Naar nultolerantie als norm voor de waterveiligheid in Nederland

door ing. Jan Everink

december 2019

Dankzij steeds betere waterbouwkundige werken zijn rampzalige overstromingen in Nederland al geruime tijd niet meer voorgekomen. Ze mogen ook niet meer voorkomen want door de toegenomen bevolkingsdichtheid in de laag gelegen kustgebieden staan de levens van miljoenen mensen op het spel. Zekerheid dat er geen overstromingsrampen meer zullen plaatsvinden kan worden bereikt door met betrekking tot de waterveiligheid nultolerantie toe te passen.

De reddingsactie door Arie Evegroen

De laatste grote overstromingscalamiteit in ons land vond plaats in 1953. Deze gebeurtenis was verschrikkelijk, maar laaggelegen Nederland is toen ternauwernood ontsnapt aan een nog verdere uitbreiding van de ramp. In de nacht van 31 januari op 1 februari steeg het water in de Hollandse IJssel, een rivier dichtbij Rotterdam, tot 3 meter boven NAP. Deze rivier stond in directe verbinding met het water van de Noordzee, dus een dijkdoorbraak zou niet alleen een rivieroverstroming maar in feite ook een overstroming vanuit de zee tot gevolg hebben. Dat leek inderdaad te gaan gebeuren want er was al een enorm gat in de dijk geslagen.

Als het niet zou lukken om deze bres in de dijk van de Hollandse IJssel te dichten dan kon het water onbelemmerd de polder instromen. Dan zouden miljoenen achter deze rivierdijk wonende mensen in ernstig gevaar komen. Het gat in de dijk was te groot om nog met zandzakken gedicht te kunnen worden. Het moest gesloten worden, maar hoe? Iemand kwam met het idee dat er een schip gebruikt zou kunnen worden om de bres in de dijk af te sluiten. Tot deze actie werd inderdaad besloten. De schipper die het klaarspeelde om met buitengewone stuurmanskunst zijn 18 meter lange aak "Twee Gebroeders" in de bres te manoeuvreren was Arie Evegroen. Een monument op de dijk langs de Hollandse IJssel herinnert ook nu nog aan zijn bekwame en moedige optreden.

De Nederlandse waterveiligheid is sinds 1953 aanzienlijk verbeterd, maar toch nog steeds onvoldoende. In een land met dichtbevolkte kustgebieden die meters lager liggen dan de zeespiegel zijn rigoureuze maatregelen tegen het overstromingsrisico vereist. De norm moet daar zijn dat ernstige overstromingen niet mogen voorkomen. Het tegenwoordig in Nederland toegepaste systeem van statistische veiligheidsnormen is niet meer acceptabel.

Onduidelijke onaanvaardbare risico's

Statistische veiligheidsnormen zeggen alleen iets over de bekende risico's, niet over de onduidelijke risico's waarover we weinig weten. Er zijn aanwijzingen dat er nog grotere rampen dan die van 1953 kunnen optreden. Door het ontbreken van kwantificeerbare informatie kunnen de risico's op een exceptionele overstromingscalamiteit niet met waarschijnlijkheidsrekening worden becijferd. We weten alleen dat zulke risico's bestaan, maar over hoe groot ze zijn weten we heel weinig. We hebben te maken met onduidelijke risico's op een ramp van onaanvaardbare ernst en omvang.

De statistische veiligheidsnormen zijn voornamelijk gebaseerd op cijfers betreffende stormvloeden op de Noordzee. Daarover bestaat tamelijk veel informatie, dus het is mogelijk daarop waarschijnlijkheidsrekening toe te passen. Maar zo kan niet voldoende zekerheid tegen alle overstromingsrisico's worden verkregen. Er zijn veel aanwijzingen betreffende mogelijke grotere dreigingen dan alleen stormvloeden. Die risico's mogen niet genegeerd worden want de rampzalige gevolgen zouden te erg zijn.

De verschrikkelijke overstromingsramp in 2011 in Japan laat zien wat er kan gebeuren als alleen met bekende risico's rekening wordt gehouden. In Japan had men veel kennis over tsunami's. De veiligheidsnormen werden op deze informatie gebaseerd, zoals bij ons op de bekende kennis betreffende stormvloeden. De bekende gegevens over tsunami's die in het verleden hadden plaatsgevonden dienden in Japan als basis voor kansrekening betreffende het overstromingsrisico. Toch was de kustbescherming in Japan in maart 2011 niet bestand tegen de extreme tsunami waardoor het land werd getroffen. Met de mogelijkheid van deze gebeurtenis was statistisch geen rekening gehouden. Dat kon ook niet want daartoe ontbrak de nodige informatie.

