Kijk om je heen

De realisatie van het assimilatiedoel begint met het naleven van de overbemesting stelling door de agrariërs via de Minas regelgeving, en de assimilatie stelling door de drinkwatersector.

De diepte ontwatering d(x,y,t), beschrijft de hoogte h van de grondwaterspiegel h(x,y,t) gemeten ten opzichte van het maaiveld. Het valt op dat er geen wetgeving is die eisen stelt aan de diepte ontwatering. Om de doelen te kunnen realiseren moet de drinkwatersector ervoor zorgen dat de grondwaterspiegel h(x,y,t) beperkt blijft tot het interval van volledige assimilatie & gewasverdamping.

Deze standplaats vergelijking is gebaseerd op gelijke klimatologische omstandigheden, maar links en rechts andere diepte ontwateringen. Door de winning van grote debieten Q ontstaat rechts een groot deel van het areaal A van het winveld, waar gedurende langere tijd t, de grondwaterspiegel buiten het interval van volledige assimilatie & gewasverdamping verblijft. Dit grote effect wordt flink versterkt doordat het optreedt bij een relatief kleine verlaging  van de grondwaterspiegel, die ongeveer 0.2m groot is, voor gewassen met een kort wortelgestel, zoals gras, heide, etc.

Behulpzame hydrologen, die het belang van de drinkwatersector willen dienen maakten gebruik van de zojuist beschreven versterking, door te stellen: Als je een deel van de verlaging verklaart uit de winningsverlaging, en deze weglaat uit de schade berekening, dan heeft dat veelal groot effect op de berekende schade van een winning.

Maar de berekende schade is alleen van belang als de drinkwatersector de betaling van de compensatievergoeding wil minimaliseren, om het eigen belang van de drinkwatersector, te dienen. Als we het natuurdoel willen realiseren, dan is alleen de schade van belang, die uitgedrukt kan word en in €, maar ook in de concentratie van de stikstof, die uitspoelt als gevolg van diepte ontwatering. In de af gelopen jaren is die schade opgelopen tot 36% van de mestgift, waardoor het assimilatiedoel, dat een noodzakelijke voorwaarde is voor de realisatie van het bedrijfszekerheidsdoel en het natuurdoel, hetgeen impliceert dat deze laatste 2 doelen ook niet langer realiseerbaar zijn.

De volgende zaken zijn nu van belang:

  1. De schade die ontstaat doordat het gewas van de grondeigenaren de stikstof niet meer door assimilatie op kan nemen, waardoor: de groei van de gewassen ernstig stagneert, en er rechts maar liefst 95% van de stikstof uitspoelt. De agrariërs moeten dat gedogen. Daar staat echter tegenover dat zij voor de geleden schade recht hebben op een compensatie vergoeding, conform art. 7.18 waterwet.
  2. Door de extreem hoge stikstof uitspoeling naar de bodem verschuift het probleem naar de  drinkwatersector die nu moet voorzien in mest tolerante winvelden die de zeer hoge uitspoelingen van stikstof naar de bodem tegengaan door de diepte ontwatering, die zij zelf veroorzaken een minimale waarde te geven. Dit kan alleen door betere winvelden te realiseren, maar die weg kan niet gevold worden vanwege het 3e geldstroom advies dat de hydrologen hebben gegeven om het eigen belang van de drinkwatersector te dienen.
  3. Er zijn milieu wetten, die nu naar de omgevingswet zijn verplaatst, die een maximum aan de uitspoeling van stikstof stellen, zonder te specificeren wie deze wetten moeten voldoen. Bovendien wordt het causale verband ook niet vastgesteld door het RIVM dat voor de monitoring zorgt. Dit heeft wel gezorgd voor heel veel extra publicaties door alle gebiedsdossiers, die de staat van de winvelden beschrijft, goed te keuren, maar het resultaat is een compleet vastlopen van de drinkwatervoorziening.
  4. Terwijl er 3 causale oorzaken zijn voor de uitspoeling van stikstof naar de bodem: overbemesting, diepte ontwatering, en depositie uit de lucht, heeft het RID/RIVM 43 jaar terug, omdat ze beschikte over slechts 1 meting van de stikstof concentratie, die op het eind van het groeiseizoen bepaald werd, besloten om uitspoeling van mest stoffen aan de agrarische sector toe te schrijven.

In de schets onderin het rechterdeel van de figuur kunnen we duidelijk zien dat de wortels van de mais geen contact meer hebben met het water dat via adhesie opstijgt in de onverzadigde zone, waardoor de assimilatie uitvalt als gevolg van diepte ontwatering. Een deel van het water wordt gebruikt als voedingsstof, om koolwaterstoffen te vormen, die we in versteende vorm als steenkool kennen. Het water dient ook als transportmedium voor de voeding-, c.q. meststoffen, in de bodem maar vooral ook in het gewas. De wetgeving staat toe dat de diepte ontwatering willekeurige waarden mag aannemen, mits de drinkwatersector de agrariërs een compensatie vergoeding betaalt voor de geleden schade, conform art. 7.18 waterwet. Doordat de drinkwatersector met de grootst mogelijke tegenzin, een zo klein mogelijk deel van de wettelijk verplichte compensatie vergoeding betaalt, zullen willekeurig grote fracties van de mestgift uitspoelen als gevolg van diepte ontwatering. Het zijn deze hoge fracties van de uitspoeling als gevolg van diepte ontwatering, die hebben geleid tot een ongekend grote uitspoeling van stikstof naar de bodem, waarvan de waarde bepaald kan worden uit de volgende figuur:

We stellen de gemiddelde mestgift op 100%. Dit komt overeen met een waarde van 604M-40M=564M kg stikstof. De procentuele waarde van de stalemissie is: 40M / 564M = 7%, de gewasopbrengst: 63,8% en de stikstofuitspoeling: 36,2%    van de mestgift. Maar hoe zit het met de verdeling daarvan tussen de overbemesting en de diepte ontwatering? Daar geeft de bovenstaande figuur geen antwoord op, mede ook omdat het RIVM geen verschil maakt tussen beide causale oorzaken. De bovenstaande figuur is echter een bevestiging van de praktijk, die de uitspoeling van stikstof toerekent aan de agrarische sector. Met beide extra pijlen, maak ik het verschil tussen beide causale oorzaken. Gelet op de zeer dunne pijlen van de gemiddelde atmosferische depositie / neerslag, boven land groot 0,478% en boven water 0,621% laat ik deze even weg in de discussie. Wat opvalt is dat de hele stikstof en fosfaat balans geheel ontbreekt bij het ? in de 'kwetsbare natuurgebieden'.

Uit de standplaatsvergelijking tussen een weiland en een bos, blijkt dat de productie van stikstof door bodembacteriën in natuurgebieden, van dezelfde ordegrootte is als de hoeveelheid stikstof die op een weiland ingebracht mag worden. Uit de assimilatie curve voor gewassen met een kort wortelgestel, zoals gras, tuinbouw producten en heide, blijkt dat de stikstofuitspoeling naar de bodem voor landbouw en natuurgebieden van dezelfde ordegrootte is. Dit is mede belangrijk voor het Bewijs van de specificatie van een winveld dat het natuurdoel realiseert.

Omdat de entree van meststoffen voor alle gewassen die op de grond groeien via de wortels verloopt, mogen we niet een overgang maken de oude theorie gebaseerd op het werk van Koos van zomeren en William Reppel, gebaseerd op het conceptuele model van de bodem en de lucht, naar de nieuwe theorie die zich beperkt tot de depositie van stikstof, gebaseerd op het conceptuele model van de lucht. Dit mag ook niet als we Kritische Depositie Waarden introduceren. Het probleem is dat de nieuwe theorie van de stikstof depositie incompleet is. Daardoor kan het voorkomen dat de assimilatie stelling niet voldaan wordt als gevolg van diepte ontwatering veroorzaakt door de drinkwatersector.

In de bovenstaande figuur zien we de RIVM grafiek, opgesplitst naar de maatschappelijke sectoren van de veronderstelde verdeling van de depositie van stikstof, maar nu met 80% toegevoegd als de bijdrage die ontstaat door de weggelaten natuurlijke nitrificatie. In dat geval is de bijdrage van de stalemissie van landbouw in het geheel, nog slechts 10%. Volgens de stikstof balans van de WUR, zou de waarde 7% moeten zijn. Daarmee kan gesteld worden dat de figuur een tamelijk realistisch beeld geeft, waarbij is aangenomen dat elk natuurgebied overal vlak naast de grootste uitstoters gelegen zijn.  Op enige afstand is de depositie van stikstof nog maar 0,478% boven land en 0,621% boven water. Dit zijn waarden die ~1/14 van 7% = ~0.5%zijn.

Dit maakt het duidelijk dat de depositie van stikstof heel kleine waarden aanneemt, ten opzichte van de mestgift die in landbouw en natuurgebieden van dezelfde orde van grootte is.

In de bovenstaande figuur zien we een landbouwgebied en een natuurgebied die onder invloed staan van een winveld waarvan de grondwaterspiegel in de nul-toestand horizontaal was. Zo'n winveld kent twee verlagingen:

  1. Een transportverlaging, die ontstaat doordat een gradiënt in de grondwaterspiegel zorgt voor het transport van het te winnen grondwater naar de pompput.
  2. Een winningsverlaging, die ontstaat doordat er grondwater wordt onttrokken uit de effectieve winningsstraal van het winveld.

Het zal blijken dat het mogelijk is om een winveld te maken dat een gelijkmatig verdeelde verlaging kent met een waarde van 0.2m op de rand van de effectieve winningsstraal R, terwijl de verlaging van een zuivere puntwinning waarden aanneemt die oplopen van 2m tot 4m voor heel grote winvelden.

Klimaatbuffer

De natuurorganisaties willen een klimaatbuffer creëren met natte delen op het maaiveld niveau, zo'n klimaatbuffer is echter niet compatibel met een winveld met slechts een enkele pompput, omdat deze een veel te grote diepte ontwatering geeft, die elk ven ondergronds laat verdwijnen. Dit houdt ook in dat drinkwaterwinning en natuur niet samengaan als we zomaar winvelden of klimaatbuffers gaan maken. Dit zijn problemen die met behulp van de stromingsleer, in het hydrologische domein goed gerealiseerd moeten worden.