 3.3: Mediaan saliniteit per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.2.2 Zomer- en winterwaarden
Figuur 3.4 toont de zomer- en wintermediaan van saliniteit per jaar voor de verschillende stations. Ook hier is te zien hoe de zoutgehaltes afnemen in stroomopwaartse richting. Het zoutgehalte in de zomer is ongeveer gelijk aan het zoutgehalte in de winter. Bij de bovenstroomse stations kunnen in de winter lagere zoutgehaltes optreden dan in de zomer doordat er in de winter doorgaans meer regen valt.
Figuur 3.4: Resultaten voor saliniteit gedurende de zomer en de winter in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.2.3 Maandelijkse waarden
Figuur 3.5 toont de maandelijkse medianen van de saliniteit per jaar voor de verschillende stations. Voor de wintermaanden is dit meestal maar één meetwaarde. Voor de zomermaanden zijn het voor Hansweert geul en Vlissingen boei SSVH twee à drie meetwaardes. De fluctuaties tussen de jaren zijn bij de meer bovenstroom gelegen stations gedurende de zomermaanden kleiner dan in de wintermaanden.
Figuur 3.5: Maandgemiddelde saliniteit in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.3 Watertemperatuur
De watertemperatuur is vooral belangrijk in relatie tot biologische parameters. De watertemperatuur wordt ook gebruikt om samen met de geleidendheid de saliniteit te berekenen. Deze is 1 meter onder het wateroppervlak gemeten.
3.3.1 Jaarlijkse waarden
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 13.8 | 21.5 | 6.50 | -0.023 | 0.065 |
| Hansweert geul | 15.2 | 20.5 | 6.03 | -0.073 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 11.7 | 19.8 | 4.90 | 0.070 | 0.001 |
| Vlissingen boei SSVH | 14.2 | 19.8 | 5.54 | -0.012 | 0.445 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 11.8 | 19.2 | 5.22 | 0.070 | 0.000 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 12.2 | 18.9 | 5.59 | 0.031 | 0.009 |
Figuur 3.6 toont de jaarmediane watertemperatuur per station voor de periode vanaf 1998 t/m 2022, samen met het 10- en 90-percentiel van de gemeten waarde per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.2 deze waardes per station weergegeven samen met de trend.
De jaarmediane watertemperatuur vertoont over de weergegeven periode geen duidelijk zichtbare trends en ligt ongeveer tussen de 5 en 20 graden Celsius. De extreme waardes tonen dat in de zomer de watertemperatuur in het oostelijk deel van de Westerschelde kan pieken tot waardes boven de 20 graden Celsius. Aan de zeezijde van het estuarium wordt de temperatuur ’s zomers meestal niet hoger dan 20 graden Celsius. In de winter kan de temperatuur tot een paar graden dalen.
De mediaantemperatuur is weergegeven in Figuur 3.7 en ligt rond de 12 graden voor de Walcheren stations en Terneuzen. De temperatuur bij Vlissingen, Hansweert geul en Schaar van Ouden Doel is hoger dan bij Terneuzen en Walcheren. Er is geen significante trend in temperatuur. Voor verschillende stations is een licht dalende of stijgende trend waarneembaar. Deze verandering over de gehele periode is significant, maar zeer klein.
Figuur 3.6: Jaarlijkse Resultaten voor temperatuur in de Westerschelde en in de monding vanaf 1998. In 2015 zijn er bij Walcheren alleen metingen gedaan tussen september en december, hierdoor zijn de waarden lager dan in andere jaren.
Figuur 3.7: Mediaan voor de temperatuur per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 2000
3.3.2 Zomer- en de winterwaarden
Figuur 3.8 toont de zomer- en wintermediane watertemperatuur per jaar voor de verschillende stations. Wat betreft de ruimtelijke gradiënten valt op dat in de zomer de temperatuur afneemt in stroomafwaartse richting, omdat het zeewater relatief koel is ten opzichte van het water vanaf de Zeeschelde. In de winter is dit patroon minder duidelijk.
Figuur 3.8: Mediaantemperatuur gedurende de zomer en de winter in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.3.3 Maandelijkse waarden
Figuur 3.9 toont de maandelijkse mediaanwaarden van de watertemperatuur per jaar voor de verschillende stations. Voor Terneuzen boei 20, Walcheren 2 km uit de kust en Walcheren 20 km uit de kust betreft dit meestal maar één meetwaarde, voor Schaar van Ouden Doel meestal twee en voor Hansweert geul en Vlissingen boei SSVH één à twee, afhankelijk van het seizoen. De maandelijkse waardes tonen grotere fluctuaties dan de seizoens- en jaarmedianen. Verder bevestigen zij het eerder geschetste beeld. De watertemperatuur in januari is sinds 2016, na uitzonderlijk hoge waarden in 2015, weer terug naar het niveau van eerdere jaren. Verder valt wederom op dat de temperatuur in de zomermaanden van 2016 wat hoger lag dan in 2015. Vooral in de maand september is een duidelijk stijging waargenomen, mogelijk te verklaren vanuit de uitzonderlijk hoge luchttemperaturen in september 2016. In 2017 is de temperatuur weer gezakt naar meer gemiddelde waardes voor september. In de maanden juni en juli is een stijgende trend zichtbaar vanaf 2015 voor alle stations.
Figuur 3.9: Maandelijkse mediaantemperatuur in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.4 Zuurstof
Het zuurstofgehalte is van belang bij de beschouwing van biologische parameters. Het zuurstofgehalte wordt 1 meter onder het wateroppervlak gemeten, tegelijkertijd met de saliniteit en de temperatuur. De zuurstofgehaltes worden bepaald als een absoluut gehalte in mg/l en als een percentage van de verzadigingsconcentratie. We presenteren hier de resultaten van de laatste, percentage van de verzadigingsconcentratie.
De zuurstofverzadigingsconcentratie neemt af met toenemende temperatuur en toenemend zoutgehalte. Dit zorgt voor een seizoensmatige fluctuatie van het absolute zuurstofgehalte. Het verzadigingspercentage wordt hier niet door beïnvloed. Zuurstofgehaltes onder de verzadigingsconcentratie wijzen op de afbraak van organisch materiaal, terwijl waardes boven de verzadigingsconcentratie kunnen optreden als gevolg van primaire productie. Op zee (i.e. Walcheren 20 en 2 km uit de kust) is de concentratie tegen de 100 % en varieert tot boven de 110 %. Hansweert, Vlissingen en Terneuzen fluctueren rond de 95 %, terwijl Schaar van Ouden Doel rond de 70-80 % hangt, zie Figuur 3.11. In het verleden zijn de zuurstofgehaltes in de Westerschelde erg laag geweest, op sommige plaatsen was zelfs sprake van een zuurstofloze situatie, als gevolg van lozingen van huishoudelijk en industrieel afvalwater. Inmiddels is de situatie sterk verbeterd.
3.4.1 Jaarmediane verzadigingspercentage zuurstof
Figuur 3.10 toont de jaarlijkse resultaten voor zuurstofverzadigingspercentage per station voor de periode vanaf 1998 t/m 2022. Bij de stations uit de kust bij Walcheren wordt pas vanaf het jaar 2006 gemeten. Daarnaast zijn in Tabel 3.3 de resultaten over alle jaren per station weergegeven.
De resultaten laten een (sterke) onderverzadiging zien (waardes < 100 %) op het station Schaar van Ouden Doel. Op dit station is wel een duidelijke positieve trend waarneembaar, die de laatste jaren wat lijkt af te vlakken. Het verzadigingspercentage bij Schaar van Ouden Doel is de afgelopen jaren toegenomen met 1.2 % per jaar en deze toename is statistisch significant. Dit kan verklaard worden door een verbetering van de algemene waterkwaliteit. In de rest van de Westerschelde is deze toename lager maar nog steeds significant. Op zee (Walcheren stations) was zuurstof over het algemeen oververzadigd (> 100%). Over de jaren is het verzadigingspercentage afgenomen met 1 tot 2 % per jaar. Ook deze afname is significant.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 79.0 | 90 | 55.0 | 1.130 | 0 |
| Hansweert geul | 94.0 | 101 | 87.0 | 0.383 | 0 |
| Terneuzen boei 20 | 95.0 | 101 | 89.0 | 0.232 | 0 |
| Vlissingen boei SSVH | 97.0 | 108 | 90.0 | 0.143 | 0 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 98.0 | 115 | 84.5 | -1.240 | 0 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 96.6 | 112 | 81.1 | -1.780 | 0 |
Figuur 3.10: Jaarlijkse Resultaten van het zuurstofverzadigingspercentage in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.11: Mediane verzadigingspercentage zuurstof per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.4.2 Maandelijkse waarden verzadigingspercentage zuurstof
Figuur 3.12 toont de maandelijkse mediaanwaarden van de zuurstofverzadigingsconcentratie voor de verschillende stations. Voor Terneuzen boei 20, Walcheren 2 en 20 km uit de kust betreft dit meestal maar één meetwaarde, voor Schaar van Ouden Doel meestal twee en voor Hansweert geul en Vlissingen boei SSVH één à twee, afhankelijk van het seizoen.
