In het overgrote deel van het Nederlandse oppervlaktewater lijdt het waterleven onder uiteenlopende verontreinigende stoffen, zoals PFAS, pesticiden, geneesmiddelenresten en industriële chemicaliën. De optelsom van al die stoffen, de toxische druk genoemd, is vaak veel te hoog. Antwoord op de vraag welke giftige stoffen de belangrijkste boosdoeners zijn, helpt waterschappen en andere verantwoordelijke partijen bij het nemen van de juiste maatregelen. De Sleutelfactor Toxiciteit geeft dat inzicht. In versie 3.0, waaraan in 2025 werd gewerkt, helpt kunstmatige intelligentie (AI) om meer verontreinigende stoffen in beeld te krijgen.

De Sleutelfactor Toxiciteit brengt langs twee sporen de giftigheid van het water in beeld: het chemiespoor en het bioassayspoor. Een bioassay meet het effect van alle aanwezige stoffen tezamen op organismen; het biedt zo een ‘totaalplaatje’ van de waterkwaliteit. Dat gebeurt bijvoorbeeld door de levendigheid van watervlooien te meten. Je kijkt met bioassays naar het effect van alle stoffen bij elkaar en je krijgt een idee van de stofgroep(en) die je nader moet onderzoeken. Het andere spoor is het zogenaamde chemiespoor. Dit spoor richt zich specifiek op de stoffen. De sporen vullen elkaar goed aan en helpen samen om de bronnen aan te wijzen die bijdragen aan de toxiciteit. Het chemiespoor verklaart de ‘toxische druk’ op basis van de aanwezige, gemeten stoffen, hun concentraties en kennis over de schadelijkheid. De toxische druk is de optelsom van schadelijke effecten van alle aanwezige verontreinigingen in oppervlaktewater.

Voor het chemiespoor is een rekentool ontwikkeld voor Rijkswaterstaat en (drink)waterbeheerders, waar zij zelf in kunnen voeren welke stoffen ze in welke concentratie hebben aangetroffen. De bijdragen van alle stoffen worden opgeteld tot een totale toxische druk. Belangrijk nadeel tot dusver is dat de rekentool alleen stoffen kan meenemen waarvan de toxiciteit bekend is. Dat wil zeggen: wanneer de schadelijke effecten ooit nauwkeurig zijn bepaald voor een aantal verschillende waterorganismen. Harry Boonstra, senior adviseur monitoring waterkwaliteit & ecologie bij Wetterskip Fryslân: “In de rekentool zitten nu zo’n zevenhonderd stoffen. Maar er zijn er honderdduizend in omloop; bij uitgebreide screenings door ons laboratorium zien wij honderden tot duizenden piekjes in oppervlaktewater.” Het beeld vanuit de rekentool is kortom nog beperkt. Meestal is het een sterke onderschatting.

Iedere stof die wordt toegevoegd aan de rekentool brengt de toxische druk dichter bij de werkelijkheid. Daarvoor zijn betrouwbare meetgegevens nodig. Die komen beschikbaar via instanties als de European Chemicals Agency (ECHA) en haar Amerikaanse tegenhanger, de Environmental Protection Agency (EPA). Ook door het RIVM verzamelde en gecontroleerde data uit eerdere projecten doen mee. Door gebruik te maken van kunstmatige intelligentie willen de ontwikkelaars van SFT3 de stoffenset veel verder uitbreiden. AI blijkt namelijk in staat ‘gaten’ in toxiciteitsgegevens op te kunnen vullen. Het gaat om een vorm van AI die ook wordt gebruikt om Netflix-abonnees nieuwe kijksuggesties aan te bieden op basis van hun eerdere kijkgedrag. Het project wordt eind 2026 afgerond.

Eind 2025 werd de bètaversie opgeleverd van de EBEO2.0-tool. Deze online tool ondersteunt waterbeheerders bij het uitvoeren van een beoordeling van de ecologische waterkwaliteit aan de hand van aanwezige soorten en hun milieu- en habitatvoorkeuren. Daarmee geeft deze nieuwe beoordelingsmethode – samen met de Ecologische Sleutelfactoren – uitstekende handvatten voor het nemen van de juiste, kosteneffectieve verbetermaatregelen en voor het beoordelen van de effectiviteit van genomen maatregelen.

De EBEO-tool werd samen met waterbeheerders ontwikkeld in Living Labs: gebieden met uiteenlopende watertypen. Na oplevering werd de methodiek getoetst door een selecte groep waterbeheerders die betrokken waren bij de Living Labs. Begin 2026 ging het projectteam de regio in. In regionale sessies konden waterbeheerders hands-on met de methodiek en datasets voor hun eigen watertypen aan de gang. Het is de bedoeling dat er voor de zomer van 2026, mede op basis van de bevindingen uit de regiosessies, een eerste voldragen versie wordt gelanceerd. Daarna wil STOWA de methodiek breed gaan uitrollen. Daarvoor wordt een opleidingstraject ontworpen en zal een symposium worden georganiseerd.

