Alle EU landen moeten het natuur doel realiseren

J.Smit

Gepensioneerd UHD Afd. Elektrotechniek van de Universiteit Twente

Wetenschap is een puzzel

Prof. D. Lohse beschrijft de problematiek van het wetenschappelijk onderzoek: ¹Wetenschap is een puzzel, maar dan een complexe. Je hebt nog lang niet alle stukken op tafel en de stukken die je hebt kunnen vals zijn omdat ze gebaseerd zijn op verkeerde metingen of berekeningen… Je ziet de oplossing van de puzzel pas als je het volledige overzicht hebt… Hard en georganiseerd werken ligt ten grondslag aan de oplossing van een buitengewoon probleem. Talent is niet genoeg.

In dit webportaal maak ik de puzzelstukjes die een klein deel van het probleem beschrijven via een link toegankelijk. Wie puzzelt probeert al gauw groepjes van puzzelstukjes die passen, te combineren tot een thema. Met een vet gedrukt uitroepteken geef ik aan dat het, voor het volgen van de inhoud, wenselijk is om de link bij het lezen ook te volgen, maar het kan ook later nog eens, als er behoefte is om het onderwerp alsnog beter te begrijpen. Door de puzzelstukjes een betekenisvolle naam te geven, kan ik volledig zijn, terwijl de hoofdtekst compact en leesbaar blijft omwille van het overzicht. Bovendien krijg je als wetenschapper daardoor de vrijheid om de puzzelstukjes uit de literatuur alvast in onderling verband te plaatsen, om zo het probleem alvast, top-down te analyseren en om het vervolgens ook deels bottom-up te benaderen om zelf te ervaren hoe je als wetenschapper complexe problemen op kunt lossen, door uit te gaan van de stand der wetenschap, en deze uit te breiden alsof het om een nieuwe vinding gaat, die tot stand komt door met hetgeen Gegeven is en Gevraagd wordt uit te breiden.

1. D. Lohse, Kijk, luister, en sta open, Campus 1, Mei 2020.

De stand van zaken

De theorie van de bekende ecologen / natuurbeschermers Koos van Zomeren en William Reppel  die ¹schrijven: De regenwormen worden onbereikbaar. Het grootste euvel is ongetwijfeld de diepte ontwatering, werd zonder aan te geven wat er niet goed was, vervangen door een zoektocht naar nieuwe verdienmodellen.

De thema's diepte ontwatering!, natuurlijke nitrificatie!, en het assimilatie predicaat! beschrijven processen gelegen op de grens van, vakgebieden met gebreken.

• De hydrologen begrijpen niet waarom de watervoerende laag zich anders gedraagt op een grote schaal in vergelijking tot het gedrag op een kleine schaal.
• Bij hun zoektocht gebruiken de ecologen de depositie voorwaarde: dw < kdwg, die voldaan zou moeten worden om de realiseerbaarheid van het natuurdoel voor elk gewas g(x,y), op elke plaats (x,y) te beschrijven.
  Het verslechteringsverbod wordt gebruikt om de maatschappelijke sectoren en de kabinetten Rutte III en Rutte IV gijzelen.
  

Het Kabinet Rutte vertrouwt erop dat de ecologen het natuurdoel zullen realiseren. Sommige gegijzelden, zijn bereid om de prijs te betalen die de gijzelnemers vragen:

Het actieprogramma

1. De Minister President Mark Rutte wil:
   Stikstofconcentraties in de bodem, lager dan de EU norm van 50mg/l.
2. De minister van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit Piet Adema wil:
   Perspectief bieden aan de agrarische sector.
3. Christianne van der Wal-Zeggelink, de Minister voor Natuur en Stikstof wil:
   De natuur versterken en tegelijk investeren in toekomstbestendige landbouw. Ik sta voor deze opdracht. Dat doen we door per gebied aan de slag te gaan. Dit vraagt een bijdrage van alle sectoren, van de landbouw, tot de bouw, de industrie en mobiliteit.
   Zij had zich laten overtuigen dat overbemesting de oorzaak is, en wil de melkveestapel, of bij nader inzien, de stikstofdepositie tot de helft van de huidige waarde reduceren.

Achteraf kan zij zich niet vinden in de juridische consequenties van het verslechteringsverbod.

Het netto effect was dat burgerlijke wetten strijdig zijn met de wetten van de fysica en de chemie, terwijl onschuldige burgers schuldig zijn door fouten in de wet en regelgeving. Dit is ongekend, maar het feit dat er een gitzwart perspectief is ontstaan voor de drinkwatersector, de landbouw, de natuur en het klimaat, laat zien dat er een onderliggend wetenschappelijk probleem is dat we nog niet begrijpen.

Het hoort niet bij wetenschappelijk onderzoek, om gijzelingen op touw te zetten als onderdeel van nieuwe verdienmodellen, of stikstof problemen gerelateerd aan berekende mest verliezen naar de bodem die tot 80% kleiner zijn dan de werkelijke mest verliezen naar de bodem. Prof. C. Van den akker schrijft:

In Delft had ik geleerd om technisch te denken in termen van grondwaterstanden maar met de komst van de kwaliteitsgedachte, zijn de disciplines van de chemie, biologie en ecologie erbij betrokken. Het vakgebied is daardoor veel complexer geworden en nog leuker.

In dit web portaal los ik al deze problemen op, door de wetenschappelijke methode, die veel ouder is dan de weg naar Rome, te gebruiken. Opvallend daarbij is dat ik niet alleen het probleem van de mest verliezen naar de bodem oplos maar ook de effecten van de mest verliezen naar de lucht beheersbaar maak, zodanig dat we kunnen beschikken over technieken waarmee het natuurdoel realiseerbaar is, waardoor ook essentiële bijdragen aan het klimaatdoel, realiseerbaar zijn.

Ik gebruik daarbij een synthese methode die de fysisch chemische problemen scheidt van de problematiek van de hydrologie, door de bovengrens en de ondergrens waarbinnen die de grondwaterspiegel h(x,y,t) zich mag bewegen, te specificeren als een nog op te lossen hydrologisch probleem. Zo'n constructief Bewijs is waardevol omdat het laat zien dat het niet mogelijk is om het natuur doel te realiseren met het voorliggende plan.

Het bewijs werd, minder gedetailleerd, per aangetekende post, aan de betrokken ministers van het kabinet Rutte III gestuurd, maar het heeft de ministers in het stikstofhuis, nooit bereikt.

Iedereen die belasting betaalt heeft het recht, om zonder dreiging met een gijzeling, te weten of het natuur doel gerealiseerd zal worden, gegeven de verplichting van Nederland om dit doel te realiseren en de belofte van de ecologen die de klus zouden klaren, op basis van een begroting van 25-30 miljard €.

Dat zou voor de ecologen wellicht vervelend geweest zijn, omdat daaruit blijkt dat de gijzeling niet nodig is, maar wel heel schadelijk is voor de maatschappij als geheel en de armoede onder miljoenen Nederlanders, die nu ook hun boodschappen niet meer kunnen betalen. Zelfs nu het kabinet demissionair is, komt er weer, zonder verificatie een bericht via de media naar buiten dat de DW veel lager moet worden omdat de KDW waarden niet goed genoeg bepaald waren.

Het is belangrijk dat de ecologen, de EU, het PBL, het RIVM, het CBS, de natuurorganisaties, de drinkwatersector, de publieke omroepen en de schrijvende pers, een bijdrage leveren aan de wetenschap, en een pseudowetenschap herkennen, opdat  niet aan middelen om het kabinet Rutte III en IV en de maatschappelijke sectoren, te kunnen gijzelen.

Als het om de oorlog in Oekraïne gaat wordt steeds vermeld of de beelden, de feiten correct beschrijven, maar het is voor het voortbestaan van de ecologie als vakgebied evenzeer van groot belang dat haar functioneren als een pseudowetenschap herkend wordt.

Ik ben een groot natuurliefhebber, en vindt het niet meer dan normaal dat we het natuur doel en het klimaat doel zullen realiseren. Die doelen kunnen ook probleemloos gerealiseerd worden, vooropgesteld dat we gebruik maken van de wetenschappelijke methoden en open zijn over de onderzoeksmethoden. Maar van de realisatie van het natuur doel komt niets terecht, als we ons beperken tot het 'KDW toverstokje', of als we toestaan dat wij 25-30 miljard uitgeven op basis van adviezen van buitenlandse, onderzoekers die zich eveneens beperken tot het 'KDW toverstokje'.

Het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat stelt: Integriteit kan het vertrouwen in de overheid maken of breken. Het is dus belangrijk dat ambtenaren, bestuurders en volksvertegenwoordigers integer zijn.

Op dit punt wringt de schoen, doordat er wetten zijn die hele groepen onschuldigen, schuldig verklaren uitsluitend op basis van fouten in de wet en regelgeving.

