Analyse van het Watersysteem Eem:

Analyse van het Watersysteem Eem: Chemische Dynamiek, door mens veroorzaakte Belastingsbronnen en de Strategische Impact van Riooloverstorten binnen de Kaderrichtlijn Water

De rivier de Eem, in het Europese monitoringsysteem gecodeerd als waterlichaam NL43_27, vormt de centrale as van het stroomgebieddistrict Rijn-Oost binnen het beheergebied van Waterschap Vallei en Veluwe. Met een lengte van 21,6 kilometer en een stroomgebied dat zich uitstrekt over de provincie Utrecht, waaronder de gemeenten Amersfoort, Baarn, Bunschoten, Eemnes en Soest, vervult de Eem een cruciale rol in de regionale waterhuishouding en ecologie. Als een “sterk veranderd” waterlichaam van het type R7—een langzaam stromende grote rivier—wordt de Eem geconfronteerd met complexe uitdagingen om te voldoen aan de chemische en ecologische normen van de Kaderrichtlijn Water (KRW) tegen de deadline van 2027. De huidige toestand weerspiegelt een delicaat evenwicht tussen historische belasting, intensief landgebruik en de toenemende druk van klimaatverandering, waarbij met name de rol van stedelijke emissies en riooloverstorten onder een vergrootglas ligt.

Toestand en Evolutie van Verontreinigende Stoffen (2021-2025)

De analyse van de KRW-factsheet voor de Eem, bijgewerkt tot september 2025, toont een zorgwekkend maar stabiel beeld wat betreft de chemische waterkwaliteit. Hoewel de gevreesde achteruitgang (gemarkeerd met de indicator ‘A’) niet direct zichtbaar is in de algemene tabellen voor de periode 2021-2025, blijven de totaaloordelen voor zowel chemie als ecologie op “voldoet niet” staan. Het principe van “one-out-all-out” is hierbij leidend: de overschrijding van een enkele parameter resulteert onverbiddelijk in een negatief totaaloordeel voor de gehele categorie.

Stoffen die de Norm Overschrijden

In de huidige planperiode zijn er specifieke stoffen en groepen van stoffen die consistent boven de vastgestelde milieukwaliteitseisen (MKE) blijven. De tabel hieronder vat de meest kritieke overschrijdingen samen op basis van de meest recente gegevens van het Informatiehuis Water.

CategorieParameterToestand 2021Toestand 2025Doelbereik 2027
Prioritaire stoffen (ubiquitair)Benzo(a)pyreenVoldoet nietVoldoet nietVrijwel zeker
Specifieke verontreinigende stoffenBenzo(a)antraceenVoldoet nietVoldoet nietVrijwel zeker
Specifieke verontreinigende stoffenAmmoniumNiet getoetstNiet getoetstOnzeker
Specifieke verontreinigende stoffenImidaclopridNiet getoetstNiet getoetstOnzeker
Algemeen fysisch-chemischFosfor totaalMatigMatigOnzeker
Algemeen fysisch-chemischStikstof totaalMatigMatigOnzeker

De aanwezigheid van Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAK’s), zoals benzo(a)pyreen en benzo(a)antraceen, vormt een structureel probleem. Deze stoffen ontstaan bij onvolledige verbrandingsprocessen en bereiken het watersysteem vaak via atmosferische depositie of afspoeling van verhard oppervlak. Hoewel de verwachting voor 2027 op “vrijwel zeker” staat, is de huidige belasting een directe hindernis voor de ecologische gezondheid van de waterbodem en de daarin levende organismen.

Stoffen met een Stijgende Trend of Nieuwe Monitoring

Naast de stoffen die reeds jarenlang de norm overschrijden, is er een categorie van stoffen die recentelijk meer aandacht behoeft vanwege een toename in concentratie of de start van nieuwe monitoringsprogramma’s.

