U bent hier

Kwantitatieve toestand van het grondwater

Focus - Actualisering : juni 2022

De kwantitatieve toestand van de vijf grondwaterlichamen wordt geacht goed te zijn. Dat zou zo moeten blijven tegen 2027, zolang de huidige trends inzake wateronttrekking en instroom in de watervoerende lagen aanhouden. Dit is een goed teken voor met name de drie diepste waterlichamen, waar het potentieel voor exploitatie door waterwinning beperkt is. Aan de andere kant lijkt de aanvulling van de grondwaterlagen sinds 2003 relatief beperkt te zijn, na verscheidene jaren van geringe aanvulling, en naar verwachting zal dit verder negatief worden beïnvloed door de klimaatverandering. Gezien de grote invloed op het grondwaterpeil, is er dus een potentieel risico dat de goede kwantitatieve toestand de komende jaren niet wordt bereikt. Dit risico is groter voor het waterlichaam van het Brusseliaan zand, waarvan het niveau op sommige meetpunten momenteel historisch laag is.

Nagestreefde doelstelling: bereiken van de “goede kwantitatieve toestand” 

Voor het grondwater van het Brussels Gewest werden milieudoelstellingen vastgelegd overeenkomstig de Kaderrichtlijn Water en de Kaderordonnantie Water (KRW en KOW) en de “dochterrichtlijn” betreffende de bescherming van het grondwater (2006/118/EG) en haar omzettingsbesluit. Deze komen neer op het bereiken van de “goede kwantitatieve en chemische toestand” voor de 5 grondwaterlichamen. 

De “goede kwantitatieve toestand” van een grondwaterlichaam komt overeen met een duurzaam beheer van het water, dat rekening houdt met de evolutie van de winningen en de aanvulling van de aquifers. Met andere woorden, de onttrekkingen (natuurlijke of kunstmatige uitstroom) moeten in evenwicht zijn met de aanvullingsgraad van de watervoerende laag (instroom). Een ander element waarmee rekening moet worden gehouden, is de uitwisseling van water tussen watervoerende lagen in de ondergrond, zowel verticale overdrachten tussen verschillende niveaus als horizontale overdrachten tussen grensoverschrijdende watervoerende lagen.

De goede kwantitatieve toestand van het grondwaterlichaam van het Brusseliaan zand houdt ook rekening met het basisdebiet van de Woluwe die het voedt, en met de staat van instandhouding van de terrestrische ecosystemen die ervan afhankelijk zijn (Natura 2000-habitats).

De karakterisering van de goede toestand is onder meer gebaseerd op de analyse van de evolutie van het grondwaterpeil (of piëzometrische gegevens). De hier gepresenteerde beoordeling van de kwantitatieve situatie in 2018 is gebaseerd op gegevens uit de periode 2000-2018.

Deze karakterisering is ook gebaseerd op de schatting van de beschikbare hulpbron, verkregen dankzij de uitvoering van een hydrogeologische evaluatie in het Brussels Gewest. Het doel van deze beoordeling is om voor een typisch jaar de gemiddelde instroom en uitstroom voor elk waterlichaam te berekenen. Het wordt opgesteld met behulp van numerieke hydrogeologische modellen, waarmee de grondwaterstromen kunnen worden gereproduceerd en gesimuleerd.

De modellen dienen niet alleen om deze balans te berekenen, maar maken het ook mogelijk de gevoeligheid van een waterlaag voor kwantitatieve druk te beoordelen, de processen voor het transport van verontreinigende stoffen of warmte (geothermische energie) te analyseren en de effecten van verschillende klimaatscenario’s te testen.

Er werden becijferde hydrogeologische modellen ontwikkeld voor drie van de vijf Brusselse grondwaterlichamen: het Brusseliaan zand, het Noordwest Brusseliaan en Tielt zand systeem, het Landeniaan zand. Voor de 2 waterlichamen van de Sokkel en van het Sokkel en Krijt systeem, is de beoordeling van de toestand, bij gebrek aan een model, uitsluitend gebaseerd op de evolutie van de piëzometrische gegevens; deze moet derhalve als onvolledig worden bestempeld.

