Samenvatting
Introductie
Om de wetenschappelijke methode toe te kunnen passen om het natuurdoel te kunnen realiseren, moet je vooraf kunnen beschikken over een criterium dat bepaalt of het natuurdoel gerealiseerd is. Dit is een existentieel probleem dat heel belangrijk is als je een correct Bewijs wilt geven dat het doel bereikt is.
De natuur is een autonome samenleving is van genetisch materiaal uit de flora en de fauna, die in voortdurende interactie met z'n omgeving, allerlei kenmerken die bepaald worden door de geologie, de hydrologie, het klimaat, de ligging en vorm kenmerken van het gebied etc. waarbij het geheel, zelfstandig een evenwicht heeft gevonden om te overleven, conform de theorie van Charles Darwin (1809-1882).
Als we de oorzaak van de achteruitgang van de natuur weg nemen, weten we dat het niet nodig zal zijn om over te gaan op een periodiek herstel van de natuur, dat extreem kostbaar kan zijn.
Maar hoe moet je zo'n probleem aanpakken? Dat is een cruciale vraag die centraal staat in het wetenschappelijke onderzoek.
Terug naar de nul-toestand
In N.O. Twente vinden we het oudste Nederlandse regionale natuurhistorisch museum Natura Docet, met als oprichter en oud-directeur Meester Bernink (1878-1954), die het museum in 1911 opende. In 1948, 1950, 1959, schrijft W.H. Dingeldein een belangrijk boek over Het Land van de Dinkel, daarbij is hij, als een van de eersten, ook geïnteresseerd in de geschiedenis van de Dinkelstreek, en haar aangrenzende land schappen, van haar dorpen en stadjes, hoeven en havezaten, en watermolens.
Het gehele stroomgebied van de Dinkel, dat begint bij de bronnen in Duitsland, en eindigt in Duitsland, waar de Dinkel zich verenigd met de Overijsselse Vegt in het Noorden van Neuenhaus. De Dinkel is in Twente een Natura 2000 gebied. Dingeldein vindt een gedenksteen van de eerste watermolen uit 1151, en vraagt zich af wat de oorzaak kon zijn dat de Dinkel veel schoner was toen de Textiel industrie in het Duitse Gronau, die veel (grond)water gebruikt, in de oorlogsjaren, toen de textiel productie op halve capaciteit verder ging, zoveel schoner was. Dingeldein kon indertijd het juiste antwoord niet vinden, omdat het om processen ging die moeilijk te begrijpen zijn, waardoor de samenhang van de processen niet zichtbaar was.
De natuurgebieden Stroothuizen en Punthuizen zijn Natura 2000 gebieden, op enige afstand van de drinkwaterwinning Rodenmors. Marjon de Boo, die werkzaam is aan de WUR, heeft daar een 2prachtig boek over geschreven.
De oeverwinning van het Omleidingskanaal van de Dinkel, heeft daardoor een hydrologie die hellend is, met een doorgaande trend, met als gevolg dat de grondwaterspiegel in de natuurgebieden meer daalt dan men in eerste instantie zou denken.
Een grote daling van de grondwaterspiegel heeft als effect dat het assimilatie predicaat niet voldaan wordt. Gras en de heide zijn daar, vanwege hun korte wortelgestel, erg gevoelig voor. Bij verlaging van de grondwaterspiegel, zijn zij als eersten, niet in staat om de mest, nodig voor hun groei, op te nemen.
Ongebreidelde mest verliezen naar de bodem zijn daarvan het gevolg. Aanvankelijk werd gedacht dat die verliezen niet zo heel erg waren, vooropgesteld dat agrariërs die daar schade door ondervonden, gecompenseerd zouden worden. Art. 7.18 waterwet regelt die vergoedingen, en de groep van prof. R.A. Feddes, verbonden aan het Staring Center van de landbouw hogeschool, het Latere Alterra, leverde de kennis om de werkelijke schade te berekenen.
Intussen zijn de mest verliezen naar de bodem opgelopen tot 34%! gemiddeld, en 95%! in een bijzonder geval, en als we inzoomen en verder kijken, dan zien we dat het onmogelijk is om met die hoge mest verliezen naar de bodem de EU norm voor de stikstof concentratie in de bodem te halen.
Bovendien stijgt de temperatuur ter plaatse door de afgenomen gewasverdamping het gewas verdort uiteindelijk, waardoor er en ontstaan er nadere, ongewenste gewassen zoals bijvoorbeeld pijpenstrootjes, brandnetels en bramen, als gevolg van natuurlijke selectie, gebaseerd op wortellengtes, maar er is ook sprake van een verminderde groei van de gewassen, waardoor en ook minder koolzuurgas CO2 wordt opgenomen en ook minder zuurstof O2 wordt geproduceerd door de gewassen.
