Advies inzake de relatie tussen lozingsgebied en verspreiding van "afvalzuren" uit de titaandioxydeproduktie

riJkswaterstaat

I f

.) directie waterhuishouding en waterbeweging district kust en zee

nota

WWKZ-85G004 Advies inzake de relatie tussen lozingsgebied en

verspreiding van "afvalzuren" u.it de titaandioxydeproduktie •

projectcode

auteur(.) : W. de Ruij ter

28 juni 1985

datum: biJlagen:

.. menvatting : Een studie is uitgevoerd naar de menging en verspreiding van

afval-zuren uit de titaandioxydeproduktie. Daarbij is zowel ingegaan op de karakter istieken van het huidige lozingsgebied als op het moge lijke effekt van verplaatsing van de lozingslokatie op de belasting met lozingsmater iaal van kwetsbare gebieden zoals Waddenzee en Duitse Bocht.

De studie leidt tot de konklusie, dat tot minimalisering leidt van een dergelijke belasting de kombinatie van de volgende faktoren:

(-) lozing in de as van het resttransport, welke ruwweg samenvalt met

het centrum van de zouttong die via het Kanaal de zuidelijke Noordzee binnendringt;

(-) lozing zeewaarts van het waargenomen zwevende stof minimum, op % 50 km uit de Hollandse kust, zodat akkumulatie in de kustzone wordt vermeden;

(-) lozing zo ver mogelijk noordwaarts, echter nog wel voldoende ver ten zuiden van het gestratificeerde gebied, zodat verdunning van het geloosde materiaal optimaal is (d.w.z. zeker niet ten noorden van % 530 30' N.B.), en zo ver westwaarts dat tijdelijk relatief zware be-lasting van als kwetsbaar beschouwde gebieden wordt vermeden.

rijkswaterstaat

ministerie van verkeer en waterstaat

7. 8. 9. 10.

nr. WWKZ-85G004

behoort bij:nota

bladnr: ₂

-Indien lozing van afzalzuren onvermijdelijk is en tevens de

belang-rijke visvoortplantingsgebieden in de zuidelijke Noordzee moeten

worden ontzien, dan leveren bovenstaande argumenten als minst slecht

lozingSgebied e·engebied rond 530 N.B., 3°10' D.L. op.

Inhoud 1. 2. 3. 4. De adviesaanvraag

samenstelling van de geloosde TiD2-afvalzuren Verdunning en reakties na lozing

Het huidige lozingsgebied Akkumulatie in de watermassa pg. 3 3 4 6 7 5.

6. Minimale lozingsafstand tot de kust en de beïnvloeding van Waddenzee en Hollandse kust.

A. Transport van aan zwevend stof gebonden materiaal B. Transport van opgeloste stoffen

8 9 10 12 14 15 16 Simulatieresultaten voor lozingsscenario's

Andere lokaties op het N.C.P. Konklusies en aanbevelingen Literatuur

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij:nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₃

-1.

~_~~~~~~~~~~E~~2'

Deze was gesplitst in twee onderdelen:

(i) Met betrekking tot het huidige lozingsgebied (gebied A, fig. 1) is de vraag om inzicht in de hydrodynamische karakter istieken van het

10-zingsgebied, i.h.b.

a: Is er kans op akkumulatie van de in afval zuren aanwezige bestand-delen of verbindingen die worden gevormd door neutralisatie van het geloosde zuur met zeewater in het lozingsgebied?

b: In hoeverre is de minimale afstand uit de kust van Holland naar de westelijke Nep-grens van betekenis voor de belnvloeding van de Wad-denzee?

(H) Met betrekking tot de meest gunstige lokatie-keuze: Welke lokaties binnen het NCP zijn, uit een oogpunt van stromingskondities en trans-portroutes , het meest gunstig t.a.v. een minimale beïnvloeding van kwetsbare gebieden zoals Duitse Bocht e.d.?

Aangezien beantwoording van (i) en (ii) voor een groot gedeelte op dezelfde overwegingen berust, zullen beide onderdelen van de vraagstelling hier gekoppeld worden behandeld.

2.

§~~~~Ê~!!~~~L~~~_~~_2~!~~~~~_!!Q2:~~~~!~~E~~!

1. TOtaal ± 450.000 ton/jaar wordt geloosd van de volgende globale samen-stelling: sulfaat 395 kg/m3 ijzer 46,2 n titaan 3,7 n vanadium 0,62 n chroom 0,22

_"

zink 0,021 n nikkel 0,020

_"

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij: nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₄ -arseen 0,0012 n 0,0007

_"

0,0006

_"

0,00005

_"

0,00001 n

zodat % 340.000 m3/jaar wordt geloosd van lood koper cadmium kwik soortelijke massa: 1320 kg/m3I bovenstaande samenstelling.

2. TOtaal :i: 490.000 ton/jaar met globale samenstelling:

sulfaat 420 kg/m3 ijzer 44

_"

titaan 5,2 n vanadium 0,78 n chroom 0,32 n zink 0,10

_"

nikkel 0,009 n lood 0,0019

_"

arseen 0,0003 n cadmium 0,00015 n koper 0,0001

_"

kwik 0,000005

"

soortelij ke massa: 1350 kg/m3, zodat % 360.000 m3/jaar hiervan wordt ge-loosd.

3. Verdunning en reakties na lozing

---_

.

_---Teneinde de schade in het lozingsgebied, voor milieu en visserij, zo veel mogelijk te beperken zijn voorschriften gesteld omtrent wijze en debiet van lozingen en omtrent een minimaal tijdsinterval van lozingen. van belang m.b.t. transport en verspreiding is het feit dat, indien geloosd volgens de voorschriften, de verdunning van de afvalzuren dusdanig is dat deze niet direkt na lozing door de waterkolom naar de bodem zakken. Weichart (1975) rapporteert bv. waarnemingen aan lozingen in de Duitse Bocht, waaruit

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij: nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₅

-blijkt dat in het vertikaal gelaagde gebied het geloosde materiaal direkt dusdanig snel verdunt dat het niet door de gelaagdheid heen zakt maar in de

bovenlaag blijft hangen.

Analyse van in 1981 uitgevoerde waarnemingen (Delft Hydraulics Laboratory, 1981) tijdens en direkt na lozingen in gebied A (fig. 1) met de lozings-schepen Rose-Marie S en Käthe H heeft o.a. tot de konklusie geleid dat daar de verdunning in de near-field fase (d.w.z. tot ongeveer 12 minuten na lozing), in vergelijking met de voorspellingen volgens de zgn. IMCO-formuie (IMCO, 1975), 3 maal groter is voor lozing uit de Rose-Marie S en 2,5 maal groter voor de Käthe H. Als mogelijke oorzaken voor deze grotere verdunning worden genoemd het lozen direkt in het schroefwater en het dichtheidsver-schil tussen geloosd materiaal en het zeewater, waardoor volledige vertika-le menging sneller tot stand komt. De waarnemingen leverden osa , na onge-veer 12 minuten verdunningsfaktoren op van omstreeks 1 : 25000. Na 40

minu-ten was dat 1 : 100.000.

....

Verdunning van het geloosde materiaal vindt plaats in enkele te onderschei-den fasen. In de initiële verdunningsfase (tot 1 à l,S minuut na lozing) mengt het geloosde materiaal met het schroefwater. Daarna breekt de near-field fase aan, waarin verdunning vooral tot stand komt o.i.v. lokale pro-cessen, zoals entrainment van omringend zeewater in, en daardoor verbreding van, het kielzog en het eerdergenoemde dichtheidseffekt • Na ongeveer 12 minuten breekt de zgn. far field fase aan, waarin verdunning plaats vindt door de natuurlijke mengingsprocessen in de zee (stroming, turbulente dif-fusie) en die tengevolge van de eigen dynamika van het kielzog verwaarloos-baar klein is geworden.

De grote hoeveelheid ijzer in het afval zuur leidt tot de vorming van Fe (OH)3 sedimentvlokken • In deze vlokken kunnen zware metalen, afkomstig van de lozingen zelf of vanuit andere bronnen al in het zeewater aanwezig, aan de vaste sedimentdeeltjes adsorberen. Dergelij ke vlokken zullen gedu-rende bepaalde fasen van het getij, met het andere zwevende stof, uitzakken en zodoende gemiddeld meer in het onderste gedeelte van de waterkolom

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij: nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₆

-zowel kwalitatief als kwantitatief is de kennis over dergelijke processen nog zeer beperkt. voor het maken van een betrouwbare voorspelling over de verspreiding van bv. de geloosde metalen is het noodzakelij k de verhouding te weten tussen de opgeloste en aan stof gebonden frakties, de variatie van die verhouding onder verschillende kondities (zoals saliniteit,

tempera-tuur) etc.