Als het gaat om onduidelijke risico's op onaanvaardbare calamiteiten kunnen de veiligheidsnormen niet op waarschijnlijkheidsrekening worden gebaseerd. Dan is de enige acceptabele norm nultolerantie, dat wil zeggen systematisch streven naar een beveiliging die niet kan falen.

Nultolerantie

Een waterveiligheidssysteem kan worden beschouwd als een product waarvoor kwaliteitseisen kunnen worden geformuleerd. Daarom is met betrekking tot de waterveiligheid de kennis over kwaliteitsbeheersing goed toepasbaar.

Op het gebied van kwaliteitsbeheersing zijn de inzichten van Armand Feigenbaum bijzonder doeltreffend gebleken. Midden vorige eeuw introduceerde Feigenbaum het concept Total Quality Control. In 1994 gaf hij in een interview een beknopte toelichting betreffende dit systeem en het succes ervan. [ref. 1] De essentie van Total Quality Control is dat het kwaliteitsbeleid gebaseerd moet zijn op nultolerantie; er moet gestreefd worden naar nul fouten. Als dat gebeurt wordt er meer aandacht en tijd besteed aan de productie van foutloze kwaliteit en minder aan maatregelen ter vermindering van slechte kwaliteit.

Bij verschillende grote organisaties resulteerde de methode Feigenbaum in zowel betere kwaliteit als vele miljoenen besparing. Hoe kan dat, betere kwaliteit en tegelijk lagere kosten? Het geheim zit 'm in het opheffen van de “verborgen fabriek”, aldus Feigenbaum. Als in het kwaliteitsbeleid de nadruk ligt op het vaststellen en op de een of andere wijze behandelen van fouten ontstaat veel onnodig extra werk. Door te streven naar foutloze productie kan deze “verborgen fabriek” worden opgeheven, waarmee veel geld kan worden bespaard.

Nultolerantie is ook essentieel in het systeem voor kwaliteitsbeheersing van Philip B. Crosby. [ref. 2] Alleen als iedereen beseft dat er foutloos geproduceerd moet worden zal volgens Crosby een optimaal kwaliteitsniveau worden bereikt. Het gaat er om dat voortdurend in de hele organisatie wordt gestreefd naar foutloze productie.

Nultolerantie en waterveiligheid

Nultolerantie zou altijd de norm moeten zijn als het gaat om onduidelijke risico's op onaanvaardbare rampen, zoals een grote overstroming in westelijk Nederland. De enige reële aanpak van onduidelijke zeer ernstige risico's is om uit te gaan van het meest ongunstige scenario en de maatregelen daarop af te stemmen. Bij een nultolerantie veiligheidsbeleid wordt door onderzoek van alle beschikbare gegevens geschat wat de maximaal belastende situatie is die zou kunnen optreden. De beveiliging wordt vervolgens op dat extreem hoge gevaarniveau afgestemd.

Om vast te stellen wat de extreme belasting van de Nederlandse kustbeveiliging zou kunnen zijn is uitgebreid onderzoek nodig. Onder meer zijn weerkundige, klimatologische, historische, geologische en fysische gegevens van belang. Op basis van zulk onderzoek kan inzicht worden verkregen wat betreft de hoogste belasting die ooit zou kunnen optreden.

Het systeem voor waterveiligheid moet dan zo worden ontworpen dat het een nog zwaardere belasting kan verdragen. De maximaal te verwachten belasting moet worden verhoogd met een veiligheidsfactor. Dat is in de hedendaagse constructietechniek een normale berekeningsmethode, die ook voor de waterveiligheid behoort te gelden.

Tegenwoordige systeem: duur en ontoereikend

In Nederland zouden de gevolgen van een grote overstromingsramp dermate ernstig zijn dat voor waterveiligheid alleen nultolerantie acceptabel is. Voor de dichtbevolkte laaggelegen kuststreken is elk risico op een grote overstromingsramp onaanvaardbaar. De omvang van het menselijke leed en de materiële schade door een extreme calamiteit zou onvoorstelbaar zijn. Daarom is nultolerantie de enige juiste veiligheidsnorm.

Bij het tegenwoordige systeem van statistische veiligheidsnormen wordt veel aandacht besteed aan uiteenlopende mechanismen waardoor een dijk kan bezwijken. Door rekening te houden met mogelijke faalmechanismen kan men dijken bouwen die aan verschillende kwaliteitsnormen voldoen. Dat gebeurt ook inderdaad; de normen die voor dijktrajecten worden vastgesteld variëren aanzienlijk. Sommige trajecten mogen bijvoorbeeld eens per 100.000 jaar en andere eens per 300 jaar overstromen.

