Gerapporteerd wordt over de kwaliteit van het ondiepe (circa 10 m-mv) en middeldiepe (circa 25 m-mv) grondwater in Nederland in de waarnemingsperiode: 1984-2000. De waarnemingen zijn gegroepeerd in zogenaamde ecodistrictgroepen. Per ecodistrictgroep is het percentage Oppervlakte uitgerekend met grondwater met concentraties Boven de kwaliteitsdoelstelling zoals bijvoorbeeld de Streefwaarde (%OBS) en voor het jaar 2000 in kaartjes afgebeeld. Ook zijn kaartjes gepresenteerd met de verandering van het %OBS tussen 1984 en 2000. In het ondiepe grondwater in de zand- en lossgebieden worden hoge %OBS (tenminste > 10%) gevonden voor nitraat, kalium, aluminium door effecten van vermesting, verzuring en verdroging. De effecten lijken veel op elkaar en zijn daardoor niet onderscheidbaar. De %OBS in het ondiepe grondwater zijn vaak hoger dan in het middeldiepe grondwater. Specifiek in het zuid-Nederlandse zandgebied komen de hoogste %OBS voor cadmium, nikkel en zink voor. Het meest aannemelijk is dat dit het gevolg is van vermesting, verzuring en verdroging in combinatie met de eigenschappen van de ondergrond (arm, pyriethoudend) en niet van transport vanaf het bodemoppervlak (directe belasting van metalen vanuit metaalindustrie of mest). In de zeeklei-/veengebieden worden door mariene afzettingen hoge %OBS gevonden voor chloride, sulfaat, ammonium, fosfaat en kalium. Vaak zijn hier de %OBS voor het middeldiepe grondwater hoger dan voor het ondiepe grondwater. In het rivierengebied is van nature het %OBS voor arseen hoog. Over het algemeen is de grondwaterkwaliteit tussen 1984 en 2000 weinig veranderd. Alleen bij chloride vertoont het %OBS een daling, wat overeenkomt met de daling van de Cl-belasting.

Dit rapport levert de informatie die nodig is voor de derde landenrapportage die Nederland medio 2004 in het kader van de EU-Nitraatrichtlijn aan de Europese Commissie dient toe te zenden. Het rapport geeft een overzicht van de huidige landbouwpraktijk en kwaliteit van grond- en oppervlaktewater in Nederland, en laat tevens de ontwikkeling hiervan zien in met name de periode 1992-2002. Dit betreft een overzicht van de implementatie van de maatregelen uit de eerdere Actieprogramma's en gevolgen hiervan op de waterkwaliteitsontwikkeling tot nu toe. Verder geeft het een verwachting van de termijn waarop effecten van het derde Actieprogramma op de waterkwaliteit zichtbaar worden. Nederland is er in 1987 in geslaagd de stijgende tendens van nutrientenoverschotten in de landbouw om te buigen in een dalende tendens. Na de invoering van MINAS in 1998 vertoont het stikstofoverschot opnieuw een dalende tendens, na deze voor een periode van ongeveer zeven jaar stabiel waren geweest. In de rapportageperiode (1992-2002) is de waterkwaliteit verbeterd, zowel met betrekking tot de nitraatconcentraties als eutrofiering. Dit is het gevolg van de maatregelen die genomen zijn sinds 1987. Nitraatconcentraties in het diepe grondwater (> 30 m beneden maaiveld) nemen nog steeds toe als gevolg van de toename in het stikstofoverschot in de periode voor 1987. De verwachting is dat de waterkwaliteit zal in de volgende periode (2003-2006) verder zal verbeteren als gevolg van de maatregelen genomen in het tweede Actie Programma (1999-2003). Wat betreft de nitraatconcentraties in het diepe grondwater wordt verwacht dat de omkering van de stijgende tendens nog enig decennia kan duren.