Sinds 2025 is er langs de oevers van de Eem, het Valleikanaal en de Heiligenbergerbeek een intensief monitoringsprogramma gestart voor plasticvervuiling. Dit wijst op een groeiend inzicht dat macro- en microplastics een toenemende druk vormen op het aquatische milieu, waarbij de Eem fungeert als een transportroute voor afval vanuit stedelijke kernen naar de randmeren.

Een andere zorgwekkende trend is de toename van de toxische druk door opkomende stoffen. Landelijk en regionaal wordt waargenomen dat de chronische toxische druk van KRW-stoffen toeneemt. Met name PFAS-verbindingen (zoals PFOS) vertonen een stijgende trend. Omdat deze stoffen niet of nauwelijks afbreken in het milieu, is de verwachting dat de concentraties in de Eem in de komende jaren alleen maar zullen toenemen, ondanks beperkingen in het gebruik.

De watertemperatuur van Nederlandse rivieren en beken vertoont eveneens een stijgende lijn, met een gemiddelde toename tot 3 graden Celsius in grote rivieren in de afgelopen decennia. Deze fysische parameter heeft een directe invloed op de chemische processen; bij hogere temperaturen neemt de oplosbaarheid van zuurstof af, wat de negatieve effecten van organische belastingen uit bijvoorbeeld riooloverstorten versterkt.

Oorsprong en Belastingsbronnen van de Vervuiling

De verontreiniging van de Eem is een complex vraagstuk waarbij diffuse bronnen en puntbronnen elkaar beïnvloeden. De waterbeheerder identificeert landbouwactiviteiten, stedelijke lozingen en atmosferische depositie als de belangrijkste drijvers (drivers) achter de huidige toestand.

De Landbouwsector en de Nutriëntenbalans

Landbouw is verantwoordelijk voor een significant deel van de belasting met nutriënten (stikstof en fosfor) en gewasbeschermingsmiddelen. Sinds 2012 is de landelijke daling van stikstof- en fosforoverschotten gestagneerd. Na het loslaten van het melkquota in 2015 groeide de veestapel, wat leidde tot een toename in de mestproductie en het gebruik van kunstmest. In het stroomgebied van de Eem vertaalt dit zich in een continue uit- en afspoeling van NH4+, NO3 en PO4 vanaf de zandgronden van de Utrechtse Heuvelrug en de flanken van de Veluwe richting de lagere valleien.

Met name voor fosfor speelt het fenomeen van “nalevering” een grote rol: meststoffen die in het verleden aan de bodem zijn toegevoegd, spoelen nu langzaam uit naar het oppervlaktewater. Het bestrijdingsmiddel imidacloprid, hoewel voor professionele landbouw verboden sinds 2022, wordt nog steeds aangetroffen in concentraties die de norm overschrijden, wat duidt op de persistentie van deze stof in het bodem-watersysteem.

Stedelijke Omgeving en Infrastructuur

De verstedelijking rondom Amersfoort en Soest brengt specifieke belastingen met zich mee. Zware metalen zoals zink, koper en lood zijn afkomstig van de afspoeling van daken, goten en wegen. Zink wordt bovendien in dierlijke mest en menselijk afvalwater aangetroffen, waarbij RWZI’s en riooloverstorten als transportroute fungeren.

Het effluent van de rioolwaterzuiveringsinstallaties (RWZI’s) van Amersfoort en Soest vormt een continue puntbron van nutriënten en microverontreinigingen zoals medicijnresten. Hoewel deze installaties reeds zijn voorzien van een “vierde trap” om de kwaliteit te verbeteren, blijft de belasting significant vanwege de grote volumes die op de relatief kleine rivier worden geloosd.

De Rol van Riooloverstorten in het Watersysteem

Riooloverstorten vormen een kritiek maar vaak onderbelicht onderdeel van de waterkwaliteitsproblematiek. In een gemengd rioolstelsel, zoals dat in grote delen van Amersfoort en Baarn nog aanwezig is, worden regenwater en afvalwater door dezelfde buizen getransporteerd. Bij extreme neerslag raakt de capaciteit van het stelsel en de pompen naar de RWZI overbelast, waardoor het overtollige mengsel via een overstortmuur direct in het oppervlaktewater wordt geloosd.