Verspreidingsprocessen voor de opgeloste fraktie met de watermassa kunnen sterk verschillen van die van de zwevende stoffraktie (bv. sedimentatie en erosieprocessen voor het stof). Onderzoek aan dergelijke fysische en che-mische processen is dan ook noodzakelijk om adviezen als het onderhavinge degelijker te kunnen funderen.

Roekens en Van Grieken (1983) hebben, in een lozingsgebied van afvalzuren in de Belgische kustzone, behalve de ontwikkeling van de pH ook die van het ijzergehalte gemeten. Deze metingen leverden een verdunningsfaktor op van ongeveer 80.000, 20 minuten na lozing. Zowel voor als lang na de dumping was de ijzerkoncentratie % 100 }Ag/I. DOor de grote spreiding in zeewater van natuurlijke ijzergehalten is het echter niet mogelijk een dergelijk ge-halte aan de lozingen toe te schrijven.

De plaats van het huidige lozingsgebied is ingetekend op het kaartje in Fig. 1.

Van belang voor de beantwoording van de vraag in hoeverre akkumulatie van geloosde verontreinigingen, osa , via vlokvorming en slibsedimentatie, aan de bodem in het lozingsgebied waarschijnlij k is is de grootte van de maxi-male getij snelheden in het gebied, alsook de tijdsintervallen rondom de stroomkenteringen waarin de stroomsnelheid kleiner is dan een kritische erosiesnelheid voor fijnkorrelig materiaal.

Het is gezien de, in het gebied voorkomende getijsnelheidSkromme (Fig. 2) onwaarschijnlijk dat in de bodem van het lozingsgebied zelf ophoping plaatsvindt van stoffen uit de 10zingen.In Fig. 3 (postma, 1981) wordt dit bekrachtigd: de mediane korrelgrootte in het gebied is ongeveer 250~"";

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij:nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₇

-..

_{slibachtige afzettingen komen, behalve in estuaria en Waddenzee, pas voor}

ten noorden van

±

53°30' N.B. en in een smalle strook direkt langs de Hollandse kust. Een andere indikatie van het feit dat het huidige lozings-gebied wordt getypeerd door hoge getij snelheden is dat het zich bevindt in een zone van aktieve zandgolven (zie bv. Stride, 1973).

In het noordelij k deel van het lozingsgebied komen enkele dieper gelegen delen voor. Nader onderzoek naar de ontwikkeling van het ijzergehalte

hier-in verdient aanbevelhier-ing.

5. Akkumulatie in de watermassa.

Akkumulatie in de watermassa vindt plaats wanneer na lozing de verplaatsing en verdunning ten gevolge van stroming- en mengingsprocessen te gering is om het gebied in voldoende mate te verversen voordat de volgende lozing plaatsvindt. Menging vindt plaats door een veelheid van processen, zoals turbulentie t.g.v. interaktie van de getijstroom met de bodem, stroomvaria-ties over de diepte en breedte (bv. door variabele bodemtopografie) •

Na initiële en near field fase neemt de relatief grootschalige stroming de lozingsvlek mee, terwijl de turbulente diffusie deze verspreidt rond het bewegende centrum. voor het verkrijgen van een schatting van de grootteorde van eventuele akkumulatie in de waterkolom is gebruik gemaakt van een een-voudig (analytisch oplosbaar) wiskundig model dat de verandering beschrijft van de koncentratie t.g.v. advektie en turbulente diffusie (zie bv. Fischer et al, 1979).

_oe

horizontale snelheid in het model is de som van de oscil-lerende getij snelheid en de reststroom (de getijgemiddelde snelheid). De turbulente diffusie is geparametriseerd m.b.v. een eddy-diffusie koeffici-ênt, met een grootte van 50 m2/s (b.v. in prandle, 1984, wordt voor dit ge-deelte van de Noordzee een waarde van 300 m2/s genomen, hetgeen tot een nog snellere verdunning leidt dan in de hier gegeven berekening). voor ver-schillende waarden van de reststroom is daarmee berekend hoe de lozingsvlek verbreedt, verplaatst wordt door de stroming en hoe de koncentraties

afne-ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij:nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₈

-...

men in de tijd tussen lozingen. Daaruit volgt dan of een nieuwe lozing plaatsvindt in de vorige lozingsvlek en, zo ja, wat de maximale koncentra-tie in die oude vlek is direkt voor de volgende lozing.

oe

meest relevante resultaten van de berekeningen zijn:

(.) voor een reststroom van 5 cm/s is een vlek uit het lozingsgebied ver-dwenen in

±

22 uur; voor '0 cm/s is dat

±

6 uur; voor 3 cm/s is dat

±

110 uur.

..

(.) Bij 5 cm/s reststroom, 2 lozingen per dag met 6 uur ertussen, is de ma-ximale koncentratie in de vlek 6 uur na de laatste lozing een faktor 0.0004 kleiner geworden.

(.) stel dat gedurende 10 dagen geen restverplaatsing van het centrum van de lozingsvlek optreedt, bv. ten gevolge van bepaalde windkondities. Er wordt dan dus steeds geloosd in dezelfde watermassa; verdunning treedt echter wel op door de turbulente menging. Aan het eind van zo'n tiendaagse periode is, bij tweemaal daagse lozing, de maximale koncentratie vlak voor de volgende lozing niet meer dan 0,0015 x C (waarbij C de koncentratie is

in de vlek direkt na voltooiing van initiële en near-field menging) •

Als konklusie van deze berekeningen is de verwachting dat akkumulatie in de waterkolom ten gevolge van de lozingen vrijwel nihil is. Het verdient aan-beveling om via enkele gerichte metingen de resultaten te toetsen van de berekeningen m.b.t. de grootteorde van het koncentratieverloop tussen lo-zingen en ~ initiële en near field menging. In het verleden uitgevoerde metingen in het kustgebied van de Noordzee, alsook die in andere door het getij beheerste randzeeën

(zie

bv. projektgroep MLTP-4, 1980) bevestigen de bovenstaande resultaten dat geloosde stoffen snel verdunnen.

6. Minimale lozingsafstand tot de kust en de beïnvloeding van Waddenzee en

---..- Hollandse kust.

Met de bovenstaande indikatie dat het overgrote deel van de geloosde stof-fen het lozingsgebied uit wordt getransporteerd doet zich de vraag voor in hoeverre verwacht kan worden dat het geloosde materiaal een potentiele be-lasting voor het Nederlandse kustgebied en de Waddenzee vormt, en wat het

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoortbij:nota nr.WWKZ-85G004

bladnr: ₉

-mogelijke effekt is van verplaatsing van de lozingen verder de zee in. Van belang daarbij is dat een gedeelte van het materiaal door het zwevende stof wordt geadsorbeerd en vlokvorming bevordert, waardoor het zich gemiddeld in het onderste deel van de waterkolom bevindt. Het transport van dat deel van de stoffen zal daarom o.a. afhankelijk zijn van de richting van de getijge-middelde stroming nabij de bodem.

Kwantitatief is er echter geen informatie bekend over de verhoudingen tus-sen mater iaal in oplossing en gebonden aan zwevend stof in het gebied. Tevens zijn er niet voldoende lange stroommeetreeksen voor het gebied vanaf 20 mijl uit de kust waaruit een vertikaal variërend reststroornpatroon kan worden berekend. Daarom zal het gedeelte van dit advies wat hierop betrek-king heeft voornamelijk kwalitatief van aard zijn. uiteraard volgt hieruit als belangrijke aanbeveling onderzoek ter opvulling van deze kennisleemten uit te voeren.

A: Transport van aan zwevend stof gebonden materiaal.

..

