Een gitzwart perspectief

Wetenschappelijk onderzoek is pas goed als alle causale verbanden goed gelegd worden en ook eenduidig bepaald kunnen worden. Daar is hier geen sprake van, omdat de stikstof verliezen naar de bodem twee ordes van grootte groter zijn dan de stikstof verliezen naar de lucht. Daardoor weten we dat de eisen die gesteld om de maatschappelijke sectoren, de rechterlijke macht en de kabinetten Rutte III en IV te gijzelen, onnodig hoog waren. De gijzeling was daardoor meer een drukmiddel dat niet bijdraagt aan de realisatie van het natuurdoel.

Het is welbekend dat hoogveen gevoeliger is voor zure regen, stikstof depositie, of mest verliezen naar de lucht, hoe je het maar wilt noemen, dan laagveen. Dat heeft ervoor gezorgd dat specifieke plantjes, die zeer gevoelig zijn voor stikstof van nature wel in laagveen voor kunnen komen, mits het laagveen gevoed wordt door kristalhelder grondwater, dat een passage heeft gemaakt door een hoger gelegen gebied met denitrificerende bodembacteriën. Zo'n hoger gelegen gebied dat kristalhelder grondwater kan vormen, is nooit aanwezig bij hoogveen.

Waar artsen een 3D of 4D scanner gebruiken om een diagnose te kunnen afgeven, begrijp ik nu voor het eerst dat ecologen helemaal geen kennis gebruiken over de hoogte van de grondwaterspiegel ten opzichte van het maaiveld. Ik heb er geen enkel vertrouwen in dat zonder die informatie, de natuur zodanig hersteld kan worden, dat periodiek natuuronderhoud niet nodig is.

Alterra adviseerde de drinkwatersector over het ontstaan van mest verliezen naar de bodem in procenten van de mestgift, met de software geschreven door ing. J.J.M. Bouwmans. Dit percentage is ook gelijk aan de gewasdepressie en evenredig met de bijbehorende compensatie vergoeding. Dit alles stond onder leiding van prof. R.A. Feddes. De drinkwatersector vond de compensatie vergoeding te hoog, en had al gauw een alternatieve schade berekening gemaakt.

Kennismaking

Wie begint aan wetenschappelijk onderzoek, moet z'n activiteiten goed ordenen. Voordat je stelt dat je de natuur zult herstellen door halvering van de depositie van stikstof, moet natuurlijk eerst de vraag beantwoordt worden wat er opgelost wordt, en hoe de natuur er dan uitziet. Dit is een existentieel probleem: Hoe goed moet de natuur worden voordat we mogen stellen dat we ons doel

gerealiseerd hebben? Omdat de natuur een samenhangend gegeven is, dat via voortplanting en natuurlijke selectie vorm heeft gekregen, is het zaak dat we goed opschrijven wat er Gegeven is. Bovendien is het zaak om goed na te denken over hetgeen Gevraagd wordt. Tenslotte zal er een Bewijs moeten komen waaruit volgt of het natuurdoel realiseerbaar is of niet.

Motivatie

De hoofdrol spelers bij dit project, hadden een andere motivatie: De ecologen van de WUR waren, met geestverwanten, op zoek naar nieuwe verdienmodellen. De drinkwatersector had problemen met de mestverliezen naar de bodem, waardoor een groot deel

van hun bedrijfsresultaat op ging aan compensatie vergoedingen, conform art. 7.18 waterwet, die ze aan de agrariërs moeten afdragen omdat gewassen in gebieden met waterwinning, niet goed konden groeien, als gevolg van de verlaging van de grondwaterspiegel.

Existentieel probleem

Gegeven het existentiële probleem, dat we willen realiseren en de aanname dat de natuur in de nul-toestand en bij winning, in de gewenste toestand verkeert, volgt dat het assimilatie predicaat door de drinkwatersector voor alle (x,y) in het winveld met areaal

A en voor alle (t) voldaan moet worden. Tevens moet ook de overbemesting voorwaarde voldaan worden, binnen een bepaalde marge, die vooral samenhangt met de meteorologische variaties in het teeltseizoen. Dit laatste wordt met wetgeving bewaakt.