Ik zou zeggen denk er maar eens goed over na wat dat, met de betrokkenen doet.

Ik los dit (schaal) probleem op door de watervoerende laag, die ook mag bestaan uit meerdere lagen, gescheiden door slecht doorlatend materiaal, op te delen in cilinders C(ρ) met elk een areaal a en een pompput en een filter dat centraal op de bodem geplaatst het debiet q kan winnen. De schaal parameter ρ wordt daarbij zo gekozen dat de horizontale weerstand en de verticale weerstand voor de winning van het debiet q gelijk zijn. Dit maakt het mogelijk om het winbare deel van de neerslag Nwinbaar, met een zuiver verticale stroming te winnen, waarbij de verlaging niet groter is dan 0.2m voor horizontaal of 0.4m voor lensvormig. Die verlaging noem ik de winningsverlaging.

De onderbouwing in het vakgebied der ecologie leunt zeer sterk op het verslechteringsverbod vastgelegd in NL en EU wetgeving in combinatie met de hypothese dat de stikstofverliezen naar de lucht, zodanige vormen aan hebben genomen dat een verbetering van de intrinsieke kwaliteit van de natuur onmogelijk zou zijn zonder de toch al kleine stikstofverliezen naar de lucht net zo lang te halveren totdat de DW nagenoeg 0 is.

Een boerin uit Friesland stelt op X: Ik vertrouw het RIVM niet, want ik ben het er niet mee eens.

De boerin had groot gelijk. Het feit dat het RIVM de DW kan meten, bewijst niet dat het natuur doel gerealiseerd zal worden, het is immers noodzakelijk dat de stikstofverliezen  naar de lucht en naar de bodem voldoende klein zijn. Bovendien kan er nog een andere oorzaak en dus ook een andere oplossing zijn. Met de wetenschappelijke methode is het mogelijk om het algemene geval op te lossen, ook als een respons binnen het systeem gelijktijdig meerdere oorzaken heeft. Dit is belangrijk want het volstaat niet om de stikstofconcentratie te meten, ook de causale verbanden moeten goed gelegd zijn.

Alternatieven

Voor 25-30 miljard kan we de bestaanszekerheid van miljoenen inwoners op peil gebracht worden, en ook de woning bouw, opdat jong gehuwden zelfstandig kunnen gaan wonen.

Ook onze krijgsmacht kan 4x groter gemaakt worden, om zo onze weerbaarheid op peil te brengen en wellicht moet het animo om een moestuintje te onderhouden, omgezet worden in zorg voor ouderen, die niet meer terecht kunnen in een bejaarden tehuis, want ook degene die een moestuintje onderhoudt zal eens oud worden.

Omdat het om ongekend veel geld gaat, wil ik eerst aantonen dat de EU stikstofnorm van 50mg/l niet gerealiseerd zal worden met de voorliggende plannen.

Een ervaren wetenschapper ziet zo dat je door uitsluitend naar de lucht te kijken en de depositie van stikstof, die slechts 1%..6% van de stikstof gift groot is, te halveren of zelfs tot 0 te reduceren, het probleem niet op zal lossen.

1. Met een winveld met verlagingen tot 2m. Dit moet gezien worden als een alarmerend gegeven, want daaruit volgt ook dat ook de punten uit het actie programma:
2. en ook
3. niet realiseerbaar zijn, waardoor het hele actieprogramma dat onder druk van de gijzelnemers, tot stand kwam met als doel het natuur doel te realiseren, in duigen valt.

De consequentie is dat de NL en EU rechters het voorliggende plan om het natuur doel te realiseren, onmiddellijk af moeten wijzen.

Binnen de cilinder van de effectieve winning straal C(R) winnen pompputten met een debiet q(t) = a/A Q(t) gespreid de winbare neerslag Nwinbaar A, met A=πR² het areaal van het winveld. Naast het winveld A is er ook een secundair winveld B dat via herverdeling van grondwater bijdraagt aan de winning. Het secundaire winveld ligt tussen R en 2R en heeft een areaal B = 3A.

Ik verdeel de neerslag in {winbaar, assimilatie, kwel} daarbij geldt een ordening van links naar rechts wat betreft de beschikbaarheid van water. Water dat gewonnen is, is niet meer beschikbaar voor assimilatie. Bovendien is water dat heeft bijgedragen aan de assimilatie, niet meer beschikbaar voor kwel

Bij een porositeit van ¹/3 en na aftrek van de gespreid optredende assimilatie, moet het ontwerpproces van de winvelden A en B die het mogelijk maken om een volledige assimilatie & gewasverdamping realiseren, en het behoudt van de kwelstroom te realiseren, opdat er kristalhelder grondwater zal ontstaan. Als we ook het zure sulfaatbodem predicaat realiseren, kunnen ook de processen die een grote invloed hebben op bodemchemie, beheersbaar maken. Door de winning ontstaat een netto grondwateraanwas op jaarbasis groot {0, 0, 0.8}m in A en {0.8, 0, 0.8}m in B, met als gevolg dat het verschil tussen de jaarlijkse grondwateraanwas in A en B  0.8m/jaar is. Omdat de oppervlakken van A en A + B  zich verhouden als 1 : 4 zal er bij een verlaging in het winveld A van N/4 = 0.2m, een stationaire oplossing ontstaan. Dat G.W. Bloemen 0.18m heeft gemeten komt mede omdat in 1973 het jaargemiddelde van de neerslag, met 0.75m, iets kleiner was dan de huidige waarde van 0.8m.

Door deze manier van werken wordt in A een zuiver verticale stroming afgedwongen, over de kleinst mogelijke afstand, D de dikte van de watervoerende laag, in het winveld. Het is belangrijk dat we zo te werk gaan, omdat de Laplace voorwaarden die stellen dat het systeem lineair, tijd (t) en plaats (x,y) invariant, en stabiel is, niet geldig zijn voor grootschalige dunne watervoerende lagen, waarbij de cilinder C(R), wordt bedekt met A/a cilinders C(ρ). Dat komt doordat het grondwater van nature de weg van de minste weerstand zal volgen.

Het was prof. J.J. de Vries, die tijdens de vergaderingen over de achtergrondverlaging, onder het toeziend oog van prof. M.P.F. Bierkens, waarin werd geprobeerd om het ontstaan van de winningsverlaging te beredeneren. Prof. J.J. de Vries stelde dat er sprake was van een schaal probleem. Dat wil zeggen dat A/a >> 1. Zo'n effect zien we ook terug bij de Penrose driebalk, die ik hier als logo gebruik. Bij elke hoek weten we hoe de driebalk eruit ziet, maar als we een stap terug doen raken we in verwarring, er klopt iets niet, want de waarneming van elke hoek, past niet bij de waarneming van het geheel. De bekende graficus M.C. Escher gebruikt dit fenomeen om een waterval te tekenen die zichzelf voedt.

Iedere hydroloog heeft geleerd, bij het eerste college, dat de watervoerende laag voldoet aan de Laplace voorwaarden, maar juist dát klopt, vanwege het schaal begrip, niet voor dunne watervoerende lagen.

De Laplace voorwaarden zijn juist niet geldig in grootschalige winvelden. Dit heeft vergaande consequenties doordat  grondwaterformules, de tijdreeksanalyse, superpositie van responsies, autonome herverdeling van grondwater, en vele andere technieken, die uitgaan van eigenschappen die op zich redelijk lijken. Het is belangrijk dat we deze delen van de theorie selectief gebruiken, met als doel om een beschrijving te vinden waarbij de grondwater stroming de weg van de minste weerstand volgt.

Door de introductie van de cilinders C(ρ) kunnen we een zuiver verticale winning van grondwater afdwingen waardoor we weten dat Nwinbaar ter plaatse gewonnen wordt door een verticale stroming. Door achteraf de autonome herverdeling van grondwater door te rekenen met convolutie technieken, weten we dat daarbij, vanwege de beperkte dikte D van de watervoerende laag, een 'zuiver' horizontale stroming op zal treden. Door zelf de regie te houden over de volgorde van de berekeningen kunnen we voor een beperkt aantal gevallen de formules voor de grondwaterstroming blijven gebruiken ook als de schaal ρ van het winveld dat zonder de beschreven regie niet toestaat.