Een indikatie van de transportroutes van fijn zwevend materiaal levert het gemiddelde distr ibutiepatroon ervan in de kuststrook. Fig. 4B (Postma, 1981) toont dat patroon, verkregen door middeling over de jaren 1978-79 van de in het WAKWON-projekt ingewonnen zwevend stof gegevens gekombineerd met gegevens van het NIOZ. Ter vergelijking toont fig. 4A de gemiddelde salini-teitsverdeling over dezelfde per iode. De zwevende stofconcentraties zijn het hoogst nabij de kust. De isolijnen vallen ruwweg samen met de richting van het resttransport van water, wat in het oostelijke gedeelte van de zui-delijke Noordzee noordoostwaarts is. In het centrale gedeelte van de Noord-zee zijn de koncentraties van het zwevende stof veel kleiner. Opvallend is het feit dat het minimum aan zwevend stof niet samenvalt met de maximum saliniteit, welke de as representeert van het water dat de NOordzee via het Kanaal binnenkomt. Het zwevende stofminimum is gesitueerd op ongeveer 50 km uit de kust, terwijl het centrum van de zouttong zich op ongeveer 80 km be

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij:nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₁₀

-..

..

Een volledige verklaring van dit fenomeen is nog niet voorhanden. Onderzoek daarnaar is momenteel gaande binnen het projekt WST-4 van de "Raad van OVerleg voor het Fysisch oceanografisch onderzoek van de NOordzee". In het onderzoek wordt oie , de rol bestudeerd van de met het grote zoutverloop

samenhangende dichtheidsgradiënt. Die lean een gravitatiecirkulatie lood-recht op de kust induceren: het zwaardere, zoute zeewater schuift onder het kustwater landwaarts terwijl in de bovenlaag het lichtere kustwater zee-waarts stroomt. Tegelij kertijd zorgt het getij voor vertikale menging van de watermassa's, waardoor met de afstand tot de kust het dichtheidsverloop afneemt en daarmee ook de gravi tatiecirkulatie. Behalve het bovenstaande proces wordt een rol gespeeld door de Cor iolis kracht, (afkomstig van de draaiing van de aarde) de wind en de bodemschuifspanning welke ook tot snelheidsvar iaties over de diepte (in richting en grootte) kunnen leiden. Het onderzoek is o.a. gericht op het bepalen van de relatieve rol van de verschillende fysische processen in het tot stand komen van een, gemiddeld gezien, zwevend stof minimum. vermoedelijk is het minimum een manifestatie van een natuurlij ke zeewaartse begrenzing van dat gedeelte van de kust-strook waarbinnen stoffen richting kust worden getransporteerd •

Deze natuurlijke barrière bevindt zich gemiddeld op ::I; 50 km uit de kust

(Fig.4). Indien bovenstaande hypothese juist is, dan zou lozing van stoffen zeewaarts van het zwevende stof minimum een minimalisering betekenen van de kans dat het gedeelte van het mater iaal dat zich aan zwevend stof hecht weer direkt wordt teruggetransporteerd naar de kust.

B. Transport van opgeloste stoffen.

Het transport van het lozingsmater iaal in oplossing wordt in belangr ijke mate bepaald door de richting en snelheid van het getijgemiddelde transport van water. Met behulp van het vertikaal geïntegreerde waterbewegingsmodel ESTFLO en daaraan gekoppeld het kwaliteitsmodel DELWAQ (ontwikkeld op het waterloopkundig Laboratorium) zijn resttransporten berekend voor twee situ-aties: een met, vektorieel gemiddelde, zomerwindkondities (1,25 mis uit het noordwesten) en een met winterwinden (2,5 mis uit het zuidwesten), en

daar-ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij:nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₁₁

-..

_{mee een aantal scenario's waarin op verschillende afstanden van de} Neder-landse kust voor Hoek van Holland wordt geloosd.

Deze numerieke modellen zijn vrij grof ingeregeld op de globaal bekende saliniteitsverdelingen voor zomer en winterhalfjaar in de zuidelijke Noord-zee. (Effecten van de variabiliteit van het windveld alsook driedimensiona-le processen, zoals bv. dichtheidscirkulatie, zijn zodoende inpliciet in het model opgenomen). De maaswijdte van het model is 10 x 10 km.

Behalve de resttransporten is voor het water dat via de Kanaalrand het ge-bied binnenkomt de zgn. leef tijdfunktie berekend. De leeftijd van een waterdeeItje is de tijd dat het deeltje zich in het gebied bevindt sinds het het gebied is binnengekomen. Fig. 5 geeft voor de simulatie met gemid-delde winterwinden het patroon van resttransport stroomlijnen: tussen ieder tweetal lijnen is het transport 25000 m3js. Gestreept zijn lijnen van gelijke leeftijd.

Waterkolommen bewegen zich, in dit gemiddelde beeld, langs de stroomlij-nen. De snelheid waarmee dat gebeurt kan worden afgeleid uit de leef tijd-funktie.

op deze wij ze is beschouwd hoe het lozingsgebied , ingetekend in Fig. 5, gemiddeld wordt verplaatst door het resttransport. Na ± 25 dagen bevindt het zich rond 53° N.B. Het heeft in die tijd, t.g.v. de grotere bodemwrij-ving in het ondiepe kustgebied, een rotatie ondergaan, waardoor het meer gestrekt langs de kust is komen te liggen. Bovendien is het, t.g.v. het richting Waddenkust konvergerende stroomlijnpatroon in zijn geheel dichter bij de kust terecht gekomen. Bevond het zich initieel tussen ± 20 en 40 mijl uit de kust, na 25 dagen is die afstand gereduceerd tot tussen ± 10 en

20 mijl.

..

_{Aan de leeftijdskrommen valt af te lezen dat de hoogste} resttransportsnel-heden voorkomen in het centrale deel van de Zuidelijke Bocht. De "as" van het resttransport valt daar samen met het centrum van de zouttong • voor Hoek van Holland is dat op ± 70 à 80 km uit de kust. Stoffen daar geloosd worden veel sneller naar het noordoosten afgevoerd dan die welke dichter

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij: nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₁₂

-onder de kust worden geloosd. Bij een kontinue lozing resulteert dat in lagere koncentraties in het beïnvloedingsgebied ervan dan wanneer dichter bij land wordt geloosd. Bovendien zal de lozingspluim een relatief kleiner gebied beïnvloeden omdat het effekt van de dispersie (onder andere t.g.v. var iabele winden, getij, bodemtopoqrafie) t•o ,v , het advektieve transport. relatief kleiner is.

oe

resultaten van de lozingscenario's bevestigen het bovenstaande.

Fig. 6 toont de resultaten van de waterbewegingssimulatie waarbij gemiddel-de zomerwingemiddel-den zijn opgelegd en het instromengemiddel-de gemiddel-debiet via Het Kanaal onge-veer 100.000 m3/s. voor onze kust is het stroomlijnpatroon vrijwel identiek

aan dat onder winterkondities, ook nu dus weer met de konvergentie richting Waddenkust. Met de bijna halvering van de debieten nemen uiteraard de leef-tijden van de Kanaalwatermassa evenredig toe. vrijwel dezelfde verplaatsing van het lozingsgebied als in Fig. 5 neemt nu 40 dagen in plaats van de 25

in de wintersimulatie.

...

Bij kontinue lozing van stoffen zijn de resulterende koncentraties in het beïnvloedingsgebied daarom hoger •

DOOr de minder snelle noordoostwaartse afvoer van het lozingsmateriaal met het lagere resttransport neemt de relatieve invloed van de dispersie toe. Onder gemiddelde zomerkondities is het gebied dat door een lozing wordt beïnvloed dan ook groter.

voor de simulatie is op punten resp. 20, 40, 60 en 80 km uit de kust voor Hoek van Holland geloosd met een eenheidshoeveelheid afval zuur van 106

toni

jaar.In het model is dit behandeld als een kontinue lozing in een element. In Fig. 7 zijn dat lozingen in de elementen A, B, C en 0, respectievelijk. Op die figuuur is eveneens ingetekend het Nederlands deel van het Continen-taal plat. De resulterende stationaire koncentratieverdelingen zijn, voor winterkondities, in isolijnenplots weergegeven. Kwalitatieve interpretatie

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij:nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: _{- 13}

-in termen van resttransporten, leeftijden en dispersie is in het voorgaande al gegeven.

oe

eenheden op de plots zijn mg/m3• Misschien ten overvloede zij nogmaals opgemerkt dat deze simulaties uitgaan van de veronderstelling van transport van het afvalzuur volledig in oplossing of suspensie. uiter-aard zal daaraan niet altijd voldaan zijn, zeker niet in netto sedimenta-tiegebieden. De berekeningsresultaten geven een indruk hoe dergelijke gebieden gesitueerd zijn t.o.v. de lozingspluim en van welke grootteorde de belasting is. Bij lozing op 20 km (Fig. 8) ligt de Hollandse kust in de "as" van de pluim.

oe

resulterende koncentratieverdeling langs Hollandse en Waddenkust is weergegeven in Fig. 9. (In Fig. 7 betekent dat de koncentra-ties in de elementen tussen I en 11 langs de kustlijn).