Ook de hydrologie verandert:
Doordat de drinkwatersector grootschalige winvelden ging gebruiken werden steeds sterkere pompputten vlak bij het zuivering gebouw opgesteld, om grondwater te winnen uit een steeds grotere winningsstraal.
Voor het transport van het grondwater naar de pompput is het noodzakelijk dat er zich een gradiënt in de grondwaterspiegel vormt die maatgevend is voor de richting en de sterkte van de grondwaterstroming. Om die stroming mogelijk te maken wordt er na ingebruikname van een winveld een transporttrechter gevormd.
De gemiddelde verlaging van de grondwaterspiegel zien we terug als een stijging van de zeewaterspiegel. Voor een enkel winveld zal die bijdrage relatief klein zijn, maar voor alle winningen tezamen moeten we rekenen met een afzwakking tot 29% van de gemiddelde verlaging (winningsverlaging + transportverlaging of het gemiddelde van de doorgaande trend).
Het lijkt allemaal heel onschuldig, de drinkwatersector zorgt voor schoon drinkwater, terwijl de mest van de agrariërs zorgt voor vermesting (eutrofiëring) van de natuur en problemen geeft met nutriënten bij de drinkwatersector.
Die stelling is niet alleen naïef maar vooral onjuist, we zullen ons goed moeten inleven in het assimilatie predicaat, en moeten leren wat de vele consequenties zijn als dat predicaat niet voldaan wordt door de drinkwatersector.
De drinkwatersector, die in vele provincies geprivatiseerd werd, kon eigenlijk niet goed winst maken als Art. 7.18 waterwet nageleefd zou moeten worden, met als gevolg dat de drinkwatersector haar eigen onderzoek ging opstarten, en ook een nieuwe berekende schade in procenten ging bepalen:
Sberekend=max(0, Swerkelijk - 80%)
Uit deze formule blijkt dat Alterra de schade niet goed berekend zou hebben. De nieuw bedachte achtergrond verlaging (waarmee je die 80% kunt verklaren), had niet toegepast mogen worden, omdat er helemaal niets werd gedaan om de werkelijke schade kleiner te maken.
Dat de berekende schade niet juist was blijkt uit een notitie in het verslag van prof. M.P.F. Bierkens:
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.
Uit deze stelling blijkt dat de berekende schade kleiner is geworden doordat de achtergrondverlaging, die gelijk is aan de winningsverlaging van het winveld, bij de werkelijke hoogte van de grondwaterspiegel werd opgeteld om daarmee een veel kleinere schade te kunnen berekenen. Die correctie op de hoogte van de grondwaterspiegel is niet toegestaan, omdat de verlaging van een winning gelijk is aan de oneigenlijke som van de winningsverlaging en de (optionele)transportverlaging.
Daarom is het van groot belang dat we niet een kleine berekende schade nastreven, maar dat we de werkelijke schade verkleinen.
Gitzwart perspectief
Laten we het even niet hebben over het geschil dat tussen de agrariërs en de drinkwatersector is ontstaan, maar naar het perspectief voor de toekomst:
Er is nu een gitzwart perspectief voor de drinkwatersector enerzijds en de realisatie van het natuurdoel en het klimaatdoel anderzijds:
De drinkwatersector heeft zichzelf een vreselijk probleem van bedrijfszekerheid bezorgd, dat nog erger is dan de problemen met de slaap-apneu apparaten van Philips.
Weliswaar heeft de drinkwatersector de politiek gevraagd om hun kwetsbare bronnen, te beschermen, maar dat kan de politiek niet waarmaken, omdat het probleem wordt veroorzaakt door de drinkwatersector zelf.
Het natuurdoel is niet realiseerbaar, doordat het assimilatie predicaat niet voldaan wordt.
De koolstof kringloop is zeer ernstig verstoord doordat gemiddeld 1/3 van het koolzuurgas CO2 niet meer door de gewassen opgenomen wordt, met als gevolg dat de oorzaak van broeikaseffect, die wordt toegeschreven aan verbranding van fossiele brandstoffen, niet goed in beeld is: Het is niet de industrie en ook niet de landbouwsector die een geheel onnodige grootschalige opwarming van de aarde veroorzaakt, maar de drinkwatersector.
Dat wordt nog erger doordat er heel veel bos, met vergunningen verstrekt door de provincies, is omgezet naar heide, die zeer langzaam groeit.
Ik heb nog veel meer details genoemd, waardoor het klimaatdoel helemaal niet meer realiseerbaar is.
Daarbovenop komt ook nog de geheel onnodige stijging van de zeespiegel.