Merk op dat beide stellingen voldaan moeten worden.

De causale oorzaak

Omdat de  gemiddelde mest verliezen naar de bodem vele malen groter zijn dan de mest verliezen naar de lucht, terwijl de ecologen expliciet aangeven dat er in verband met de depositie van stikstof (mest verliezen naar de lucht) problemen zijn met de schadelijke gewassen: pijpenstrootjes, bramen en brandnetels met lange wortels,

lange wortels, in concurrentie met gewenste gewassen zoals: {gras, heide} met korte wortels, heb ik onderzocht wat daarvan de causale oorzaak is. De gewassen met kortere wortels verwelken zodra hun wortels geen bemest grondwater meer kunnen opnemen, terwijl de gewassen met lange wortels gewoon door groeien. Dit proces heet natuurlijke selectie.

De alternatieve schadeberekening, kon maar een ding betekenen: De werkelijke grondwaterspiegel h(x,y,t) werd verhoogd met de achtergrondverlaging, een synoniem voor de winningsverlaging, terwijl er niets werd gedaan aan de werkelijke schade.


De alternatieve schadeberekening

Als de mest verliezen naar de bodem gemiddeld oplopen! tot 34% en tot 95% van de mestgift in een bijzonder geval!, als gevolg van de verlaging van de grondwaterspiegel, blijkt dat de doelstelling van een lage prijs voor consumenten niet langer vanzelfsprekend is. De compensatie vergoedingen die de drinkwatersector moet afdragen aan de agrariërs, conform art. 7.18 waterwet, zouden te hoog worden. Het duurde rond de privatisering van de sector, niet lang voordat de drinkwatersector, die vanouds geadviseerd werd door Alterrazichzelf ging adviseren. Dat werd een groot succes vanwege de nieuwe berekende schade:

Sberekend ≈ max (0, Swerkelijk - 80%).

Er zat echter een addertje onder het gras, er werd niets gedaan om de werkelijke schade te verkleinen. Daardoor blijven de mest verliezen naar de bodem even groot waardoor, als gevolg van bedrijfsblindheid, een groot bedrijfszekerheidsprobleem ontstaat bij de drinkwatersector, met als bijkomend effect dat het natuurdoel definitief niet gerealiseerd kan worden.

Alterra had over de afgelopen jaren de werkelijke schade veel beter berekend, dan de drinkwatersector. Dat nam niet weg dat er veel fouten werden gemaakt, terwijl niemand het volledige overzicht had, ook de ecologen niet die de maatschappelijke sectoren, de rechtelijke macht en het kabinet Rutte III en IV gijzelden, door toepassing van het verslechteringsverbod, de AERIUS calculator en de zelfbedachte depositie voorwaarde: dw < kdwg.

Dat liep helemaal mis toen de minister voor natuur en stikstof met een kaartje kwam waaruit de consequenties van de plannen van de ecologen, zichtbaar werden voor de agrariërs, die beschikten over een schat aan praktijkkennis, maar er werd nooit gesproken over de oorzaak en over de oplossing werd niet meer gezegd dan dat de depositie van stikstof gehalveerd moest worden.

Het is niet moeilijk om als projectaanvrager, eisen te stellen waardoor niemand het natuurdoel kan realiseren. In dat geval is er sprake van nep-onderzoek en is het nieuws daarover nep-nieuws. Vaak ontbreekt in dat geval een opsomming van hetgeen Gegeven is, en/of is er niet goed nagedacht over hetgeen Gevraagd wordt en/of ontbreekt een Bewijs.