_oe

koncentratie is maximaal 10 km ten noorden van de mond van de Nieuwe Waterweg. voor het Marsdiep is dat ongeveer de helft.

Bij lozing op % 40 km snijdt de as van de pluim de Waddenkust juist boven het Marsdiep (Fig. 10).

Fig. 11 toont het overeenkomstige patroon onder zomerkondities. OVereenkom-stig de kwalitatieve beschouwing is de pluim breder en zijn de koncentra-ties nu hoger t.g.v. de langere verblijf tijden. Duidelijk is in al deze scenario's ook de relatief zware belasting van de Duitse Bocht. In Fig. 12 zijn de koncentratieverdelingen langs de kust te zien voor zomer en winter-kondities.

T.O.V. de lozing op 20 km is de reduktie voor het Marsdiep % 50%. vergelij-king met Fig. 9 toont echter dat de belasting van de Waddenkust verder richting Duitse Bocht slechts met niet meer dan % 15% is afgenomen.

Fig. 13 geeft de koncentratieverdeling bij lozing op ± 60 km (element Cl, Fig. 14 het overeenkomstige plaatje onder zomerkondities. DOordat lozing nu plaatsvindt dichter bij het centrum van het resttransport zijn de koncen-traties in het algemeen lager.

oe

as van de pluim scheert nu langs de Waddenkust en draait dan de Duitse Bocht in. Fig. 15 geeft de koncentratie-verdelingen langs de kust. Onder zomerkondities is de reduktie t.O.V. het vorige geval % 50% voor het Marsdiep. Verder richting Duitse Bocht is dat niet meer dan 30%. Onder winterkondities is de reduktie groter: ± 70% voor Marsdiep, ±50% verder oostwaarts.

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij:nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₁₄

-Fig. 16 en 17 tenslotte tonen het resultaat bij lozing in het gebied met maximaal resttransport. De koncentraties in de pluim zijn nu aanzienlij k

kleiner, en de belasting van Hollandse en Waddenkust is ook sterk geredu-ceerd.

Konklusies

Minimaliser ing van belasting met lozingsmater iaal van de Hollandse kust, Waddenzee en Duitse Bocht kan verwacht worden wanneer geloosd wordt:

(-) ten westen van het zwevende stof minimum

(-) in het centrum van de zouttong , waar het noord-oostwaarts gerichte resttransport maximaal is en zodoende de afvoer van het geloosde materiaal maximaal.

...

8.

~~~E~_!~~~E~~~_~~_~~E_~!~!~!

Bij het overwegen van het effekt van lokatiekeuze op minimaliser ing van belastingen op Hollands kustgebied en akkumulatiegebieden als Waddenzee en Duitse Bocht kunnen uiteraard alle argumenten uit het voorgaande algemeen worden toegepast voor het N.C.P.

Ter illustratie zijn in Fig. 18 tlm 20 koncentratiepatronen getekend voor lozingen in de elementen E en F. Onder andere gezien het feit dat

bij niet gemiddelde windkondities tijdelijk relatief zware belasting van de Waddenzee kan optreden lijken deze alternatieve lozingsgebieden minder ge-wenst. Dit bezwaar vervalt grotendeels bij lozing verder westwaarts (bv. in element 1800) op de rand van het Ncp. Fig. 21 tlm 23 geven nog een illu-stratie van het effekt van de lozingslokatie op de berekende koncentratie-verdelingen op twee noord-zuid lijnen: een westelijke lijn (van element 43 tlm 1937) en een oostelijke lijn in de Duitse Bocht (van element 52 tlm 1606; zie Fig. 7 voor de lokaties van deze noord-zuid lijnen). uit verge-lijking van deze figuren blij kt nogmaals de sterk gereduceerde belasting van de Waddenzee bij lozing nabij de as van de reststroom (element C). Het effekt op de Duitse Bocht volgt uit vergelijking van de koncentraties op de oostlijn: vooral onder gemiddelde zomerwindkondities is die reduktie

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij: nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₁₅

-9.

~~~~!~~~~~_~~_~~~~~~~!!~2~~~

Ui t deze studie kan gekonkludeerd worden dat in het algemeen tot een mini-malisering van belasting, van het kustgebied en de kwetsbare sedimentatie-gebieden als Waddenzee en Duitse Bocht, leidt de kombinatie van de volgende faktoren:

(-) lozing in de as van het resttransport, welke ruwweg samenvalt met het centrum van de zouttong die via het Kanaal de zuidelijke Noordzee binnen-dringt:

(-) lozing zeewaarts van het zwevende stof minimum (zie Fig. 4B), zodat ak-kumulatie in de kustzone (vermoedelijk via kustwaartse bodemstromen) wordt vermeden:

(-) lozing zo ver mogelij k noordwaarts, echter nog wel voldoende ver ten zuiden van het gestratificeerde gebied, zodat verdunning van het geloosde materiaal optimaal is, (d.w.z. zeker niet verder noordelijk dan

=

53030' N.B.) en zover westwaarts dat tijdelijk zware belasting van als relatief kwetsbaar beschouwde gebieden wordt vermeden.

Fig. 24 toont voor zomer- en winterhalfjaar de globale verdeling van de waargenomen saliniteit in de zuidelij ke Noordzee. Daaruit blij kt dat de positie van de as van de zouttong (het Kanaalwater) in zomer en winter bij benader ing gelij k is. Reden hiervoor is dat de reststroom in belangr ijke mate topografisch gestuurd is. (Daarom vertonen ook de resttransportpatro-nen in Fig. 5 en 6 een duidelij ke overeenkomst) •

Indien lozing van afvalzuren onvermijdelijk is, dan leiden de bovengegeven argumenten, samen met de informatie m.b.t. waargenomen saliniteiten in Fig. 24, tot de aanbeveling dit te laten plaatsvinden langs (of ten westen van) een kromme door de punten 52030' N.B., 30 O.L. en 53030' N.B., 3030' O.L. Deze kromme is ingetekend in Fig. 25.

Indien tevens de belangrij ke visvoortplantingsgebieden in de zuidelij ke Noord zee (aangegeven in Fig. 26) moeten worden ontzien, dan blij ft als "minst slecht" lozingsgebied over een gebied rond 530 N.B., 3010' O.L. (de as van de zouttong is, gestreept, ingetekend in Fig. 26).

ministerie van verkeer en waterstaat

rijkswaterstaat

behoort bij: nota nr. WWKZ-85G004

bladnr: ₁₆

-10. Literatuur.

(-) Creutzberg, F. en H. postma, 1979: AA experimental approach to the

distribution of mud in the Southern North Sea. Neth. J. Sea Res., 18,

99-116.

(-) Delft Hydraulics Laboratory, 1981: North Sea experiments on wake dilu-tion capacity with the disposal vessels "RQse-Marie S" and "Käthe H". Report R 1604.

(-) Fischer, H.B., J. Imberger, E.J. List, R.C.Y. Roh en N.H. Brooks, 1979: Mixing in inland and coastal waters. Academic press.

(-) Inter-Governmental Maritime Consultative Organization: procedures and

arrangements for the discharge of noxious liquid substances: method for calculation of dilution capacity in the ship's wake, submitted jointly by the Netherlands and Norway. IMCO-document MEPC 111/7.

(-) Lange, G.J. de en H. Hummel, 1978: Beschrijving van het abiotische mi-lieu van het Nederlands Continentaal plat, STUNET rapport, NIOZ 1978-3.

(-) Lee, A.J. en J.W. Ramster (ed), 1981: Atlas of the seas around the

British Isles. Oirectorate of Fisheries Research, U.K. Ministry of

Agriculture, Fisheries and FOod.

(-) postma, H, 1981: Exchange of materials between the North Sea and the

Wadden Sea. Marine Geology, 40, 199-213.

(-) prandle, 0., 1984: A modelling study of the mixing of 137 Cs in the

seas of the European Continental Shelf. phil. Trans. R. Soc. Land. A, 310, 407-436.