Hoe wordt de kwantitatieve toestand van het grondwater gecontroleerd?  

Drie monitoringnetwerken volgen de kwantitatieve toestand van het grondwater: 

  • Het eerste beoogt de vijf geregistreerde grondwaterlichamen van het Brussels Gewest en de bijbehorende ecosystemen. Het zorgt in de eerste plaats voor de monitoring van het piëzometrische peil van het grondwater. Eind 2018 omvatte dit 41 meetpunten, verspreid over de vijf waterlichamen. Twee derde van de locaties is uitgerust met automatische meetstations, die elk uur het waterpeil aflezen. Het overblijvende deel omvat manuele stations waar het peil tweemaal per maand door een operator wordt gemeten.

Dit netwerk werd uitgebreid met de meting van het debiet van de bronnen, die in het Brusseliaan zand ontspringen. Eind 2018 werden zes bronnen tweemaal per jaar gecontroleerd.
Ten slotte wordt ook een aanvullende monitoring uitgevoerd die specifiek is voor de hydrogeologische toevoerzones van de aquatische en terrestrische ecosystemen die afhankelijk zijn van het Brusseliaan zand (vijf piëzometrische stations, waarvan vier automatisch, en zes bronnen). 

  • Het tweede dient voor de quartaire sedimenten en de alluviale waterlagen (vier piëzometrische stations).
  • Het laatste controleert specifiek het beschermingsgebied van de waterwinningen voor menselijke consumptie (tien piëzometrische stations die worden gecontroleerd door de waterproducent Vivaqua).]

 

Alle Brusselse grondwaterlichamen verkeren in een goede kwantitatieve toestand

De vijf grondwaterlichamen werden in 2018 beoordeeld als zijnde in goede kwantitatieve toestand. En dat zal zo blijven tegen 2027, voor zover de huidige trends inzake wateronttrekking en instroom in de aquifers worden aangehouden. 

Kwantitatieve toestand van de 5 Brusselse grondwaterlichamen (2018)

Bron: Leefmilieu Brussel, 2022

  •  De eerste twee grondwaterlichamen die we aantreffen vanaf de oppervlakte (en die dus het meest recent zijn) stammen uit het Cenozoïcum, en met name de reeks/het tijdperk van het Eoceen. Het gaat om het “Noordwest Brusseliaan en Tielt zand systeem” (20 km2) en ook het “Brusseliaan zand” (90 km2). Het eerste is vrij maar plaatselijk artesisch, het tweede vrij. Samen maken deze waterlichamen deel uit van het Brusselse ‘freatische systeem’.
  • Het tussenliggende waterlichaam dateert eveneens uit het Cenozoïcum, maar uit de reeks/het tijdperk van het Paleoceen. Het gaat om het “Landeniaan zand” (162 km2). Dit waterlichaam is artesisch.
  • De twee diepste (en dus oudste) grondwaterlichamen stammen uit het Paleozoïcum, met name de reeksen/tijdperken van het Cambrium en Mesozoïcum, en de reeks/het tijdperk van het Krijt. Het gaat om het “Sokkel en Krijt systeem” (111 km2) et de “Sokkel” (51 km2). Deze twee waterlichamen zijn artesisch.

Alle Brusselse grondwaterlichamen behoren tot grensoverschrijdende watervoerende lagen van het stroomgebied van de Schelde.

De waterlichamen van het freatische systeem worden gedeeltelijk in het Brussels Gewest gevoed (of aangevuld), voornamelijk op de plateaus. De aanvulling van de artesische waterlichamen vindt uitsluitend buiten de gewestgrenzen plaats, in de alluviale valleien van de Dender en de Dijle in het Vlaams en Waals Gewest.

Het ondoordringbaar maken van de bodems in deze aanvoergebieden kan de infiltratie in het grondwater beperken en daardoor de aanvullingscapaciteit beïnvloeden.

Eerste duidingselement: de evolutie van het grondwaterpeil

De piëzometrische gegevens over de periode 2000-2021 in de grondwaterlichamen vertonen een gunstige tendens: het waterpeil in de grondlagen vertoont een algemene stijgende tendens of blijft stabiel. 