Merk op dat de depositie van stikstof op kwetsbare natuur helemaal nog niet aan de orde is geweest, terwijl we nu al weten dat de genoemde zeer ingrijpende effecten niet veroorzaakt worden door de landbouw en ook niet door de maatschappelijke sectoren. Desondanks werden zij gegijzeld door gemeenschappelijke actie van onze universiteiten en andere spelers.
- W.H. Dingeldein, Het land van de Dinkel, De schoonheid van Noordoost-Twente, A. Roelofs van Goor, Meppel. 3 drukken.
- 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.
Hoe en waarom
In de elektrotechniek was het heel gewoon om de wetenschappelijke methode te gebruiken. Daartoe moest hetgeen Gegeven was, en hetgeen Gevraagd werd, opgeschreven worden om een (constructief) Bewijs te kunnen leveren.
Ik zal in dit webportaal deze algemeen geaccepteerde werkwijze ook toepassen, want dat is de eenvoudigste manier om de kracht te laten zien van de wetenschappelijke methode.
Prof. C. Van den Akker schrijft bij zijn afscheid: 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.
Gelukkig is het niet zo dat de bodemchemie invloed heeft op de hoeveelheid water in de bodem, er moet voor alle (x,y) en (t) voldoende water beschikbaar blijven in het interval van volledige assimilatie, waardoor een ongestoorde groei van de gewassen mogelijk word. Daarbij moet de grondwaterspiegel zich kunnen bewegen in het interval van volledige assimilatie. Dit stelt hoge eisen, die in het ontwerpproces voldaan moeten worden. Er zijn ontwerptechnieken beschikbaar om dat aspect af te dekken, ik beschrijf deze voor een hydrologie met een grondwaterspiegel die horizontaal was in de nul-toestand, voor een gegeven balans tussen de vraag Q(t) en het aanbod in de vorm van winbare neerslag Nwinbaar(t) A, waarbij A het areaal van het winveld is met effectieve winningsstraal R waarbinnen de winningsverlaging optreedt. Bij elk winveld hoort ook een secundair winveld B dat als een ring tussen R en 2R A omsluit. Bij een homogeen verdeelde neerslag komt ¼ van het aanbod uit A en ¾ uit B. Bij klassieke winvelden worden de pompputten in een groepje bij de zuiveringsinstallatie opgesteld. Dan ontstaat er naast de winningsverlaging ook een (optionele) transportverlaging. Dit heeft als effect dat de verlaging de oneigenlijke som is van beide verlagingen. Omdat de transportverlaging optioneel is, weten we dat er winvelden moeten bestaan zonder transportverlaging, daardoor weten we ook dat de winningsverlaging de kleinst mogelijke verlaging beschrijft. Op een kleine schaal wordt het debiet q(t) gewonnen met een verticale stroming, uit een winveldje met areaal a en een effectieve winningsstraal ρ gerekend vanaf de pompput. Als we het hele winveld A bedekken met cilinders C(ρ) ontstaat voor alle (x,y) een evenwicht tussen vraag en aanbod, waardoor de transportverlaging wegvalt. De beweging van de hoogte van de grondwaterspiegel hangt in dat geval haast niet meer af van (x,y), maar voornamelijk van de tijd (t) en de onbalans tussen vraag en aanbod als een functie van (t). Dit heeft als effect dat de dynamiek van een grootschalig klassiek winveld mede bepalend is voor de realisatie van het natuurdoel en het klimaatdoel. De adviseurs van onze (provinciale)overheid beoordelen een winveld echter op z'n stationaire eigenschappen. Dit heeft geleid tot het bijzondere geval waarbij de mest verliezen naar de bodem 95% groot kunnen zijn, terwijl de adviescommissie oordeelt alsof de mest verliezen nihil zijn.
Dit is nog niet alles wat je moet weten om het natuur en klimaat doel te kunnen realiseren. Meer details zullen nog besproken worden.
Doordat overal zaken worden vergeten, heb ik besloten om het volledige overzicht heel compact, op een visueel aantrekkelijke manier te bespreken. Bovendien heb ik me in deze inleiding beperkt tot een hydrologie waarbij de grondwaterspiegel horizontaal is in de nul-toestand. In het algemene geval moeten we tenminste begrijpen hoe de hydrologie hellend zich gedraagt om winvelden te kunnen ontwerpen en realiseren voor het algemene geval, om met zekerheid de doelen te kunnen realiseren. Als die zekerheid ontbreekt, is het onderzoek stuurloos, zoals dat het geval was bij het 7e actie programma nitraatrichtlijn dat met begrote uitgaven van 100 miljoen € die zekerheid niet kon bieden, (de nitraatrichtlijn is niets anders dan de invulling van de EU-norm voor de stikstof verliezen naar de bodem uitgedrukt in de stikstofconcentratie).