(-) projektgroep MLTP-4, Raad van overleg voor het fysisch-oceanografisch

onderzoek.van de Noordzee, 1980: Waterbeweging en menging in het zuide-lijk gedeelte van de Noordzee. RWS, ww nota FA 805.

(-) Roekens, E.J. en R.E. van Grieken, 1983: Effects of Titanium Dioxide

industry waste dumping on sea water chemistry. Water Res., 17,

1385-1392.

(-) stride, J., 1973: Sediment transport by the North Sea. In: E.D.

Goldberg,

Ed.,

North Sea Science. M.I.T.-press.

(-) weichart, G., 1975: untersuchungen über die Fe-konzentration in Wasser

der Deutschen Bucht in zusammenhang mit dem Einbr ingen von Abwässern

.'

"

.!. 'l ~~ ..c=-.c.==>~~ .

---

-

-

-.

---!---,,.._--=-.:

-_

--1 ,--- OW , I

,

I

,

,

,

, I .,

.

,

,1

/

1

( 1 1

..

..

"

-

_.

-

_--r

:-,

,

I

,

,

,

,

,

,

I

,

,

I I I I ( lil

.

, .' ,.*,' •

,

,

,

,

,

/

/

, I

,/

/

,

,

,

,

I I I , I I I , I I I , , I I ,

,

,

• I I I ' ,

·

,

,}.

.'

---~---~--~I~---~---~I~~---I ' , I

I'

I I I I " " I I' I "

·

"

t " • " """ s,con" pIOt,

:t

!

/

/

Q

,

:

/

I

I

/

I , I ' I I , ~

/

t , I , ,' I

·

,

·

'

~'

,I' ~,~ 111 hl I

I

1 I 1

,

,

I

,

,

1 1 J

"

I

,

I I -' I ( I I

,

,

I I I

,

,

,

I

,

,

,

,

,

,

I

,

I

,

I I • I " ,I 11:I'

/

'I

.'

L ~ f

i

ti'

J

i

, .'.:..

/

I t I

,

,

I I

,

,

I , I

,

,

,

,

_-,"II.~

,/

(I) ...

,

.

'

I

.1a,1

,

!

'

'

I

..

- ....

.

-

--A

:

!~·!1·2L· 5" ,~-30' 5"

~J.

C

:

O' 5" 36'00' CJ"Î',e' C2'LO·00' Oj'JE'OO' Co;'5:i'JC'

"

I

,

,

1--

-I

I

/

I

,

_-.'

Fig, 1 LozingsglZbilZdcznindustriiillZ afvalstofflZn.

-

.

~

-=

-

~

'

....-=:

'

_

.'

-

--

-

---=---=--

~

'

4" " 'I' JO' 4'1' .' 11' ..:haol 1:7511.(11: J. u'

,,'

JO'

BO GETIJSNELHEIDSKROMME POSITIE: 52·16:N ; 3· 30"E WATERDIEPTE : 2Bm STROOMMETERDIEPTE :23 m DATUM: 26-8 -79 60

...

I'

'

\

'

o

'i

i'

i i

'i

i'

i , i i i ii i i i i i

,t

I , I 20

40

"Tl 60 tÖ' I\) 80 KRITISCHE EROSIESNELHElD

2° 3° 4° 6° 7° .. .:: .. •. ~IOO..·~;.··.:: .: . .._..._..._.._{•...; .} ',:;:;:::;::;:.:.,?,:;.;. .::.:'::: 53°

Fig. 3 Korrelgrootteverdeling mediane korrelgrootte in ~m van de bovenlaag van de zeebodem.

A

SALINITY, 0/_

~.

3·

.,.

y.. I~z'

I

3·

~.

6' 7' !I'

.,.

"1

"

S

SUSPENDEO !I' 6· 7'

Fig. 4. Gemiddelde verdelingen van saliniteit (A) en zweven~ stof (B)in de Nederlandse kuststrook (Postrna,1981)

...-

-Gemiddelde wintersituatie: wind Z.W., 2.5 mis --- resttransportlijnen ---- leeftijd Kanaalwater 53° 52° 30 4° 5° 6°

Fig. 5. Resttransportstroomlijnen (transport tussen 2 lijnen: 25000 rn3/s) resulterend bij een

gemid-delde z.w. wind van 2,5 mIs. Tevens ingetekend lijnen van gelijke leeftijd van via de

• til

g

L!) N ~ Z Cl) '0 ~ Cl) '0 '0 •..-1 @ tT> c:: Cl) Cl) L!)

ODSUj;,

-~...

-

. ~.~..::.~-~~!..'!.~-'~.~~.'!~~ •• ~~'~~~. ~_~~~~:!~.?~~- _:~~~~~~ ,,~, I U,.,., lt.,....nu ,.,. ;:;;--;:;;-;~~;:~;.;-~:::-;.;;-;::--,; ~;;;~;::-;;:~II~-;;-~~;-;~:;-~;;;' !~!~:!~~~~!~~~~~~~~~~~~~~ .'H.,,. .'H ~,.,"!H..,,, .". ~_,~.~_{, '}~_.01?_'U::_I!~~~_{"U ,.1,}~_o.o..~_,U!i_"~~0~~~~~~!' _---_-_---

_._

-

---. al,.., ••IH".,.,.n••",.", --

_.

_..

-

_,

-

_..

_

_"

.--

_.

--

_..

_,

--

_.

.

_.

_"

---

_·

-

_·

--

_~

_.

-._

_."

_I

-

_..

_,.

~;~;:!-;;;::~~:~~!!~~~ .,., U" tUI ,UI... tI.,., ;,~;7,;;~;~;-;;:;~;;~;;;_;~~ ~!~!~~~~~~~~~~!~~!~ :::::~~:::!':~:::!.':.:~:.:.~:.::::::.:::~::!.':~:~~~::::.:~:.::::::.:!::::::::::!..:::~::::.!_'::.:'::::. !!.':":::::!::!.'!::::::::::::::::.::::.::.:'::.::::.::..:.:··',1.~;;::~ ..~.u.;~·~·:.:.~~:~~~~:::..·~·'~~·'~·~~:·:~~~-··I~~.'ll,~~~~~..~~~~!~.'~:::!~~~~~~~~~"" _:~~~~~~~~~~~~~~~~!!~~~!!!!~!~~~~~~~~!~~!~~~~~!~!~~!~1!~~~!~~!~~!~~!~~!!:!~!~!:~!~!~:..~=!II1I'...

••nCtl'U""","I,I., ..,I"hl".II""II, ...~t.II'••'"..1111.'1"u."...'lI....II~.'IIl••11....".'llll."" ••"...'·..'111""'·IIfI'l,I't', ""'1."'.0"

:

~

:

!

!

~~

!!:

:!i!

:::

!~

:

!!

:

!

!

!

!

:

!!n~

Hh~~;~jH

~~

~~~~

j

l

~ffiê

~

J~im~liR

[~~

ill~

:

s

~

~

:

~~:)m~~:~

~

!

:

~~~~

;

:

~!~:"'

"

:!~!!!~~~~~~!:~~~~~~~~!~~!:~:~~~::-~!~~~~~!~~~~~~~!~~~~!~!~~~'~~~~!~~

.'''.II•••1' ' 'I.••'III.,''.U''••'I' I' "••••I••C".,""tl"."' •.,."."IU••"."

:;;;:;-;:;;;;.;:;;-;;;;~;;;~;;;=~;;;;;;~J ;-;:~~;-;;;;; ;;;;;;;;;; ;;;;;;~;;;;;;:;:;;;;~;:;;;;;

~~~'•I••~

~!~

~~~

:~~

~

~~

_

~~~~

~~~~!~

~~~

~'.'1~~~

W

!

;

0~!~~!~~~~~~;;;;,

•••,tt...,I.' ..".'II•••II...HI1.:"••,.' :'I,.,.,,·,·,··,II;,,·HII·""·"I'·'·'"''''·'''''''''

~".,,:"..!~~~~~~~~::;;::~~~:~'_~[SJ~:!~~!~~~!~~!~~':!~~~~~

.,..,,,,.,.,U,."•••,t••l.I••U....'''.~II' "••••'••ltI·.,'.•••"·,"'·'tll.,.".,,1'I··~'I.,.1

_

..

.;

.

~

!