De resultaten laten heel duidelijk zien dat het station Schaar van Ouden Doel de laagste zuurstofgehaltes heeft, gedurende het gehele jaar. Er is wel een positieve trend op dit station is duidelijk waarneembaar, waardoor huidige waardes voor de meeste maanden vergelijkbaar zijn met deze van andere stations. Gehaltes > 100 %, die duiden op een oververzadiging als gevolg van primaire productie, treden in het estuarium vooral op in het voorjaar. Op zee zien we dit het hele jaar door. De bloei van phytoplankton kan leiden tot tijdelijk en plaatselijk (sterk) oververzadigde zuurstofgehalten. Bovendien is er een fluctuatie binnen de dag, met hoge gehalten overdag (als er gemeten wordt) en lage gehalten ’s nachts. Hoge zuurstofgehalten (> 15 mg/l, > 150 % verzadiging) zijn daarom zeker niet onmogelijk, vooral niet als het een enkele meting betreft. Dit is met name te zien in april 2011 voor de stations Walcheren 2 en 20km uit de kust. Meetfouten kunnen echter niet uitgesloten worden.
Figuur 3.12: Maandelijkse mediaan voor zuurstofverzadigingspercentage in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.5 Chlorofyl-a
Voor de bepaling van de chlorofyl-a concentratie wordt een monster van het oppervlaktewater genomen dat meteen wordt gekoeld. Vervolgens wordt het naar het laboratorium gebracht voor verdere analyse. De chlorofyl-a concentratie is een maat voor de hoeveelheid algen in het water en vertoont daardoor vooral hoge waardes in het voorjaar, als algen beginnen te groeien. Chlorofyl-a heeft een hoge variabiliteit, doordat de hoeveelheid algen varieert in tijd, maar ook de hoeveelheid chlorofyl-a in algen variabel is afhankelijk van soort en fysiologische staat. Algengroei in de Westerschelde is zelf ook variabel, omdat het vooral wordt gestuurd door de hoeveelheid licht, wat van het weer afhangt, en de lichtbeschikbaarheid, wat grotendeels bepaald wordt door een sterk fluctuerende concentratie zwevend stof. Over het algemeen neemt de hoeveelheid chlorofyl-a toe naarmate men verder stroomopwaarts komt, zie Figuur 3.14.
Vanwege het feit dat fytoplankton en dus ook chlorofyl-a exponentiële groei vertoont onder gunstige omstandigheden, is de concentratie chlorofyl-a vaak niet normaal verdeeld. In de praktijk blijkt dat log-getransformatie van de waarden volstaat om een robuust gemiddelde te verkrijgen. Dit is in vorige rapportages zo uitgevoerd. Voor de berekening van percentielen (deze rapportage) is deze transformatie niet nodig. Voor een betere visualisatie zijn de mediane waarden wel op een exponentieel getranformeerde as uitgezet.
3.5.1 Jaarlijkse waarden
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 3.80 | 7.40 | 1.00 | 0.000 | 0.478 |
| Hansweert geul | 4.10 | 10.00 | 1.55 | 0.039 | 0.018 |
| Terneuzen boei 20 | 3.20 | 8.80 | 1.36 | 0.024 | 0.020 |
| Vlissingen boei SSVH | 4.92 | 14.00 | 1.55 | 0.090 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 3.90 | 11.30 | 1.40 | 0.000 | 0.665 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 2.24 | 6.46 | 0.89 | -0.021 | 0.259 |
Figuur 3.13 toont het jaarmediane gehalte chlorofyl-a per station voor de periode 1998-2022, samen met de laagste en de hoogste gemeten waarde. Daarnaast zijn in Tabel 3.4 de Resultaten waardes per station over de hele periode weergegeven.
De mediane waardes zijn relatief laag (ca. 2 - 5 \(\mu g/l\)) en schommelen wat over de tijd. De jaarlijkse 90-percentielen laten een grote variatie zien. Bij Schaar van Ouden Doel zijn de 90-percentielen in de periode 2007-2014 hoger dan in de andere jaren. Over de gehele gegevensset constateren we een significante statistische toenamen op stations Hansweert geul, Terneuzen boei en Vlissingen. Op de stations buiten Walcheren, net neme de verst gelegen van de kust is tussen 2019 en 2021 een sterke toename in chlorofyl te zien. In 2022 is deze waarde weer op het oude niveau. Een tegenovergesteld parton is zichtbaar bij Schaar van OUden Doel, waar tot 2021 juist een afname zichtbaar was.
Figuur 3.13: Jaarlijkse Resultaten van chlorofyl-a in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding. De y-as is log-getransformeerd.
Figuur 3.14: Mediaan chlorofyl per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1997. Statistiek is uitgevoerd op log-getransformeerde gegevens.
3.5.2 Zomer- en winterwaardes
Figuur 3.15 toont het seizoensmediane gehalte chlorofyl-a per station voor de periode 1998-2022. De wintergehaltes zijn laag en vertonen weinig variatie, alleen Schaar van Ouden Doel laat zo nu en dan iets hogere waardes zien. In de zomer is de variatie groter met de hoogste waarden bij Vlissingen boei SSVH.
Figuur 3.15: Gemiddeld waardes voor de chlorofyl-a gedurende de zomer en de winter in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding. Statistiek is uitgevoerd op log-getransformeerde gegevens. De y-as is log-getransformeerd.
3.5.3 Maandelijkse waarden
Figuur 3.16 toont het maandelijkse mediane gehalte chlorofyl-a per station voor de periode 1998-2022. Voor Terneuzen boei 20, Walcheren 2 km uit de kust en Walcheren 20 km uit de kust betreft dit meestal maar één meetwaarde, voor Schaar van Ouden Doel meestal twee en voor Hansweert geul en Vlissingen boei SSVH één à twee, afhankelijk van het seizoen. Het typische seizoensmatige verloop (met een piek in het voorjaar) is voor de meeste stations goed herkenbaar kijkend naar de maandelijkse mediaanwaarden.
Figuur 3.16: Maandgemiddelde chlorofyl-a in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding. Statistiek is uitgevoerd op log-getransformeerde gegevens. De y-as is log-getransformeerd.
3.6 Feofytine-a
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 0.243 | 0.60 | 0.110 | -0.002 | 0.033 |
| Terneuzen boei 20 | 0.240 | 0.52 | 0.108 | -0.002 | 0.038 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.250 | 0.56 | 0.100 | 0.003 | 0.089 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.160 | 0.39 | 0.040 | -0.002 | 0.003 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.060 | 0.16 | 0.010 | 0.000 | 0.800 |
Feofytine-a wordt gelijk met chlorofyl-a gemeten. Het is een afbraakproduct van chlorofyl-a, en wordt daarom gezien als een maat voor detritus (dood organisch materiaal). De gegevensset wordt in Figuur 3.17 weergegeven als jaarmediane waardes, inclusief de 10- en 90-percentiele gemeten waardes. Daarnaast zijn in Tabel 3.5 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Voor het station Schaar van Ouden doel zijn in sommige jaren slechts enkele waarnemingen beschikbaar en dat station is daarom niet opgenomen in deze rapportage. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting. In stroomafwaartse richting neemt de hoeveelheid feofytine-a af, zie Figuur 3.18. Ook lijken op Hansweert en Terneuzen en bij Walcheren 2 km uit de kust de gehaltes feofytine-a licht af te nemen in de tijd. Op deze locaties neemt de hoeveelheid feofytine significant af met 0.002 \(\mu\) g/L per jaar.
Figuur 3.17: Jaarlijkse Resultaten van feofytine in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding. Statistiek is uitgevoerd op log-getransformeerde gegevens. De y-as is log-getransformeerd.
Figuur 3.18: Medaan feofytine per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1997. Statistiek is uitgevoerd op log-getransformeerde gegevens.
3.7 Chemisch en biochemisch zuurstofverbruik
Chemisch zuurstofverbruik (CZV) en biochemisch zuurstofverbruik (BZV) geeft de hoeveelheid zuurstof weer die nodig is voor de afbraak van respecitievelijk chemische en organische stoffen. Metingen van het CZV en BZV zijn voor de meetlocatie Schaar van Ouden Doel beschikbaar met een meetfrequentie van eens per maand. In april 2011 is ook gestart met de maandelijkse bemonstering van de stations Terneuzen en Vlissingen.
3.7.1 Chemisch zuurstofgebruik
De bepaling van CZV wordt sterk beïnvloed door chloride . Als vuistregel geldt dat een factor 100 moet worden aangehouden tussen chloridegehalte en de CVZ-waarde (bewerkt uit Holst, Kotte, and Vos 2001). Is de CZV-waarde lager dan het chloridegehalte (in mg/l / 100) dan ligt de CZV-waarde beneden de bepalingsgrens. Dit betekent dat de gepresenteerde waardes lager dan de bepalingsgrens niet dienen te worden geïnterpreteerd.
- De saliniteit bij Schaar van Ouden Doel varieert tussen de 5 en 10 PSU. De minimaal te meten CZV-waardes bij deze saliniteit is respectievelijk 28 tot 56 mg/l. De gemeten waardes liggen dus, rekening houdend met de seizoensvariërende saliniteit, rond de bepalingsgrens van de CZV-bepaling (tabel 3.6).
- De saliniteit bij Terneuzen is ongeveer 25 PSU. De minimale te meten CVZ-waarde wordt volgens eenzelfde berekening 138 mg/l. De gemeten CZV-waarde bedraagt hier minder dan 20 mg/l. Dit is dus ver beneden de bepalingsgrens.