Omdat ik winvelden ontwerp volgens specificatie, hoef ik minder aandacht te besteden aan bodemverbeteraars, die enerzijds vocht kunnen binden door adhesie en ook kunnen zorgen voor een vertraagde afgifte van ingebrachte meststoffen. In plaats daarvan zorg ik ervoor dat de mest verliezen naar de bodem altijd naar nul gaan waardoor de agrariër kan volstaan met het verbeteren van de structuur van de bodem, door deze te bewerken, waardoor de agrariër zich niet hoeft aan te passen op de wensen van de drinkwatersector, maar gewoon z'n bestaande bedrijfsvoering aan kan houden. Dit is met name belangrijk, als de drinkwatersector denkt dat ze art. 7.18 waterwet mag negeren, om een zelfbedachte berekende schade vast te stellen, zonder iets te doen aan de werkelijk schade.
Ik zal het probleem van de realisatie van het natuurdoel en een aanzienlijk deel van het klimaatdoel oplossen door de werkelijke schade naar nul te brengen. Het was me intuïtief wel duidelijk dat het natuurdoel daardoor gerealiseerd zal worden. Door gebruik te maken van de wetenschappelijke methode blijkt dat grote delen van het klimaatdoel daardoor óók gerealiseerd worden.
Bij eerste lezing van de publicaties uit de groep van prof. L.F. Ernst en prof. R.A. Feddes, leek het nog heel normaal dat een correctie op een historische verlaging toegestaan zou zijn. Maar wie nadenkt over het effect van de niet-lineariteit van het systeem, die pas ingaat nadat de grondwaterspiegel lager staat wordt dan h3(x,y) uit de assimilatie curve, komt snel tot de conclusie, dat die gedachtegang, net als de verwachting dat toepassing van een andere landbouwtechniek, de oplossing van het probleem mogelijk maakt, onjuist is, daarmee wordt niet uitgesloten dat het probleem kleiner wordt, maar als de mest verliezen naar de bodem nu al gemiddeld 34% van de mestgift zijn en 95% in een bijzonder geval moeten we niet verwachten dat de oplossing gevonden kan worden door een ander landbouwsysteem in te voeren.
Ook ik had niet verwacht dat dit probleem voornamelijk wordt veroorzaakt door de grootschalige winning van grondwater, dat vaak wordt gebruikt voor de productie van drinkwater. Maar mijn bevindingen zijn het resultaat van het toepassen van de wetenschappelijke methode.
Hoe nu verder?
Opvallend is het feit dat ik nog geen enkele aandacht heb besteed aan de depositie van stikstof en desondanks kon aantonen dat het natuurdoel niet realiseerbaar is. Dat is natuurlijk vreemd want heel Nederland zat op slot vanwege de depositie van stikstof. Zou het kunnen zijn dat er problemen zijn bij de bepaling van de emissie van stikstof of rekenproblemen bij de bepaling van de depositie? Dat werd min of meer uitgesloten door de vraag te stelen of de werkwijze geschikt is, om de depositie te bepalen. Het belangrijkste dat we nu weten is dat de depositie zo klein is, dat ze nauwelijks ter zake doet. Maar de depositie van stikstof vormt juist de spil van alle gerechtelijke uitspraken die zeggen dat de natuur hersteld moet worden..Als de depositie van stikstof niet ter zake doet, dan verliest de gijzeling van de maatschappelijke sectoren, z'n (rechts) kracht.
Als wetenschappers hun regering gaan gijzelen, kan het met het onderzoek slecht aflopen. De kabinetten Rutte III en IV, werden daar zoals blijkt uit het gitzwarte perspectief dat ik heb beschreven, tegen wil en dank mee geconfronteerd.
Lage prijs, hoge kwaliteit
Er was een algemeen gevoelde plicht om voor een lage prijs hoog kwalitatief drinkwater beschikbaar te stellen. De manier waarop in Nederland drinkwater wordt gewonnen, verschilt voor het geval
horizontaal!, in NL en andere EU landen nauwelijks. Om grote mest verliezen naar de bodem te voorkomen de stationaire verlaging van de grondwaterspiegel
h(x,y,t) te beperken tot hooguit 0.2m voor alle (x,y) en (t), opdat het
assimilatie predicaat voldaan zal worden ook als er flinke verschillen zijn tussen de vraag naar water
Q(t) en het aanbod
Nwinbaar
A, in de vorm van het winbare deel van de neerslag, op het areaal van het winveld
A. Alleen zo kunnen we alle mest verliezen naar de bodem, die ontstaan als gevolg van onnodige verlagingen, van de grondwaterspiegel om vergoedingen af te dragen, ter compensatie van de kosten die ontstaan als gevolg van mest verliezen naar de bodem, conform art. 7.18 waterwet.