~~~~~~~~~!~~~~;-~~~~~~~~~~~~l.i:E~:!~~~~~~~~~~~;~;.:

1._'1' ••'11"'",•••, ' ••','U..,'OCItll.UI _J,,.,",loe.,,.e,,'C""""" ,'....".,.".11'••"'.:11) ___~~~;-;~.;:;;;;;~!~i~0~~~.:~~;;;-~~~~~~~~;;;~~~~~~m~;~~~;;;.~

•••,.,)•••,,.,.," ..,,... """,. ,., ,.,. .),,.~"....,"••,"...'tV..·".'__.'_.IIII·.U'··

..

_

.

~

~W

~~~~F:

:

:

j~

~~I~?

i

j~i

;;

~mt

~

i~

~

@

~ffii

~

~

f@~~.

:~~~~~~~:!!~!!!~~~~~!:~~~~~!~~!~~~':•~:O~~~~:!~__:~~:!!;=!!!!~!::~!~~!•~..!!.• •....:~.'~~~~~~~~~~!!..'~!!~~~~~!!~ ~~~~!~~~!~!~.!~' !:-'!~~~!~~~~!~~__••: :!!!!!:!:!: :!!!!!!!!::!!~:!!!!~!~~~~~~~~~~~~!~!!!!~!~:_~I_~~~''!~~~!~:~~~:·~~~.•_.•"'h'••••••'••• ...-...::~!~~~~~~~~:~~!~~~!~~~!~~~~! ~!~:~~~~-t!!;!!!~~~!:!!;::~~!!!:!:!::!!~!!!: :~~~~~~!!~~!~~:!!~~:~~~~~~.~~~~~~:~!:!:~ ~:!!!::: ..._:'~!:~~~~~~:~:~~~'~~~~~::~~!~~;~!=:: ...._...-_:~~~~::~~~~:~~~~~::~~~~~~::~~;!~~;::~~~!~:::: .,••"l1"l!I.""h,n·~,"..!!!:~!!::::~~:::

.,••üjjh

.

.

.

.

.

.

.

.

-

.

.

-

-

-

.

'

+

..

'

.

:

:~;~

:

;

X

:

:tt~1

i

;

:

:

t

;

~;

.

;

~

t

;i0tt~;j

t

;

:

;i

:

;~t

;

~

:t

U

t

;

j

tt

:

t;_~

;

:

;

t

i:~

;

j~t;

;-

;-;'~;~

;

ii

:

Ut

~

_

:

;

:

U~Ut;

.

.

!.•~:_:~!_:

:

;

!

t

.!

;

:~

:

~tU

.!,,::,~:

:

~

l

.

~

!_:

!

~'

~~

_::,!••

!

_

·

~

.

,_,

:

.:

-

:

Fig. 7. Het horizontale grid van het waterbewegingsmodel

(opm. de schaalverhoudingen zijn enigszins vertekend. Ieder element is 10 x 10 km2) -_._- .. ·''''C''·''''41,. ..

_

-

-

.

_-

_

.

_

·"'1"''''.", . ..-.__

.

._-

.

,

.

.

..

..

.

.01

.1

.2

.3

Wintercondities

Fig. 8. De stationaire koncentratieverdeling bij lozing in element A

Eenheid: mg/m3

2.00

0.00

o

25

t

50

75

100

175

200

225

250

275

1.75

1.50

1.25

1.00

0.75

0.50

0.25

KM

I

Nieuwe Waterweg Marsdiep

Fig. 9. De koncentratieverdeling langs de Hollandse en Waddenkust voor dezelfde lozing als die van Fig. 8. (element A)

·1

Lozing in B winter

Fig. 10. De koncentratieverdeling bij lozing in element B (~ 40 km uit de kust) .

·01 .1

Lozing in B

zomer

Fig. 11. Als Fig. la, nu echter onder zomerwindkondities (d.w.z. met resttransporten als in Fig. 6)

2.00

0.00

o

25

50

75

100

150

175

200

225

250

275

1.75

1.50

1.25

1.00

0.75

0.50

0.25

w.w.

MD

KM

I

0.6~ zomer 0.4 winter (mgjm )3

Fig. 12. De koncentratieverdeling langs de Hollandse en Waddenkust voor lozing in element B onder zowel zomer- als winterkondities.

Lozing in C winter

/

~

Fig. 13. De koncentratieverdeling bij lozing in element C

winterwinden.

1.75

1.50

1.25

1.00

0.75

0.50

:z

0""."

0.25

0.00

o

25

50

75

100

175

200

225

250

275

M.D.

xn

I

0.28 zomer 0.11 winter (mg/m3)

o e 'M tl'~ t: Q) 'M .j..) N t: o 'M ...:I ~

Lf)

r-ru

~ U)

ru

Lf)

ru

ru

(S) (S)

ru

Lf)

r-..-4 ~ W (SI t- Lf) 0.. Z ..-4 (l) •.-i :?; :E: '0 ~-Ul Lf) ~_fll

ru

~ ..-4 <S;I 1$\ ..-4 lJ) l'-(S) Lf) lJ)

ru

~ 0 lJ) <S;I lJ) 1$\ lJ) (S) lJ) <S;I (S)

r-

lJ) CU (S)

r-

I.{) CU ~ • • • •

•

ru

..-4 ..-4 ..-4 ..-4 G ~ ~ ~

•

•

,

III C -,-i tT> ~ c: (J) -,-i .jJ N c: 0 -,-i ~ :J

rz.. c OM O'll-i c:: Q) OM +l N c: o OM ..:l ~

~

o

o

N

1.0 .2 ZOMER WINTER .9 .8 .7 .6 .5 .4 WESTLIJN .3 .1 ZUID ~ i I , & I

,

i 50 NOORD MARSDIEP 1597 1606 200

I

NCP GRENS OOSTLIJN 250 300 I 350 NCP GRENS WEST LIJN •

Fig. 21. De koncentratieverdelingen langs twee noord-zuidlijnen (aangegeven in Fig. 7) bij

1.0 .9 .8 .7 ZOMER WINTER .6 5 4 3 2 OOST

\

ZUID I i I l' , I

i

t

-,

1 50 3001 350 250 200

I

NCP GRENS OOSTLIJN MARSDIEP 1597 1606 NCP GRENS_WESTLIJN

Fig. 22. Als Fig. 21, nu voor lozing in element B (~40 km uit de kust).

~

NOORD

1.0 .9 .8 ZOMER WINTER .7 .6 5 4 3 OOST 2 OOSTLIJN .1 ZUID I _ij

-<' /'

_{i i i}

:=;:

.& i i' 200

I

NCP GRENS OOSTLIJN 250 ₃₀₀

I

₃₅₀ NCP GRENS WESTLIJN MARSDIEP 1597 1606

Fig. 23. Als Fig. 21, nu voor lozing in element E (vgl. Fig. 18).

•

,

·

·

·

, ,.... , , ,",~

.

, ,_,

.

" "~"1 , ' , ' :...~:~/, '._". ".._,~_...

.

_..., Q. ,

_,

,

.

_

-

~

---.. ~..-_.. :, " .,

c

.

.

' ," ,' " "

IJ.

1 I .; _r=": " . . ,',~~ C"""" ,/_'--S'_ . ;: ~~. '1 ", /

,

J

C,;'LJ, ~-' Ç"'. ,•••• - -<:-__;.- . - •,

J

.

)

'

'<,:'_"-" \ ~.___._( '_'0.-" '''-'-.'

'3

(8

-

·1'-: :': ' " ,..

'

:

.

....

\.

('

,

! "_,,_........... "_,~ .,

.

, ~ ,.... ".....,

.

......-,.

:.

_:" '.. '- ..,_ \", I ., I t ..."'''-,_,......I.. ---'

..

'

Fig.24. Gemiddelde oppervlaktesal' .

Gemiddelde bodemsali" lnlteit·' a. zomer· b (1

nltelt· ' • winter.

•

/

/

_.

_.

.

.c:

"

,

.

.-

~

_.

_J"-"

.

.

d?~

:

:

'

!'

-

"-

'

""

-r ~"~t··\. ,_.... -.~_, ,...~", " , ,", ,

..

' .... " '-", --- ---\: .~ :"""-_:"_

-

---,

'

\~ ,:.. c.~ '-'of- -, " -, \ ,. :/' ,__ f ",_, ~", ,

,

-

-

_

..

_.~ ~,,i! , , ,_...', ...

.

~

.

,_,

.

,

.

,

.

,

.

...."_, .

-.

_.

..

-

.

_-

_.

''''..~'''' ,'..." ,

.

" , , " ,

/

fI'

Fig.25. Positie van de "as" van de saliniteitsverdeling.

!,I~~--~--

----

--~---'---'

----~

2' ••

••

r 5S", I .. S...t--+--_j

IS

AIr

....,.c..

1_ .. La_ CIrCl.... ~ ...,... G. Gld .... ,.",.. p .. PI ...

_~C..

pLat... 3· • ·,." ...- ... r ... "'"

- CI.,..." '_',rr""". If_~yi",

A

- GoJ,,,•• _,.,.,.."... w:jt:to,f_

-

c..."" ..

r~....

K,. I.f 11\,,6111

- rI.,,~"''''''

r'..."·••·, 5c';. (

- $ol.... "IM Te ...

fI

..-Fig.26. Ruimtelijke verspreiding van enkele belangrijke

paaigebieden en kinderkamergebieden op het Nederlands

Continentaal Plat. (De Lange en Hummel, 1978).

De positie van de as van de zout tong is aangegeven door

de gestreepte kromme •

A

=

z""J~~er;"'6

" -, "

.

~

.

,

.

,

,

..

r" "'; I"

r

'.':

•...

~~,

,

0'

,

",

:_.

of

Fig.25. Positie van de ·as· van de saliniteitsverdeling.

•

,... ,

.

"_, __

-"'...

..

,," 'I '. ..."'... \~ ,...,;. ,.., ; .": : \ ,...~" : ...

'....

I '", • .... I I '

...

,

...

.

..

_

~

.. Q.

c.