Deze statistische normen verschaffen geen zekerheid, maar introduceren meer problemen en onduidelijkheid. Een betere en eenvoudiger algemene norm is nultolerantie, dat wil zeggen het bouwen van dijken die in principe niet kunnen falen. Het tegenwoordige systeem is duur en ingewikkeld; het is historisch gegroeid omdat de waterveiligheid in het verleden doorgaans als een plaatselijk probleem werd beschouwd.

De historische ontwikkeling heeft er toe geleid dat we in Nederland talrijke dijken hebben die tegen mogelijke ernstige overstromingen beveiligen, de zogenoemde primaire dijken. Deze vele dijken kunnen niet allemaal betaalbaar op nultolerantie kwaliteit worden gehouden. Daarom wordt tegenwoordig per dijktraject vastgesteld welke overstromingskans men als acceptabel wil beschouwen. Voor elk dijktraject gelden weer andere eisen wat betreft de dijkkwaliteit. Dit alles brengt een uitgebreide "verborgen fabriek" met zich mee, waardoor de waterveiligheid in Nederland tegelijk duur en ontoereikend is.

Veel onzekerheid

Een nultolerantie beleid is des te meer nodig omdat er aanwijzingen zijn dat de zeespiegel in de komende decennia aanzienlijk zal stijgen. Als de stijging overeenkomt met pessimistische schattingen neemt het overstromingsrisico voor de kustgebieden nog sterk verder toe.

In de politiek bestaat tegenwoordig terecht ongerustheid over de toename van het overstromingsrisico door de zeespiegelstijging. Maar als oplossing worden vooral klimaatmaatregelen gepropageerd. Het willen terugdringen van de zeespiegelstijging en het overstromingsrisico via klimaat­maatregelen is een heel onzekere aanpak. Het is immers volstrekt onduidelijk in hoeverre het klimaatbeleid wereldwijd zal slagen. Ook is heel dubieus of dit beleid als het al slaagt met betrekking tot het verminderen van de zeespiegelstijging succesvol zal zijn.

Er is ook veel onzekerheid over mogelijke andere oorzaken van een grote overstroming dan een stormvloed, want daarover is geen statistische kennis beschikbaar. Toch zijn er aanwijzingen dat er ook door andere gebeurtenissen rampzalige overstromingen in Nederland kunnen optreden. Hoewel deze risico's als klein worden beschouwd kunnen ze niet worden uitgesloten.

Er is wat dit betreft nog maar weinig onderzoek gedaan, maar toch is over sommige risico's wel iets bekend. Er kan bijvoorbeeld een tsunami plaatsvinden door een onderzeese instorting bij de kust van Noorwegen. Ook wordt het mogelijk geacht dat een gedeelte van het eiland La Palma door een vulkaanuitbarsting losraakt en een tsunami veroorzaakt die ook Nederland kan treffen. Verder is niet uitgesloten dat een onderzeese aardbeving een enorme overstroming van het Nederlandse kustgebied veroorzaakt.

Mogelijke ramp door rivieroverstroming

Een grote overstroming kan behalve vanuit de zee ook optreden door overstromende rivieren. Bij een sterk verhoogd niveau van de zee kan het rivierwater namelijk niet meer vlot naar de zee worden afgevoerd. Onderdeel van de Nederlandse waterveiligheid moet zijn dat zo'n situatie niet tot een enorme overstroming zal leiden.

Het totale wateraanbod vanuit de rivieren en door neerslag waarmee Nederland te maken heeft is heel omvangrijk en kan bovendien soms nog sterk toenemen. Zolang al dat water regelmatig naar de zee wordt afgevoerd is er geen overstromingsgevaar. De situatie wordt alleen kritiek bij belemmerde doorstroming naar de zee doordat het zeeniveau langere tijd te hoog is. Bij langer durende periodes van hoog zeewater kunnen er grote overstromingen door rivierwater optreden. Want dan komt er steeds meer water uit het oosten wat nergens heen kan. Ook tegen dat gevaar moet doeltreffende beveiliging bestaan; we mogen er niet op rekenen dat opnieuw een Arie Evegroen een ramp zal voorkomen.

Blijven streven naar 100% veiligheid

In het rapport "Waterveiligheid - Begrippen begrijpen", [ref. 3] een publicatie van Rijkswaterstaat, wordt veel aandacht besteed aan de gevolgen van overstromingen. Het beleid is tegenwoordig behalve op het terugdringen van het overstromingsrisico gebaseerd op het beperken van de eventuele gevolgen.

