Zwavelwaterstof in Deurne (en in de rest van Brabant)

In december 2012 ging een kind groggy onderuit op een waterspeeltoestel in het Deurnese recreatiegebied ’t Zandbos, een paar dagen later gevolgd door een ambtenaar van het Waterschap die monsters kwam nemen. In beide gevallen was het “rotte eieren-gas” zwavelwaterstof (H2S) de boosdoener. Dat gas was met het grondwater vanaf ongeveer 10 a 15 m diepte omhoog gekomen.
Bovendien gingen er eenden en vissen dood in de Heiakkervijver en ook de aangrenzende kastanjebomen.
Deurne in rep en roer en dat leidde tot een eerste onderzoek, in opdracht van de gemeente, de provincie en het Waterschap. Het resultaat “Zwavel, zware metalen en grondwater in Deurne” is in mei 2014 gepubliceerd.

Ik heb hierover eerder gepubliceerd –> Gesprek met inwoners Deurne over grondwaterrapport en andere mestzaken

Het onderzoek riep vervolgvragen op. In hoeverre golden de H2S-uitkomsten ook elders in Brabant? En waar lag het aan en wat kon je doen? Die vraag kwam bij dr Broers terecht, van de TNO Geologische Dienst Nederland. Broers maakte een Plan van Aanpak (dd 14 nov 2014. Hij heeft daartoe de metingen in Zandbos opnieuw uitgevoerd en geanalyseerd. Deze metingen zijn meegenomen in het tweede rapport “Onderzoek naar waterstofsulfidegas in grondwater in Noord-Brabant” (aangeboden 25/11/2015) .
De GGD heeft hier weer op gereageerd.
Alle rapporten zijn te vinden op Toegangspagina tot TNO-rapporten

Grondwatermeting in Putte

Nu enkele vragen.

Zwavelwaterstof ook elders in Brabant?
Ja. H2S kan zich in grondwater vormen o.a. als de volgende ingrediënten aanwezig zijn:
– sulfaat
– fijn verdeelde koolstof (Dissolved Organic Carbon, DOC)
– zuur grondwater (pH 5 a 5,5)
– ijzer
– bacteriën
Men zou dit het “Brabants standaardmodel” kunnen noemen, want hieraan  wordt in een groot deel van Brabant voldaan. In praktijk blijkt de DOC de beperkende factor. Zie de kaart uit het rapport, die ongeveer aangeeft waar de koolstofrijke Laag van Boxtel en van Waalre aan de oppervlakte ligt (het gebied tussen de blauwe breuklijnen is de Brabantse slenk).
H2S in Brabant-1

Kan H2S gevaarlijk zijn?
In Brabant overleden nog niet zo lang geleden drie mensen aan H2S in een slibtank bij Reiling. Het spul is behoorlijk giftig. De GGD hanteert voor het publiek een aanbeveling “niet langer dan 10 minuten 1mg/m3”. Er is dan alleen nog ongemak.
Het ‘voordeel’ van H2S is dat het al in zeer lage concentraties ontzettend goor stinkt. Het gas waarschuwt. Maar in hogere concentraties stinkt het gas niet meer, omdat het dan de reukzenuw verlamd heeft. Bij nog hogere concentraties, die zich in een afgesloten ruimte al snel kunnen ontwikkelen, ben je snel bewusteloos en ga je dood.
De GGD stelt dat bijv. bij waterspeelplaatsen bij windstil zomers weer (voor dit onderwerp een worst case-scenario) de concentraties vlak boven het wateroppervlak in theorie kunnen oplopen tot 13mg/m³ .
Andere riskante activiteiten zijn: het vullen van je zwembad met grondwater, regelmatig water in kruipruimtes, beregening en tuinbesproeiing, en bronbemaling. Niet genoemd worden arbeidsrisico’s, zoals bijvoorbeeld van rioolwerkers.
Als je in je eigen zwembad zwemt, als daar vers grondwater in zit, en als daaruit H2S vrijkomt, heb je een probleem.

Kun je er als persoon wat aan doen?
Kunnen blootgestelde personen de gevaren op tijd inschatten, willen ze op tijd weg zijn en kunnen ze dat? Onwetendheid, een arbeidsrelatie en werk in een omsloten ruimte zijn risicofactoren. Hier ligt nadrukkelijk een ARBO-taak.

De TNO-studie maakt bijvoorbeeld van het vullen van de zwembad met grondwater een heel protocol. Eigenlijk liever leidingwater gebruiken.

Zo ook beregeningsinstallaties en tuinsproeiers. Liever niet bij windstil weer.