/

1

1 \

\

-

-

~

-

~

l/~

.' ~, - ...">, "

..

v; " I...' 't /....

.

' ,

.

.

" ,_ '. , '"'.,~,

"

:

.

...~..

.6.

Fig.24. Gemiddelde oppervlaktesaliniteit; a. zomer, b. winter. Gemiddelde bodemsaliniteit; c. zomer; d. winter.

•

• 1.'0 .9 .8 ZOMER WINTER .7 .6 5 4 .3 OOST .2 .1 _OOSTLIJN ZUID I _{, 1}...,,/ _{'1 , ~} I I I I MARSDIEP NOORD 200

I

NCP GRENS OOSTLIJN 250 300 350 NCP GRENS WESTLIJN

·

.

lO

.9 .8 7 ZOMER WINTER .6 .5 4 .3 2 .1 ZUID

I

...____

--1I 1 I 1 I I ---i i 1 350 250 300 MARSDIEP 1597 1606 _{NCP GRENS} WESTLIJN NCP GRENS OOSTLIJN

Fig. 22. Als Fig. 21, nu voor lozing in element B (: 40 km uit de kust).

..

·

.

1.0 .2 ZOMER WINTER .9 .8 .7 .6 .5 .4 WESTLIJN .3 .1 ZUID

L7:

OOSTLIJN i i i I I

,

MARSDIEP 1597 1606 200

I

NCP GRENS OOSTLIJN 250 NOORD 50 NCP GRENS WESTLIJN •

Fig. 21. De koncentratieverdelingen langs twee noord-zuidlijnen (aangegeven in Fig. 7) bij

•

..

•

o

ra.. r;:: •..t O'>~ r;:: Q) •..t +J N r;:: o ...t ..:I :J

fiI C -rol t:7' ~ è (I) -..-I ~ N C 0 -rol ~ )

LJ')

r'-ru

~ l.{)

ru

tn

ru

ru

~ ~

ru

l.{) r'-.-4 cr W tSo I- l.{) _0.. Z .-4 QJ -ri ~ :E:~ -Ulra l.{) H lil ru ~ .-4 Q 0 .-4 l.{) r'-Q in tn CU ~ Cl Ln ~ U) ₀ IJ) 0 IJ) ₀ 0 r'- l.{) ("IJ _{0 r'-} l.J)

ru

₀ • • • CU .-4 .-4 .-4 .-4 _{0 0 0 ~}

o· c:: •...t t1'~ c:: Q) • ...t +J N c:: o ....t ..::I ~

2.00

1.75

1.50

1.25

1.00

0.75

0.50

0.25

0.00

_.•

_.

_...

_.

_....•

_.

_.

_...

_.

_.

_,

... I •

0

25

50

75

100

ZO"" ...

175

200

225

250

275

M.D.

KM

I

0.28 zomer 0.11 winter (mg/m3)

o

c .,-l O'I~ .~ al N E o 0 ..:I N

Lozing in C winter

/

2J

Fig. 13. De koncentratieverdeling bij lozing in element C

winterwinden.

2.00

1.75

1.50

1.2S

1.00

0.75

0.50

0.25

0.00

o

MD

KM

,

I

0.6(1 zomer 0.4 winter

25

50

75

100

150

175

200

225

250

275

3 (mgjm )

Fig. 12. De koncentratieverdeling langs de Hollandse en Waddenkust voor lozing in element B

onder zowel zomer- als winterkondities.

..

.01

.

1

Lozing in B zomer

Fig. 11. Als Fig. 10, nu echter onder zomerwindkondities (d.w.z. met resttransporten als in Fig. 6)

.01

.1

Lozing in B winter

2.00

1.75

1.50

1.25

1.00

0.75

0.50

0.25

0.00

o

50

75

100

•

175

200

225

250

275

Fig. 9. De koncentratieverdeling langs de Hollandse en Waddenkust voor dezelfde lozing als die van Fig. 8. (element A)

25

t

.01

.1

.2

.3

Wintercondities

Fig. 8. De stationaire koncentratieverdeling bij lozing in element A (Fig. 7).

W,Ujjh

OtllUfj"

H~:;i~ifutfu!~;!~~ihHi

... It , ,"'I ,..,lU, ,••,t." , ..,HU t.,. , ,'U, ,••

:tg

"'1 ,."

~~:i~!~:

,•• , "., U'I"'t

;!ff;f:.

,.;:,

c

:;i~~~l:~E;

U,;" •

~

••n

~:~:l~j;~St!

U,,.u,Uf'I

~:

"U.

~:~~

It., 1

~

'1 U

:

~:;:if::~ii:

~i~s~!~!;:,'

nl, '#'1 " .. e, ZUl,UI IJ

!

~:

"

:i

lli

'''1.

j

,t.

ê~

"'1 .,.

~

, U

;~f~8~

', , ••, "" ''''

t!

,."

!i;

:j

~:}jliliGl:!

,.t

8

,

;:

,.".:;;-;:'

~

~;~~j:

;-~::;-;~

~

;;~.

~

~

;;ï

r::

;-;--;;~

j

i~~:~:~2.':::jif

·ï;:---"·"·:

~

~

;

·····:~~;·;;;!i~~~~~7.;!·;;;;~-:!--;;;~!!~!i!:!:~!~~~~!~~!·;;;~.~~~;;-;!--;;;~~!..!~!-=!.!:!!~~~~!~~!:~!!::~..::~;::;:!~!~::!~--;;;~::;~~!-0!~~~~·.~~~0!--;;;!..!~~~~:·~!~~!..!~:;:=;~~~!!~~:~~!:~~_:;~~~!;--;;;;-;;;;--;;;;-;;:;-;;;;.;;;;-;;;;-;;;;~:~;-;;;:

• UilU,.'It, .,.,'U. "61 ••'. SI" .,., "., .", ,n, ,."ti "" "'1 Us, "'1 •• ,. I.',,•••, t.Utt •••• 'MI" "" 'U,'MI"" ''''1tt.,H ,.,U" "" ,,." , " ,••, '-" ,•••I.', '''' JlI,nu IU,,..;-;;;;-;;;;-;;;';-;;;;-;;;;-;;;--;;;---'---'--

-~

•,..

~~rt~]~j

,''''I ,." ,••,"

~

'UI "" 'hl "'

1

1 ,.

~

u"'I "., '''

~t~~r~1!~~~~~t~];

I ,'UI", " t'

~:~lf;~~!t~~~~~'r~~~ij~~!~~~~~:~~:l~~~i~ll~f~~~~~f.~j~:;~~~l~m~

,••,,." ,n,.,••u., nutf,"'1 ,••• "'" '_I •.,. "'1 , ..,."'1 "'1.Jr, ••" ,.c,,·" ••" ,.0"'1" '111•." '1',11""'1'1',..;;-;;;;-;;;;-;;;;-;;;;~;;;-;---;-:--- •

•, u ••u.~!.,', "'''''!'"''''''''''''U'''''' I ,.h ,••,., " '1 ' ""..'1la , , "••, •••••u••I t''''',U'III'''' , .,••,1t .. ,Uil"'••1 ·"".", "ol'U,tt~tI· ,;-'"7.:;;;;;: -u u_... .-- .._--.:

:::::!~~!~~!:~!~~!i!!!~~!~~~~.u.!~~~~~....;;;-;;!;;;;!!~~!!!..;;~;~~~~~:!~;;W.' ;;;::!~!~~~!~~;;-;:;G!J.~~!;;-;;~~!~~~;-0;;;;;!;;:;0.!~~!i!07:::i:i;;;;;;;;;;;;.u,;;;:;::::: :!:!::~;:!!!!:.

....1'.,.",\.",11'""ft "", ".''''.''''''''11'''1 U.,.,u tt,•••""1""'" "'I,U•."Ut!I". ,••t ,., 11' ".'., It'U"""I,nu .,••,.,,,,,••-••••~;;::;;,,&••,,~••','.tll i~.; :-...-• ..-...:.

.

.

.

.

.

.

_

-

-

...._._._--_._--.---_.---_.---.--.'---

-

.

-

--

-

_

.

_

--

--

--

-

-

_

.

-_.

_

-

-

_

.

_

...-_.

__

.---- ,

..

,.,

..

-'111111"'1110'u",..,I'" II'h,III'"'' It , ,,,'0'..",.u" ,.Itt..,..'u:..,.,.."lH..,,, ..", "I'"'' '11,.·".'" .. ","Ut.. ,." , , "•• 11"",,, ,,_... .. -

-:!~::!~~~~~~~~~~0E~~:~~~~~~~~;,·,.~!~~~~~~~!~~~~~..~;:;~~!~~!~~~~!~~~~~=!~~~~=~!' !~~~!~;!~~~~;~.;~;;~~ _'''1'''.'''1'''' ,-lil1'••'••••••••" •••"..."....,,•••,"••"'.'1'••""'" "'1"""" ""'1",..,.'"I' .••,I"'I"".I,.",I"I,"'lt'"" U"II"•

.

...

"

.

.

_

-_

-.-.-

-

--

-

--~-

-

-_.

_

-

_

._-

_.

_

_

._--.-_.

-

-

_

..

_

..

--

--

-

-

-_

..

_

-_

.

_

--.

_

..

_"I",,,,,,,,,'I"'I,I'H'I,.,,,,, ..,11I"I"'I""ln,,, "","11.''u".u,nn'"'''I'U''''' """"""'''''''''119411'''1'1hJl,1...".",,1'1'" IJ'

.

.

--

-

---

-

-

-

_

...

_

-

..

...

-..

_

--

-

--

--

-_

.

_-

-

--

-

_

..

_

-

_

.

-

_

.

_

-

.:.

_

-

-

-_

._

-

_

..

_

_

..---.--_._.

_

_

.-.•IU.,I'til' n"l tUil".11"'11'"," ••" ...,...,l'IlII""'""1'" ....".•'1"••'""" •••1"'"""l" ..,tr'U"'J"U"""'H",., "".If' ." ..,.u••

.:~~!!!:!!!!:~~!!:i~!!~~i!!:!!~~!..!~~~~!~~.,.·~··t"~~~;;;~!~~~~~~~~cn~!~~~~!~~ ~!~!~~~~~~!~~!!!~;~!!;~!~!:...

. ..".,""

..

.

...

.

_

"

_

II,.no

.

,IIII

-.

I"

---

'I"

.

-

""

-

.

-

"II"

--

-

-

UII

-

-

-

""I'h'""

.

'''''''''''''1''

.__

'''''''''"

.

''''"1''''''

.

'''1'"

o_

"

.

....

1'.

_

'

:!!!~!~~~~

~

~~

