rapport - Provincie Drenthe

Geleidbaarheid
Ionenverhouding en ionendiagrammen
Stikstoffracties
Niet-marien sulfaat of sulfaatoverschot
Evenwichtig gegevensbestand
Materiaal en methoden
Behalve het elektrisch geleidingsvermogen (E25) is ook het voor de geleidbaarheid
van de protonen gecorrigeerde geleidingsvermogen (E25c) gebruikt,
volgens Sjörs (1950):
E25c = E25 – 35750 10 -pH ,
Door Van Wirdum (1980, 1991) is een methode ontwikkeld om de macroionensamenstelling
overzichtelijk weer te geven in zogenaamde EGV-IR diagrammen.
Hierin wordt de Ionic Ratio (IR = 100 Ca / [Ca + Cl]) uitgezet
tegen het elektrisch geleidingsvermogen (EGV) 4 . De horizontale as (EGV)
splitst vooral het regenwatertype af op rond van het lage elektrisch geleidingsvermogen.
De verticale as vooral het grondwatertype af op grond van de verhouding
tussen calcium en chloride (IR). Regenwater heeft een laag geleidingsvermogen
(is arm aan ionen) en weinig calcium, omdat er geen calcium is
opgelost vanuit de ondergrond.
Door Van Wirdum is als referentiepunt voor het regenwater de samenstelling
van regenwater te Witteveen in 1980 gebruikt. Omdat de samenstelling van
regenwater sinds die tijd is veranderd (zie Hoofdstuk 3) is voor dit onderzoek
een nieuwe referentie berekend uit de gemiddelde chemische samenstelling van
het regenwater te Valthermond over de periode 2006 – 2009 (IR = 15, EGV =
1,9 mS/m) 5 .
Omdat in zure wateren, zoals de Drentse vennen, het elektrisch geleidingsvermogen
in sterke mate wordt bepaald door de geleidbaarheid van de protonenfractie
en niet door de voor de ionendiagrammen relevante kationen is het geleidingsvermogen
hier gecorrigeerd voor de zuurgraad, zoals boven omschreven.
Voor de verwerking zijn naast de oorspronkelijk gemeten componenten ook de
gehalten aan anorganische stikstof (aN, gelijk aan de som van ammonium-,
nitraat- en nitriet-stikstof), organische stikstof (oN, gelijk aan Kjeldahl-stikstof
minus ammonium-stikstof) en totaal-stikstof (tN, gelijk aan de som van Kjeldahl-stikstof,
nitraat- en nitriet-stikstof) berekend.
Het regenwater dat de vennen voedt is grotendeels ontstaan door verdamping
van zeewater en bevat van nature, naast chloride o.a. sulfaat (marien sulfaat).
Daarnaast is er nog sulfaat aanwezig, dat door de mens is toegevoegd, bijvoorbeeld
door verbranding van zwavelhoudende brandstoffen (niet-marien sulfaat,
sulfaatoverschot of ‘excess sulphate’). Daar chloride niet of nauwelijks door de
mens aan de atmosfeer wordt toegevoerd kan de hoeveelheid marien sulfaat uit
de chlorideconcentratie worden berekend 6 . De concentratie van niet-marien
sulfaat (mg/l) is berekend als de gemeten sulfaatconcentratie (mg/l), verminderd
met 0,0517 de chlorideconcentratie (mg/l) (Thode 1991). Vervolgens
zijn de concentraties niet-marien sulfaat uitgedrukt als percentages van de
waargenomen sulfaatconcentratie.
Niet bij alle bemonsteringsronden rond de jaren 1980, 1991, 2003 en 2011 is
op even veel data bemonsterd, terwijl ook niet steeds dezelfde variabelen zijn
4 De concentraties van calcium en chloride worden hierbij uitgedrukt in ionenequivalenten.
5 Sinds 2000 worden de metingen van het oude station Witteveen voortgezet te Valthermond.
Gegevens afkomstig van het RIVM.
6 Er zijn echter aanwijzingen dat in het verleden de chlorideconcentratie in de neerslag
hier en daar werd beïnvloed door industriële emissies (CBS 1974, KNMI/RIV 1980).
Adviseur Water en Natuur rapport 1010, Koeman en Bijkerk rapport 2012-076, Alterra-rapport 2351 20