De enige uitzondering betreft het waterlichaam van het Brusseliaan zand, waar de niveaus een sterke variabiliteit in tijd en ruimte vertonen al naargelang van de in aanmerking genomen meetpunten:

  • In de stroomopwaarts gelegen delen van het waterlichaam (op de plateaus) is sinds 2004 een algemene neerwaartse trend waar te nemen, met huidige niveaus die historisch laag zijn. 
  • In de stroomafwaarts gelegen delen van het waterlichaam (in de buurt van de valleibodems/gebieden waar de bronnen aan het oppervlak komen) is de trend stabieler.

In de recente periode van 2016 tot 2021 zijn de niveaus van de waterlichamen negatief beïnvloed door de ontoereikende aanvullingen van 2017 en 2018. Sinds 2019 stijgen ze, behalve in de stroomopwaarts gelegen delen van het waterlichaam van het Brusseliaan zand (op de plateaus), waar de niveaus verder zijn gedaald. 

Waarom evolueert het waterpeil van het Brusseliaan zand verschillend op verschillende meetpunten?  

Aangezien het om een relatief ondiepe en een vrije waterlichaam gaat, hangt het piëzometrische niveau rechtstreeks samen met de neerslaghoeveelheden: het schommelt volgens aanvulperiodes en periodes waarin de laag droog komt te liggen. Die schommelingen zijn echter noch identiek, noch synchroon voor de verschillende meetpunten. Zoals aangetoond in onderstaande figuren kan de cyclus seizoensgebonden zijn (zoals voor meetpunt 371, hydrogeologisch stroomafwaarts van het waterlichaam) of meerdere jaren omvatten (zoals voor meetpunt 397, hydrogeologisch stroomopwaarts van het waterlichaam). Wat de meerjarentrends betreft: trendomkeringen doen zich niet noodzakelijk op dezelfde datum voor. Bovendien volgen de waargenomen evoluties niet noodzakelijk dezelfde richting. 

Evolutie van het piëzometrisch niveau van het waterlichaam van het Brusseliaan zand op twee meetpunten (371 en 397)

Bron: Leefmilieu Brussel, afbeeldingen overgenomen van BruWater, 2022
 

Meerdere factoren kunnen worden aangehaald ter verklaring van de variabiliteit die werd vastgesteld voor het waterlichaam van het Brusseliaan: de milieuomstandigheden van het meetpunt (verstedelijking, enz.), zijn ligging ten opzichte van de grenzen van de aquifer, de diepte van de aquifer loodrecht op het meetpunt, de doorlatendheid van de geologische formaties van de niet-verzadigde zone waar infiltratiewater doorheen loopt, de interactie met het oppervlaktewater...]


Tweede duidingselement: de evolutie van gewonnen watervolumes

Ongeveer 150 winningen, verspreid over de verschillende waterlichamen, zijn onderworpen aan een vergunning. Daarvan zijn er ongeveer 100 daadwerkelijk in gebruik. In 2020 werd er 2,3 miljoen m3 water gewonnen uit de verschillende lagen, waarvan 4/5 afkomstig was uit de waterwinningen van Vivaqua in het Terkamerenbos en het Zoniënwoud (waterlichaam van het Brusseliaan) die voor de productie van drinkwater zijn bestemd (zie “Drinkwaterbevoorrading en -verbruik”). Het laatste vijfde is bestemd voor industrieel of tertiair gebruik. Het volume dat bestemd is voor de landbouwsector is te verwaarlozen aangezien die sector amper aanwezig is in het Brussels Gewest.

De volumes die in 2020 voor de drinkwatervoorziening uit het Brusselse grondwater werden gehaald, vertegenwoordigen 80% van de totale volumes die eruit worden gehaald. Ze voorzien echter in slechts 3% van de drinkwaterbehoefte van het Brussels Gewest! 