Mechanismen van Impact

Wanneer een riooloverstort in werking treedt, vindt er een acute lozing plaats van ongezuiverd afvalwater. Dit heeft drie directe gevolgen voor de chemische en ecologische toestand:

  1. Zuurstofdepletie: De influx van grote hoeveelheden organisch materiaal zorgt voor een explosie van bacteriële activiteit. Deze bacteriën verbruiken tijdens de afbraak van het materiaal enorme hoeveelheden zuurstof, waardoor de concentratie in de Eem of haar zijbeken plotseling onder de kritieke grens van 3 mg/l kan zakken, met grootschalige vissterfte tot gevolg.
  2. Ammonium-toxiciteit: Afvalwater bevat hoge concentraties ammonium (NH4). Onder invloed van een stijgende watertemperatuur en een specifieke zuurgraad (pH > 7) wordt dit ammonium omgezet in ammoniak (NH_3), een stof die uiterst giftig is voor vissen en waterorganismen.
  3. Bacteriële Verontreiniging: De lozing van fecale bacteriën (E. coli en intestinale enterococcen) vormt een direct risico voor de volksgezondheid, met name bij de officieel aangewezen zwemwaterlocaties langs de Eem.

Waarom Riooloverstort Ontbreekt in de Factsheet

Een opvallende constatering in de analyse van de KRW-factsheet voor de Eem (NL43_27) is dat het begrip “riooloverstort” of “overstort” niet expliciet wordt vermeld in de lijst van belastingen of maatregelen. Dit is geen omissie door onwetendheid, maar een gevolg van de strategische opzet van de KRW-rapportage:

  • Aggregatie van Belastingen: In sectie 3.1 van de factsheet worden belastingen gegroepeerd onder algemene categorieën. Overstorten vallen onder “Overige bron(nen) – Andere antropogene belastingen” of “Onbekende belastingen”. Omdat de KRW zich richt op de jaargemiddelde toestand van het gehele waterlichaam, worden incidentele gebeurtenissen zoals overstorten vaak ondergebracht in deze bredere verzamelbakken.
  • Institutionele Verdeling: De zorgplicht voor het rioleringsstelsel ligt bij de gemeenten, terwijl de factsheet een product is van het waterschap. Maatregelen tegen overstorten worden derhalve primair vastgelegd in Gemeentelijke Rioleringsplannen (GRP) en niet in de KRW-factsheets van het waterschap, die zich meer richten op de effecten van RWZI-effluent en landbouw.
  • Strategische Focus op Puntbronnen: De factsheet noemt wel de “vierde trap” bij RWZI’s als maatregel, omdat dit een continue, meetbare puntbron is die onder de directe controle van de waterbeheerder valt. Overstorten worden als een lokale, incidentele druk beschouwd die op het schaalniveau van een 21 kilometer lange rivier minder dominant lijkt dan de diffuse landbouwbelasting.

De “1 op 2” Relatie en Technische Indicatoren

In de technische discussie rondom riooloverstorten en waterkwaliteit duikt de term “1 op 2” op verschillende cruciale plaatsen op, die de directe link tussen infrastructuur en vervuiling markeren.

De Taludverhouding bij Infiltratie

De meest directe “1 op 2” link in de context van de aanpak van riooloverstorten betreft het ontwerp van wadi’s en infiltratievoorzieningen. Om te voorkomen dat een rioolstelsel overbelast raakt, moet hemelwater worden afgekoppeld en geïnfiltreerd. Een standaard technische eis voor een veilige en effectieve wadi is een taludhelling van 1 op 2. Dit betekent dat voor elke 2 centimeter die men opzij gaat, de bodem 1 centimeter daalt. Deze geometrie is essentieel om voldoende bergingscapaciteit te creëren voor een bui van bijvoorbeeld 60 mm, waardoor de druk op de riooloverstorten direct wordt verminderd.