Het doel van het onderzoek aan bronnen in Zuid-Limburg was de waterkwaliteit te bepalen als gevolg van de belasting aan maaiveld door landbouw en atmosferische depositie. De bronnen voeren grondwater af. Nutrienten in water bepalen mede de ecologische toestand die voor het waterbeheer van belang is. In meerderheid zijn de nitraatconcentraties in grond- en bronwater hoger dan 50 mg/l en afhankelijk van reistijden in de bodem. In Zuid-Limburg zijn eenmalig 79 bronnen en 12 bronbeken onderzocht in najaar 2001. Het onderzoek omvatte veldmetingen en laboratoriumanalyses van de hoofcomponenten, van 49 spoorelementen en van de isotopen 3H en 18O. Uit een onderlinge vergelijking bleek dat sommige bepalingen minder betrouwbaar waren, zodat ze ingrijpend moesten worden bewerkt. De concentraties in bronwater hangen samen met een veranderende belasting aan maaiveld en reistijden van het water in de bodem, die zijn bepaald met tritium. Limburgse lossgronden blijken een met zandgronden vergelijkbare uitspoeling van nitraat te hebben. Denitrificatie in de diepere bodem is van weinig betekenis. Voor veel spoorelementen komen de concentraties overeen met de basiswaarden voor zoet grondwater. De bodem draagt praktisch niet bij aan de concentraties. De concentraties van ammonium- en fosfaat zijn relatief laag in het bronwater. De resultaten zijn vergeleken met eerder onderzoek. De toename van de gemiddelde concentraties van diverse stoffen hangt samen met een toegenomen bemesting.

In Telen met Toekomst (TmT) werken agrarische ondernemers, samen met adviseurs en onderzoekers, aan duurzame bedrijfssystemen voor akkerbouw, vollegrondsgroenteteelt, bloembollen en boomteelt. In 2002 heeft het RIVM voor het eerst systematisch waterkwaliteitsmetingen verricht op de deelnemende bedrijven. De resultaten van deze metingen worden in dit rapport gepresenteerd en besproken. Hierbij wordt vooral gekeken naar de concentraties van verschillende vormen van stikstof en fosfaat en de verbanden met landgebruik en omgevingsfactoren. De bedrijfsgemiddelde nitraatconcentratie in het grondwater (of bodemvocht) was op 15 van de 37 onderzochte bedrijven lager dan de grenswaarde van 50 mg/l (als NO3). Het grondwater bij de akkerbouwers-op-klei en de bollentelers vertoont de laagste nitraatconcentraties in vergelijking met de andere sectoren. De volle-gronds-groente-telers springen er uit met de hoogste waarden, gevolgd door de boom-telers. Deze verschillen kunnen deels verklaard worden door omgevingsspecifieke factoren. Bedrijven op 'natte' gronden, waaronder alle bollentelers en akkerbouwers-op-klei, vertonen lagere concentraties dan bedrijven op van nature goedgedraineerde gronden met een diepe grondwaterstand. Echter, ook onder ogenschijnlijk vergelijk-bare omstandigheden vertoont het grondwater van de bedrijven in de vollegronds-groenteteelt in het algemeen hogere nitraatconcentraties dan bij de akkerbouwers op zand. Voor wat betreft P in het grondwater, springen de bollentelers er duidelijk uit met de hoogste concentraties (gemiddeld totaal-P = 7,4 mg/l), gevolgd door de akkerbouwers-op-klei (gemiddeld 0,61 mg/l) en enkele akkerbouwers-op-zand. De belangrijkste factoren die verantwoordelijk lijken te zijn voor de hoge fosfaatconcentraties in het grondwater van de bollentelers zijn het geringe fosfaatvastleggend vermogen van de betreffende duingronden; de hoge fosfaatoverschotten (met name in het verleden); de hoge grondwaterstand en de diepe grondbewerking. Het bemonsterde slootwater voldeed op geen enkel van de 5 akkerbouw-op-klei- en 3 bollen-bedrijven aan de TmT-doelstelling voor totaal-N in oppervlaktewater (2,2 mg/l). Voor wat betreft totaal-P voldeed het slootwater op 3 van de akkerbouw-op-klei bedrijven maar op geen van de bollen-bedrijven aan de doelstelling van 0,15 mg/l. Het is echter de vraag in hoeverre deze doelstellingen voor elk van de bedrijven van toepassing zijn. Verschillen tussen grond-, drain- en slootwater lijken vooral te maken te hebben met de periode van bemonsteren en de verblijftijd in de bodem van het betreffende water.

Nederland heeft sinds kort een nieuwe beslisboom om het risico van uitspoeling van bestrijdingsmiddelen naar het grondwater te kunnen beoordelen. In deze beslisboom wordt beoordeeld of de concentratie van bestrijdingsmiddelen in het grondwater de EU drinkwaternorm van 0,1 mu/L zal overschrijden. De nieuwe beslisboom houdt expliciet rekening met het oppervlak waarop het middel wordt toegepast. Een middel kan uitsluitend worden toegelaten indien de concentratie in het grondwater over een lange periode lager is dan 0,1 mu/L, onder tenminste 90% van het oppervlak waarop het middel zal worden verbruikt. Om dit criterium te kunnen toetsen is het model GeoPEARL ontwikkeld. Dit model zal een centrale rol gaan spelen in het nieuwe toelatingsbeleid. Dit rapport bevat een handleiding van het model, met nadruk op de nieuwe registratieprocedure. Het rapport dient te worden gebruikt in combinatie met rapport 601450019, dat de nieuwe beslisboom beschrijft.