Schaalvergroting
Schaalvergroting was hét middel om de winst te verhogen, maar het was op z'n minst storend dat Alterra, een stichting van de WUR een steeds grotere schade Swerkelijk berekent, waardoor het uiteindelijk onmogelijk was om een hogere winst te bereiken door grootschalige winvelden te gaan gebruiken.
De sector ging zelf een berekende schade vaststellen:
Sberekend ≈ max (0, Swerkelijk - 80%)
Ik zal nog laten zien hoe die berekening tot stand kwam.
Addertjes
Er zaten heel veel addertjes onder het gras, zo werd er
niets gedaan om de
werkelijke schade te verkleinen.
In combinatie met eerdere schaal vergrotingen en het voornemen om nog meer schaal vergrotingen door te voeren, is er een
gitzwart perspectief ontstaan voor de
drinkwatersector, de
landbouw, de
natuur en het
klimaat. Ik zal ook dat nog duidelijk maken.
Vergelijkbaar
De problemen zijn vergelijkbaar met de problematiek van Philips Medical Systems met z'n slaap apneu apparaten, de problemen die men
zelf veroorzaakt, worden over het hoofd gezien.
Hulp gezocht en gevonden
Omdat de agrariërs zich hebben verenigd om alsnog de uitbetaling van de werkelijke schade te vorderen, heeft de drinkwatersector hulp gezocht en gevonden bij de ecologen. Er werden in het hele land vergaderruimtes beschikbaar gesteld en de hulp van het RIVM en het PBL werd ingeroepen om alleen nog maar naar de mest verliezen naar de lucht te kijken. Agrariërs moesten, op last van adviescommissies, zeer hoge investeringen doen in beregening apparatuur om de werkelijke schade te beperken, maar als zij dat doen komt er een film op TV waarin ecologen kritiek hebben op die beregening. Er ontstaat verwarring alom, dat komt omdat het percentage van de gewasdepressie gelijk is aan het percentage van de mest verliezen naar de bodem.
Een belangrijke speler
Daardoor worden de ecologen, als beoogd, een belangrijke speler, die er samen met het RIVM en het PBL, mede voor zorgt dat de mest verliezen naar de bodem buiten beeld blijven. Zo'n gang van zaken is kenmerkend voor bedrijfszekerheid problemen, die heel vaak eindigen met een faillissement. Het is nauwelijks voor te stellen dat de drinkwatervoorziening failliet gaat, omdat het om een overheidstaak gaat, maar het is zeker niet goed voor de winst en ook niet goed voor de bedrijfszekerheid, dat moeten we goed begrijpen.
Maar er is meer, beide adviseurs van de drinkwatersector, waren door de provincies ingehuurd om de winst te verhogen, maar we moeten niet de winst verhogen maar het natuur en het klimaatprobleem oplossen.
Het percentage van de gewasdepressie, dat intussen al 34% groot is en 95% in bijzondere gevallen, zorgt voor mest verliezen naar de bodem, waardoor de EU norm voor de stikstof concentratie in de bodem in het geheel niet meer haalbaar is doordat de grondwaterspiegel zoveel verlaagd is dat het gewas geen bemest water meer op kan nemen dat nodig is voor de groei. Daardoor kunnen de gewassen in natuurgebieden en landbouwgebieden, ook minder koolzuurgas CO2 opnemen en ook minder zuurstof O2 produceren, dat hebben we allemaal al op de lagere school geleerd, dat hoef ik hier niet uit te leggen.
Leden van het IPCC hebben ervoor gezorgd dat de reguliere koolstof cyclus buiten de klimaat doelstellingen blijft. Het idee daarbij was dat de rijke landen een te kleine inspanning zouden moeten leveren, maar let op: hier wordt opnieuw een link gemaakt met geld, terwijl het om het klimaat gaat.
Er zijn
CO2 emissie rechten bedacht om de
CO2 uitstoot van de industrie te beprijzen. Ook zijn er allerlei ingewikkelde voorstellen gelanceerd om
CO2 op te slaan in oude gasvelden. Zo'n opslag kan er uiteindelijk toe leiden dat de
CO2 in de bodem zich bindt aan mineralen. Door een ingewikkelde balans in de atmosfeer, waarbij delen van het zonlicht worden doorgelaten en andere terugkaatsen naar het heelal, wordt de temperatuur op aarde in belangrijke mate bepaald. Daarbij speelt de het
CO2 percentage in de lucht de hoofdrol. Op heel korte termijn kan de groei van dat percentage flink kleiner gemaakt worden. Als we het
assimilatie predicaat voldoen, kunnen de gewassen weer alle
CO2 opnemen, die ook in de nul-toestand werd opgenomen als onderdeel van de koolstof kringloop. Er zijn gewassen die, gegeven hun genetische opbouw, op dit punt zelfs beter presteren.