- Bij Vlissingen bedraagt de saliniteit ongeveer 30 PSU. Dat komt overeen met een minimale CZV-waarde van 160 mg/l. Er worden echter waardes gemeten van ca. 20 mg/l. De gemeten waarde ligt dus ver beneden de bepalingsgrens.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 24 | 37.0 | 15.0 | -0.775 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 17 | 28.7 | 14.3 | -0.556 | 0.006 |
| Vlissingen boei SSVH | 20 | 35.6 | 15.0 | -0.900 | 0.004 |
Omdat het gemeten CZV over het algemeen niet boven de detectielimiet uitkomt (behalve bij Schaar van Ouden Doel in de winter) worden de overige resultaten niet getoond.
3.7.2 Biochemisch zuurstofgebruik
3.7.2.1 Jaarlijkse waarden
De jaarmedianen, minima en maxima van het biochemisch zuurstofverbruik zijn weergegeven in Tabel 3.7. Gemiddeld over de tijd zijn de waardes onder het bepalingsgrensniveau (2 mg/l). Om die reden worden verder geen resultaten getoond.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 1.0 | 2.0 | 0.500 | 0 | 0.029 |
| Terneuzen boei 20 | 1.1 | 1.6 | 0.590 | 0 | 0.726 |
| Vlissingen boei SSVH | 1.1 | 2.0 | 0.619 | 0 | 0.528 |
3.8 Lichtklimaat
In deze paragraaf worden de metingen weergegeven van doorzicht en de extinctiecoëfficiënt. Beide parameters geven aan in welke mate zonlicht doordringt in de waterkolom.
Het doorzicht wordt gemeten met een Secchi-schijf. Deze visuele waarnemingen zijn enigszins subjectief, maar als onder juiste voorwaardes wordt gemeten blijft de subjectiviteit beperkt. Voor doorzicht heeft een filtering van de meetpunten plaatsgevonden aan de hand van werkdocument RIKZ/ZDE/2007.862.w Spronk (2008). Dit houdt in dat alleen de meetpunten in de zomerperiode (maart - september) in het tijdvenster 12 uur ’s middag + of - 5 uur zijn meegenomen in de analyse (dus tussen 7u en 17 u). Daarnaast zijn alle metingen met een waarde 0 verwijderd. De resultaten van het doorzicht kunnen worden gevonden in Paragraaf 3.8.1.
De extinctiecoëfficiënt geeft aan in welke mate zonlicht uitdooft in de waterkolom. Hoe lager deze waarde, hoe meer het zonlicht doordringt in de waterkolom. De extinctiecoëfficiënt wordt bepaald aan de hand van de ‘dynamische sferische cel’-methode, waarbij wordt gemeten met twee bolle lichtsensoren. De bepaling van de extinctie bestaat uit een serie metingen waarbij de onderlinge afstand tussen de sensoren varieert. Daarnaast wordt een dieptesensor gebruikt om vast te stellen op welke diepte onder het wateroppervlak de onderste sensor zich bevindt. De lichtintensiteit aan het wateroppervlak wordt gebruikt als referentie (I0) ten opzichte van de lichtintensiteit (I) bij de sensor op een bepaalde diepte (d). Vervolgens worden de meetpunten grafisch uitgezet: \(-\ln(I/I_0) = E \times d\). De extinctiecoëfficiënt is dan de helling van de regressielijn door deze punten en door punt (0,0). De extinctiecoëfficiënt is een objectieve meting voor een lichtklimaat, in tegenstelling tot de meting van doorzicht met de Secchi-schijf. Voor de extinctiecoëfficiënt heeft niet dezelfde filtering van meetpunten plaatsgevonden als voor het doorzicht. De resultaten van de extinctiecoëfficiënt kunnen worden gevonden in Paragraaf 3.8.2.
3.8.1 Doorzicht
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 2 | 4 | 1 | 0.000 | 0.022 |
| Hansweert geul | 5 | 8 | 3 | 0.084 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 5 | 9 | 2 | 0.044 | 0.808 |
| Vlissingen boei SSVH | 5 | 10 | 3 | 0.000 | 0.906 |
In Figuur 3.19 zijn de jaarmedianen over de periode maart - september in het genoemde tijdvenster van elk jaar weergegeven, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes.Van de twee Walcheren stations zijn sinds 2009 geen gegevens meer ontvangen. Daarnaast zijn in Tabel 3.8 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting. Het aantal beschikbare gegevens per station en jaar is in de figuur 3.20 aangegeven als de grootte van de symbolen.
Bij het meetpunt Schaar van Ouden Doel is het doorzicht beduidend lager dan bij de andere meetpunten, zie ook Figuur 3.21. Het doorzicht bij Schaar van Ouden Doel toont ook weinig variatie. Dit in tegenstelling tot de andere meetpunten, waar het doorzicht over de beschouwde periode sterker varieert. Alleen bij Hansweert lijkt het doorzicht significant te verbeteren.
Figuur 3.19: Jaarlijkse Resultaten van het doorzicht (dm) in het oppervlaktewater van de Westerschelde.
3.8.2 Extinctiecoefficient
In Figuur 3.20 zijn de jaarmedianen over de periode maart - september in het genoemde tijdvenster van elk jaar weergegeven, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes. Daarnaast zijn in Tabel 3.9 de Resultaten waardes per station weergegeven. Bij de stations Walcheren 2 en 20 km uit de kust zijn veel minder metingen beschikbaar dan bij de stations in de Westerschelde. Dit is in de figuur 3.20 aangegeven als de grootte van de symbolen.
De extinctiecoëfficiënt neemt toe in stroomopwaartse richting, zie ook Figuur 3.22, wat betekent dat de mate van lichtdoordringing in de waterkolom afneemt in stroomopwaartse richting. Bij Schaar van Ouden Doel is de extinctiecoëfficiënt het hoogst en de mate van lichtdoordringing dus het laagst. Dit komt overeen met de meting van het doorzicht met de Secchi-schijf. De mate van variabiliteit neemt toe in stroomopwaartse richting en is bij Schaar van Ouden Doel het hoogst, in tegenstelling tot de variabiliteit van het doorzicht. De concentratie zwevende stof varieert bij Schaar van Ouden Doel ook meer dan bij de andere stations, wat overeenkomt met de variatie van de extinctiecoëfficiënt. Er is een significante afname van extinctiecoëfficiënt bij Vlissingen (het wordt minder troebel), en in mindere mate bij Walcheren 20.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 4.090 | 6.430 | 2.730 | -0.013 | 0.134 |
| Hansweert geul | 2.080 | 3.680 | 1.090 | -0.009 | 0.119 |
| Terneuzen boei 20 | 2.080 | 4.250 | 0.983 | 0.001 | 0.964 |
| Vlissingen boei SSVH | 1.900 | 3.750 | 0.801 | -0.017 | 0.024 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.812 | 2.000 | 0.400 | 0.004 | 0.339 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.376 | 0.577 | 0.226 | -0.007 | 0.001 |
Figuur 3.20: Jaarlijkse Resultaten van de extinctiecoefficiënt in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.21: Mediaan doorzicht per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
Figuur 3.22: Mediane extinctiecoefficiënt per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.9 Zwevende stof
De hoeveelheid zwevende stof is sterk bepalend voor de doordringing van licht in de waterkolom. Dit gehalte wordt 1 m onder het wateroppervlak bepaald, met een frequentie van tussen 1 en 3 keer per maand. Het verschilt per station en per jaar hoe vaak er is gemeten, zie ook Appendix B.1.
Net als voor chlorofyl-a is voor zwevend stof een logtransformatie toegepast voor het berekenen van de percentielen en het presenteren van de resultaten.
3.9.1 Jaarlijkse waarden
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 64.8 | 130.0 | 34.0 | 1.880 | 0.000 |
| Hansweert geul | 34.0 | 65.0 | 14.2 | -0.271 | 0.092 |
| Terneuzen boei 20 | 46.0 | 102.0 | 16.0 | -1.220 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 39.0 | 101.0 | 12.0 | 0.512 | 0.315 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 25.5 | 67.5 | 8.0 | 0.334 | 0.001 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 6.2 | 13.4 | 3.0 | 0.007 | 0.731 |
Figuur 3.23 toont de jaarmedianen van 1998 tot heden per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.10 de waardes per station weergegeven.
De stations in de Westerschelde laten mediane gehaltes rond de 40 mg/l zien, met een behoorlijke variatie van jaar tot jaar en tussen de stations. Bij meetpunt Schaar van Ouden Doel is dit hoger (meer dan 60 mg/l). De maximale gehaltes kunnen oplopen tot ruim boven de 100 mg/l. Verder op de zee zijn de gemiddelde gehaltes en de maximumwaardes lager (Walcheren 20 km uit de kust), zie ook Figuur 3.24. Bij station Schaar van Ouden Doel en Walcheren 2 km uit de kust is over de hele periode een significante stijging vast te stellen van gemiddeld 1,8 resp 0,3 mg/l per jaar. Bij Terneuzen boei is juist een lichte significante afname geregistreerd (1,2 mg/l per jaar). Voor de andere stations zijn er geen duidelijke trends in zwevend stof waarneembaar.
Figuur 3.23: Jaarlijkse Resultaten van de hoeveelheid zwevende stof in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.24: Mediaan hoeveelheid zwevende stof per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.9.2 Gemiddelde waardes in de zomer en de winter
Figuur 3.25 toont het seizoensgemiddelde gehalte zwevend stof per station voor de periode van 1998 tot 2022. De wintergehaltes zijn over het algemeen wat hoger dan de zomergehaltes. Het station met de meeste zwevende stof bij Schaar van Ouden Doel vertoont relatief weinig verschil tussen zomer en winter.