Het feit dat de watervoerende laag, zelf niet voldoet aan de Laplace voorwaarden, hoeft niet te betekenen dat we de Laplace voorwaarden, niet kunnen gebruiken om deelproblemen door te rekenen, met voorkennis, die we op basis van de gegeven geometrie inbrengen. Om een winveld te maken dat de winningsverlaging realiseert, heb ik ervoor gekozen om de winning van grondwater door middel van een in eerste aanleg zuiver verticale stroming, te beperken tot de cilinder C(R), met R als effectieve winning, en pompputten die niet meer winnen dan de winbare neerslag. Dit heeft als effect dat de netto grondwater aanwas in A en B verschillend is, waardoor vanuit B steeds meer grondwater via herverdeling van grondwater ervoor zal zorgen dat er een een nieuw evenwicht zal ontstaan. De genoemde herverdeling veroorzaakt op zijn beurt een in eerste aanleg een zuiver horizontale stroming, waarvan het resultaat met convolutie berekend kan worden.  Als we hadden gekozen voor de superpositie van de punt spreid functies die bij de cilinders C(ρ) horen dan zou er sprake zijn van een rand buiten de effectieve winning straal R, groot ρ. Bij het gebruik van convolutie wordt die rand gelijk aan R. Het is eenvoudig na te gaan dat dit het correcte antwoord is. De convolutie integraal, die veelvuldig wordt toegepast bij het berekenen van een respons die hoort bij een gegeven functie u en een punt spreid functie v, wordt beschreven als:

Hier zijn u en v functies van een tijdstip t, dat voor beide functies dezelfde waarde heeft, het resultaat wordt gevormd als de convolutie * van u met v. Bij de berekening van de herverdeling van grondwater berekenen we (u * u * ...) door autocorrelatie. Deze berekening moet oneindig herhaald worden om de evenwichtstoestand te vinden. In het 1D geval geeft dit langs de stroomlijnen de opeenvolgende verlagingstoestanden als aangegeven in fig. 5 b). Een goed uitgewerkte animatie vinden we in de wikipedia.

Kenmerkend bij herverdeling van grondwater is dat bij een doorsnede uit een lijn winning het oppervlak onder een stroomlijn constant blijft. In het meer algemene geval blijft de waterbalans constant. Daarom sprak G.W. Bloemen uit de groep van prof. L.F. Ernst over de waterbalansanalyse. 

In het radiaal symmetrische geval ontstaat de onderstaande elementaire puntspreidfunctie van een pompput centraal geplaatst diep in een cilinder C(ρ).

Ik wil met dit webportaal bereiken dat de lezer begrijpt wat er allemaal komt kijken bij het correct bepalen van de mest verliezen naar de bodem, en dus ook bij de synthese van een winveld, dat zorgt voor minimale mest verliezen en gelijktijdig het natuur doel zal realiseren. Het actueel bepalen van een polynoom benadering van deze puntspreidfunctie is een prima onderwerp voor een proefschrift.

De transportformule van Dupuit kan afgeleid worden door voor alle stralen (r) tussen {ρ, R} het potentiaalverschil te berekenen over een cilindermantel met dikte δr als gevolg van een zuiver horizontale doorstroming, die voor alle (z), in het (x,y) vlak dezelfde doorstroming realiseert, voor het stationaire debiet Q. De integraal telt voor elke r en δr de  potentiaal verschillen op.

Er wordt aangenomen dat de dikte D overal even groot is. Die aanname is vaak niet voldaan, stel; dat de dikte van de watervoerende laag 10m is terwijl de verlaging in het winveld 2m tot 4m is, dan ontstaan er grote fouten. Voorts wordt de stationaire oplossing beschreven, maar juist het dynamische gedrag is problematisch.

Het is belangrijk om nauwkeurig te werken, want:

Als je een deel van de verlaging verklaart uit de winningsverlaging (achtergrondverlaging), dan heeft dat,  volgens prof. M.P.F. Bierkens, veelal een groot effect op de berekende schade van een winning.

De intervallen 0<ρ<R<2R

Voor 0 <= r < ρ is de vorm van de Gaussverlaging van groot belang, voor de gedetailleerde vorm, maar ook voor het dynamische gedrag. Voor ρ <= r < R moeten de winningsverlaging en de transportverlaging bij elkaar opgeteld worden. Voor R <= r < ∞ blijft nog slechts de winningsverlaging over, immers in beide gevallen gaat ¾ Q door de mantel van de cilinder C(R). Daardoor wint óók een winveld met een winningsverlaging en een transport verlaging alle grondwater uit z'n 2R omgeving van de pompput. Hiermee is ook het probleem van de winning van het water uit het oneindige, dat intrinsiek is voor een transportformule,  opgelost.

G.H. Bloemen is zijn tijd ver vooruit met z'n ongekend nauwkeurige meetresultaten, die hij voor iedereen die zijn publicatie leest, toegankelijk maakt. Zoals het hoort. Maar de drie intervallen die ik hier onderscheidt, zijn niet in fig. 7. terug te vinden.

Al in 1973 heeft G.W. Bloemen dit al nader uitgewerkt, voor het winveld 't Klooster. Door een transportverlaging te schetsen voor het rustseizoen (I) en het teeltseizoen (II).

Ik heb dit nader uitgewerkt door 3D afbeeldingen te maken van de transportverlaging en de winningsverlaging in de vorm van een constante waarde van 0.18m, toe te voegen.

grondwaterspiegel h(x,y,t) in dit voorbeeld, een overgang maakt, van 1m naar 2m.

Het debiet Q kan best veranderen op een grotere tijd (t) schaal (T), maar dat gaat wel minder snel. Daardoor weten we dat er in de jaarcyclus ook een verkleining van het debiet op zal treden met een ongeveer gelijke stap, daardoor keert de golfvoortplanting ook weer om.

De ontwerper heeft echter de mogelijkheid om een winveld met 21 cilinders C(ρ) op te splitsen naar n winvelden met m cilinders, zoals 3x7 een 7x3 of een 21 x 1 configuratie. Daarbij worden de winvelden op een 2R radius geplaatst in plaats van de radius R, om het beste dynamische gedrag te krijgen bij de laagste kosten, opdat het winveld beter het voortschrijdende gemiddelde van h(x,y,t) kan volgen gedurende de jaarcyclus.

De winningsverlaging is in dit geval 0.4m, omdat eerst de Gaussverhoging met een verhoging van 0.2m afgebouwd wordt. Daardoor is er geen kwel water meer dat als gevolg van de grondwaterlens naar de sloten in de omgeving uit zal treden, of bijdraagt aan de verhoging van de grondwaterspiegel. Daarna wordt een Gaussverlaging opgebouwd met een verlaging van 0.2m.

Infiltratie van gebiedsvreemd water

De introductie van het schaal begrip maakt het mogelijk om het verschil tussen de winningsverlaging en de transportverlaging expliciet te maken. Daardoor was ik veel beter in staat het hydrologische probleem te doorzien en daardoor kon ik ook de gevolgen voor de mest verliezen naar de bodem als gevolg van de som van de winningsverlaging en de transportverlaging, met bijbehorende opbrengstdepressie veel beter begrijpen.

In fig. 13. zien we een tekening van de omgeving van de klassieke ¹puntwinning ‘t Klooster bij Hengelo Gld, met 2 voedende beken, die het areaal A doorsnijden. Deze beken kunnen volgens het ¹onderzoek van het Waterschap Rijn en IJssel samen het hele debiet Q van het pompstation infiltreren, maar desondanks heeft de infiltratie nauwelijks effect op de verlaging van de grondwaterspiegel.

De hydrologen van het waterschap, hoopten dat de verlaging van de grondwaterspiegel, dus de winningsverlaging en de transportverlaging zouden verdwijnen. De winningsverlaging, wordt door de drinkwatersector gezien als een meetfout, die volgens prof. M.P.F. Bierkens, veelal een groot effect heeft op de berekende schade van een winning. Met als gevolg dat de sector de berekende schade gebruikte om de winst te verhogen, maar daardoor was het natuur doel niet langer realiseerbaar en werd de schade niet verkleind.

Daardoor zijn er nu al mest verliezen met bijbehorende opbrengstdepressies die gemiddeld 34% van de mestgift zijn. We zullen altijd rekening moeten houden met het actuele stroomgebied en de aanwezige beken. Het waterschap Rijn en IJssel, heeft geprobeerd om de negatieve effecten van de winning 't Klooster, te compenseren het behulp van een peilopzet in de Lindense Laak en de Oosterwijkse Vloed. Vanwege het schaal effect, waarvan ik de achterliggende theorie hier verder heb uitgewerkt, en dat prof. J.J. de Vries heeft ingebracht in de discussie over de achtergrondverlaging, is de gespreide infiltratie van het waterschap Rijn en IJssel, enorm tegengevallen.