Dit rapport beschrijft een nieuwe beslisboom voor de beoordeling van uitspoeling van gewasbeschermingsmiddelen naar het grondwater. Een nieuwe beslisboom was nodig om aansluiting te houden met Europese beoordelingsrichtlijnen. In de EU-beoordeling staat het begrip 'reasonable worst case' centraal. In de nieuwe beslisboom wordt dit begrip expliciet gedefinieerd als het 90-percentiel van de uitspoelingsconcentratie in het gebied waarin het gewasbeschermingsmiddel mogelijk wordt toegepast. In de eerste stap van de beoordeling wordt het model PEARL toegepast op een enkel scenario. Deze stap is bedoeld om stoffen met een verwaarloosbaar risico op uitspoeling te identificeren. Om aan te sluiten bij de EU-beoordeling wordt in deze stap gebruik gemaakt van een scenario dat ook in de EU-beoordeling gebruikt wordt, namelijk het 'FOCUS Kremsmunster scenario'. Indien het uitspoelingsrisico niet verwaarloosbaar klein is, kan de tweede stap in werking treden. In deze stap wordt met behulp van het ruimtelijk verdeeld uitspoelingsmodel GeoPEARL het 90-percentiel van de uitspoelingsconcentratie berekend. Ook biedt de tweede stap de mogelijkheid om meer realistische waarden voor stofparameters te introduceren, bijvoorbeeld stofparameters verkregen op basis van lysimeter- of veldstudies. Als in de tweede stap blijkt dat er een risico voor uitspoeling bestaat, dan kan in de derde stap van de beoordeling worden nagegaan of in de waterverzadigde zone tot op een diepte van 10 m voldoende afbraak plaats vindt en het risico van uitspoeling naar het diepere grondwater beneden de geaccepteerde norm blijft. In vergelijking met de oude beslisboom blijkt de nieuwe beslisboom in de eerste stap ongeveer even streng te zijn als de oude, zonder dat een veiligheidsfactor gebruikt hoeft te worden. In de nieuwe tweede stap worden, op het kritische niveau van 0,1 ug dm-3 (in de oude procedure), concentraties berekend die tot ongeveer een factor 10 hoger liggen. Het hanteren van herhaalde toepassing in de nieuwe beslisboom is de belangrijkste oorzaak voor dit verschil. Hoewel dit niet is onderzocht, wordt verwacht dat de nieuwe beslisboom op korte termijn geen invloed heeft op de breedte van het middelenpakket. De reden is dat de laatste - uiteindelijk beslissende stap - in de beoordeling niet is veranderd.

Nitraatmetingen in het grondwater in midden en oost Nederland geven aan dat op een groot aantal locaties denitrificatie optreedt. Bij modelstudies ter ondersteuning van beleidsbeslissingen dient men derhalve rekening te houden met denitrificatie. Er is echter weinig informatie over de denitrificatiesnelheid en de ruimtelijke verdeling ervan. In dit rapport wordt een modelconcept voorgesteld om denitrificatie te simuleren. De onbekende parameters van dit concept worden bepaald aan de hand van een kalibratieprocedure met hulp van het programma PEST. Voor de kalibratie zijn nitraatmetingen gebruikt van het Landelijk en Provinciaal Meetnet Grondwater, alsmede nitraatgegevens van het grondwater dat bij een aantal drinkwater-pompstations wordt onttrokken. De kalibratie is uitgevoerd voor negen pompstations in het midden en oosten van Nederland. Voor zones waar organisch materiaal mag worden verwacht kan denitrificatie worden beschreven als een exponentieel verval met een halfwaardetijd van ongeveer 500 dagen. In zones waar organisch materiaal niet voorkomt is de halfwaardetijd veel hoger (ca 2750 dagen). In de buurt van het freatisch vlak wordt een 'instantane' denitrificatie verondersteld. Hier treedt een gemiddelde reductie op van 50%. Dit getal doet echter tevens dienst als compensatie voor een mogelijke onder- of overschatting van de hoeveelheid nitraat die bij de waterspiegel het systeem ingaat. De gevonden parameterwaarden bezitten een grote onzekerheid. Enkele verklaringen worden geopperd en bediscussieerd.