Figuur 3.25: Gemiddeld waardes voor de hoeveelheid zwevende stof gedurende de zomer en de winter in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.9.3 Afwijking van het langjarig gemiddelde (anomalie)
Zwevend stof, wat grotendeels bestaat uit gesuspendeerd sediment, is erg variabel van jaar tot jaar. De variatie wordt bepaald door verschillende processen, maar er is geen verwachting dat deze op lange termijnb af- of toeneemt. Hierom is geen trend berekend voor het verloop van de concentratie zwevend stof. Voor een beter begrip van de achterliggende factoren kan het wel handig zijn om de variatie van zwevend stof uit te drukken als relatieve afwijking van het langjarig gemiddelde ter plaatse. Doordat de anomalieën per locatie genormaliseerd zijn zijn ze goed vergelijkbaar tussen locatie, en kunnen deze mogelijk gerelateerd worden aan onderliggende processen die in het hele estuarium spelen.
In figuur 3.26 is dit weergegeven. Bij Schaar van Ouden Doel is een geleidelijke relatieve toename te zien, met de hoogste concentraties vanaf 2016. Bij Hansweert Geul, Terneuzen boei 20, en Vlissingen boei SSVH is deze trend niet waarneembaar, maar zijn relatief hoge waarden rond 2003. Bij Vlissingen en Walcheren 20 km uit de kust zijn hoge waarden te zien rond 2005 en 2012.
Figuur 3.26: Anomalie van gesuspendeerd zwevend stof. De anomalie is berekend als relatieve afwijking (punten) en 13 maanden lopend gemiddelde (lijn) van deze afwijking ten opzichte van het (log-getransformeerde) langjarig gemiddelde.
3.10 Nutriënten
Nutriënten zijn vooral van belang voor de biologische activiteit in de Westerschelde. Stikstof (N) en fosfor (P) zijn van belang omdat het voedingsstoffen (nutriënten) zijn, die als gevolg van puntlozingen en diffuse bronnen in verhoogde concentraties aanwezig kunnen zijn, en aanleiding kunnen geven tot eutrofiëring.
Stikstof komt in het oppervlaktewater voor in verschillende vormen:
- anorganisch:
- ammonium (\(NH_4^+\))
- nitriet (\(NO_2^-\))
- nitraat (\(NO_3^-\))
- organisch (meestal gemeten samen met ammonium als ‘Kjeldahl-stikstof’):
- opgelost, bv. in de vorm van humuszuren;
- particulair, bv. materiaal afkomstig van lozingen of van algengroei.
De som van alle anorganische en organische vormen van stikstof duiden we aan als totaal stikstof. De som van alle vormen van anorganisch stikstof en opgelost organisch stikstof duiden we aan als opgelost stikstof. Particulair stikstof bestaat voor het overgrote deel uit organisch materiaal.
Ammonium wordt in het water door bacteriën omgezet in nitriet en vervolgens in nitraat. Omdat ammonium vaak aanwezig is in ongezuiverde of deels gezuiverde lozingen, en omdat de omzetting naar nitraat enige tijd in beslag neemt, is de aanwezigheid van ammonium meestal een aanwijzing voor de aanwezigheid van lozingen. Dit verschijnsel is sterker in de winter, omdat dan de omzettingen langzamer verlopen. Organisch stikstof kan in het water aanwezig zijn als gevolg van lozingen, maar ook als gevolg van de opname van anorganisch stikstof door algen.
Door de menging van relatief nutriëntenrijk zoet water en relatief nutriëntenarm zout water, zijn de concentraties van totaal stikstof in een estuarium als regel bovenstrooms hoger dan benedenstrooms. Voor andere specifieke deelparameters spelen verschillende biochemische processen een rol, die ertoe leiden dat er een minder directe relatie tussen het gemeten gehalte en de gemeten saliniteit kan bestaan. Door seizoensgebonden biochemische processen in de bovenloop laten veel rivieren in hun benedenloop en hun estuarium een seizoensmatige fluctuatie van het stikstofgehalte zien, met hoge gehaltes in de winter en lage gehaltes in de zomer. De opname door algen in het voorjaar kan dit beeld voor de anorganische fractie versterken.
Fosfor komt in het oppervlaktewater in de volgende vormen voor:
- anorganisch
- orthofosfaat (opgelost, o-\(PO_4^{3-}\))
- gebonden aan slib
- organisch
- opgelost, bv. in de vorm van humuszuren;
- particulair, bv. materiaal afkomstig van lozingen of van algengroei.
De som van alle anorganische en organische vormen van fosfor duiden we aan als totaal fosfaat. De som van orthofosfaat en opgelost organisch fosfor duiden we aan als opgelost fosfaat. De som van aan slib gebonden anorganisch en organisch fosfor duiden we aan als particulair gebonden fosfaat.
Anorganisch fosfor is in significante mate gebonden aan slibdeeltjes. De bindingsvorm kan verschillen (adsorptie, precipitatie van fosforhoudende mineralen). Organisch fosfor kan in het water aanwezig zijn als gevolg van lozingen, maar ook als gevolg van de opname van anorganisch fosfor door algen.
Door de menging van relatief nutriëntenrijk zoet water en relatief nutriëntenarm zout water, zijn ook de concentraties van totaal fosfaat in principe bovenstrooms hoger dan benedenstrooms. De relatie met de saliniteit is minder eenduidig voor fosfaat dan voor stikstof, omdat een relatief grote fractie fosfaat particulair is. Deze particulaire fractie kan vanuit de bodem worden nageleverd. Met name de Zeeschelde bevat grote hoeveelheden fijn slib dat (net als andere antropogeen belaste rivieren) een grote hoeveelheid geadsorbeerde fosfaten bevat. Voor specifieke deelparameters spelen daarnaast verschillende biochemische processen een rol, die ertoe leiden dat er een minder directe relatie tussen het gemeten gehalte en de gemeten saliniteit kan bestaan.
Silicium is een relevante parameter omdat diatomeeën (kiezelwieren) opgelost anorganisch silicium (silicaat) opnemen bij hun groei. De beschikbaarheid van silicaat stuurt dus mede de algensoortensamenstelling en biomassa. Silicaat komt voor in rivierwater. De concentratie is voornamelijk afhankelijk van de geologische en hydrologische kenmerken van het stroomgebied. Veel minder dan bij stikstof en fosfor is er sprake van concentratieverhoging als gevolg van lozingen van afvalwater.
Door de menging van relatief silicaatrijk zoet water en relatief silicaatarm zout water, zijn de concentraties van silicaat in een estuarium als regel bovenstrooms hoger dan benedenstrooms. De opname van silicaat door diatomeeën in het voorjaar zorgt vaak voor een sterke seizoensvariatie in de concentratie van silicaat.
Net als in de andere Eerstelijnsrapportages sinds 2015 is ervoor gekozen om nutrienten in dit rapport te presenteren als jaarmediane (in plaats van tijdseries). De reden hiervoor is dat deze methode de lezer meer inzicht geeft in de temporele trends.
3.10.1 Totaal opgelost stikstof
Opgelost stikstof (DN) is de som van alle vormen van anorganisch stikstof (ammonium, nitriet, nitraat) en opgelost organisch stikstof. Figuur 3.27 toont de jaarmedianen per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.11 de Resultaten waardes per station weergegeven. In Schaar van Ouden Doel is het opgelost stikstofgehalte niet bepaald. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting.
Deze resultaten laten zien dat de opgelost stikstofgehaltes sterk afnemen in stroomafwaartse richting, zie Figuur 3.28. Op de bovenstroomse stations zijn de gehaltes van opgelost stikstof immers hoger dan benedenstrooms. Daarnaast hebben alle stations een duidelijke seizoensvariatie (niet weergegeven). De hoeveelheden stikstof na filtratie zijn veel hoger dan particulair gebonden stikstof, wat betekent dat het merendeel van het stikstof in de Westerschelde is opgelost. Daarnaast is een dalende trend waarneembaar over de gehele periode, vooral in het oostelijk deel van de Westerschelde door een afname in stikstof lozingen. Deze dalende trend is het grootst bij Hansweert (-0,07 mg/L per jaar) maar ook bij de andere meetlocatisch statistisch significant.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 1.980 | 3.340 | 1.090 | -0.070 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 1.610 | 2.750 | 0.863 | -0.054 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.722 | 1.370 | 0.430 | -0.019 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.380 | 0.754 | 0.183 | -0.009 | 0.000 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.257 | 0.512 | 0.140 | -0.005 | 0.005 |
Figuur 3.27: Resultaten voor het stikstofgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.28: Mediaan stikstofgehalte na filtratie per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.10.2 Particulair gebonden stikstof
Figuur 3.29 toont de jaarmedianen per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.12 de Resultaten waardes per station weergegeven. In Schaar van Ouden Doel is het particulair gebonden stikstofgehalte niet bepaald. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting.