Omdat fig. 13, te weinig detail heeft zal ik aannemen dat beide beken zorgen voor infiltratie van gebiedsvreemd water met behulp van een visgraad patroon met doodlopende secundaire beken, zodanig dat elke cilinder bijdraagt aan de infiltratie. In dat geval kan de winningsverlaging van 0.2m gecompenseerd worden met een minimale opzet van het peil, maar de zeer schadelijke transportverlaging blijft, ook al doet het waterschap nog zo z'n best. Dit illustreert waarom we goed moeten begrijpen waarom de causale voorrang zo belangrijk is [winbaar > assimilatie > kwel], waarbij a > b aangeeft dat water, met voorrang gebruikt voor het doel a, niet meer beschikbaar is voor b. De ironie wil dat de gelijke verdeling van de neerslag hierdoor doorbroken wordt, met als gevolg dat de causaal sterkste over alle water kan beschikken. Dat wil zeggen dat 34% van de neerslag die in het ontwerpproces toegekend was aan assimilatie nu feitelijk voor winning gebruikt wordt. Dit heeft als effect dat de groei van de schade over de jaren heen, wat afvlakt, maar ook dat de agrariërs geen middelen hebben om de mestverliezen naar de bodem te beperken.

De consequentie daarvan is dat de golfvoortplanting, getoond in fig. 7. aangrijpt op een winveld dat van nature al 'op scherp' staat. Dan moet je niet vreemd opkijken als er, als gevolg van het jarenlang negeren van de schade, opeens een schade ontstaat groot 95%.

die gecorrigeerd mag worden door tijdens de berekening van de de gewasschade, de grondwaterspiegel met de winningsverlaging Δ te verhogen.

ten behoeve van het bepalen van de gewasschade als gevolg van mest verliezen naar de bodem, die ontstaan door diepte ontwatering, met als gevolg dat het gewas het bemeste grondwater niet op kunnen nemen. dat moment beschouwd als een meetfout, die er niet mag zijn. Daardoor was het überhaupt onduidelijk waarom de grondwaterspiegel maar gedeeltelijk verlaagd werd, als het gehele debiet Q geïnfiltreerd werd.

Bij inspectie van fig. 13 zien we dat de infiltratie ongeveer 8 van de 21 cilinders doorsnijdt. Het waterschap beschikt over kaartjes die duidelijkheid verschaft over een verdere vertakking van de Lindense Laak en de Oosterwijkse Vloed.

Bij een winningsverlaging van 0.2m zal de peil opzet in de beken ongeveer 21 / 8 x 0.2 = 0.525m moeten zijn om de winningsverlaging van dit winveld via deze 8 cilinders via een infiltratieverhoging te compenseren. Alleen indien de beken erg smal zijn zal een grotere peil opzet nodig zijn. Ongeveer de helft van het aangevoerde debiet Q vloeit af naar beide flanken van de beken, waardoor de helft beschikbaar is voor de beoogde infiltratie. Omdat de zeer diepe transporttrechter blijft bestaan heeft het weinig zin om in meer detail te treden, we kunnen namelijk probleemloos een verlaging van 0.2m realiseren door een gespreid winveld te realiseren, als geschetst met de 21 cilinders C(

wordt gebruikt voor de verkleining van de , die ook wel wordt genoemd. Bij dit resultaat moeten we nog de transportverlaging optellen: zie het . Bovendien moeten we rekening houden met de extra nadelige effecten van de en de golfvoortplanting. We kunnen echter probleemloos een van 0.2m realiseren door een gespreide puntwinning te gebruiken. Een nadere analyse van het winveld en de infiltratie mogelijkheden is nodig om te zien of het aantal van 19 pompputten ook werkelijk nodig is. Er zijn bij mijn beste weten plannen in voorbereiding van de kant van natuurorganisaties om de winning te doen sluiten en de agrariërs willen ook van de grote schade af. Deze berekening, die goed overeenkomt met de resultaten van het waterschap, laat zien dat alléén een gespreide winning effectief is. Er is nog wel een punt van nadere zorg, het winveld is niet exact horizontaal, maar ligt tussen de hoogtelijnen van 12 en 17m. Daarom zijn er bij de winning ‘t Klooster, in Hengelo Gld., kenmerken van de die tevens een heeft, maar als er in elke cilinder C_(ρ) evenveel water wordt gewonnen als geïnfiltreerd zal de grondwaterspiegel in het geheel niet beïnvloed worden. Ik zal daar ook gebruik van maken bij het elimineren van de problemen bij de winning Rodenmors door een volledige compensatie van de grondwaterspiegel.

Op 25 maart 2022 heeft het waterschap Rijn en IJssel nog via de landelijke radio, aangegeven dat de beken de drinkwaterwinning ‘t Klooster compenseren. Maar zonder dat te begrijpen, zorgt dit waterschap ervoor dat het water uit de voedende beken zo snel mogelijk, via het het riool afvloeit, want de laat zich niet compenseren.

1J. Willemsen, Water naar 't Klooster dragen, Waterschap Rijn en IJssel, Terborg, 1998

De drinkwaterwinning Rodenmors

De puntwinning aan de Rodenmorsweg in Denekamp is in NO Twente op een maaiveldhoogte van 24m gelegen aan de vroegere Sombeek, die nu veel water kan voeren als Omleidingskanaal van de Dinkel. De ligging tegenover de plaatselijke rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) is bepaald niet handig gekozen. Het verdrogingsgevoelige natuurgebied ²Stroothuizen dat door M. de Boo in samenwerking met de Waterleiding Maatschappij Overijssel (een voorloper van Vitens), werd ontwikkeld, ligt stroomopwaarts op 2.4km zuidelijk van het zuiveringsstation, op een maaiveldhoogte van 27m. Als we de aanwezigheid van de slecht doorlatende laag negeren, is de dikte van de watervoerende laag D = 40m. Stel dat de slechter doorlatende laag een 5x hogere weerstand heeft dan de omringende lagen, en een gemiddelde dikte D = 10m heeft, dan komt de verticale weerstand overeen met de weerstand van een homogeen watervoerende pakket van 90m dikte, dat geeft ρ=270m, omdat we gebruik maken van een verticale stroming om het grondwater te winnen.

Hiermee kunnen we de verticale potentiaal verdeling (de verdeling van de stijghoogtes van de denkbeeldige grondwaterspiegels) berekenen, maar ook een model maken van het winveld op basis van het gegeven intrekgebied A (binnen de groene begrenzing). Zoals we dat ook gedaan hebben bij de puntwinning.

Dat geeft de cilinders C(ρ) in fig. 14. Let op: Of de voorgaande berekening correct is, gegeven de actuele bodemparameters aan de Rodenmorsweg, is hier niet het onderwerp van discussie.

Met deze waarde van ρ willen we nu een winveld maken dat zorgt voor het geheel compenseren van de verdroging van natuur & landschap en ook ervoor kan zorgen dat er een minimale landbouwschade ontstaat. Met de gevonden 16 (20) cilinders met elk een straal ρ=275m; volgt: a = π ρ² = 237.5 m², A₁₆ = 3.8 (km)², Q₁₆ = A₁₆ 0.8 / 3 = 1.01M m³/jaar en Q₂₀ = 1.26M m³/jaar. Merk op dat het gewonnen debiet 1.5M m³/jaar was over de afgelopen jaren.

Om dat grotere debiet te kunnen winnen moeten er 24 cilinders geplaatst worden. Merk ook op dat het winveld als geschetst een hybride winveld is met een gespreide winning die ingezet kan worden als een gespreid hellend winveld met een matige doorgaande trend, maar in geval van een calamiteit ook als een puntwinning voor het geval matig hellend met een doorgaande trend. Het 1^{e 3}gebiedsdossier laat zien dat de grondwater stroming van ZO naar NW loopt.

Het 2^{e 4}gebiedsdossier geeft ook de actuele ligging van de sloten die het water aan kunnen voeren om de winningsverlaging te voeden, ook als er sprake is van een doorgaande trend.

Het geschetste sloten patroon negeert de bestaande sloten en gaat uit van voeding uit het omleidingskanaal.

Het is voor infiltratie belangrijk dat de sloten met een klein verval de hoogtelijnen van het maaiveld volgen en alle cilinders kunnen voeden. Juist bij het werken met gemiddelden ligt een belangrijke zwakte van een voeding met slootwater op de hoge zandgronden, omdat het water, zelfs in het fors gedimensioneerde omleidingskanaal, zeer frequent stilstaat. Het blijkt bovendien uit de gebiedsdossiers, dat het slootwater te veel verontreinigd is door hoger gelegen RWZI installaties die hun effluent op de sloten lozen. De berekeningen van het debiet die ik heb gegeven zijn gebaseerd op gemiddelden, maar het waterschap heeft afspraken gemaakt met het Duitse waterschap over het debiet dat de Dinkel met z'n omleidingskanaal, naar Duitsland moet voeren. Om al deze redenen is het in mijn ogen beter om meteen te kiezen voor de oplossing waarin in het winveld de doorgaande trend compenseert, door water dat als kwel zou moeten uitreden, naar en hoger punt te brengen en opnieuw te infiltreren in het winveld. Merk tevens op dat dit debiet Q circuleert en dus niet verloren gaat.