Is het de schuld van iets of iemand?
De H2S-vorming berust op natuurlijke processen. Dat zijn ingewikkelde chemische evenwichten, waarvan de ligging afhangt van de getalwaarden van de ingrediënten. Dat zijn als het ware de knoppen waaraan gedraaid kan worden.
Zowel de natuur als de mens draaien aan die knoppen.

Het rapport zegt dat de huidige Brabantse sulfaatconcentraties in het grondwater als regel tussen de 50 en 150 mg/liter zitten, met hogere uitschieters onder pyrietbrokken en een ondergrens van 40mg/liter onder hooggelegen bossen.
Twintig jaar geleden was dat overigens meer: de zure regen is aangepakt – waarmee zowel een oorzaak als een oplossing genoemd is.
Een provinciale put in Hulsel haalde 225mg/liter. De streefwaarde voor sulfaat is 150mg/liter (Waterleidingbesluit 2001).
In het Deurnese Zandbos was de sulfaatconcentratie zeker 90mg/liter. Dat kan alleen als daar pyriet afgebroken is door nitraat. Omdat daar geen mest uitgereden is, moet de nitraat uit ammoniakdepositie via de lucht komen (ammoniak wordt ondiep in de bodem door bacteriën omgezet in nitraat). Waarmee een tweede, veeteeltgebonden, oorzaak benoemd is.
De derde oorzaak is sulfaat, die rechtstreeks uit uitgereden mest gespoeld is.
Een vierde oorzaak is misschien over een paar jaar zijn het spuiwater van chemische luchtwassers.

Ook de koolstof (DOC) kan een coproductie tussen natuur en mens zijn. De lagen van Boxtel en Waalre, die in een groot deel van Brabant aan de oppervlakte liggen, bevatten van zichzelf veel organisch materiaal. Daarnaast echter kan er ook DOC uit mest naar de diepte gespoeld zijn (“uitspoeling uit de landbouwvoor”, zoals het eerste rapport dat noemt).
De onderlinge verhouding tussen beide valt uit de rapporten niet op te maken.
boorkolommen_formatie van Boxtel

Het middeldiepe grondwater (ca 10 a 15 m diep) is tussen 1993 en 2008 zuurder geworden. Dat blijkt uit tabel B.3.B, blz 122, van het RIVM-rapport “De kwaliteit van ondiep en middeldiep grondwater” (2010) ( Het RIVM-rapport ). Waarschijnlijk is dat ook menselijke invloed.
pH-verloop_RIVM_2010_kwaliteit grondwater

Al met al denk ik, dat de intensieve veehouderij een factor is in de H2S-problematiek in Brabant, maar niet de enige. Daarnaast ook de zure regen (die sterk afgenomen is, maar nog niet tot 0), en daarnaast de bijdrage van de natuur zelf.

Verder onderzoek zinvol?
De bestaande metingen geven voldoende grond voor de conclusie dat de intensieve veehouderij bijdraagt aan de sulfaatconcentraties. Ik beschouw deze vraag als beantwoord.
Of de veeteelt ook bijdraagt aan de DOC-concentraties op 15 m diepte
(bijvoorbeeld door vele jaren drijfmest), is minder duidelijk. Dit zou nader onderzoek verdienen.
Het verloop van de pH is interessant. De provincie heeft een meetnet met grondwaterputten en die meten de pH. Misschien kan daar een historisch overzicht gemaakt worden.

Tenslotte moet een buitenbeentje onderzocht worden, de veedrenkingsput tussen Neerkant en Helenaveen. De ondergrond voldoet daar in het geheel niet aan het “Brabants Standaardmodel”, maar er worden toch H2S-concentraties gemeten die 4* hoger zijn dan bij andere putten in Deurne. De koeien blijven er weg, aldus het rapport, en daar doen ze heel verstandig aan want de open lucht-concentraties kunnen bij windstil weer toxisch worden (10mg/m³).
Bij de presentatie van het rapport op 25 november toonde Broers zich bezorgd over deze situatie.

Wat te doen anders dan onderzoek?
– Communicatie naar doelgroepen, bijvoorbeeld naar de ZLTO, naar de brancheorganisatie van zwembadleveranciers, naar aannemers die grondwerk doen, naar de gemeenten, etc.
– Verzuring van het middeldiepe grondwater tegengaan
– Maatregelen voor minder dieren in Brabant

2 thoughts on “Zwavelwaterstof in Deurne (en in de rest van Brabant)”

  1. Interessant artikel.
    Is het zo dat je beneden een bepaald aantal meters minder H2S in het grondwater aantreft?
    Zo ja, op hoeveel meters diepte zou dit dan zijn?
    Zijn er bepaalde lagen in de grond die zuiverend werken?
    Hoe zou je aan kunnen tonen dat (intensieve) veehouderij invloed heeft op de H2S-concentraties? Zijn er onderzoeken door bijvoorbeeld “Wageningen” hiernaar gedaan?
    Het feit dat koeien bepaalde plekken mijden i.v.m. de hoogte van de H2S concentratie zou m.i. een interessant artikel/programma voor de landelijke pers/tijdschrift/radio/T.V. kunnen opleveren!