De concentraties particulair stikstof tonen een totaal ander verloop dan opgelost stikstof. Er zijn geen duidelijke longitudinale of temporele gradiënten waarneembaar, zie Figuur 3.30. Net als voor zwevend stof fluctueert de concentratie sterk, en zijn de gehaltes op de meeste stations vergelijkbaar, behalve op Walcheren 20 km uit de kust, hier is het gehalte lager. De gehaltes particulair stikstof vormen maar een heel klein deel van de concentratie totaal stikstof. Op de stations Hansweert en Terneuzen is een significante afname van 0.002 mg/L zichtbaar.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 0.171 | 0.291 | 0.089 | -0.002 | 0.010 |
| Terneuzen boei 20 | 0.174 | 0.349 | 0.083 | -0.002 | 0.035 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.192 | 0.393 | 0.082 | 0.001 | 0.377 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.142 | 0.291 | 0.075 | 0.000 | 0.601 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.058 | 0.100 | 0.030 | 0.000 | 0.345 |
Figuur 3.29: Resultaten voor het particulair stikstofgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.30: Mediane hoeveelheid particulair stikstofgehalte na filtratie per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.10.3 Ammonium
Figuur 3.31 toont de jaarlijkse mediane ammoniumconcentratie per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.13 de Resultaten waardes per station weergegeven. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting.
In benedenstroomse richting nemen de concentraties van ammonium af, zie Figuur 3.33. Vooral op het station Schaar van Ouden Doel zijn hoge pieken waarneembaar. Ook zijn bij Schaar van Ouden Doel en Hansweert de maxima over de periode 1998-2006 afgenomen. Sinds 2006 lijkt de situatie stabiel. Ammoniumconcentraties zijn relatief laag en hebben maar een klein aandeel in totaal stikstof. De minima liggen vaak tegen de detectielimiet (0.01 mg/L) waardoor trends moeilijker waar te nemen zijn. Oudere metingen bij Schaar van Ouden Doel zijn gekenmerkt door relatief korte hoge pieken, waardoor de mediaan dicht bij het 10-percentiel komt te liggen. Hier moet overwogen worden om niet de mediaan, maar bijv het gemiddelde te gebruiken voor een meer consistent beeld.
Als gekeken wordt naar het verloop van de concentraties in de tijd voor de afzonderlijke maanden is er een duidelijk patroon dat ammoniumconcentraties bij Schaar van Ouden Doel in de winter en vroege voorjaar (januari - april) sterk zijn afgenomen (figuur 3.32). Echter, het patroon in de overige maanden is minder duidelijk en zeer variabel. Dit verklaart dat er over de jaarlijkse mediaan geen significante trend zichtbaar is
Let op: de y-assen van subfiguren van Figuur 3.31 verschillen.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 0.200 | 0.500 | 0.043 | -0.005 | 0.501 |
| Hansweert geul | 0.040 | 0.087 | 0.012 | 0.001 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 0.054 | 0.116 | 0.020 | 0.001 | 0.023 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.045 | 0.087 | 0.013 | 0.000 | 0.012 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.033 | 0.082 | 0.003 | 0.000 | 0.300 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.015 | 0.041 | 0.002 | 0.000 | 0.048 |
Figuur 3.31: Resultaten voor het ammoniumgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding. De y-as schaal verschilt per subgrafiek.
Figuur 3.32: Het verloop van de maandelijkse mediaanwaarden voor ammonium in de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.33: Mediaan ammoniumgehalte per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.10.4 Nitriet
Figuur 3.34 toont de jaarmedianen nitriet per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.14 de Resultaten waardes per station weergegeven.
In benedenstroomse richting nemen de concentraties van nitriet af, zie Figuur 3.35. Op het station Schaar van Ouden Doel zijn relatief hoge pieken waarneembaar. Bij Schaar van Ouden Doel, Hansweert, Terneuzen en Vlissingen daalt de concentratie nitriet significant over de hele period. Deze daling vlakt de laatste jaren af. Sinds 2006 wordt bij Schaar van Ouden Doel en de stations in de monding regelmatig de detectiegrens (0.01 mg/L) bereikt, waardoor de jaarmediane waardes beïnvloed worden. Overal is er in het estuarium een licht dalende trend waarneembaar, die het sterkst is bij Schaar van Oude doel.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 0.030 | 0.078 | 0.005 | -0.002 | 0.000 |
| Hansweert geul | 0.026 | 0.056 | 0.011 | -0.001 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 0.026 | 0.055 | 0.012 | -0.001 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.014 | 0.026 | 0.006 | -0.001 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.006 | 0.013 | 0.001 | 0.000 | 0.098 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.004 | 0.009 | 0.000 | 0.000 | 0.286 |
Figuur 3.34: Resultaten voor het nitrietgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.35: Mediaan nitrietgehalte per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.10.5 Nitraat
Figuur 3.36 toont de jaarmedianen per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.15 de Resultaten waardes per station weergegeven.
Deze resultaten laten zien dat de nitraatgehaltes sterk afnemen in stroomafwaartse richting, zie ook Figuur 3.37. Daarnaast is een dalende trend waarneembaar, deze trend is statistisch significant voor alle stations. In vergelijking met nitriet, zijn de gehaltes nitraat relatief hoog.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 3.000 | 4.610 | 1.500 | -0.118 | 0 |
| Hansweert geul | 1.640 | 2.860 | 0.839 | -0.055 | 0 |
| Terneuzen boei 20 | 1.340 | 2.270 | 0.635 | -0.052 | 0 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.464 | 1.180 | 0.210 | -0.016 | 0 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.153 | 0.581 | 0.005 | -0.010 | 0 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.081 | 0.382 | 0.005 | -0.004 | 0 |
Figuur 3.36: Resultaten voor het nitraatgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.37: Mediaan nitraatgehalte per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.10.6 Orthofosfaat
Figuur 3.38 toont de jaarmedianen orthofosfaat per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.16 de Resultaten waardes per station weergegeven. Voor deze variabele zijn er gegevens vanaf 1998 tot en met 2022.
De orthosfosfaatconcentraties na filtratie nemen af in stroomafwaartse richting, zie ook Figuur 3.39. De concentratie daalt licht (tot 0.003 mg/l per jaar) maar de trend is significant voor alle stations over de hele periode. Bij Schaar van Ouden Doel lijkt de concentratie zich vanaf ongeveer 2005 te stabiliseren.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 0.140 | 0.180 | 0.099 | 0.000 | 0.011 |
| Hansweert geul | 0.109 | 0.155 | 0.066 | -0.003 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 0.091 | 0.122 | 0.052 | -0.002 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.044 | 0.071 | 0.015 | -0.001 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.021 | 0.040 | 0.005 | -0.001 | 0.000 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.012 | 0.029 | 0.003 | -0.001 | 0.000 |
Figuur 3.38: Resultaten voor het orthofosfaatgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.39: Mediaan orthofosfaatgehalte per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.10.7 Totaal opgelost fosfaat
Figuur 3.40 toont de jaarmedianen fosfaat na filtratie per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.17 de Resultaten waardes per station weergegeven. Bij Schaar van Ouden Doel wordt het fosfaat na filtratie niet bepaald. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting.
De resultaten lijken op die van orthofosfaat, vooral op de bovenstroomse stations, zie ook Figuur 3.42. Dit komt doordat fosfaat na filtratie de som is van orthofosfaat, hydrolysbaar fosfaat en opgelost organisch fosfor. Het gehalte opgelost organisch fosfor is dus blijkbaar laag. In de richting van de zee is de concentratie opgelost fosfaat een beetje hoger dan die van orthofosfaat. Dat verschil is de organische opgeloste fractie, die niet wordt gemeten in de orthofosfaatanalyse. Er is een dalende en significante trend voor alle stations tot 0.003 mg/L . De daling is groter bij de stroomopwaarts gelegen stations.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 0.118 | 0.167 | 0.075 | -0.003 | 0 |
| Terneuzen boei 20 | 0.099 | 0.130 | 0.059 | -0.002 | 0 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.052 | 0.078 | 0.023 | -0.001 | 0 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.027 | 0.044 | 0.010 | -0.001 | 0 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.018 | 0.034 | 0.008 | -0.001 | 0 |
Figuur 3.40: Resultaten voor het fosfaatgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.10.8 Particulair gebonden fosfaat
Figuur 3.41 toont de jaarmedianen particulair gebonden fosfaat per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.18 de Resultaten waardes per station weergegeven. Bij Schaar van Ouden Doel wordt het particulair gebonden fosfaat niet bepaald. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting.
De concentraties particulair gebonden fosfaat tonen geen duidelijke longitudinale gradiënt binnen de Westerschelde, zie Figuur 3.43. Net als voor zwevend stof fluctueert de concentratie sterk, en zijn de gehaltes op de meeste stations vergelijkbaar, behalve op Walcheren 20 km uit de kust, waar de gemeten gehaltes een stuk lager zijn. Bij Hansweert en Terneuzen dalen de gemiddelde concentraties particulair gebonden fosfaat licht. Bij de andere stations zijn geen duidelijke trends te zien.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 0.045 | 0.087 | 0.021 | -0.001 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 0.047 | 0.105 | 0.020 | -0.001 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.044 | 0.103 | 0.018 | 0.000 | 0.754 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.030 | 0.062 | 0.013 | 0.000 | 0.005 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.009 | 0.015 | 0.005 | 0.000 | 0.000 |
Figuur 3.41: Resultaten voor het particulair gebonden fosfaatgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.42: Mediaan fosfaatgehalte na filtratie per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
Figuur 3.43: Mediaan particulair gebonden fosfaatgehalte per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.10.9 Silicaat
Figuur 3.44 toont de jaarmedianen silicaat per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.19 de Resultaten waardes per station weergegeven. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting.
De resultaten laten duidelijk zien dat de concentraties afnemen in de richting van de zee, zie Figuur 3.45. Het valt op dat voor station Schaar van Ouden Doel, Hansweert geul en Terneuzen boei 20 de minima vanaf ca. 2007 tot 2013 naar nul gingen, m.a.w. er trad destijds siliciumuitputting op.