1. Gebiedsdossiers, Rodenmors.
2. M. de Boo, Het Herstel van een natte Twentse Heide: Luisteren naar het Landschap. Een uitgave van VEWIN, WMO en groep Midden Betuwe, in samenwerking met Staatsbosbeheer en KIWA NV.
3. Gebiedsdossiers, 1^e Rodenmors.
4. Gebiedsdossiers, 2^e Rodenmors.

Het provinciale verdienmodel

Om schaalbare winvelden te kunnen maken is het nodig dat de provincies inzien dat het verdienmodel, dat ze zeer recent heeft verworven door eerst 1 medewerker en later alle personeel van Alterra te (doen) ontslaan, gebruik maakt van de winningsverlaging onder de naam achtergrondverlaging.

Prof. M.P.F. Bierkens omschrijft het toepassen van de achtergondverlaging als volgt:

Als je een deel van de verlaging verklaart uit de winningsverlaging (achtergrondverlaging), dan heeft dat, veelal een groot effect op de berekende schade van een winning.

Omdat de winningsverlaging altijd aanwezig is, impliceert een verhoging de grondwaterspiegel h(x,y,t) met 0.2m tot 0.4m, dat we teruggaan naar een historische toestand van het winveld. Omdat het alleen om de berekende schade gaat,  weten we dat de feitelijke schade, en dus ook de feitelijke mest verliezen naar de bodem, na verloop van tijd op zullen lopen tot wel 95%. Hiermee heeft prof. M.P.F. Bierkens aangetoond dat een stikstofconcentratie in de bodem < 50mg/l ook niet bij benadering realiseerbaar is met de huidige winvelden.

Eindigheid van vergunningen

Het komt wel vaker voor dat eenmaal afgegeven vergunningen door nieuwe wetgeving niet meer actueel zijn. Dat is Groot Brittannië overkomen met loden waterleidingen, meest in private woonhuizen, die onder druk van nieuwe EU wetten, vervangen moesten worden. Alhoewel de Britten dachten dat dit onderwerp nog zo'n vaart niet zou lopen, waren er EU landen die de druk flink opgevoerd hebben. Dit heeft uiteindelijk het sentiment onder Britse politici en kiezers doen omslaan, voor Brexit.  In ons eigen land ijvert de drinkwatersector voor een totaal verbod op PFAS, terwijl de eigen winvelden de stikstofnorm voor de bodem, als gevolg van de veel te grote transportverlaging, niet kunnen realiseren. Dit heeft vergaande consequenties, omdat alle EU landen het natuur doel moeten realiseren.

Om een probleem op te kunnen lossen moeten de wetten met een fysisch chemische aard, voorrang hebben boven de burgerlijke wetten zoals de stikstofnorm die eisen stelt aan de waterkwaliteit.

Daardoor is het duidelijk dat de stikstofnorm een ontwerpparameter is voor winvelden die het mogelijk maken om deze norm te halen.

Chemische zuiverheid van de bodem

De aanvullende realisatie van het zure sulfaat bodem predicaat, is van belang voor de chemische zuiverheid van de bodem en met de aanvullende realisatie van het kwel predicaat, waarbij het water als gevolg van een bodempassage door een gebied met denitrificerende bodembacteriën, kristal helder wordt.

Dit geldt zowel voor natuurgebieden, waar bodembacteriën evenveel mest aanmaken via het proces van natuurlijke nitrificatie, als mag worden ingebracht in landbouwgebieden. Met zulke winvelden realiseren we het assimilatie doel. Of er in de bodem van een winveld pyriet voorkomt, waardoor zeer schadelijke effecten ontstaan voor gewassen in natuur en landbouwgebieden, kun je niet zomaar zien, maar de kans dat een zure sulfaat bodem ontstaat is veel kleiner met een schaalbaar winveld. Dit aanvullende criterium is van groot belang voor de bedrijfszekerheid van winvelden en hun zuiveringsinstallaties. Het aanvullende kwel predicaat helpt om het bedrijfszekerheidsproblemen van de drinkwatersector op te lossen.

Als al deze zaken voldaan worden, dan kunnen we ook de gijzeling van de agrariërs en de maatschappelijke sectoren opheffen, en het natuur doel realiseren.

Als Nederland eerst 25-30 miljard € uitgeeft om achteraf tot de conclusie te komen dat de opbrengstdepressie de realisatie van de stikstofnorm van 50mg/l in de bodem van natuur en landbouwgebieden in de weg staat, en dus feitelijk een ontwerp eis is voor de winvelden van de drinkwatersector.

als gevolg van ongewenste opbrengst depressies veroorzaakt door de drinkwatersector, bij lange na niet haalbaar is. en dat we ook onzeker zijn over de biodiversiteit, omdat het ijsvogeltje zonder kristalhelder grondwater geen kleine visjes kan vangen.

Overbemesting & assimilatie

Problemen met de wetgeving waren al ontstaan tussen 1977-1985, door de overbemesting voorwaarde die de agrariërs moesten voldoen en het assimilatie predicaat, dat gaat over het effect van de verlaging van de grondwaterspiegel h(x,y,t) als gevolg van de winning van water, dat de watersector moet voldoen. Bij dit proces treden geen mestverliezen naar de bodem op, en er ontstaat ook geen opbrengstdepressie, mits de grondwaterspiegel zich uitsluitend beweegt in het interval van volledige assimilatie en gewasverdamping, waar het natuur doel realiseerbaar is.

Dit interval, is op zandgronden ongeveer 4x zo groot als het interval van verdroging, dat volgt ter plaatse van de gewasspecifieke scherpe knik bij h3. In dit interval nemen de mest verliezen waarden aan die van 0% van de mestgift bij h3 oplopen tot 100% bij h4. De mest verliezen naar de bodem zijn gelijk aan de opbrengstdepressie en ongeveer 4% van de mestgift per cm verlaging in een interval van verdroging dat 0.25m lang is. De drinkwatersector moet de opbrengstdepressie, met bijkomende kosten volgens art. 7.18 waterwet vergoeden aan de agrariërs. Dit is een prijsprikkel die ervoor moet zorgen dat de drinkwatersector schaalbare winvelden gaat inzetten. Maar vanaf het eind van de 19^e eeuw hebben hydrologen geprobeerd om water te winnen met behulp van grootschalige winvelden. J.Blom had de winningsverlaging wel bepaald voor een winning onder een scheidende (klei) laag met een grote weerstand, maar zijn werk werd niet gelezen. Het zal blijken dat deze prikkel niet werkt als de drinkwatersector denkt over voldoende kennis te beschikken, om het assimilatie predicaat te kunnen negeren. Dit predicaat mag echter nooit genegeerd worden. Wie dat wel doet creëert z'n eigen bedrijfszekerheidsprobleem. De resultaten daarvan zien we in fig. 4.

De getoonde problemen ontstaan niet als een schaalbaar winveld wordt toegepast. Dit bewijst dat er fouten worden gemaakt bij het opstellen van de causale verbanden.

Juist daarom is het zo belangrijk dat ik me bij het verzamelen van hetgeen Gegeven is, en het uitwerken van het thema diepte ontwatering, heb verdiept in de rol van de assimilatie (curve) bij het ontstaan van mest verliezen naar de bodem en dus ook van de opbrengstdepressie.

Het verdienmodel van de provincies

De drinkwatersector kon de winst, ook bij een relatief lage prijs van het drinkwater op peil houden, door toepassing van de achtergrond verlaging: De grondwaterspiegel h(x,y,t) werd daarbij verhoogd met de winningsverlaging, die de achtergrondverlaging werd genoemd om aan te geven dat de drinkwatersector geen betere verklaring voor deze verlaging kon bedenken.

Prof. M.P.F. Bierkens omschrijft het gebruik van de achtergrondverlaging als volgt: Als je een deel van de verlaging verklaart uit de achtergrondverlaging, heeft dat veelal een groot effect op de berekende schade van een winning.

In de praktijk kwam dit erop neer dat er nog nauwelijks en ook nog heel vaak geen compensatie vergoedingen werden uitbetaald, terwijl er wel sprake was van een grote gewasdepressie en evengrote verliezen van mest naar de bodem. Als er sprake is van een gewasdepressie als gevolg van diepte ontwatering, als blijkt uit de afleiding van prof. M.P.F. Bierkens, dan weten we zeker dat de achtergrondverlaging als beschreven niet toegepast mag worden.

