Stijging nitraatconcentraties door droge jaren

De Europese Nitraatrichtlijn heeft tot doel grond- en oppervlaktewater te beschermen tegen verontreiniging door nutriënten uit agrarische bronnen. Om dit doel te behalen wordt er mestbeleid gevoerd. Het LMM Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid (Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid) volgt de effecten van het mestbeleid. Uit de resultaten van het LMM blijkt dat de nitraatconcentratie in het uitspoelingswater op landbouwbedrijven tot 2012 daalde. Daarna was er sprake van stagnatie. Na droge jaren (vooral 2018 en 2022) is er een duidelijke toename in de nitraatconcentraties. Dit heeft geleid tot meer overschrijdingen van de norm voor nitraat in het grondwater in de Nitraatrichtlijn van 50 mg/l. 

De verwachting is dat door klimaatverandering droge periodes vaker voor zullen komen in Nederland. De verplichting om te voldoen aan de doelen van de Nitraatrichtlijn blijft echter ook onder veranderende klimaatomstandigheden bestaan. Om die uitdaging vorm te geven in het toekomstige mestbeleid heeft het ministerie van Landbouw, Visserij, Voedselzekerheid en Natuur (LVVN) het RIVM gevraagd om de effecten van droogte op de waterkwaliteit te onderzoeken.  

Hydrologische droogte

Er bestaan verschillende stadia van droogte: meteorologische droogte bij kortdurend neerslagtekort, landbouwkundige droogte als door het neerslagtekort het beschikbaar bodemvocht daalt en hydrologische droogte als door een lange periode aan neerslagtekort ook de grondwaterstanden dalen. Voor de waterkwaliteit van het uitspoelingswater is vooral de hydrologische droogte van belang. 

Door verlaging van grondwaterstanden is er meer zuurstof in de bodem aanwezig, waardoor er minder afbraak van nitraat plaatsvindt (denitrificatie). Door droogte groeit het gewas minder, waardoor er ook minder stikstof wordt opgenomen. Samen zorgt dit voor hogere nitraatconcentraties in het bodemvocht.  

Om de verschillende stadia van droogte te kunnen duiden, bestaan er meerdere droogte-indicatoren. In dit onderzoek is gebruik gemaakt van de SPEI-6: een indicator voor hydrologische droogte, die gebaseerd is op neerslag en verdamping. De SPEI-6 is bepaald op basis van data voor de periode 1990-2023. Met behulp van statistische analyses is de indicator vergeleken met data uit het LMM over de waterkwaliteit en de waterhuishouding (zoals slootpeilen en grondwaterstanden).

Klimaatclusters: verschil in duur en intensiteit droogte 

In het onderzoek is gekeken naar verschillen in droogte tussen de 10 beleidsgebieden die in het LMM worden onderscheiden. De gebieden zijn gebaseerd op de dominante grondsoort in het gebied. 

De duur en intensiteit van de droge periodes verschillen sterk in de periode 1990-2023, ook per gebied. De droge periode van 2018/2019 was in alle beleidsgebieden uitzonderlijk lang en intens ten opzichte van andere droge periodes (bijvoorbeeld die in 2003). Uit het onderzoek blijkt dat de beleidsgebieden kunnen worden opgedeeld in vijf klimaatclusters met een vergelijkbaar klimaat: Noord, Midden, West, Zuid-West en Zuid.

Tussen die clusters zijn er verschillen in duur en intensiteit van droge periodes zichtbaar (zie Figuur 1).

Figuur 1 De SPEI-6 per geclusterd beleidsgebied. De beleidsgebieden zijn in dit figuur geclusterd op basis van een vergelijkbaar klimaat. Een positieve SPEI-6 waarde refereert naar een relatieve natte periode. Een negatieve SPEI-6 waarde refereert naar een relatief droge periode.

Invloed grondsoort en waterhuishouding

Naast duur en intensiteit van de droogte hebben de grondsoort en waterhuishouding van een beleidsgebied invloed op de reis- en verblijftijd van nitraat in de bodem (Figuur 2). In de gebieden met veel gedraineerde percelen vangen drains de overtollige neerslag af. Hierdoor nemen de nitraatconcentraties in het uitspoelingswater al in het eerste (nattere) jaar na een droogte sterk toe, om daarna weer te dalen. Zie bijvoorbeeld de piek bij Noordelijk Zeeklei, Zuidelijk Zeeklei of Polders.

Op zandgronden kan de grondwaterstand sterk dalen tijdens een droge periode en kan het tot wel drie jaar duren voordat deze is aangevuld. Het duurt daardoor ook veel langer voordat de piek in de nitraatconcentraties optreedt. Dit is bijvoorbeeld zichtbaar bij Zand Midden, Zand Noord en Zand Zuid.  

Figuur 2 Response in de nitraatconcentratie na droogte per beleidsgebied. De verschillende kleuren geven weer hoe droog een jaar was (waarbij rood erg droog is en blauw erg nat). De zwarte lijn geeft de afwijking in de gemiddelde nitraatconcentratie weer t.o.v. het langjarig gemiddelde (2000-2023).

Structureel aandacht voor klimaatontwikkeling in LMM

De verwachting is dat weersextremen in de toekomst vaker zullen voorkomen door klimaatverandering. Daarom gaan we de invloed van (extreme) weersinvloeden op de uitspoeling van nutriënten structureel monitoren in het LMM. De analyses van de weersinvloeden op de waterkwaliteit en landbouwpraktijk worden een vast onderdeel in grote rapportages waarin LMM-data worden gebruikt. De Nitraatrapportage is daarvan een goed voorbeeld. 

Harm Wismans (RIVM) en Marieke Oosterwoud (RIVM)

LMM e-nieuws, september 2025