De infographis laten het verband zien tussen EBEO (levende organismen) en de Ecologische Sleutelfactoren (niet-levende randvoorwaarden). EBEO kijkt naar de biotiek, de ESF's naar de abiotiek. Op die manier vullen ze elkaar uitstekend aan voor een goede diagnose van de ecologische waterkwaliteit

Wat maakt de nieuwe methodiek nu zo bijzonder? Inhoudelijk trekker van EBEO 2.0 Bas van der Wal: “Door te kijken naar de samenstelling van de soorten en wat die soorten zeggen over het milieu en de leefomgeving waarin ze voorkomen, krijgen we een uitstekend beeld van de drukken op het systeem. Het zijn zelfs meer drukken dan die zijn weergegeven in de negen sleutelfactoren. We brengen in totaal ongeveer 25 mogelijke (combinaties van) drukken/knelpunten in beeld, van eutrofiëring en droogval tot verslibbing, verzuring en toxiciteit. Met deze methodiek halen we veel meer informatie uit de monitoringdata die waterschappen jaar in jaar uit verzamelen. Daarbij zijn vooral de soorten van belang die strikte voorwaarden scheppen aan hun aanwezigheid. Juist hun aan- of afwezigheid ergens geeft heel veel informatie over de ecologische waterkwaliteit ter plekke.”

Van der Wal hoopt dat de nieuwe methodiek, samen met de Ecologische Sleutelfactoren (die vooral kijkt naar de niet-levende randvoorwaarden voor een goede ecologische waterkwaliteit), de standaard wordt voor ecologische toestandsbepaling en diagnose. En dat het systeem wordt toegepast voor het in beeld brengen van ecologische knelpunten in komende stroomgebiedsbeheerplannen. Samen met de Ecologische Sleutelfactoren (die een update krijgen, zie elders) geeft EBEO 2.0 een compleet beeld van de ecologische toestand van een water, waarom die zo is en welke verbetermaatregelen nodig zijn.

STOWA werkt aan een actualisatie van de Ecologische Sleutelfactoren (ESF’s). De waterbeheerders gebruiken de ESF’s al jaren voor het doorgronden en analyseren van de ecologische waterkwaliteit in zowel stilstaand als stromend water.

De Ecologische Sleutelfactoren geven waterbeheerders inzicht in de vraag in hoeverre er wordt voldaan aan de belangrijkste abiotische (niet-levende) voorwaarden die nodig zijn voor een goede ecologische waterkwaliteit. De systematiek vormt daarmee een mooi geheel met EBEO, waar juist wordt gekeken naar de organismen zelf (de biotiek). Voor stilstaande wateren is een belangrijke abiotische randvoorwaarde bijvoorbeeld de hoeveelheid nutriënten in het water. Maar ook het lichtklimaat en de mate waarin het water geschikte leefgebieden heeft voor levende organismen. Voor stromende wateren speelt bijvoorbeeld het stromingsvermogen een rol. Bekijk alle sleutelfactoren op www.ecologischesleutelfactoren.nl.

“Om de kwaliteit en de toepasbaarheid verder te verbeteren, gaan we de methodiek inhoudelijk actualiseren. Ook gaan we het gebruiksgemak, de toekomstbestendigheid en de communicatie rond de sleutelfactoren verbeteren,” aldus Veerle Tuijnman, die het project namens STOWA inhoudelijk trekt. Er werd in 2025 gestart met het helder uitwerken van het gedachtegoed van de ecologische sleutelfactoren, zodanig dat dit toepasbaar is op stilstaande én stromende wateren. De uitwerking leidt volgens Tuijnman mogelijk tot een nieuwe structuur voor de indeling van de sleutelfactoren. 

In het project wordt naast een inhoudelijke verbeterslag veel aandacht besteed aan het creëren van draagvlak voor het gebruik door samen met gebruikers en wetenschappers goed te kijken naar toepasbaarheid en kwaliteit.

In april 2025 verscheen de volledig vernieuwde en uitgebreide versie van het boek ‘Waterplanten en waterkwaliteit’. Net als bij de voorgaande versie (uit 1988) werden daarvoor jarenlang, overal in Nederland, talloze locaties bemonsterd. Het resultaat daarvan staat in het boek. Het geeft inzicht in de relatie tussen het voorkomen van bepaalde waterplanten en de ecologische waterkwaliteit ter plekke. In juni werd de uitgave tijdens een drukbezocht symposium nader toegelicht.

Auteur Gerben van Geest (ecoloog Radboud Universiteit) beschreef tijdens dit symposium de totstandkoming van het boek. Op meer dan 800 locaties heeft veldonderzoek plaatsgevonden. Opnamen van waterplanten werden gecompleteerd met de analyse van het water, de waterbodem en omgevingsfactoren, zoals stroomsnelheden en landgebruik. De aldus verzamelde gegevens werden nog aangevuld met historische gegevens. Dit resulteerde in een bestand van meer dan elfhonderd opnamen, waarbij de relaties tussen het voorkomen van ergens aanwezige waterplanten en de omgevings- en standplaatsfactoren werden uitgewerkt. De samenstelling van de watervegetatie geeft in veel gevallen voldoende inzicht in de milieu- en habitatomstandigheden en in de knelpunten daarbij.

Auteur Jan Roelofs (emeritus hoogleraar Radboud Universiteit en B-ware) ging tijdens het symposium terug in de tijd en schetste de situatie in de jaren zeventig en tachtig, toen naast vermesting verzuring vooral in vennen schade aanrichtte. Dat milieuprobleem bestaat veel minder dankzij inspanningen van de industrie die zwavelverbindingen uit rookgassen verwijdert. Nu is het omgekeerde veelal het probleem: de waterverharding (alkalinisering) van oppervlaktewater door een overmaat aan ammonium en sulfaat in het stroomgebied. Deze ionen vloeien naar het oppervlaktewater en oxideren daar, hetgeen zuur vraagt. Dit maakt het water meer basisch en veroorzaakt eutrofiëring. Het wrange is dus dat het land verzuurt en de wateren alkaliniseren. Het vasthouden van water voor gebruik door de landbouw versterkt dit proces.