Met d(x,y,t)+Δ als diepte ontwatering d(x,y,t) werd de compensatie vergoeding berekend, met steeds dezelfde assimilatie curve. Het actuele mest verlies van {34%,95%} werd berekend bij een actuele verlaging van {-0.085,-0.24}m ten opzichte van de hoogte h3. Prof. M.P.F. Bierkens omschrijft het gebruik van de achtergrondverlaging als volgt: Als je een deel van de verlaging verklaart uit de achtergrondverlaging, heeft dat veelal een groot effect op de berekende schade van een winning. De toepassing hiervan zijn verlagingen voor de berekening van de schade groot {+0.115,-0.003}m ten opzichte van h3. Dit had als gevolg dat er nog slechts een zeer kleine compensatie vergoeding werd afgedragen voor de berekende verlaging van -0.003m ten opzichte van h3. Door toepassing van dit verdienmodel van de achtergrondverlaging wordt de winst van de drinkwatersector aanzienlijk groter door de grondwaterspiegel tijdens de berekening met Δ te verhogen. Maar er werd niets gedaan aan de mest verliezen naar de bodem die als consumenten meer water gaan gebruiken groter zullen worden.

De wetgeving stelt dat burgers het bewijs moeten geven van fouten die de overheid maakt, maar als het gaat om problemen die echt ingewikkeld zijn, is de integriteit van de onderzoekers en de opdrachtgever doorslaggevend.

Prof. C. van den Akker, en de  hydrologen van Alterra, werden  overspoeld met vragen, over de manier waarop de schuldenaar z'n schuld berekende, waardoor veruit het grootste deel van de vergoeding niet meer uitbetaald werd. Dit paste niet bij de vijf principes van  eerlijkheid zorgvuldigheid transparantie onafhankelijkheid en verantwoordelijkheid, beschreven in de Nederlandse gedragscode wetenschappelijke integriteit. Het was prof. C. van den Akker die de technieken gebruikte die in de groep van prof. L.F. Ernst van de Wageningen universiteit waren ontwikkeld, om aan te tonen dat er naast de transportverlaging ook een winningsverlaging bestond, en hij berekende deze waarde ook, met als doel de legitieme belangen van de agrariërs te verdedigen in een rechtszaak. Gelijktijdig wilde een medewerker van Alterra, via publicaties ervoor zorgen dat er meer duidelijkheid kwam over (het ontstaan van) de achtergrondverlaging. Die duidelijkheid heb ik, in het voorgaande heel compact gegeven, door te laten zien dat er schaalbare winvelden bestaan die de winningsverlaging (≡achtergrond verlaging) realiseren.

.De persoon van Alterra, die het probleem van de achtergrondverlaging op wilde lossen door een wetenschappelijke brainstorm te organiseren, werd ontslagen. Na de bemiddeling door prof. J.J. de Vries Vele onderzoekers probeerden de drinkwatersector te redden, maar er was geen unanieme eindrapportage, doordat het wel duidelijk was dat de  berekening van de compensatievergoeding is vals was.

Dit zorgt ervoor dat de voorgenomen samenwerking tussen de drinkwatersector en de ecologen in het kader van een landbouw akkoord, niet alleen zeer schadelijk is voor de natuur, de drinkwatersector, maar óók voor de landbouw. Hierdoor zijn de doelstellingen 1..3, van het kabinet Rutte IV, alle niet realiseerbaar.

Door de introductie van wetten gebaseerd op kersen plukken, iets dat al sinds 1977-1985 begon, kon een pseudowetenschap ontstaan, met wetten die onschuldigen schuldig verklaren op basis van de wet en regelgeving en niets anders. Dit is de overtreffende trap van een gerechtelijke dwaling, die een hele bevolkingsgroepen treft.

De overtreffende trap

Door het inschakelen van de private BIJ12 organisatie die voor provincies werkt, weten de provincie bestuurders en de rechters, nauwelijks dat er grote problemen zijn ontstaan met kennis enerzijds en verdienmodellen anderzijds. Het achterliggende probleem heeft geresulteerd in een inconsistente wetgeving, met als netto effect dat onschuldige agrariërs al sinds de introductie van het landelijk meetnet grondwaterkwaliteit tussen 1977-1985, schuldig zijn door de wet en regelgeving en door niets anders.

Dit is de overtreffende trap van een gerechtelijke dwaling, die zeer ernstige consequenties heeft voor het functioneren van de rechtsorde. Herman Tjeenk Willink ziet het als een fundament van een goed functionerend bestuur dat de politiek zich laat adviseren door ter zake kundige personen.

Dit vraagt om een beleidskader waarbinnen politici geen fouten mogen maken, en zich laten adviseren over de effectiviteit van projecten, door onafhankelijke onderzoekers. Een gijzeling van de politiek door projectaanvragers wordt in dat geval onmogelijk.

De agrariërs hadden heel veel ervaring en wisten dat er intussen heel veel fouten gemaakt werden. Zij vroegen aandacht van de politici met spanborden met de tekst:

Geleuf ie 't allemoal nog?

Zet de TV uut en ow (boeren) verstand an!

Zij telden niet mee, ze waren de belichaming van het verdienmodel van de samenwerkende universiteiten, die op hun beurt weer een invulling gaven aan het verdienmodel van de drinkwatersector.

Zeer hoge opbrengstdepressies

Uit een standplaatsvergelijking gewasopbrengst blijkt dat een opbrengstdepressie van 95% in grote delen van het winveld in droge jaren ook echt optreedt, Vitens schrijft over een hoogste opbrengstdepressie van 32.2%. De WUR en het PBL laten in de mestbalans zien dat gemiddeld 34% van de mestgift verloren gaat naar de bodem, dat wil zeggen dat er veel meer gevallen zijn die boven de 34% uitkomen dan het waterleidingbedrijf wil weten.

De Brexit

Ik ben enorm geschrokken van het gemak waarmee het hele kabinet Rutte III, gegijzeld kon worden met behulp van een onschuldig ogende (natuur)wet. Min of meer ongemerkt, en in goed vertrouwen, hebben politici in NL en de EU die wetten goedgekeurd. Maar nu de wetten er zijn wordt daar een rekening van 25-30 miljard € aan gekoppeld en ook onderzoek waarvan een geoefend wetenschapper zo kan zien dat de onderzoeksvraag niet duidelijk vastligt, laat staan dat het te bereiken resultaat gerealiseerd zal worden. Ik had dat eerder gezien. Engeland was overrompeld in verband met een wet betreffende loden waterleidingen (vooral in private huizen) die nog vervangen moesten worden. Nadat de EU de wet had aangenomen, werden de Britten geconfronteerd met een NL dreiging om naar de EU rechter te stappen om de Britten te dwingen. Ik heb dit in een hydrologisch tijdschrift gelezen nadat de Brexit een feit was en voordat ik goed en wel had begrepen dat ditzelfde mechanisme nu ook gebruikt werd om de Kabinetten Rutte III en IV  te gijzelen.

De gijzelnemers konden zonder al te veel moeite een oogje laten vallen op landerijen, en het kabinet Rutte toonde zich bereid tot polderoverleg.

Dit heeft vervolgens geleid tot beleid in het kabinet Rutte IV, dat onder druk van de gijzelnemers, de doelen 1..3 wil realiseren. Het zal blijken dat geen van die doelen realiseerbaar is met winvelden die niet schaalbaar zijn. De  complementaire verdienmodellen zorgen er met behulp van de gijzeling, voor dat de wetenschap buiten beeld raakt. Dit is zeer slecht voor het vertrouwen in de wetenschap, voor de bedrijfszekerheid van de zuiveringsinstallaties voor drinkwater, en ook voor de haalbaarheid van het natuur doel en het klimaatdoel. Uiteindelijk straalt het ook af op de politiek.

De causale oorzaak van grote opbrengst depressies is zeker nooit, overbemesting, immers 95% van de mestgift gaat verloren naar de bodem doordat het assimilatie predicaat in nagenoeg het gehele teeltseizoen niet voldaan wordt, en de zeer hoge opbrengstdepressie werd gerealiseerd bij een winveld van Vitens.

Overbemesting is een groot probleem, stelt Arjen Frentz van VEWIN / KWR. Maar het feitelijke probleem is dat de drinkwatersector, en ook WUR en het PBL niet controleren of het assimilatie predicaat voldaan wordt en de mest verliezen naar de bodem, negeren die de oorzaak zijn van een zeer grote opbrengstdepressie. Daardoor wordt de gemeten stikstof concentratie in de bodem (ten onrechte) in z'n geheel toegeschreven aan de agrariërs.

Causale verbanden behouden

Met winvelden die een winningsverlaging en een transportverlaging hebben, is het onmogelijk om voor alle (x,y) en voor alle (t) het natuur doel te realiseren. Hierdoor zijn {gemiddelde, grootste} mestverliezen naar de bodem ontstaan, gelijk aan de opbrengstdepressie, groot {34%, 95%} van de mestgift, die een gevolg zijn van diepte ontwatering. Bij een typische assimilatie curve van een gewas met korte wortels treed een mest verlies van 4% voor iedere 0.01m. Derhalve kunnen we rekenen met een gemiddelde verlaging beneden h3,  van {8.5,24}cm. Die gemiddelde verlaging is niet helemaal wat je wilt weten, dat wil zeggen dat we nu bezig zijn met een model met onvolkomenheden. Dit is echter goed genoeg op het moment dat we de gewenste grondwaterspiegel met een synthese techniek willen bepalen. Dit is zo belangrijk omdat de gevolgen zo zijn dramatisch zijn.