Dat er goede plannen klaarliggen voor hulp en evacuatie is natuurlijk uitstekend, maar dit kan niet in de plaats komen van adequate waterveiligheid. In het genoemde rapport wordt gesuggereerd dat de bevolking het normaal vindt dat de bescherming tegen overstromingen niet optimaal is. "Iedereen wil risico's zoveel mogelijk uitsluiten maar de meeste mensen realiseren zich ook dat 100% veiligheid niet bestaat, ook niet bij de bescherming tegen overstromingen." aldus Rijkswaterstaat. [ref. 3] Ja, dat realiseren de meeste mensen zich inderdaad waarschijnlijk wel, maar toch willen ze dat de overheid blijft streven naar 100% veiligheid. Alleen dan wordt het risico immers zo klein mogelijk.

Rijkswaterstaat maakt terecht onderscheid tussen het overstromingsrisico en de gevolgen van een eventuele overstroming. De gevolgen kunnen inderdaad heel verschillend zijn; het kan gaan om enige beperkte wateroverlast tot onvoorstelbaar rampzalige gevolgen. Deze laatste mogelijkheid zou in het veiligheidsbeleid veel zwaarder moeten wegen.

De gevolgen van een grote overstroming kunnen in westelijk Nederland onaanvaardbaar ernstig zijn. Een groot deel van het Nederlandse kustgebied ligt immers enkele meters onder het gemiddelde zeeniveau. Als daar een grote overstroming plaatsvindt kan het water huizenhoog komen. De levens van miljoenen mensen lopen dan gevaar, want bij een heel grote overstroming kunnen door evacuatie maar relatief weinig mensen worden gered. [ref. 4] Daarom moet worden gekozen voor nultolerantie, dat wil zeggen beveiliging die zelfs beschermt als de meest ongunstige situatie werkelijk zou worden.

Integraal systeem voor waterveiligheid

Nultolerantie waterveiligheid is financieel realiseerbaar door het opheffen van de "verborgen fabriek" en door de totale lengte van de primaire dijken sterk te verkorten. Dit laatste is mogelijk met een integraal systeem voor waterveiligheid. De ideeën daarvoor zijn beschikbaar, namelijk in een plan dat in 2007 werd uitgebracht door ir. K. Boorsma. In dit voorstel wordt de hele kust systematisch van de zee afgesloten. Daardoor wordt de totale lengte aan primaire dijken sterk verkort. Met een beperkte hoeveelheid superdijken kan dan zelfs tegen tsunami's worden beschermd.

Tegenwoordig moet een enorme lengte aan primaire dijken op sterkte worden gehouden, aangezien de zee diep in het land kan doordringen. Veel rivierdijken zijn tegenwoordig primaire dijken omdat ze in feite beschermen tegen het overstromingsrisico vanuit de zee. Met een korte gesloten kustlijn kan het Nederlandse watersysteem veel doelmatiger worden. Omdat er bij een korte kust veel minder primaire dijken nodig zijn kunnen ze betaalbaar op nultolerantie hoogte en sterkte worden gebracht en gehouden.

Meer over het Plan Boorsma in een eerder door mij geschreven artikel.

In het Plan Boorsma wordt verder voorzien in een algemeen boezemsysteem voor heel Nederland. Door het creëren van méér en grotere waterbergingen kan worden voorkomen dat door langdurig verhoogde rivierafvoer een overstromingsramp optreedt. Boorsma stelt voor om het rivierwater via grote natuurlijke spuiboezems naar de zee te leiden. Verschillende meren zijn daarvoor geschikt of kunnen ertoe worden aangepast: de Zeeuwse meren, het IJsselmeer en de Waddenzee.

Met een op nultolerantie gebaseerd integraal systeem voor de waterveiligheid kan worden gezorgd dat in westelijk Nederland niet langer voor een overstromingsramp gevreesd hoeft te worden. De realisatie van zo'n systeem kan stapsgewijze plaatsvinden door aanpassingen van de bestaande situatie. Het enige politieke besluit dat op korte termijn genomen moet worden is dat de waterveiligheid verder ontwikkeld moet worden in de richting van een totaalsysteem op basis van nultolerantie.

Referenties:

1. Tim Stevens: “Dr. Armand Feigenbaum on Managing for Quality”; webpagina op www.industryweek.com; 2014-11-26. (Oorspronkelijk gepubliceerd in 1994.)

2. Philip B. Crosby: “De weg naar kwaliteit”; Uitgeverij M & P, Weert, 1987.

3. Rapport "Waterveiligheid - Begrippen begrijpen"; Rijkswaterstaat, 2017.

4. Maaike Muller: "Verdrinken in de Randstad - Evacuatie is geen optie"; Delft Integraal; 2006-4.