Goed voorbeeld doet goed volgen
Door toepassing van de wetenschappelijke methode, en kennis uit de elektrotechniek, kon ik het hele probleem van de fysische en chemische eigenschappen van de bodem oplossen en bovendien ook nog schadevrije winvelden ontwerpen, niet alleen voor een hydrologie horizontaal maar ook voor de veel abstractere hydrologie hellend. De lezer zal leren dat de Laplace voorwaarden niet geldig zijn, dat de watervoerende laag een actief systeem is, net als een mobiele telefoon, een radio, een tv en bijvoorbeeld een megafoon. Al deze systemen hebben als eigenschap dat het beoogde gedrag niet optreedt als ze niet met een knopje ⏻ aan gezet worden. Bovendien is er sprake van een in eerste aanleg instabiel systeem. Door handig gebruik te maken van de schaal parameter ρ kunnen, we probleemloos schadevrije winvelden ontwerpen.
Hydrologen zijn zich onvoldoende bewust geweest van het feit dat de watervoerende laag dit soort eigenschappen heeft. Onbewust is daardoor altijd voor een oplossing gekozen die de grondwaterspiegel onnodig veel verlaagt.
De schade vrije winvelden, verlagen de grondwaterspiegel net voldoende om vanuit de effectieve winningscontour grondwater te winnen, zonder mest verliezen naar de bodem.
Zulke winvelden zijn met de huidige stand van de techniek, te ontwikkelen tot een betrouwbaar product, dat zelfs een doorgaande trend, kan omzetten in een doorgaand herstel van de hoogte van de grondwaterspiegel. Dit is van groot belang voor de hoge zandgronden, waar de Veluwe een voorbeeld van is. Daar is intussen nagenoeg de gehele grondwaterbel, door winning verdwenen, waardoor de metingen in het kader van het Landelijk Meetnet Grondwaterkwaliteit, niet langer mogelijk waren, met de gebruikte vacuüm installatie.
Het is een goed idee om de berekende schade naar nul te brengen, vooropgesteld dat óók de werkelijke schade naar nul gaat.
Nieuwe verdienmodellen
Bij het doorlezen van de literatuur ben ik ontelbare fouten tegen gekomen, die ik niet maakte doordat ik aan de ene kant gewend was om de wetenschappelijke methode toe te passen, die iedereen kent van het vak meetkunde, waarbij met het stramien: Gegeven, Gevraagd, Bewijs, wordt gewerkt, anderzijds ervaring had uit een 10 tal zeer abstracte vakgebieden met extreem praktische toepassingen, die ik alle goed heb doorleefd. Maar er was in dit geval iets vreemds dat ik niet begreep.
De mest verliezen naar de bodem waren twee ordes van grootte groter dan de mest verliezen naar de lucht, terwijl er elk jaar 1/3 van de neerlag N die op de bodem komt, uittreedt als kwel.
Wie 87 cent moet terugkrijgen bij de kassa, bij betaling van een geheel aantal €'s, verwacht niet dat de persoon achter de kassa eerst al z'n centen telt, maar probeert om te beginnen met groot muntgeld, totdat betaling met kleiner muntgeld noodzakelijk is. Dat de ecologen juist waren begonnen met de stikstof verliezen naar de lucht en de stikstof verliezen naar de bodem lieten voor wat het was, was niet te begrijpen, totdat je leest dat de samenwerkende universiteiten en de natuurorganisaties werken aan een nieuw verdienmodel dat best een paar cent (25-30 miljard €) mag kosten, elke 10 jaar.
Vanaf dat moment ben ik gaan werken aan de realisatie van het natuurdoel. Maar om verder te kunnen komen moet je weten wat het natuurdoel is. Merk op dat dit een existentiële vraag is. Als we de eisen te hoog stelt, dan probeer je een onhaalbare opgave op te lossen, maar als je de eisen te laag stelt sta je toe dat het voortdurend slechter gaat met de natuur.
Zo'n zoektocht heeft W.H. Dingeldein eerder ondernomen, toen hij probeerde om De schoonheid van Noord Oost Twente beter te begrijpen en meer in het bijzonder van het riviertje De Dinkel. Daartoe ging hij op zoek naar de oorsprong van de Dinkel, niet alleen naar de plaats (x,y) maar ook naar de tijd (t) en vond hij watermolens uit 1151. Maar hij kwam ook groot onrecht tegen waarbij grootgrondbezitters gebruik maakten van het rad en de galg.