Wetgeving gebaseerd op gemeten gemiddelden van de stikstofconcentratie in de bodem is echter niet erg zinvol als we nog geen plan hebben om de gegevens te gaan gebruiken. Dat komt omdat we op basis van de meting niets weten over de oorzaak, en dus ook niet weten op welke plaats (x,y), en op welk tijdstip (t) de stikstofverliezen naar de bodem zijn ontstaan en wat de actuele diepte ontwatering d(x,y,t) op het moment van ontstaan was.

Juist daarom is het zo van belang dat ik me bij het verzamelen van hetgeen Gegeven is, en het uitwerken van het thema diepte ontwatering, heb verdiept in de rol van de assimilatie (curve) bij het ontstaan van mest verliezen naar de bodem.

Reductie stikstof depositie

De reductie van de depositie van stikstof tot 0, kan er niet voor zorgen dat de diepte ontwatering d(x,y,t), kleiner zal worden.

Door uitsluitend voort te borduren (kersen plukken) op de depositie van stikstof ontstaat een verdienmodel dat is gebaseerd op een pseudowetenschap met logische regels, die het belangrijkste causale verband assimilatie (curve) negeert.

Met name de gewasspecifieke niet lineaire verbanden die ontstaan bij h3, verdwijnen door middeling. De provinciale wetgevers (vaak de drinkwatersector), hebben geen interesse in het correct berekenen van de compensatie vergoedingen conform art. 7.18 waterwet getoond. Daardoor kon EU wetgeving ontstaan gebaseerd op een pseudowetenschap.

Elke pseudowetenschap heeft een achilleshiel, waaraan je kunt zien dat er essentiële fouten worden gemaakt.

In dit geval mag het duidelijk zijn dat een heel grote of een heel kleine depositie van stikstof geen enkel effect heeft op de hoogte van de grondwaterspiegel ten opzichte van het maaiveld: de diepte ontwatering, terwijl het uit de berekening met gemiddelden wel duidelijk is dat de inmiddels toegenomen diepte ontwatering, de oorzaak is van de stikstofverliezen naar de bodem. Dit wordt bevestigd door de standplaats vergelijking gewasopbrengst, die aantoont dat de meststoffen in de bodem in een groot areaal, niet meer bij kunnen dragen aan de groei van het gewas, als gevolg van diepte ontwatering.

Vergunning strijdig met de wet

Het is niet handig als de overheid een vergunning uitgeeft, voor grootschalige (drink) water winningen met een verlaging van 2m tot 4m rond de pompput, en tegelijk normen voor de stikstofconcentratie in de bodem groot 50mg/l vastlegt, als blijkt dat de vergunde winvelden door de zeer grote  verlaging niet aangepast zijn op de schaal ρ van de watervoerende laag, waardoor de stikstof norm voor de bodem niet haalbaar is.

Als we de cilinders C(ρ) zo dicht mogelijk op elkaar plaatsen in een driehoek rooster, binnen de cilinder C(R) dan hebben we door de eliminatie van de transportverlaging, een schaalbaar winveld gemaakt dat hetzelfde debiet Q(t) kan winnen, met een winningsverlaging van slechts 0.2m. Met zo'n winveld kan het natuurdoel wel gerealiseerd worden. Daardoor is de maximaal toegestane stikstof concentratie te koppelen aan de schaal parameter ρ, die nu de rol heeft van een ontwerpparameter van het winveld, dat het mogelijk maakt om het natuurdoel te realiseren met behulp van een overwegend verticale stroming binnen de effectieve winning straal R van de punt winning met areaal A.

Bemesting en assimilatie

De overbemesting voorwaarde is bepalend voor de gift van meststoffen, gegeven de maximale assimilatie van het gewas, terwijl het assimilatie predicaat de actuele assimilatie van meststoffen door het gewas beschrijft. Als de balans in dit proces verstoord wordt, ontstaat er een mest verlies naar de bodem, waardoor de opbrengstdepressie ontstaat.

Om te controleren of deze beide processen nog in balans zijn wordt de stikstofconcentratie gemeten, maar vanaf de introductie van het meetprogramma, tot vandaag, wordt de genoemde balans niet onderzocht, maar wordt de stikstofconcentratie gemeten. Te hoge waarden worden door de drinkwatersector, geheel ten onrechte,  toegeschreven aan overbemesting door agrariërs.

Dit heeft als effect dat een mest verlies naar de bodem, waardoor een opbrengstdepressie ontstaat, consequent buiten beeld blijft. Dat was in verband met de compensatie vergoedingen prettig voor de drinkwatersector, maar als gevolg van de veel te grote diepte ontwatering, werden, nadat de diepte ontwatering het niveau h3 was gepasseerd, de mestverliezen naar de bodem snel groter met als gevolg dat de stikstofconcentratie, na dit 'PAS moment' veel groter werd dan 50mg/l en het natuur doel niet langer realiseerbaar is.

De 3 geboden

Nagenoeg ongemerkt hebben we nu de 3 geboden besproken die noodzakelijke bijdragen aan het natuur doel leveren. We hebben ook besproken hoe de monitoring gedaan moet worden, immers alle predicaten en alle voorwaarden moeten, ook in de praktijk, voldaan worden om:

1. Er voor te zorgen dat het assimilatie predicaat voldaan wordt opdat stikstof wordt opgenomen voor de groei van de gewassen en niet naar de bodem verloren gaat, waardoor een grote opbrengst depressies zou ontstaan. Door de volledige assimilatie en gewasverdamping kan de stikstofnorm van 50mg/l in de bodem gehaald worden, ook als daarbij nog het effect van de overbemesting voorwaarde en de depositie voorwaarde meegenomen moet worden. Natuurlijke selectie op basis van de wortellengtes van de gewassen, waardoor h3 voor ieder gewas een andere waarde heeft, zorgt ervoor dat pijpenstrootjes, bramen en brandnetels, in een heide gebied de heide zullen verdringen.
2. Het zure sulfaat bodem predicaat, voorkomt dat landbouwgewassen, en ook bomen en de bebouwde omgeving ernstige schade zullen ondervinden. De schade ontstaat doordat pyriet in de bodem, door verlaging van de grondwaterspiegel, opgenomen wordt in de onverzadigde zone, waardoor het accuzuur H2SO4 dat ontstaat, allerlei chemische reacties aangaat met aanwezige stoffen.
3. Het kwel predicaat, zorgt voor kristalheldere beekjes, die een must zijn voor een goede biodiversiteit. Een natuurgebied dat stikstof door depositie heeft ontvangen, zal geen last hebben van de depositie, als deze beekjes het gebied ook regelmatig schoon spoelen.

Merk op dat de depositie van stikstof voor de gevallen 1. en 2. geen enkele rol speelt, ondanks het feit dat het tegendeel op TV beweerd werd (Zet de TV uut en ow (boeren) verstand an!). Bij de predicaten gaat het om de diepte ontwatering en het effect daarvan op de gehele mestgift tijdens het teeltseizoen.

Winnen zonder verliezen

Wie de techniek uit de meetkunde gebruikt, door hetgeen Gegeven is en Gevraagd wordt, goed op te schrijven kan Bewijzen dat er schaalbare winvelden bestaan, zonder mest verliezen naar de bodem. De bijbehorende grondwaterspiegel  heeft een minimale verlaging ten opzichte ven de verlaging in de nul-toestand.

Op enig moment treedt het PBL, dat het assimilatie predicaat negeert of vergeet, met groot nieuws over fraude met mest in de zuidelijke zandregio's in de publiciteit. De vermeende fraude blijkt voort te komen uit het feit dat de drinkwatersector het assimilatie predicaat niet voldoet. Een schaalbaar winveld, heeft nooit last van mest verliezen naar de bodem, door systematisch gebruik te maken van de kleinst mogelijke verlaging van een winveld: dat de winningsverlaging realiseert.

Verrast en verantwoordelijk

Ik begrijp bij het lezen van de litteratuur, dat de drinkwatersector verrast is door het feit dat zij verantwoordelijk is voor het voldoen van het assimilatie predicaat, en de bijbehorende mest verliezen naar de bodem, c..q de opbrengstdepressie. De veelgehoorde gedachtegang, dat de mest van agrarische oorsprong is, is onjuist. Immers in natuurgebieden maken bodembacteriën evenveel mest aan door natuurlijke nitrificatie als in landbouwgebieden mag worden ingebracht.