Het onderzoek kan via verdienmodellen, ook nog een verborgen doel hebben. Als regel zorgen verborgen doelen ervoor dat het probleem niet meer realiseerbaar is. daarom. maar wie nadenkt over het doel van z'n onderzoek komt al gauw op het idee dat we er voor moeten zorgen dat het natuurdoel gerealiseerd zal worden, zoals het ook in de nul-toestand van nature al gerealiseerd was. De reden daarvoor is simpel, de natuur bevat zo veel detail, dat vastligt doordat soorten in onderlinge samenhang tot ontwikkeling zijn gekomen. Op het eind van de vorige eeuw, was het iedereen duidelijk dat er sprake was van eutrofiëring (vermesting), maar dat werd nog niet beschreven in termen van mest verliezen naar de bodem, deze zijn opgenomen in de stikstof en fosfor balans.

nu via het  die nu opgesomd zijn in wel in kaart gebracht

Als we de natuur willen herstellen, zullen we moeten weten Al heel lang geleden werden er strenge eisen gesteld aan de mest verliezen naar de bodem.

Als we de natuur willen herstellen, dan moeten we eerst weten, Precies dieDe alternatieve schadeberekening 1gedachtegang zien we al bij W.H. Dingeldein terug, toen hij in 1948, terug ging naar de oorsprong van de Dinkel, om haar kracht om watermolens aan te drijven en haar natuurlijke schoonheid te onderzoeken. Dingeldein vond bij z'n zoektocht een oudste watermolen, die dateerde uit 1151. Het jaar 1151, moest welhaast de nul-toestand zijn.

Een opvallend detail van de nul-toestand is dat hoogveen gevoeliger is voor zure regen, c.q. de depositie van stikstof dan laagveen. In de tijd van de Dinosaurussen, die in het wild poepten, was het met die gevoeligheid niet anders en bij de wetenschappelijke methode die ik uitwerk, is de grotere gevoeligheid voor zure regen, nog steeds aanwezig. Vooral als je hoge eisen wilt stellen, is het belangrijk dat de realiseerbaarheid daarvan goed in beeld blijft. Dan mag je niet stellen dat jij de expert bent, die vaststelt wat goed of fout is.

  1. W.H. Dingeldein, Het land van de Dinkel, De schoonheid van Noordoost-Twente, A. Roelofs van Goor, Meppel, 1e druk 1948, 2e 1950, 3e 1959.

Het aforisme van de bekende D66 coryfee, Alexander Rinnooy Kan stelt:

Wie denkt dat kennis duur is,

weet niet wat domheid kost.

In het kader van de realisatie van het natuurdoel is het absurd om met een berekende schade te komen, als er niets wordt gedaan om de werkelijke schade kleiner te maken. De werkelijke schade zal juist in de volle breedte onderzocht moeten worden door de grondwaterspiegel uit de nul-toestand eerst te herstellen en dan proeven te doen met winvelden waarvan we vooraf weten dat ze geen onnodige schade veroorzaken.

De voorwaarde die de ecologen bij de gijzeling gebruiken zijn onrealistisch omdat die werkwijze erop gericht is om door halvering van de stikstof depositie, in elk hoogveen de meest kwetsbare plantjes zich spontaan zullen (kunnen) ontwikkelen. De depositie van stikstof is zo klein dat een verdere halvering überhaupt geen noemenswaardig effect zal hebben op de stikstof concentratie in de bodem. Bovendien is die voorwaarde afhankelijk van de standplaats. Het kan zomaar zo zijn, dat het zojuist besproken kwetsbare plantje, in Schotland veel gunstiger groei omstandigheden aantreft, vergeleken met de situatie in Nederland.

Het toepassen van de wetenschappelijke methode blijkt helemaal niet ingewikkeld, vooropgesteld dat er niet voortdurend iemand komt vragen naar de toepassing van een krachtig verdienmodel.

Door te rekenen met de berekende schade, terwijl de mest verliezen naar de bodem worden gemeten, kan de drinkwatersector in een EU land de verantwoordelijkheid voor de mest verliezen naar de bodem, ontlopen zonder kosten of extra investeringen, maar ook zonder dat de situatie verbetert.

Dit is mogelijk, doordat het niet moeilijk is om wetten aangenomen te krijgen, die goedbedoeld ogen, maar desondanks, vol zitten met fouten.