Een dalende tendens is duidelijk merkbaar voor de gewonnen volumes waarvoor een vergunning vereist is en dat voor alle waterlichamen en alle gebruiken. Die algemene daling kan verklaard worden:

  • Vooral door een algehele afname in waterwinning voor drinkwatervoorziening van 50% tussen 1986 (recordjaar) en 2020. Dit is geen keuze van de waterproducent, maar een gevolg van de evolutie van de piëzometrie van het Brusseliaan zand: de galerij van het Zoniënwoud verzamelt het water uit de watervoerende laag door afvloeiing als gevolg van de zwaartekracht. 
  • en in mindere mate door de tertiarisering van de Brusselse economie: waterwinning voor industriële doeleinden neemt alsmaar af, zowel in aantal als in volume. Dat er ondanks die tertiarisering ook een daling is opgetekend voor de tertiaire sector zou kunnen betekenen dat de tertiaire sector steeds minder beroep doet op grondwaterwinning als alternatief voor drinkwater. De verplichtingen die te maken hebben met het onderhoud van een waterwinningspunt (tijd, kosten) kunnen de exploitanten ontmoedigen in vergelijking met de gemakkelijke en ‘goedkope’ toegang tot een aansluiting op het distributienet.

De voorspellingen zijn dat de onttrekkingen voor de industriële en tertiaire sectoren status quo zullen blijven of zullen afnemen en dat de watervraag van de gezinnen zich zal stabiliseren (zie “Drinkwaterverbruik door de gezinnen”).

Naast die onttrekkingen waarvoor een vergunning vereist is, wordt er op bouwwerven tijdelijk water opgepompt om het grondwater te bemalen en om de funderingen van bouwwerken droog te kunnen realiseren of om werken met betrekking tot de sanering van verontreinigde bodems te kunnen verrichten. Er wordt ook permanent water opgepompt, om overstromingen in de ondergrondse infrastructuren van de metro te voorkomen (hoofdzakelijk ondiepe alluviale watervoerende lagen), of met het oog op een geothermisch gebruik van het grondwater (diepe artesische watervoerende lagen). Wat de ondergrondse infrastructuren betreft, gaat het, hoewel de debieten niet met zekerheid gekend zijn, in het algemeen om redelijk beperkte hoeveelheden. Bij geothermische systemen worden de onttrokken hoeveelheden systematisch weer in dezelfde watervoerende laag geïnjecteerd.

Wat is de gevoeligheid van de grondwaterlagen voor onttrekking door waterwinning?

Met behulp van onder meer hydrogeologische modellen werd de gevoeligheid van de waterlichamen voor onttrekking door waterwinning beoordeeld. Met andere woorden, men heeft bepaald wat de relatieve invloed is van de wateronttrekkingsdruk op de kwantitatieve toestand van de grondwaterlagen.

Voor de twee waterlichamen van de Paleo-Mesozoïsche sokkel werd de gevoeligheid, bij gebrek aan een hydrogeologisch model, door deskundigen geraamd. Ze wordt vergelijkbaar geacht met die van het Landeniaan zand, gezien de vele overeenkomsten tussen deze waterlichamen (artesisch karakter van de grondwaterlagen, min of meer identieke infiltratiezones, sterk beperkte aanvulling door een gebrek aan doorlatendheid van de bovenliggende lagen enz.).

  • Voor het freatische systeem, bestaande uit de waterlichamen van het Brusseliaan zand en het Noordwest Brusseliaan en Tielt zand systeem, wordt de gevoeligheid voor wateronttrekking als laag tot matig beschouwd.
  • Voor de drie artesische waterlichamen is ze hoog. Met andere woorden hebben zij een beperkt potentieel voor exploitatie door waterwinning. Het is dan ook absoluut noodzakelijk de onttrekkingen nauwgezet te beheren om een duurzaam beheer van de hulpbron te waarborgen.

 

Een ander specifiek duidingselement voor het freatische systeem: de drainage van grondwater op de bodem van de vallei

Voor het freatische systeem dat in contact staat met oppervlaktewater, vormen de onttrekkingen door waterwinning niet het grootste deel van de uitstroom – verre van. De belangrijkste uitstroom is de natuurlijke afwatering van het grondwater in de alluviale valleibodem door het hydrografische net enerzijds en het rioleringssysteem anderzijds. De andere uitstroom, voor de voeding van de bronnen, heeft een relatief klein aandeel, vergelijkbaar met dat van de onttrekkingen door waterwinning. Niettemin zou deze stroom naar boven toe kunnen worden herzien aan het eind van de inventarisatie van Brusselse bronnen die momenteel wordt uitgevoerd (meer dan honderd bronnen geïdentificeerd). 

