Zonder zuurstof is er geen leven mogelijk, ook niet onder water. Daarom houden wetenschappers nauwkeurig in de gaten hoe het gesteld is met het zuurstofgehalte in de Schelde en haar zijrivieren. Zo blijven de zuurstofwaarden best rond de 5 mg/l.
Het zuurstofgehalte in het water is een belangrijke parameter om de waterkwaliteit te beoordelen. Van de jaren zestig tot de jaren negentig van de vorige eeuw was er in de sterk vervuilde Schelde en haar zijrivieren maar weinig zuurstof te bespeuren. Dat zuurstofgebrek bedreigde de vele waterdieren en -planten. Het zuurstoftekort kon er bovendien toe leiden dat er te veel schadelijke stoffen vrijkwamen in het water, zoals ammonium, zware metalen en giftige waterstofsulfiden.
Dat is nu anders. Waterzuiveringsstations beletten dat ons afvalwater rechtstreeks in de rivieren terechtkomt. Tegelijk loont het om te blijven investeren in getijdennatuur. Slikken en schorren vormen als het ware de longen en nieren van een rivier. Ze filteren het teveel aan stikstof en fosfor uit het water en verrijken het met zuurstof. Het resultaat is er: steeds meer planten, vissen en waterdieren vinden opnieuw de weg naar de Schelde.
Hoe komt er zuurstof in het water terecht?
Het zuurstofgehalte in het water is afhankelijk van een aantal biologische processen in het water en in de bodem. Zo produceren algen en waterplanten zuurstof tijdens de fotosynthese, terwijl er zuurstof wordt verbruikt door de ademhaling van organismen en de afbraak van plankton en ander organisch materiaal. Water absorbeert ook zuurstof uit de lucht, en geeft het tegelijk weer af.
Overdag is er meer zuurstof in het water dan ’s nachts. Dat komt omdat planten en algen overdag zuurstof leveren via fotosynthese, maar zodra het donker is enkel zuurstof opnemen.
De temperatuur van het water en het zoutgehalte spelen ook een rol. Hoe warmer of hoe zouter het water, hoe minder zuurstof erin kan oplossen. De opwarmende zeeën en oceanen als gevolg van de klimaatverandering zijn dus geen goede zaak voor de voorraad zuurstof in het water.
Hoeveel zuurstof is er nodig?
ZOMER (mei t.e.m. oktober)
Best boven 5 mg/l zuurstof
In het zomerhalfjaar, van mei tot en met oktober, moet het zuurstofgehalte dag en nacht boven 5 mg/l liggen. Op die manier kunnen alle doelsoorten comfortabel leven. Dat zijn planten en dieren die specifieke eisen aan hun leefgebied stellen. Als het met hen goed gaat, weten we dat ook veel andere soorten zich goed voelen. Een voorbeeld van zo’n doelsoort is de bittervoorn. De vis zet zijn eitjes af op zoetwatermosselen, maar die vind je enkel in zuurstofrijk water.
In de zomer kunnen blauwalgen (eigenlijk geen echte algen, maar bacteriën) bij warm weer explosief groeien in stilstaand of traag stromend water. Ze houden het licht tegen en onttrekken ’s nachts veel zuurstof aan het water. Als ze afsterven, verbruiken de bacteriën die ze afbreken ook nog eens zuurstof en komen er vaak toxische stoffen vrij.
Overdag kan bij algenbloei de zuurstofconcentratie sterk stijgen door de massale zuurstofproductie door fotosynthese. Doordat het water bovendien warmer is in de zomer, wordt het verzadigingspunt sneller bereikt. Toch zijn er geen aanwijzingen dat deze hoge(re) zuurstofwaarde schade berokkent aan het leven in de Schelde. Daarom hanteren we geen bovengrenzen voor de zuurstofconcentratie in het water.
Dip tussen 2,5 mg/l en 5 mg/l
Zakt de zuurstofwaarde onder 5 mg/l, dan spreken we van een zuurstofdip. Een kortstondige dip tussen 5 en 2,5 mg/l hoeft geen grote gevolgen te hebben. Zeker niet als dieren naar een zuurstofrijkere omgeving kunnen uitwijken. De zone mag echter niet te uitgestrekt zijn, want dan kan het een te grote barrière vormen en een negatieve invloed hebben op het volledige ecosysteem. Organismen die op de bodem leven en de zuurstofdip niet kunnen ontvluchten, mogen niet te lang te weinig zuurstof krijgen. Daarom mogen de dips niet langer dan 48 uur duren.