Chemische Mengverhoudingen en Belasting

Hoewel minder frequent expliciet benoemd als een vaste wetmatigheid voor alle stoffen, wordt bij de modellering van de impact van overstortwater vaak gekeken naar de mengverhouding van afvalwater versus regenwater. Een mengverhouding waarbij de vervuiling (bijvoorbeeld ammonium of bacteriën) “1 op 2” wordt verdund ten opzichte van de normale droogweerafvoer, bepaalt of de acute norm voor zuurstof of toxiciteit in de Eem wordt overschreden. De stoffen die hierbij de meest directe correlatie vertonen met de overstortgebeurtenis zijn:

  • Ammonium (NH4): De concentratie in het water is bijna lineair te herleiden naar de hoeveelheid overstortend ongezuiverd afvalwater.
  • Fecale indicatorbacteriën: De aanwezigheid van deze stoffen in stedelijk water na een regenbui is nagenoeg “1 op 1” te linken aan riooloverstorten of foutieve aansluitingen in de waterketen.

Oplossingsrichtingen op Korte en Lange Termijn

De aanpak van de vervuiling in de Eem vereist een gelaagde strategie waarbij zowel op de korte termijn symptoombestrijding plaatsvindt als op de lange termijn structurele bronmaatregelen worden genomen.

Maatregelen op Korte Termijn (2025-2027)

De korte termijn acties zijn gericht op het maximaliseren van de efficiëntie van het huidige systeem en het vergroten van de kennis over kritieke knelpunten.

  1. Digitale Monitoring en Asset Management: Door gebruik te maken van geavanceerde sensornetwerken en platforms zoals Xylem Vue kunnen waterbeheerders in real-time zien waar en wanneer overstorten dreigen. Dit stelt hen in staat om de berging in het rioolstelsel dynamisch te sturen en de impact op de meest kwetsbare delen van de Eem te minimaliseren.
  2. Identificatie van ‘Hotspot’ Overstorten: Het Platform Water Vallei en Eem (PWVE) voert specifiek onderzoek uit naar overstortlocaties die vaker in werking treden dan de beoogde 4 tot 10 keer per jaar. Door deze problematische locaties prioritair aan te pakken, bijvoorbeeld door het verhogen van drempels of het reinigen van afvoerbuizen, kan op korte termijn een significante winst in waterkwaliteit worden behaald.
  3. Hygiënisch Beheer en Voorlichting: Het stimuleren van inwoners en bedrijven om geen vetten, vochtige doekjes of chemische stoffen (zoals benzotriazolen in vaatwasblokjes) in het riool te werpen, vermindert de vervuilingsgraad van het water dat tijdens een overstortgebeurtenis in de Eem terechtkomt.

Impact van Oeververvanging: Van Hout naar Staal (2024-2027)

De provincie Utrecht vervangt momenteel 5,5 kilometer verouderde houten beschoeiing langs de Eem door stalen damwanden. Dit project is noodzakelijk voor de stabiliteit van de vaarweg, maar heeft significante ecologische gevolgen.

Verwachte Effecten

Houten beschoeiing biedt door kieren en natuurlijke degradatie vaak nog ruimte voor begroeiing, maar staal vormt een harde, ondoordringbare barrière.

  1. Biodiversiteitsverlies: Een kale, beschoeide oever herbergt gemiddeld slechts 3 tot 5 diersoorten, terwijl een natuurlijk begroeide oever 25 tot 40 soorten ondersteunt. De stalen wanden creëren “dode zones” zonder schuilplaatsen voor vissen en insecten.
  2. Verlies van Zuivering: Oeverplanten filteren nutriënten en verhogen het zuurstofgehalte; zonder deze vegetatie neemt de zelfzuiverende kracht van de Eem af.
  3. Fauna-barrière: Gladde stalen wanden voorkomen dat dieren die in het water vallen (zoals egels) weer aan land kunnen komen.