Omdat natuurgebieden bestaan uit levend materiaal met genetische kenmerken, zijn er in natuurgebieden enorm veel gemeenschappelijke kenmerken, maar ook kenmerken die afhangen van de geologische oorsprong van de ondergrond. Dit was al uitgebreid bestudeerd door Meester Beernink te Denekamp die het eerste particuliere natuurhistorisch museum opende in zijn woonplaats. Ook Winand Staring had, als de stichter van de landbouwhogeschool te Wageningen, al heel vroeg bijdragen geleverd over de verbetering van de bodemopbouw van stukken land.
Vanuit dit vertrekpunt was het duidelijk, dat we moesten voorkomen dat de natuur jaar na jaar hersteld moet worden. Daarom was het belangrijk dat de natuur, die zich autonoom ontwikkeld, teruggebracht moest worden in de nul-toestand. Om prioriteiten te kunnen stellen heb ik me eerst geconcentreerd op de bekende literatuur over de bodemchemie, en later heb ik ook de effecten die van groot belang zijn voor het klimaatdoel toegevoegd.
Als gemiddeld 34% van de gewasopbrengst, daaronder ook begrepen de houtbijgroei, door verlaging van de grondwaterspiegel uitvalt dan valt ook 1/3 van de opname van CO2 en de productie van O2 uit. Deze stelling is onlangs ook geformuleerd in de vorm van het verhogen van de productie van bossen, overigens zonder daarbij het effect van de hoogte van de grondwaterstand te benoemen. Het valt bovendien op dat het IPCC wel aandacht besteed aan de hoogte van de zeespiegel, maar niet aan de hoogte van de grondwaterspiegel h(x,y,t). Dat is vreemd omdat h(x,y,t) een zeer belangrijk gegeven is, dat voor de IPCC leden, wereldwijd slecht toegankelijk is.
Nu wordt er geprobeerd om de landbouw schade te beperken beperkt door te strooien met een restproduct uit de champignonteelt dat de adhesie van het bemeste grondwater verbetert. Er worden ook pogingen ondernomen om door middel van een vertraagde afgifte van meststoffen gebonden aan organisch materiaal de mest verliezen naar de bodem te verkleinen. Maar hoe je het ook wend of keert deze maatregelen geven geen garantie dat het gewas niet zal verwelken. De beschikbaarheid van water is altijd essentieel voor de opname van meststoffen door assimilatie en de groei van het gewas.
Velen denken dat ons water ooit op zal raken, maar zolang het blijft regenen zal er water zijn. Het is alleen de kunst om water te winnen zodanig dat de grondwaterspiegel minimaal verlaagd wordt. De methodiek die ik hier uitwerk met innovatieve schadevrije winvelden maakt het mogelijk om altijd een verantwoorde fractie van de neerslag: Nwinbaar ≈ N/3, te winnen, zonder noemenswaardige daling van de grondwaterspiegel. De beschreven techniek werkt ook op de hoge zandgronden waar geen natuurlijke aanvoer van gebiedsvreemd water mogelijk is.
Het gebruik van dit soort winvelden is daarom een must voor de drinkwatersector, de landbouw, de natuur en het klimaat. Het gebruik van deze winvelden vereenvoudigt de ruimtelijke ordening doordat de verlaging beperkt blijft tot de winningsverlaging.
Daardoor gaan winvelden en natuurgebieden voor het eerst heel goed samen. Het is van groot belang dat dit grote maatschappelijke probleem nu opgelost wordt, in alle landen wereldwijd, opdat onze kinderen en kleinkinderen en ook ontwikkelingslanden zoals Afrika, het continent, waar de grootste bevolkingsgroei verwacht wordt, over een paar jaar, niet geconfronteerd zal worden met een klimaat crisis. Dit is van groot belang voor de drinkwatersector, landbouw, natuur en het klimaat van alle continenten. Als ontwikkelingslanden kunnen werken aan hun eigen toekomst zal de druk op immigratie ook snel afnemen.
Ik zal het initiatief nemen om het ontwerp en de realisatie van deze innovatieve winvelden niet alleen theoretisch, maar vooral ook in de praktijk mogelijk te maken. Daardoor vallen de doelen van klimaat activisten samen met die van hun tegenspelers, gewoon omdat het probleem al vergaand is onderzocht en opgelost kan worden.
Ongewenste specialisatie
Een van de problemen die in het wetenschappelijke onderwijs en onderzoek zijn ontstaan betreft een zeer vergaande specialisatie, waardoor onderzoekers en hun leermeesters niet meer het volledige overzicht hebben.