Depositie van een beetje

De depositie van stikstof, neemt op basis van de stikstof balans, slechts waarden aan van 1% gemiddeld en 6.6% van de mestgift dicht bij grote stallen. De verkleining van de depositie waarde tot 0, zal geen effect hebben op de diepte ontwatering, en dus ook niet op de stikstof verliezen naar de bodem. Maar in het vijf stappenplan van de ecologen van de WUR, willen ze de depositie van stikstof halveren om het natuur doel te realiseren. 

Zo'n voornemen is zinloos, omdat de reductie van de depositie tot 0, geen effect heeft op de hoogte van de grondwaterspiegel, die via het assimilatie predicaat bepalend is voor de mest verliezen naar de bodem die gelijk zijn aan de opbrengstdepressie in % van de mestgift.

Met beleid waarin de allerkleinste achteruitgang van de toestand van kritische natuur, wordt gebruikt om de maatschappelijke sectoren te gijzelen, en maatregelen die geen enkel effect hebben op de mest verliezen naar de bodem, en waarbij opbrengstdepressies tot 95% niet opgemerkt worden, is landbouw onmogelijk. Het voornemen om de depositie van stikstof te halveren lost niets op, óók niet voor de drinkwatersector, en het maakt de ecologen en het RIVM extreem onbetrouwbare partners.

Ik ben een groot natuurliefhebber, maar het zit me dwars dat het natuur doel nu in alle opzichten niet meer realiseerbaar is, waardoor de natuur nu alleen nog maar hersteld kan worden door voortdurend grote bedragen te investeren terwijl de belastingbetaler 25-30 miljard € lichter wordt gemaakt.

De natuur wordt gekenmerkt door een natuurlijk evenwicht, gebaseerd op natuurlijke selectie die sterk afhankelijk is van de diepte ontwatering. De diepte ontwatering moet allereerst hersteld worden, opdat de natuur de details zelf opnieuw in kan vullen, wellicht met een klein beetje hulp.

Dat de provincies toestaan dat de maatschappelijke sectoren worden gegijzeld om oude verdienmodellen te kunnen behouden en nieuwe verdienmodellen in te kunnen voeren, is ongehoord. Wetenschappelijk onderzoek mag zich nooit richten op verdienmodellen, maar moet zich altijd richten op de realisatie van doelen.

Er werd veel onrecht wordt uitgestort over de burgers, die de overheid, het wetenschappelijke onderzoek, de corrigerende rol van de journalistiek, en het functioneren van de ministeries die publicaties achterhouden voor de verantwoordelijke ministers, naar nu blijkt, geheel terecht, niet meer vertrouwen.

Het verslechteringsverbod

De berekeningen van de depositie van stikstof afkomstig uit het RIVM-AERIUS meetprogramma werden één op één gekoppeld aan wettelijke NL EU verplichtingen. Daardoor werden alle geiten paadjes dichtgetimmerd  waardoor de ecologen, een absolute macht over de maatschappij krijgen, vergelijkbaar met de macht van de regering, zij het dat de onderzoekers de 25-30 miljard €, min of meer naar eigen inzicht kunnen besteden, daar moet Sjaak van de Tak als onderhandelaar namens LTO ook tegenaan gelopen zijn. Omdat het om vele miljarden gaat terwijl de trias politica wegvalt, omdat de plannen makers willen dat de provincies via het Inter Provinciaal Overleg, alle stikstof gerelateerde zaken overdraagt aan de private BIJ12 organisatie, die de ambitie heeft om grote delen van het ambtelijk functioneren van de (provinciale) overheid over te nemen. Daardoor is er sprake van een politieke en juridische noodsituatie, die goed ingeschat moet worden, omdat de ecologen meer juridische macht hebben dan de regering. Daar moet natuurlijk wel wat tegenover staan, zoals de zekerheid dat het natuur doel gerealiseerd zal worden. Nu we de zekerheid hebben dat het natuur doel niet gerealiseerd zal worden, wordt het de hoogste tijd om over alternatieve plannen te ontwikkelen die het natuurdoel wel realiseren, plannen waar de drinkwatersector en de belastingbetaler wat aan heeft.

Toegeschreven aan depositie

Zonder waarneming van de grondwaterspiegel, worden de zojuist beschreven effecten, en vele andere effecten (ten onrechte) toegeschreven aan de depositie van stikstof. De depositie van stikstof is slecht voor de natuur, met name als de stikstof niet van tijd tot tijd weggespoeld wordt door kristalhelder grondwater, zoals dat in de nultoestand van alle winvelden het geval was.

Depositie is van alle tijd

Zelfs in de tijd van de Dinosauriërs waren er vegetarische Dino's en ook vleesetende Dino's, en werd de natuur bemest door natuurlijke nitrificatie, aangevuld met dierlijke bemesting. Ook toen was er een niet te verwaarlozen depositie van stikstof, dichtbij en ook op afstand, als een Dino door z'n knieën ging, om z'n behoefte te doen.

In 1977 waren er nog geen al te grote problemen met de maximale stikstof concentratie in de boden, die kwamen pas veel later nadat er grotere debieten werden vergund om wille van de 'leveringszekerheid'. Dat de 'leveringszekerheid' ten koste van de bedrijfszekerheid zou kunnen gaan, was indertijd nog niet bekend, met als gevolg dat de problemen steeds groter werden. Deze grote problemen treden niet op inden het assimilatie predicaat en ook het het zure sulfaat bodem predicaat voldaan wordt. Er ontstaan bovendien kristalheldere beekjes als het kwel predicaat  voldaan wordt, waarbij het kwelwater via een bodempassage door een zone met denitrificerende bodembacteriën wordt geleid.

Onmogelijke taakstelling

Nederland heeft zich verplicht om het natuur doel te realiseren, maar op basis van het bovenstaande weten we nu al dat dat nergens in ons land zal lukken. Het is belangrijk dat we dit melden aan de hoogste NL en EU rechters en ook aan de politieke partijen, de leden van de 2^e en 1^e kamer, de EU commissaris dhr. Frans Timmerman en de leden van het EU parlement, en dat we op basis daarvan per direct alle gijzelingen stoppen in alle EU landen, om de tijd te nemen om kennis te maken met schaalbare winvelden die de taakstelling wel kunnen realiseren. In de rest van dit webportaal, leg ik voor het geval horizontaal uit hoe het natuur doel gerealiseerd kan worden.

Duidelijk zijn omdat het moet

Doordat een eerdere publicatie van mijn hand gericht aan alle verantwoordelijke ministers van het kabinet Rutte III, die aangetekend werd verstuurd, de verantwoordelijken in het stikstof huis niet heeft bereikt, probeer ik belangrijke details duidelijk te beschrijven, om te stimuleren dat iedereen begrijpt hoe het natuur doel gerealiseerd moet, worden.

De ontwikkeling versnellen

Het is voor de realiseerbaarheid van het natuur doel en ook van het klimaatdoel, belangrijk dat op korte termijn schaalbare winvelden beschikbaar komen, waarmee alle doelen gerealiseerd zullen worden. Het is belangrijk dat daartoe een start-up wordt gevormd die over de kennis en vaardigheid beschikt om de benodigde winvelden beschikbaar te stellen, want iedereen, ook Greenpeace, de VVD, D66, de PVDA/Groen Links, de BBB, de maatschappelijke sectoren en ook de agrariërs, die onschuldig, veroordeeld worden door de wet en regelgeving en niet te vergeten ook de belastingbetaler, kijkt er naar uit dat het natuur doel snel op de best mogelijke manier gerealiseerd zal worden, en dat het niet een gebed zonder eind wordt. Omdat we afstevenen op een wereldbevolking met 11 miljard inwoners, is het belangrijk om, óók in een klein en dichtbevolkt land een optimale ruimtelijke ordening te realiseren, met een hoogwaardige natuur. Waar woningen gebouwd kunnen worden voor iedereen die ze nodig heeft. Daar horen kasteelvrouwen bij mijn beste weten niet bij. De politiek moet de vrijheid hebben om onderzoekprojecten te kunnen beoordelen op hun kwaliteit. Als het gaat om de realisatie van het natuurdoel zijn de schaalbare winvelden die ik beschrijf onmisbaar, niet alleen voor Nederland zelf, maar vooral ook voor de mondiale natuur en het mondiale klimaat. Het zal namelijk blijken dat schaalbare winvelden ook een heel positieve invloed hebben op het klimaat, doordat bij deze winvelden de gewasverdamping niet uit kan vallen, met als gevolg dat veel minder natuurbranden zullen ontstaan.

Je ziet de oplossing van de puzzel pas als je het volledige overzicht hebt… Hard en georganiseerd werken ligt ten grondslag aan de oplossing van een buitengewoon probleem. Talent is niet genoeg.

Ik wens iedereen alvast veel leesplezier en wijsheid toe.