Zo ontstaat de overtreffende trap van een gerechtelijke dwaling, waarbij de natuur, de agrariërs en de maatschappelijke sectoren, de hoofdprijs betalen. Het natuurdoel is niet meer realiseerbaar, terwijl onschuldige burgers, schuldig worden door de wet en regelgeving en door niets anders.

Het belangrijkste kenmerk van de wetenschappelijke methode, is dat de onderzoeker gebonden is aan het stramien GegevenGevraagd en van daaruit probeert om de gegevens over de fysica en de chemie van de bodem te ordenen, met als doel om een Bewijs te vormen.

Daarbij wordt het vanzelf duidelijk dat er twee causale oorzaken zijn voor mest verliezen naar de bodem, met geheel verschillende kenmerken. Eén van die oorzaken noem ik een predicaat omdat het effect afhangt van de hoogte van de grondwaterspiegel h(x,y,t) die door de drinkwatersector wordt veranderd om het autonome transport van het beoogde productiewater naar de pompput mogelijk te maken. Het andere noem ik een voorwaarde omdat het afhangt van een mogelijke overbemesting door de agrariër.

Het was prof. M.P.F. Bierkens die heel compact samenvat hoe de alternatieve schade berekening werkt, hij schrijft:

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

De hoogte van de grondwaterspiegel wordt verhoogd met de achtergrondverlaging (winningsverlaging), hierdoor wordt het ook duidelijk dat het predicaat niet voldaan werd, terwijl het assimilatie predicaat juist wel voldaan moet worden om een schadevrij winveld te kunnen realiseren.

Ook het vakgebied der hydrologie wordt geplaagd door gebrek aan systematisch onderzoek. Ik zal in het hoofdstuk hydrologie horizontaal aantonen dat de stationaire verlaging van een winveld A, gelijk is aan de oneigenlijke som van de winningsverlaging, die een waarde heeft van 0.2m en de (optionele) transport verlaging van grootschalige winvelden, waarvan de maximale waarde tussen 2m en 4m ligt in veelvoorkomende gevallen. Omdat de transport verlaging optioneel is, moet het mogelijk zijn om winvelden te maken met een heel kleine verlaging. Dit is kenmerkend voor een schadevrij winveld zonder mest verlies naar de bodem. 

Vanwege de informele manier van werken in de hydrologie werd de winningsverlaging nooit berekend met als gevolg dat iedereen dacht dat de transportverlaging, berekend met de grondwaterformule van Dupuit, onmisbaar was om productiewater te winnen.

Omdat de transport verlaging optioneel is, kunnen we een winveld maken met een verlaging van 0.2m. Met zo'n winveld kunnen we ervoor zorgen dat de grondwaterspiegel zich beweegt in het interval van volledige assimilatie van het gewas g(x,y) op de gegeven standplaats. Zo zorgen we ervoor dat het assimilatie predicaat voldaan zal worden. Dat is precies datgene dat nodig is om het natuurdoel te realiseren. Bij de introductie van de alternatieve schade berekening werd de winningsverlaging door de drinkwatersector juist gebruikt om de transporttrechter met 0.2m voor horizontaal en 0.4m voor horizontaal en lensvormig te verhogen. Het zou een zegen geweest zijn voor de drinkwatersector als hydrologen eerder hadden ontdekt dat de transportverlaging optioneel is voor een hydrologie die horizontaal is, want nu zitten we, gegeven het verdienmodel van de drinkwatersector met een onoplosbaar probleem en bovendien ook nog eens opgescheept met NL en EU wetten vol met fouten, waardoor de drinkwatersector geen problemen meer heeft met art. 7.18 waterwet, maar onschuldige agrariërs, worden door de wet en regelgeving, geheel ten onrechte, verdacht van het overtreden van de NL-EU stikstof norm voor de bodem groot 50mg/l, en niets anders.

Dat is de overtreffende trap van een gerechtelijke dwaling, de gijzeling van de rechters, de maatschappelijke sectoren, het kabinet Rutte III en IV, etc. op basis van het verslechteringsverbod en alles dat daaraan gekoppeld werd, is gebaseerd op dezelfde werkwijze. Deze hele gijzeling stelling is echter vals.