Er is een lichte, maar significante afname van silicaat over de hele periode bij stations Terneuzen en Vlissingen en de stations uit de kust bij Walcheren. Overigens lijkt de cocentratie vanaf ongeveer 2005 op alle stations min of meer stabiel afgezien van de variatie tussen jaren.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 2.750 | 4.940 | 1.080 | 0.000 | 0.846 |
| Hansweert geul | 1.200 | 2.830 | 0.269 | 0.001 | 0.709 |
| Terneuzen boei 20 | 1.050 | 2.300 | 0.208 | -0.028 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.402 | 1.170 | 0.079 | -0.011 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.220 | 0.612 | 0.018 | -0.010 | 0.000 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.106 | 0.384 | 0.014 | -0.001 | 0.086 |
Figuur 3.44: Resultaten voor het silicaatgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.45: Mediaan silicaatgehalte per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.11 Organisch koolstof
In deze paragraaf worden de metingen weergegeven van particulair organisch koolstof (POC) en opgelost organisch koolstof (DOC). Dit is alle koolstof van organische oorsprong die particulair gebonden respectievelijk opgelost aanwezig is.
3.11.1 Opgelost organisch koolstof
Figuur 3.46 toont de jaarmedianen per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.20 de Resultaten waardes per station weergegeven. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting.
De gehaltes dalen in stroomafwaartse richting (met toenemende saliniteit), zie ook Figuur 3.49. In het estuarium treedt een significant dalende trend op bij stations Schaar van Ouden Doel, Hansweert geul en Terneuzen boei 20 van 0.03 tot 0.08 mg/L per jaar. Deze afname wordt mogelijk verklaard door een afname in DOC lozingen. Voor de Walcheren locaties is een lichte stijging zichtbaar sinds 2015 die niet voor de overige stations wordt waargenomen. Bij Schaar van Ouden Doel heeft in 2020 een verhoging opgetreden, welke inmiddels weer teniet is gedaan.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 5.00 | 7.00 | 3.80 | -0.075 | 0.007 |
| Hansweert geul | 2.93 | 3.83 | 2.40 | -0.033 | 0.000 |
| Terneuzen boei 20 | 2.50 | 3.09 | 2.06 | -0.028 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 1.87 | 2.31 | 1.54 | -0.011 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 1.37 | 1.70 | 1.11 | 0.003 | 0.065 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 1.18 | 1.55 | 0.89 | 0.000 | 0.266 |
Figuur 3.46: Resultaten voor het opgelost koolstofgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.11.2 Particulair gebonden organisch koolstof
3.11.2.1 Jaarlijkse waarden
Figuur 3.47 toont de jaarmedianen particulair gebonden organisch koolstof per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.21 de Resultaten waardes per station weergegeven. Bij Schaar van Ouden Doel wordt het particulair organisch koolstof niet bepaald. De stations zijn gerangschikt in stroomafwaartse richting.
De hoeveelheid particulair organisch koolstof varieert sterk van jaar tot jaar. Ver uit de kust (Walcheren 20 km uit de kust) is de concentratie een stuk lager dan op de andere stations. De stroomopwaarts toenemende gradiënt is minder duidelijk dan bij het opgelost organisch koolstof, zie ook Figuur 3.50.Bij station Hansweert geul neemt het particulair gebonden koolstof significant af, terwijl bij Vlissingen en de stations uit de kust bij Walcheren en statistisch significante toename zichtbaar is.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 1.220 | 2.170 | 0.642 | -0.014 | 0.012 |
| Terneuzen boei 20 | 1.300 | 2.410 | 0.586 | 0.000 | 0.377 |
| Vlissingen boei SSVH | 1.200 | 2.780 | 0.586 | 0.020 | 0.028 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.958 | 2.070 | 0.480 | 0.011 | 0.012 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 0.365 | 0.614 | 0.200 | 0.006 | 0.000 |
Figuur 3.47: Resultaten voor het opgelost koolstofgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.11.2.2 jaarmedianen per seizoen
Figuur 3.48 toont het seizoensgemiddelde gehalte particulaire koolstofgehalte per station voor de periode 1998-2022. Vooral stroomopwaarts is te zien dat particulair koolstof in de wintermaanden hoger is dan in de zomermaanden. Het effect van de fytoplanktonbloei valt hier waarschijnlijk weg tegen de achtergrondwaarden. Ook is de variatie per station beperkt.
Figuur 3.48: Gemiddeld waardes voor de hoeveelheid particulaire koolstofgehalte gedurende de zomer en de winter in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.49: Mediaan opgeloste koolstofgehalte per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
Figuur 3.50: Mediaan particulaire koolstofgehalte per station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.12 C:N:P ratio’s
De molaire C:N:P ratio’s zijn berekend uit jaarmedianen van particulair organisch koolstof (POC), particulair gebonden stikstof (PN) en particulair gebonden fosfaat (PP). De N/C-ratio en de P/C-ratio zijn uitgedrukt ten opzichte van de zogenaamde Redfield-ratio (C:N:P = 106:16:1) mogelijk te maken. De Redfield ratio representeerd de gemiddelde ratio van deze elementen in particulair organisch materiaal in de oceaan. We presenteren hier de genormaliseerde ratio’s:
\[ \frac{N}{C} = 16 * \frac{PN/14}{POC/12}\]
\[\frac{P}{C} = 106*\frac{{PP/31}}{{POC/12}}\]
\[ \frac{N}{P} = \frac{N/C}{P/C}\] In dit geval duidt een N/C ratio van <1 een relatief gebrek aan stikstof, enzovoort.
De Redfield-ratio gaat over de verhoudingen van organisch C, N en P in particulair materiaal. Omdat totaal N en P in particulair materiaal gemeten zijn, zit er ook particulair anorganisch P (PAP) bij. Dit leidt tot een overschatting van de hoeveelheid P in de gegevens ten opzichte van de Redfield-ratio. Er is geen particulair anorganisch N.
Figuur 3.51, Figuur 3.52 en Figuur 3.53 tonen de jaarwaardes per station. De gemiddelde waardes in de zomer en winter kunnen worden gevonden in Figuur 3.54, Figuur 3.55 en Figuur 3.56. Daarnaast zijn in Tabel 3.22 de gemiddelde waardes te vinden. De gemiddelde waardes uit Figuur 3.51 en Figuur 3.52 kunnen het best worden vergeleken met Tabel 3.23 en 3.24.
Bij Walcheren 20 km komen de hoogste stikstofratios voor en over het algemeen neemt de N-C-ratio toe naarmate men verder uit het estuarium gaat. Dit kan verklaard worden door een afname van terrestrisch materiaal (met lage N-C ratio) en toename van vers organisch materiaal (hoge N-C ratio) in stroomafwaartse richting. Een zelfde trend is zichtbaar voor de P-C-ratio’s aangezien de laagste waarde wordt gevonden bij Walcheren 20 km en over het algemeen neemt de fosforratio toe naarmate men verder in het estuarium komt. Dit kan verklaard worden door een hogere bijdrage van anorganisch particulair P in stroomopwaartse richting. Bij Walcheren 20 km is de stoichiometrische verhouding ook het dichtst bij Redfield. Dit vertaalt zich ook in de N:P ratio die het hoogst is bij Walcheren 20 km en het laagst bij Hansweert Geul.
Ook over de tijd zijn significante trends te zien. De N-C en P-C ratios nemen bij alle stations significant af, waardoor ze inmiddels meer in de buurt komen van de Redfield ratio. Op de meeste stations neemt de N-P ratio significant toe.