Derde duidingselement: de evolutie van de gemiddelde jaarlijkse aanvulling

Een waterbalans werd opgesteld op basis van neerslag- en potentiële evapotranspiratiegegevens van het KMI, voor elk jaar van 1976 tot 2019. Het laat zien hoe atmosferische neerslag (P) wordt verdeeld tussen: actuele evapotranspiratie (AET), afvloeiing (R) over grondoppervlakken en aanvulling of infiltratie (I), d.w.z. de hoeveelheid die door de bodem en de ondergrond sijpelt om de grondwaterpeilen te voeden. 

De periode waarin in principe grondwateraanvulling plaatsvindt, de zogenaamde periode van effectieve aanvulling, zou van september-oktober tot februari-maart lopen in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest (KMI, 2014 & studie met betrekking tot de modellering van de Brusseliaan-waterlaag, 2015). In de lente en in de zomer is er weinig infiltratie van neerslagwater, omdat dit dan naar plantengroei gaat. 

Waterbalans in het station van Ukkel (1976-2019)

Bron: Leefmilieu Brussel, station Ukkel, 2020 

Er is een neerwaartse trend in de grondwateraanvulling vastgesteld van bijna 50% over de periode 1976-2019. Die is het resultaat van een daling van de neerslag die in deze periode werd waargenomen, gecombineerd met een betrekkelijk constante evapotranspiratie. 

Klimaatveranderingsmodellen voorspellen bovendien een afname van de aanvulling met ongeveer 10% in 2100 vergeleken met 2005, ongeacht het klimaatscenario (wetenschappelijk consortium CORDEX). Verwacht wordt dat de evapotranspiratie (ETR) zal toenemen, in overeenstemming met de stijgende temperaturen. Het neerslagregime (P) zal veranderen, maar de veranderingen (spreiding in de tijd, frequentie, intensiteit en duur) variëren al naargelang van de klimaatscenario’s. 

Wat is de gevoeligheid van het grondwater voor variaties in de aanvulling?

De piëzometrie van het grondwater blijkt sterk gevoelig te zijn voor de aanvullingsvariaties, en dat voor alle waterlichamen. Voor het freatische systeem is de gevoeligheid ongeveer 15 maal hoger dan de gevoeligheid voor de onttrekkingen door waterwinning; voor het Landeniaan zand is ze vijf keer hoger.

Wat is de impact van klimaatverandering op het grondwaterpeil?

Een eerste kwantificering van de impact van deze geprogrammeerde daling van de aanvulling op de grondwatervoorraden kon voor het freatische systeem worden uitgevoerd dankzij het hydrogeologische model. Uit de resultaten blijkt dat de piëzometrie van deze waterlichamen tegen 2100 zou kunnen dalen tot een waarde van -0,83 m ten opzichte van 2013, met als gevolg: 

  • Een daling van 1 tot 4% van het gemiddelde jaarlijkse basisdebiet van het grondwater dat het stelsel van het oppervlaktewater/de hoofdcollectoren op de bodem van de vallei voedt. Dit zal resulteren in een daling van het basisdebiet van de Brusselse rivieren.
  • Een daling van 3% van het gemiddelde jaarlijkse debiet van de drainagegalerij in het Zoniënwoud.
Datum van de update: 15/07/2022

Documenten: 

Toegang tot de gegevens

Factsheet(s)

Fiche(s) van de Staat van het Leefmilieu

Andere publicaties van Leefmilieu Brussel

Studie(s) en rapport(en)

Plan(nen) en programma(‘s)

  • Ontwerp van het Waterbeheersplan (WBP) van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest 2022-2027, ontwerp goedgekeurd in 1ste lezing op 31 maart 2022 (.pdf) Beperkte verspreiding