Het is natuurlijk wel opvallend dat ik spreek over nep-onderzoek. Dit is geenszins een verwijt aan de betrokken onderzoekers. Maar het is wel de vanzelfsprekende verantwoordelijkheid van onze regering en de regeringen in alle andere EU landen, om ervoor te zorgen dat het onderwijs en het onderzoek op orde is, want 25-30 miljard € kunnen ook zo besteed worden dat het natuurdoel wel gerealiseerd zal worden. Het is te danken aan de kracht van de wiskunde, en de aard van de natuurlijke processen, dat dit belangrijke doel wel realiseerbaar is, en de gevolgen van betere winvelden zullen ook merkbaar zijn, in de keuken, het toilet en de badcel, door veel zuiverder kraanwater, maar ook in het herstel van de bedrijfszekerheid van de winvelden. Dat is zeker een belangrijk issue want met name Vitens heeft hoge kosten moeten maken in verband met darmbacteriën in haar zuivering installaties. Dat zal niet gebeuren als er wordt overgestapt op schadevrije winvelden.

Verwarring alom

Merk op dat alle metingen van de grondwaterspiegel inclusief de winningsverlaging zijn, terwijl bij de toepassing van een grondwater formule zoals de formule van Dupuit er als regel helemaal geen bijdrage is van de winningsverlaging. Daardoor ontstaat een extreem verwarrende situatie, die we oplossen door het verband te bestuderen tussen het winbare deel van de neerslag Nwinbaar, en het areaal A met de effectieve winningsstraal R. Hiermee maken we de waterbalans in het winveld A, inclusief z'n ringvormige periferie B met winningsstraal 2R, compleet. 

Een kleinere grondwateraanwas

Het belangrijkste effect van de winning van grondwater is dat de grondwateraanwas in het winveld A met effectieve winningsstraal R, binnen R kleiner is dan erbuiten. Het effect daarvan is dat de hoogte van de grondwaterspiegel in A naarmate de tijd t verstrijkt, steeds kleiner wordt dan buiten de effectieve winningsstraal. Dit effect stopt echter al bij een winningsverlaging van ~0.2m. Het winveld A met effectieve winningsstraal R heeft een ringvormige periferie B begrensd door de winningsstraal R en de buitenstraal 2R. De neerslag N wordt opgedeeld in 3 gelijke delen: {winbaar, assimilatie, kwel} om het ontwerptraject te structureren.

Er is alleen maar sprake van een winningsverlaging als overal in A het gewonnen debiet q = Nwinbaar a, als beschreven in het hoofdstuk hydrologie horizontaal. Door deze ontwerpregels te volgen ontstaat een maximaal vlak winveld in het gehele areaal A, waaruit het debiet Q met A/a pompputten met debiet q wordt gewonnen.


opzich beperkt tot het winbare deel van de neerslag. In dat geval stabiliseert de hoogte van de grondwaterspiegel zich overal in A doordat er een kwelstroom uit kan treden. Die situatie is al gauw niet meer geldig in aanwezigheid van een transportrechter. Als de ≤ relatie voor een bepaalde locatie (x,y), wordt overschreden als gevolg van de transport verlaging, zal de grondwaterspiegel zich niet meer kunnen herstellen op het vertrouwde stabiele niveau, dat ontstaat doordat het deel van de neerslag Nkwel niet uit kan treden. waardoor deze jaar na jaar steeds verder wegzakt, op een gegeven moment komt het zover dat er voor een specifieke locatie (x,y) onvoldoende grondwater beschikbaar is, voor de groei van de gewassen, doordat de grondwaterspiegel h(x,y,t) ≤ h3(x,y). Op dat moment ontstaan er mest verliezen naar de bodem.

Om dit probleem op te lossen gaan we het winveld schalen:

q(t) ≈ Nwinbaar(t) (a+b)

dit is de vergelijking van vraag (links) en aanbod (rechts)

bovendien houden we het debiet gelijk:

Q(t) ≤ A/a q(t).