Sterfte bij minder dan 2,5 mg/l
Zit er minder dan 2,5 mg/l zuurstof in het water, dan zullen de organismen die op de bodem leven, zoals weekdieren en schelp- en schaaldieren, sterven. Vissen kunnen meestal wegzwemmen van de zuurstofarme zone, op zoek naar een zuurstofrijkere omgeving, maar soms treedt er massale vissterfte op.
WINTER (december t.e.m. april)
Best boven 6 mg/l zuurstof
In het winterhalfjaar, van december tot en met april, wordt de zuurstofdrempel opgetrokken tot 6 mg/l. Dat zuurstofgehalte laat toe dat vissen goed kunnen migreren, paaien en opgroeien.
Dip tussen 2,5 mg/l en 6 mg/l
Ook in de winter mag een zuurstofdip, die dan tussen 2,5 en 6 mg/l ligt, niet langer dan twee dagen duren om ernstige gevolgen voor het ecosysteem van de Schelde te vermijden.
Sterfte bij minder dan 2,5 mg/l
Zakt het zuurstofgehalte onder 2,5 mg/l, dan treedt ook in de winter sterfte op.
Wat zijn de gevolgen van een langdurig zuurstofgebrek voor het ecosysteem?
Zuurstof is essentieel voor de ademhaling bij plankton (kleine zwevende organismen), benthos (kleine organismen die op de bodem leven), vissen, krabben en schelpdieren. Zuurstoftekort kan tot sterfte leiden, de groei remmen of zelfs het gedrag van dieren veranderen, wat een invloed heeft op de volledige voedselketen.
Fytoplankton en fytobenthos
Plantaardig plankton (fytoplankton) en microscopische algen (fyotbenthos) produceren zuurstof en vormen de basis van de voedselketen. Maar ze hebben ook zelf zuurstof nodig. Een minimumconcentratie van 5 mg/l is vermoedelijk voldoende voor een goede diversiteit aan plankton.
Zoöplankton en zoöbenthos
Ook bij zeer kleine organismen zoals krabben, watervlooien en bacteriën heeft de zuurstofconcentratie een impact. Sommige ringwormen verdragen zuurstofloze concentraties heel goed, terwijl bepaalde schelpdieren extra gevoelig zijn voor een gebrek aan zuurstof.
Vissen
Vissen zijn het meest gevoelig voor een verminderde zuurstofconcentratie, en vislarfjes meer dan volwassen exemplaren. Als het water te weinig zuurstof bevat, kunnen vissen terugvallen op verschillende overlevingstechnieken:
- migreren naar zuurstofrijke, ondiepere rivieren
- naar de oppervlakte zwemmen om naar lucht te happen
- via huidademhaling meer zuurstof proberen opnemen
Veel soorten kunnen zelfs hun metabolisme veranderen en overschakelen op een ‘anaerobe’ stofwisseling, waarbij ze geen zuurstof nodig hebben. Hun lichaam kan dan wel verzuren en schadelijke stoffen beginnen te produceren.
Te lang zuurstoftekort
Als het zuurstoftekort te lang duurt, heeft dat verregaande gevolgen. Hieronder enkele effecten bij langdurig zuurstofgebrek op organismen die in zee leven.
| Concentratie zuurstof in mg/l | Effect |
| 4 – 4,5 | verstoord metabolisme (vissen) |
| 4 | sterfte (visembryo’s) |
| 3 | belemmerde groei embryo’s zalmachtigen, waardoor de jonge visjes vaker ten prooi vallen aan roofvissen |
| 2 – 3 | sterfte (vissen, behalve zalmachtigen) |
| 2 – 3,5 | vertraagde groei (krabben, garnalen, kreeften) |
| 2 | sterfte (vissen) |
| 1 – 2 | vertraagde groei (weekdieren, ringwormen) |
| 1 | sterfte (slijkspringers, een vissoort die deels op het land leeft) |