~~~~=

~~

~~!~~:~!~:~~~:!!~~~~!~~~~~~~!~~~~!~!~~~ ~~~~!!!~

~~! ~:~!~~~~~~~!!~~~~~:!"'''' ~~!~~~~!~~!~~!~!~~!~~~~~!~

.1."" •••,,, ••,' ••111••"' ••111' "' •••'1•• ".1.'1.'.' •••••, ,.·.".··1' "'·., ..

:!~I....!I

;~

~

~!:~~~

~

:

~

::

_~~!-

~~~

~

[U

!~

~

..

;

1'!;;;;!~~~~~~~~~~~~..,'1

.,.",••,., " h'I."II•••' :"I".,.·pa"'.1'9J1111''''''U''9J41'''''I'·htU'' ~, .. n!n ;!~~~~~~~;~;:~!~;.'~~~~~~~!~!!~!~!~~!~~~~ .,••" ••,,,, UI•••''' , 1, "."" ,._ ••·,,, .. ,,, ,,,··Jt'''''I'',1 _~;;:I""! ~!~~!~;-;;;~!~~~~;-~~..~!~~!~;;;., .[i]...~~!~~~~~!~~~;;;;: ... ,..." .. '11••••'•••,'_"_1"_'1 .•j,.... "_." ••"c..",.,,.,.. " ....I... "''', ••u. __ ~~;;;!,. ..;,.U!!~!~~~~~~~~;;;-.~~~~:!~"h;;;;;~~!;;;;~~{31~;;;;~ .,."" •••,...",,,,•••'..)"....,"J' ."'.'11"" '."'., ••_'•••• '1_' '_'I"."""

__

.mm;;;;

::

~~~:

:::

:::

:

l

~~

~

1~~

i

~:~~i~

j

:

:

:ê

;

~

~~~

~

:

:

~-:~~~~~~!~~~~~~!!~!~~!~~~~',.~~~~~-=~~!!;!!!!!~!:!!~!!~~~ ... ...:~I~~~.:!::!!:!!!.."~~~~~!~!~~~!~~~~~~~~'!.!~~~:.:~~!:!~~:_... :!!!!!!!!!:

...""" ..,,'uU...U_{, -_}'I •.,.... '., .... ,_{.------_.--_}lUllh''''IJ)lI_{._-.--}U_---.''U.'u_{_._},._-- ..'1_.-' ....' .. ·_{-_..-}·_-", .._{_}_

.

. •, 111 ' ,.,.." ",...":",,,. '..:IIII•••"· ",,'I",··u ••, •

...

_

_

._--_.-_.

__

.--_.---_.- _ -

.

;~~~!!~~~~:!!~::-:!~~~~~~~~~~~~!:!~:!!!:~: ...=.~~~~~~!~!~!~!~~~~:~~~~~~!~!:~: .004...4:~~!!~~~!!~::~!~::!~=!!;::~!~:~!~!:!: "1.'1""",,.Jt"'.' .,.~,'I••" I,••••.,,, ••

.

.

.

.

..

-

-.._

.

..

...

..

Fig. 7. Het horizontale grid van het waterbewegingsmodel

(opm. de schaalverhoudingen zijn enigszins vertekend.

-Wind N.W .. 1,25 mis: gemiddelde zomersituatie

•

-Gemiddelde wintersituatie: wind Z.W., 2.5

mis

--- resttransportlijnen ---- leeftijd Kanaalwater 53° 52° 30 40 50 6°

Fig. 5. Resttransportstroomlijnen (transport tussen 2 lijnen: 25000 m3/s) resulterend bij een gemid-delde z.w. wind van 2,5 mis. Tevens ingetekend lijnen van gelijke leeftijd van via de Kanaal-rand binnenkomend water (in dagen) .

$4.

.,.

A

SALINITY, %0

•

,

.

$4"

O

B

SUSPENDEO

,.

.,.

O_ ol

,.

,.

Fig. 4. Gemiddelde verdelingen van saliniteit (A) en zweven~

Fig. 3 Korrelgrootteverdeling mediane korre1grootte

in ~m van de bovenlaag van de zeebodem.

•

~

•

•

60 GET1JSNEU ..fEIDSKROMME POSITIE: 52·16:N ; 3· 30''E WATERDIEPTE : 28

m

STROOMMETERDIEPTE:23 m DATUM: 26-8-79

eo

o

I

,

,

i \ i i i , ,

,I,

,

,

,

,

,

~

,

i , , , " , , i _I- _ KRITISCHE EROSIESNELHElD 20

40

'Ti 80 (Ö' I\)

80

..

;