Hiermee bereiken we dat er overal binnen de effectieve winningsstraal R, een maximaal vlakke punt spreid functie ontstaat, met een winningsverlaging groot ~0.2m. Als we het winveld niet schalen wordt het linkerlid van de vergelijking van vraag en aanbod een factor A/a groter. Die factor is zo groot dat er niets terecht komt van , die ook nog eens willekeurig snel andere waarden aan kan nemen, neemt vaak waarden aan groot 21. Met zo'n grote vraag

Omdat we geen invloed hebben op het proces van vraag en aanbod, zal de grondwaterspiegel in A op en neer bewegen volgens een bepaalde statistiek waarbij B het water bergt dat de grondwaterspiegel in A op korte termijn aanvult. Veel meer zeer belangrijke informatie is te vinden in het hoofdstuk de hydrologie horizontaal.

De hydrologen hebben deze processen nooit goed beschreven, met als gevolg dat ze geen grondwaterformule hebben of gebruiken voor de berekening van de  winningsverlaging, die ze de achtergrondverlaging noemden, omdat naar hun mening de achtergrondverlaging niet verklaard kan worden met de beschikbare kennis. Maar dat wil niet zeggen dat we de beschikbare kennis niet uit kunnen breiden. Maar de hydrologen werkten mee aan het bedenken van een alternatieve schadeberekening, terwijl ze hadden moeten zoeken naar een bewijs of een tegenbewijs.


Met het voorgaande heb ik de belangrijkste effecten beschreven die van invloed zijn op de stationaire grondwater stroming, maar ook de dynamische respons van dunne watervoerende lagen is heel anders dan wat hydrologen ons doen geloven. Dit effect ontstaat doordat de grondwaterstroming het ene moment een verticale stroming volgt om lokaal grondwater te winnen, terwijl de stroming even later op dezelfde plaats, onder invloed van de balans tussen de vraag Q(t) en het aanbod, Nwinbaar(t) A, juist horizontaal kan zijn. Hieruit blijkt dat er in tegenstelling tot wat prof. L.F. Ernst, en vele van zijn alumni dachten, geen vast patroon van stroombanen is in de dunne watervoerende lagen waaruit het grondwater wordt gewonnen, het grondwater volgt de weg van de minste weerstand en reageert op de balans tussen vraag en aanbod. Dit heeft zeer vergaande consequenties, waardoor de Laplace voorwaarden niet geldig zijn.

Doordat er niets werd gedaan aan de opmars van de werkelijke schade, ontstaat er een gitzwart perspectief voor de landbouw, de natuur en het klimaat.


De werkelijke schade

Ing. J.J.M. Bouwmans ontwikkelde de software voor de berekening van het percentage van de gewas depressie op basis van de statistische waarde van de Gemiddeld {Hoogste, Laagste, Voorjaars-} Grondwaterstand, samen aangeduid als de GxG waarden. De software was gebaseerd op een tabel van het schadepercentage als functie van de hoogte van de grondwaterspiegel, die specifiek was voor een van de bodemprofielen uit de Staringreeks en een gewas met de kortste wortels, zoals gras.

De GxG waarden werden voor alle (x,y) in het winveld verhoogd met de achtergrondverlaging en daarna werd de berekende schade bepaald die systematisch tot wel 80% kleiner kan zijn dan de werkelijke schade.

Het TCGB programma dat ing. J.J.M. Bouwma had samengesteld werkte goed binnen de aannames de indertijd gemaakt werden betreffende het gedrag van dunne watervoerende lagen. De uitzonderingen werden veroorzaakt doordat het grondwater de weg van de minste weerstand volgt, waardoor de Laplace voorwaarden niet geldig zijn.

Twee stellingen

De drinkwatersector moet het assimilatie predicaat voldoen en de agrariërs moeten de overbemesting voorwaarde  voldoen.

Deze laatste stelling kan goed voldaan worden door de agrariërs, omdat de hoeveelheid mest die de gewassen nodig hebben goed bekend is. Het is niet duidelijk waarom er nooit serieus onderzoek is gedaan naar de mogelijkheid om een schadevrij winveld te maken.