Oplossingen en Mitigatie

Om deze effecten op te vangen, worden de volgende maatregelen geïntegreerd:

  • Spoelgaten en FUP’s: In de stalen wanden worden om de 50 meter brede openingen (1,70m tot 3,40m) aangebracht (fauna-uittreedplaatsen) voor wateruitwisseling met achtergelegen gebieden.
  • Damwandriffen: Voor de stalen wanden wordt een hekwerk met takken geplaatst waar algen op groeien, wat dient als schuilplaats en voedselbron voor vissen.
  • Plantenbakken en Aquawanden: Modulaire bakken met inheemse planten kunnen op de stalen wand worden bevestigd om een verticale “aquawand” te creëren.
  • Vraatbescherming: Nieuwe aanplant wordt beschermd met biopolymeer-structuren (Procrates) om te voorkomen dat vissen (zoals karpers) jonge planten opeten voordat ze geworteld zijn.

Maatregelen op Lange Termijn (2027-2050)

De lange termijn visie, zoals vastgelegd in het Deltaplan Ruimtelijke Adaptatie (DPRA) en de visies van Waterschap Vallei en Veluwe, richt zich op een fundamentele herinrichting van de waterketen.

  1. Grootschalig Afkoppelen en de Sponsstad: De ultieme oplossing voor riooloverstorten is het volledig scheiden van hemelwater en afvalwater. Door daken, wegen en pleinen af te koppelen van het gemengde riool en het water via blauw-groene infrastructuren (zoals wadi’s met een 1:2 talud) in de bodem te infiltreren, wordt de bron van de overstort weggenomen. Dit draagt tevens bij aan het aanvullen van de grondwatervoorraden op de Veluweflanken.
  2. Upgrade naar de Vijfde Zuiveringstrap: Terwijl de vierde trap zich richt op medicijnresten, wordt voor de lange termijn gekeken naar technologieën om ook PFAS en andere persistente stoffen uit het effluent te verwijderen. Dit vereist aanzienlijke investeringen in innovatieve technieken op RWZI’s zoals Amersfoort.
  3. Klimaatbestendige Stadsontwikkeling: Bij elke nieuwe ruimtelijke ingreep moet “water en bodem sturend” zijn. Dit betekent dat bij nieuwbouw in Amersfoort en Soest direct infiltratievoorzieningen worden aangelegd die extreme regenbuien van 60 mm of meer kunnen opvangen zonder dat het rioolstelsel wordt belast.
  4. Bronaanpak via Europees Beleid: De bestrijding van stoffen zoals PFAS en giftige insecticiden kan niet alleen lokaal worden opgelost. Een intensieve lobby naar de Europese Commissie voor de herziening van de KRW in 2026 is noodzakelijk om de toelating van stoffen in lijn te brengen met de waterkwaliteitsnormen.

Synthese en Conclusie

De rivier de Eem is een watersysteem in transitie. De analyse van de huidige data en de onderliggende mechanismen laat zien dat de waterkwaliteit weliswaar stabiel lijkt, maar dat deze stabiliteit zich bevindt op een niveau dat de ecologische potentie van het waterlichaam belemmert. De rol van riooloverstorten is hierbij paradoxaal: ze zijn “onzichtbaar” in de strategische KRW-factsheets, maar vormen een acute bedreiging voor de biodiversiteit en de volksgezondheid door plotselinge lozingen van ammonium, bacteriën en organisch materiaal.

De overstap van een reactief beheer (het bestrijden van de effecten van overstorten) naar een proactief, brongericht beleid (het afkoppelen van hemelwater en de sponsstad) is de enige weg naar een duurzaam gezonde Eem. Dit vereist dat de institutionele scheiding tussen het rioolbeheer van gemeenten en het waterkwaliteitsbeheer van het waterschap wordt overbrugd door gezamenlijke investeringsagenda’s en geïntegreerde monitoringssystemen. Alleen dan kan de Eem haar status als “vrijwel zeker” voor het halen van de doelen in 2027 waarmaken en een veilige, gezonde leefomgeving bieden voor de generaties na 2027.

Meer onderzoek:
https://pwve.nl/leden/
https://pwve.nl/wp-content/uploads/2025/09/Concrete-maatregelen-aanpak-riooloverstorten.pdf