De N-C-ratio (stikstof) is over het algemeen hoger in de zomerperiode, als er meer algen zijn. De P-C-ratio (fosfor) is over het algemeen hoger in de winterperiode, als de hoeveelheid particulair gebonden fosfaat over het algemeen hoger is. Dit is ook terug te zien in de N:P ratio, met hogere waarden in de zomer dan in de winter.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 1.20 | 1.84 | 0.844 | 0.016 | 0.007 |
| Terneuzen boei 20 | 1.21 | 1.88 | 0.880 | 0.011 | 0.001 |
| Vlissingen boei SSVH | 1.44 | 2.28 | 1.010 | 0.002 | 0.427 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 1.63 | 2.89 | 1.110 | 0.004 | 0.223 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 2.12 | 3.62 | 1.310 | 0.030 | 0.000 |
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 1.86 | 2.29 | 1.45 | -0.021 | 0 |
| Terneuzen boei 20 | 1.88 | 2.36 | 1.48 | -0.019 | 0 |
| Vlissingen boei SSVH | 2.05 | 2.52 | 1.64 | -0.017 | 0 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 2.05 | 2.61 | 1.64 | -0.028 | 0 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 2.19 | 2.85 | 1.51 | -0.051 | 0 |
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Hansweert geul | 1.52 | 2.10 | 1.050 | -0.036 | 0 |
| Terneuzen boei 20 | 1.50 | 2.11 | 1.030 | -0.026 | 0 |
| Vlissingen boei SSVH | 1.41 | 2.02 | 0.911 | -0.022 | 0 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 1.27 | 1.78 | 0.677 | -0.024 | 0 |
| Walcheren 20 km uit de kust | 1.03 | 1.71 | 0.593 | -0.036 | 0 |
Figuur 3.51: De molaire genormaliseerde N-C-ratio, N uitgedrukt ten opzichte van een gehalte C, gemiddeld over een jaar in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.52: De molaire genormaliseerde P-C-ratio, P uitgedrukt ten opzichte van een gehalte C, gemiddeld over een jaar in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.53: De molaire genormaliseerde N-P-ratio, N uitgedrukt ten opzichte van een gehalte P, gemiddeld over een jaar in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.54: De molaire genormaliseerde N-C-ratio, N uitgedrukt ten opzichte van een gehalte C, gemiddeld over de zomer en winterperiode in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.55: De molaire genormaliseerde P-C-ratio, P uitgedrukt ten opzichte van een gehalte C, gemiddeld over de zomer en winterperiode in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.56: De molaire genormaliseerde N-P-ratio, N uitgedrukt ten opzichte van een gehalte P, gemiddeld over de zomer en winterperiode in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
3.13 Metalen
Metalen in het oppervlaktewater worden zowel voor als na filtratie gemeten. Voor de volgende metalen in het oppervlaktewater worden de metingen gepresenteerd:
- Boor (B)
- Chroom (Cr)
- Koper (Cu)
- Uranium (U)
- Vanadium (V)
- Zink (Zn)
3.13.1 Relatie met Saliniteit
In het Scheldeestuarium wordt het zoete zeewater geleidelijk verdund met zeewater. Stoffen die voornamelijk vanuit het zoete water het estuarium in komen, zullen negatief gecorreleerd zijn met saliniteit. Stoffen die voornamelijk als natuurlijke component in zeewater voorkomen zullen een positieve correlatie vertonen met saliniteit. In figuur 3.57 is deze relatie te zien tussen de verschillende opgeloste en totaal gemeten metalen en de tegelijkertijd gemeten saliniteit voor alle stations bij elkaar. Hieruit kan geconcludeerd worden dat Boor en Uranium als componenten van zeewater het estuarium inkomen. De andere metalen (chroom, koper, vanadium en zink) vertonen een negatieve correlatie met saliniteit en komen dus vanuit het zoete water het estuarium in.
Figuur 3.57: De concentratie van gemeten metalen uitgezet tegen de gemeten Saliniteit op dezelfde dag.
Voor Schaar van Ouden Doel zijn de meeste meetgegevens beschikbaar, circa twee metingen per maand. Voor de andere stations (Hansweert geul, Terneuzen boei 20, Vlissingen boei SSVH en Walcheren 2 km uit de kust) is pas sinds 2009 maandelijks gemeten. Voor 2010 is maar een enkele meetwaarde aanwezig in de gegevens. Voor station Walcheren 20 km uit de kust zijn geen gegevens beschikbaar. Voor sommige stations vielen in 2009 en 2010 de gemeten waardes steeds onder de detectiegrens van de apparatuur. In 2011 lijkt dit probleem verholpen. Dit betekent wel dat de waardes voor 2009 en 2010 voor alle stations behalve Schaar van Ouden Doel voorzichtig moeten worden geïnterpreteerd, omdat de gemiddelden worden beïnvloed door de detectiegrens van de meetapparatuur. Hierna presenteren we steeds jaarmedianen en 10- en 90-percentielen per jaar. Merk op dat voor sommige metalen een verschillende verticale as is gebruikt voor de totale concentraties versus de gehaltes na filtratie.
3.13.2 Boor
Figuur 3.58 toont de jaarmedianen boor per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.25 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Voor alle stations, behalve station Schaar van Ouden Doel, wordt een significante afname vastgesteld. Het totale boorgehalte stroomopwaarts neemt af, zoals ook te zien in Figuur 3.59.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 1220 | 2000 | 595 | 11.8 | 0.096 |
| Hansweert geul | 2300 | 3080 | 1540 | -50.6 | 0.018 |
| Terneuzen boei 20 | 2690 | 3420 | 2020 | -96.1 | 0.006 |
| Vlissingen boei SSVH | 3170 | 3930 | 2430 | -67.3 | 0.005 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 3940 | 4400 | 2930 | -37.9 | 0.004 |
Figuur 3.58: Jaarlijkse Resultaten van het totale boorgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding
Figuur 3.59: Mediaan totale boorgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.3 Boor na filtratie
Figuur 3.60 toont de jaarmedianen boor na filtratie per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.26 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
De concentraties van boor na filtratie (opgelost) verschillen qua orde van grootte relatief weinig van de totaalconcentraties, wat betekent dat er relatief weinig boor particulair gebonden is. In stroomafwaartse richting nemen de mediane boorgehaltes na filtratie toe, zie Figuur 3.61. De gegevens laten bij Hansweert geul een significante afname zien.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 1200 | 1930 | 594 | 1.79 | 0.339 |
| Hansweert geul | 2280 | 3050 | 1560 | -41.60 | 0.045 |
| Terneuzen boei 20 | 2590 | 3360 | 2010 | -50.00 | 0.116 |
| Vlissingen boei SSVH | 3040 | 3870 | 2360 | -42.50 | 0.068 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 3760 | 4260 | 2960 | -23.40 | 0.132 |
Figuur 3.60: Jaarlijkse Resultaten van het gefilterde boorgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding
Figuur 3.61: Mediaan gefilterde boorgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.4 Chroom
Figuur 3.62 toont de jaarmedianen chroom per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.27 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Het station Schaar van Ouden Doel laat een vrij grote variatie zien tussen de jaren, maar ook binnen een jaar, getuige het grote verschil tussen de 10- en 90-percentielen. De concentraties chroom in het oppervlaktewater nemen over de tijd significant toe bij Schaar van Ouden Doel. Op stations Hansweert geul en Walcheren 2 km uit de kust is juist een significante temporele afname te zien. In stroomafwaartse richting nemen de concentraties af, zie ook Figuur 3.63.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 6.00 | 12.90 | 2.200 | 0.243 | 0.000 |
| Hansweert geul | 2.50 | 4.79 | 1.140 | -0.043 | 0.009 |
| Terneuzen boei 20 | 2.50 | 5.69 | 0.845 | 0.011 | 0.978 |
| Vlissingen boei SSVH | 2.63 | 6.83 | 0.872 | -0.061 | 0.060 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 1.23 | 2.84 | 0.496 | -0.020 | 0.033 |
Figuur 3.62: Jaarlijkse Resultaten van het totale chroomgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding
Figuur 3.63: Mediaan totale chroomgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.5 Chroom na filtratie
Figuur 3.64 toont de jaarmedianen chroom na filtratie per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.28 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Voor alle stations zijn de resultaten sterk beïnvloed door de detectiegrens van 0.1 tot 0.5 \(\mu\)g/l. Oudere metingen (van voor 2012) hebben een hogere detectiegrens dan daarna. Uit het overzicht kan duidelijk worden gezien dat een groot deel van de concentraties onder de detectiegrens liggen. De gerapporteerde concentraties zijn dan ook sterk beïnvloed door deze detectiegrens. Wanneer de waardes regelmatig onder de detectiegrens vallen, zullen de minima, trends en gemiddelden hogere waardes tonen dan daadwerkelijk opgetreden. De absolute concentraties van het opgeloste chroom na filtratie zullen waarschijnlijk dus nog onder de 0.1 \(\mu\)g/l liggen. Dit is een stuk lager dan de concentraties voor de totale hoeveelheid chroom, wat impliceert dat het meeste chroom particulair gebonden is.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 0.174 | 0.25 | 0.025 | -0.003 | 0.017 |
| Hansweert geul | 0.250 | 0.50 | 0.050 | -0.037 | 0.003 |
| Terneuzen boei 20 | 0.250 | 0.50 | 0.050 | -0.038 | 0.003 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.250 | 0.50 | 0.050 | -0.039 | 0.003 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.250 | 0.50 | 0.050 | -0.032 | 0.003 |
Figuur 3.64: Jaarlijkse Resultaten van het gefilterde chroomgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding
Figuur 3.65: Mediaan gefilterde chroomgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.6 Koper
Figuur 3.66 toont de jaarmedianen koper per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.29 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Het station Schaar van Ouden Doel toont de hoogste concentraties. Het station laat een vrij grote variatie zien tussen de jaren, maar ook binnen een jaar, getuige het grote verschil tussen de 10- en 90-percentielen. In stroomafwaartse richting nemen de concentraties af, zie 3.67. In 2010 is er maar weinig meetgegevens beschikbaar. Bij Walcheren 2 km uit de kust komen de meetwaardes soms onder de detectiegrens (1 \(\mu\)g/L). Op dit station neemt de concentratie koper significant af over de gehele periode. Bij Schaar van Ouden Doel neemt de concentratie koper over de tijd toe.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 6.81 | 11.00 | 4.410 | 0.052 | 0.000 |
