Grondwaterdatering

Dateren van grondwater voor een betere kennis over de ondergrond

Bij de Geologische Dienst Nederland voeren we grondwaterdateringen uit. In samenwerking met universiteiten in binnen- en buitenland meten we verschillende stabiele en radioactieve isotopen (ook wel tracers genaamd). Daarmee bepalen we de leeftijd van het grondwater waardoor wij en onze opdrachtgevers meer inzicht verkrijgen over de ondergrond van Nederland.

Leeftijdsbepalingen om de kennis over grondwater te vergroten

Met de leeftijd van het grondwater wordt de periode bedoeld sinds het water als regen is gevallen en de grond is ingetrokken, tot het op een zekere diepte wordt opgepompt. Afhankelijk van deze diepte kan de leeftijd van het grondwater variëren van enkele maanden tot tienduizenden jaren. Grondwater is in Nederland een belangrijke bron voor drinkwater. Daarnaast is schoon grondwater essentieel voor het in stand houden van natuurgebieden en ecosystemen. Om een goede kwaliteit van het grondwater te kunnen garanderen wordt zowel het ondiepe als het diepe grondwater in Nederland goed gemonitord. Door de leeftijd van het grondwater te bepalen vergroten we de kennis over de ondergrond wat ten goede komt voor deze monitoring. Daarnaast is de leeftijd van het grondwater een essentiële parameter in het vaststellen van de snelheid waarmee opgeloste stoffen in de grond kunnen doordringen. 

Grondwaterleeftijd helpt met het optimaliseren van kwaliteitsmeetnetten

In Nederland wordt de kwaliteit van het ondiepe grondwater gemonitord in verschillende meetnetten. Voor de beheerders van deze meetnetten is het handig om de leeftijd van het grondwater te weten. Door het grondwater te dateren krijgen we bijvoorbeeld inzicht in hoe snel vervuilende stoffen kunnen doordringen in het grondwater en kunnen we precies bepalen of de concentraties van deze stoffen in het jongste grondwater toe- of juist afnemen. In de ondiepe ondergrond bepalen we de leeftijd van het grondwater met behulp van tritium (³H) en helium (³He), waarmee we water tot ongeveer 100 jaar oud kunnen bepalen. We meten de concentraties van zowel tritium als helium en de verhouding tussen die twee gebruiken we om de leeftijd van het water te bepalen. Vervolgens kunnen we met deze leeftijden de trends in de grondwaterkwaliteit berekenen, wat een belangrijk doel van de meetnetten is.

Grondwaterleeftijden helpen de kwetsbaarheid van drinkwaterwinningen te bepalen

Naast dit ondiepe en relatief jonge grondwater berekenen we ook de leeftijd van dieper en ouder grondwater. Dit diepere grondwater wordt onder andere gebruikt om drinkwater van te maken. Voor de drinkwaterbedrijven is het essentieel om te weten hoe kwetsbaar hun bronnen zijn voor mogelijke vervuilingen. Daarvoor is de leeftijd, en daarmee de snelheid waarmee het grondwater zich verplaatst, een zeer belangrijke parameter. Over het algemeen wordt in de drinkwaterwinningen een mix van verschillende typen grondwater aangetrokken. Van deze mix bepalen wij de leeftijd door middel van verschillende tracers. Zo zegt de hoeveelheid tritium iets over het aandeel jong water tot ca. 100 jaar, gebruiken we een isotoop van argon (³⁹Ar) voor het aandeel van 50 tot 1000 jaar, en koolstof-14 en helium-4 voor het alleroudste water tot 100.000 jaar. Door deze mix goed te karakteriseren schatten we de kwetsbaarheid van de drinkwaterwinningen in. In drinkwaterwinningen waar het water relatief jong is, kunnen schadelijke stoffen immers sneller de bron bereiken dan op plekken waar het water zeer oud is. Door dit goed in te schatten helpen we de drinkwaterbedrijven om de goede kwaliteit van het drinkwater in de toekomst te kunnen garanderen.

Wil je meer informatie? Neem contact op met Hans-Peter Broers via onderstaande blauwe knop met het label ‘mail direct’.

Relevante publicaties

• Broers, H.P. 2004. The spatial distribution of groundwater age for different geohydrological situations in the Netherlands: implications for groundwater quality monitoring at the regional scale. Journal of Hydrology 299(1-2), pp 84-106. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2004.04.023
• Visser, A., Broers, H.P., van der Grift, B., Bierkens, M.F.P. 2007. Demonstrating trend reversal of groundwater quality in relation to time of recharge determined by ³H/³He. Environmental Pollution 148(3), pp 797-807. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2007.01.027
• Visser, A., Broers, H.P., Purtschert, R., Sültenfuß, J., de Jonge, M. 2013. Groundwater age distributions at a public drinking water supply well field derived from multiple age tracers (⁸⁵Kr, ³H/³He, and ³⁹Ar). Water Resources Research 49(11), pp 7778-7796. https://doi.org/10.1002/2013WR014012
• Broers, H.P., Sültenfuß, J., Aeschbach, W., Kersting, A., Menkovich, A., de Weert, J., Castelijns, J. 2021. Paleoclimate Signals and Groundwater Age Distributions From 39 Public Water Works in the Netherlands; Insights From Noble Gases and Carbon, Hydrogen and Oxygen Isotope Tracers. Water Resources Research 57(7). https://doi.org/10.1029/2020WR029058
• Kivits, T., Broers, H.P., Beeltje, H., van Vliet, M., Griffioen, J. 2018. Presence and fate of veterinary antibiotics in age-dated groundwater in areas with intensive livestock farming. Environmental Pollution 241, pp 988-998. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.05.085