    1. Dit zijn een heleboel vragen tegelijk. Ik zal mijn best doen die op volgorde te beantwoorden. Dat doe ik door weer te geven wat de twee rapporten zeggen. Ik beschik niet over de mogelijkheden hier eigen onderzoek te doen. Ik zal trouwens proberen een link naar de officiele teksten aan te brengen, dan kan iedereen het zelf nalezen.
      Verder als inleiding: de bodem is niet homogeen. Er kunnen op verschillende diepten veenlagen zitten, en op verschillende plaatsen wel of geen pyrietbrokken. Er zit nogal wat toeval in het proces.
      – verband H2S-diepte: de rapporten geven maar voor één locatie en op maar vier dieptes de H2S-concentratie, namelijk bij de waterspeelplaats. Op een van de vier dieptes zit een soort sleuf waardoor tussen 10 en 15m grondwater binnengelaten wordt en zich mengt. In dit ene boorgat is de H2S-concentratie het hoogst bij deze sleuf, dus tussen 10 en 15m. Omdat de diepte-afhankelijkheid maar op één locatie gemeten is, kun je niet zeggen of dit een systeem is.
      – zuiverende lagen: deze vraag is niet aan de orde. Je boort een gat en steekt daar een buis in en je pompt. Het H2S-houdende water stroomt door de pijp omhoog en braakt zijn lading in de buitenlucht uit.
      De vraag impliceert dat het H2S op plaats A ontstaat en dan naar plaats B stroomt, waar de H2S weer afgebroken zou worden. In theorie zou dat kunnen als de chemische en biologische gegevens op plaats B het chemisch evenwicht een andere kant op zouden sturen, bijv. als de bodem op plaats A zuur is en op plaats B niet. De twee rapporten maken hiervan geen melding. Evenmin spreken ze over grondwaterstromen op één uitzondering na, nl dat het regenwater met ongeveer 1m per jaar de grond inzakt.
      – invloed intensieve veehouderij en Wageningen: ik ken de overige literatuur niet. Ik denk dat die er niet is, omdat de in Deurne toegepaste meettechnieken ten dele nieuw waren. Het rapport beschrijft enige trial and error en spreekt over nieuwe inzichten.
      De rapporten leggen geen directe link met de intensieve veehouderij. Ze leggen een link tussen H2S-ontwikkeling en bepaalde stoffen, met name sulfaat, pH, DOC en ijzer.
      Wie een uitspraak wil doen over de intensieve veehouderij, moet zelf een link bedenken tussen die stoffen en koeien en varkens. Dat heb ik voorzichtig geprobeerd.
      Het rapport zelf zegt dat in een groot deel van Brabant zo’n overmaat aan sulfaat in de grond zit, dat toevoeging van sulfaat geen verschil meer maakt. Ik zie zelf een duidelijke link tussen de intensieve veehouderij en sulfaat, maar ik zie geen link tussen nog meer sulfaat en H2S.
      De bottle neck voor de H2S-producerende reactie zit meestal in de lage pH en de eindige beschikbaarheid van koolstof. Beide zijn van nature aanwezig. Je zou moeten aantonen dat de pH daalt (de bodem wordt zuurder), en dat dat door de veestapel komt, en dat er door de veestapel meer koolstof in de diepte komt. De pH daalt inderdaad een beetje, maar op de hoeveelheid koolstof heb ik geen zicht. Als je een vervolgonderzoek zou willen doen, moet je dat op die factoren richten. De pH volgen in het provinciale grondwatermeetnet is simpel, de herkomst van koolstof bepalen op 15m diepte lijkt me moeilijk.
      – Koeien mijden plekken: tot nu toe mijden de koeien één plek die bekend is. Mogelijk zijn er meer, maar dat zou dan onderzocht moeten worden. Overigens heersen er op deze plek andere omstandigheden in de grond als die welke in Brabant gebruikelijk zijn.
      In hoeverre dit de interesse van de kranten etc zou kunnen opwekken, kan ik niet beoordelen en is ook niet aan mij ter beoordeling. Ik zou me kunnen voorstellen dat mensen in Deurne de publiciteit zoeken, maar dat is aan hen.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.