| Hansweert geul | 2.86 | 4.63 | 1.800 | -0.062 | 0.078 |
| Terneuzen boei 20 | 2.50 | 4.20 | 1.530 | -0.029 | 0.064 |
| Vlissingen boei SSVH | 2.24 | 3.81 | 1.060 | -0.045 | 0.078 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 1.43 | 2.72 | 0.687 | -0.057 | 0.002 |
Figuur 3.66: Jaarlijkse Resultaten van het totale kopergehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding
Figuur 3.67: Mediaan totale kopergehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.7 Koper na filtratie
Figuur 3.68 toont de jaarmedianen koper na filtratie per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.30 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Station Schaar van Ouden Doel laat de hoogste concentraties zien, in stroomafwaartse richting nemen de concentraties af, zie 3.69. Het station Schaar van Ouden Doel laat een vrij grote variatie zien tussen de jaren, maar ook binnen een jaar, getuige het grote verschil tussen de 10- en 90-percentielen. Bij de stations Vlissingen boei SSVH en Walcheren 2 km uit de kust wordt af en toe de detectiegrens (0.5 \(\mu\)g/L) bereikt. De gemiddelden en minima op dit station zijn dus in werkelijkheid lager dan hier weergegeven. Bij Vlissingen boei SSVH en Schaar van Ouden Doel treedt een stijgende trend op die statistisch significant is. Het valt op dat dit niet kan worden gedetecteerd uit de total koperconcentratie, zie Tabel 3.29.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 2.810 | 3.60 | 1.97 | 0.044 | 0.000 |
| Hansweert geul | 1.660 | 2.50 | 1.02 | 0.008 | 0.126 |
| Terneuzen boei 20 | 1.320 | 1.94 | 0.79 | 0.002 | 0.463 |
| Vlissingen boei SSVH | 0.900 | 1.52 | 0.50 | 0.015 | 0.001 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 0.654 | 1.40 | 0.50 | 0.000 | 0.197 |
Figuur 3.68: Jaarlijkse Resultaten van het gefilterde kopergehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding
Figuur 3.69: Mediaan gefilterde kopergehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.8 Uranium
Figuur 3.70 toont de jaarmedianen uranium per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.31 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Hoewel er slechts een beperkte hoeveelheid meetpunten bekend is, lijkt de hoeveelheid uranium af te nemen wanneer men verder in het estuarium komt (gemiddeld 3,2 \(\mu\)g/L op zee en 1,6 \(\mu\)g/L bij Schaar van Ouden Doel), zie ook Figuur 3.71. De minimale en maximale waardes rondom het gemiddelde (spreiding) is wel vergelijkbaar op zee en in het estuarium. De afname van het uranium bij Hansweert, Terneuzen en Vlissingen van 0,03-0,06 \(\mu\)g/L per jaar is statistisch significant, net zoals de toename in uranium van 0,02 \(\mu\)g/L bij Schaar van Ouden Doel.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 1.60 | 1.98 | 1.26 | 0.020 | 0.000 |
| Hansweert geul | 1.94 | 2.45 | 1.26 | -0.031 | 0.003 |
| Terneuzen boei 20 | 2.21 | 2.69 | 1.60 | -0.058 | 0.002 |
| Vlissingen boei SSVH | 2.61 | 3.09 | 1.90 | -0.056 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 3.15 | 3.37 | 2.42 | 0.014 | 0.245 |
Figuur 3.70: Jaarlijkse Resultaten van het totale uraniumgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.71: Mediaan totale uraniumgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.9 Uranium na filtratie
Figuur 3.72 toont de jaarmedianen uranium na filtratie per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.32 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Het station Schaar van Ouden Doel laat een vrij constant beeld zien over de gehele periode. In stroomafwaartse richting nemen de gehaltes toe, zie ook Figuur 3.73. De concentraties van uranium na filtratie (opgelost) verschillen qua orde van grootte relatief weinig van de totaalconcentraties en derhalve zien we een soortgelijke temporele afname voor stations Hansweert, Terneuzen en Vlissingen en toename bij Schaar van Ouden Doel als in de vorige paragraaf die statistisch significant is.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 1.55 | 1.90 | 1.19 | 0.012 | 0.045 |
| Hansweert geul | 1.90 | 2.45 | 1.25 | -0.040 | 0.014 |
| Terneuzen boei 20 | 2.14 | 2.67 | 1.61 | -0.086 | 0.005 |
| Vlissingen boei SSVH | 2.51 | 3.05 | 1.90 | -0.057 | 0.001 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 3.13 | 3.33 | 2.42 | 0.014 | 0.379 |
Figuur 3.72: Jaarlijkse Resultaten van het gefilterde uraniumgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding
Figuur 3.73: Mediaan gefilterde uraniumgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.10 Vanadium
Figuur 3.74 toont de jaarmedianen vanadium per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.33 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Hoewel er slechts beperkte hoeveelheid meetpunten bekend zijn, lijkt de hoeveelheid vanadium toe te nemen wanneer men verder in het estuarium komt (gemiddeld 2,6 \(\mu\)g/L op zee en 8,5 \(\mu\)g/L bij Schaar van Ouden Doel), zie ook Figuur 3.75. Bij Hansweert, Vlissingen en Walcheren neemt de concentratie vanadium significant licht af.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 8.51 | 13.90 | 5.70 | -0.005 | 0.862 |
| Hansweert geul | 4.36 | 6.91 | 2.69 | -0.068 | 0.007 |
| Terneuzen boei 20 | 4.42 | 7.38 | 2.86 | -0.058 | 0.079 |
| Vlissingen boei SSVH | 4.36 | 9.35 | 2.42 | -0.114 | 0.010 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 2.64 | 4.81 | 1.56 | -0.044 | 0.010 |
Figuur 3.74: Jaarlijkse Resultaten van het totale vanadiumgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.75: Mediaan totale vanadiumgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.11 Vanadium na filtratie
Figuur 3.76 toont de jaarmedianen vanadium na filtratie per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.34 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Alle stations laten een vrij constant beeld zien. In stroomafwaartse richting nemen de gehaltes af, zie ook Figuur 3.77. De concentraties van vanadium na filtratie (opgelost) zijn lager dan de totaalconcentraties. Op alle stations is een significante afname te zien van Vanadium en opgelost Vanadium.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 3.00 | 4.02 | 2.380 | -0.058 | 0.000 |
| Hansweert geul | 2.00 | 2.73 | 1.490 | -0.048 | 0.002 |
| Terneuzen boei 20 | 1.84 | 2.51 | 1.390 | -0.083 | 0.003 |
| Vlissingen boei SSVH | 1.50 | 1.93 | 1.120 | -0.038 | 0.001 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 1.34 | 1.63 | 0.972 | -0.019 | 0.002 |
Figuur 3.76: Jaarlijkse Resultaten van het gefilterde vanadiumgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.77: Mediaan gefilterde Vanadiumgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.12 Zink
Figuur 3.78 toont de jaarmedianen zink per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.35 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Bij Schaar van Ouden Doel worden veruit de hoogste concentraties gemeten, die over de gehele meetperiode rond hetzelfde gemiddelde schommelen. In stroomafwaartse richting worden de concentraties lager, zie ook Figuur 3.81. De trends bij deze stations worden sterk beïnvloed door de jaren 2009 en 2010, waarbij respectievelijk de detectiegrens en het aantal metingen meespeelt in de resultaten. Alleen bij Terneuzen is een significante verandering in de tijd te zien, hier neemt de concentratie af.
Let op: de y-assen van subfiguren van Figuur 3.78 verschillen.
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 34.00 | 62.8 | 19.20 | 0.159 | 0.270 |
| Hansweert geul | 11.00 | 19.9 | 4.89 | -0.223 | 0.066 |
| Terneuzen boei 20 | 10.00 | 18.6 | 4.61 | -0.111 | 0.026 |
| Vlissingen boei SSVH | 9.17 | 19.5 | 4.04 | -0.058 | 0.268 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 5.19 | 10.2 | 2.18 | 0.008 | 0.615 |
Figuur 3.78: Jaarlijkse Resultaten van het totale zinkgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.79: Mediaan van het gefilterde zinkgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.
3.13.13 Zink na filtratie
Figuur 3.80 toont de jaarmedianen zink na filtratie per station, samen met de 10- en 90-percentiele gemeten waardes per jaar. Daarnaast zijn in Tabel 3.36 zijn de Resultaten waardes per station weergegeven.
Het station Schaar van Ouden Doel laat een behoorlijke variatie zien tussen de jaren, maar ook binnen een jaar, gezien de verschillen tussen de minimum en de maximumwaardes. De periode 2000-2008 laat een stijgende trend zien, daarna nemen de concentraties opgelost zink af. In stroomafwaartse richting nemen de gehaltes af, zie ook Figuur 3.79. Voor Schaar van Ouden Doel zijn de concentraties van zink na filtratie (opgelost) veel lager dan de totaalconcentraties, voor de overige stations is dit verschil minder groot. Vooral tot 2009 wordt regelmatig de detectiegrens bereikt. Na enkele uitschieters in de gemeten maxima van 2015, zijn zowel de maxima als de gemiddelden sinds 2016 weer terug op het niveau van de voorgaande jaren. Het lijkt erop dat over de gehele gegevensset de concentratie opgelost zink toeneemt in de tijd bij de stroomafwaartse stations (Walcheren 2 km uit de kust, Vlissingen en Terneuzen).
| Station | Mediaan | 90-perc | 10-perc | Trend | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Schaar van Ouden Doel | 8.75 | 12.90 | 5.50 | -0.132 | 0.135 |
| Hansweert geul | 2.84 | 5.19 | 1.06 | -0.010 | 0.540 |
| Terneuzen boei 20 | 2.20 | 4.51 | 0.50 | 0.038 | 0.000 |
| Vlissingen boei SSVH | 1.49 | 3.17 | 0.33 | 0.093 | 0.000 |
| Walcheren 2 km uit de kust | 1.56 | 2.95 | 0.15 | 0.092 | 0.016 |
Figuur 3.80: Jaarlijkse Resultaten van het gefilterde zinkgehalte in het oppervlaktewater van de Westerschelde en de monding.
Figuur 3.81: Mediaan van het totale zinkgehalte station berekend op alle beschikbare gegevens vanaf 1998.