Juist als het volledige overzicht ontbreekt, moet iedere onderzoeker, opletten dat alle wetenschappelijke rapporten en TV rapportages zullen voldoen aan de regels van de wetenschappelijke integriteit. Dit is van cruciaal belang om te voortkomen dat er nep-kennis wordt overgedragen naar al onze kinderen, of dat er alumni ontstaan of personeelsleden die het klimaat gebruiken als een model om zo snel mogelijk rijk te worden. Door de handel in CO2 Emissie Rechten zijn extreem veel 'private' Nederlandse bossen omgezet in heide met 'provinciale' vergunningen. Dat heeft veel geld opgebracht, dat naar de grondeigenaren is gegaan, zonder dat dit onder de aandacht kwam van ons parlement en de kabinetten Rutte III en IV, die de handen vol had aan het dwangmatige handelen van de ecologen, dat mogelijk was geworden doordat niet goed over de implicaties van wetsvoorstellen was nagedacht. Terwijl er inflatie ontstond, waardoor bestaanszekerheid een grote zorg voor heel veel individuele burgers werd, werden een handvol natuurorganisaties juist ongekend rijk, terwijl niemand oplette. Het onderwerp van het ongebreidelde kappen van bomen, wordt al veel eerder besproken in het radio programma Bureau Buitenland, waarbij het onderwerp beperkt blijft tot de houtkap in de Karpaten.
Het TV programma de Waterman, waar veel reclame voor werd gemaakt in vakbladen voor hydrologen, beschrijft o.a. de beregening van een groot maisveld, met een krachtige pomp, bedoeld om uitspoeling van mest naar de bodem tegen te gaan die ontstaat als gevolg van een diepe transporttrechter of een doorgaande trend van een grootschalig winveld. Zo'n transporttrechter (of doorgaande trend) laat zich voor een hydrologie horizontaal (of hellend) niet compenseren door infiltratie van gebiedsvreemd water, als 1 ≤ A/a, omdat het te winnen debiet Q(t) maatgevend is voor de gradiënt in het winveld, die het transport van het grondwater naar de pompput verzorgt. Pas als A/a naar 1 gaat is enig effect haalbaar, maar binnen de cilinder C(ρ) rond de pompput(ten), is compensatie zelfs bij wet verboden. Het is in het belang van de drinkwatersector, de landbouw, de natuur en het klimaat dat er geen onnodige mest verliezen naar de bodem zullen ontstaan. Immers de grondwaterspiegel h(x,y,t) mag zich uitsluitend bewegen binnen het interval van volledige assimilatie. Om die reden is de drinkwatersector, gegeven het feit dat het assimilatie predicaat voldaan werd in de nul-toestand, van het winveld, de enige partij die technieken toe kan passen om de (transport)verlaging van het winveld te minimaliseren. Als bijvoorbeeld een ecoloog van mening is dat de agrariër, moet stoppen met de beregening, dan heeft dat als effect dat de mest verliezen naar de bodem nog groter zullen worden, omdat in dat geval de grondwaterspiegel langdurig beneden het niveau van volledige assimilatie zal komen. Met deze voorbeelden laat ik zien dat een onderzoeker altijd kan beschikken over relatief eenvoudige tegenbewijzen, waardoor hij op het rechte pad kan blijven. Maar als programma's zoals de Waterman, zonder verder commentaar op TV komen, zullen ook toekomstige hydrologen verdwaald raken in een woud van onjuiste stellingen, die iedereen op het verkeerde been zetten.
Als je wilt dat het kennisniveau toeneemt, dan moet je zelf het goede voorbeeld geven en laten zien dat kennis kernachtig samengevat kan worden. Ook als elders de laatste druppel al uit de kraan komt, en er op grote schaal bosbranden ontstaan in verdroogde natuur, moeten we ons afvragen waardoor dat komt, en hoe we de enorme invloed van waterwinning op de natuur en het klimaat kunnen beheersen, nog voordat we straks allemaal met plastic vaten bij een watertappunt staan te wachten. Daarbij kunnen we niet zonder het volledige overzicht en de wetenschappelijke methode waaruit blijkt dat de resultaten op elk niveau van abstractie, en voor alle vakgebieden in de keten, correct moeten zijn.
Het heeft geen zin om elkaar verwijten te maken, we moeten allen
nu doorpakken met het toepassen van technieken die bewezen correct en effectief zijn, en niet vragen om miljarden, maar om
voldoende financiering om in elk geval het
natuurdoel en belangrijke delen van het
klimaatdoel te kunnen realiseren. Daarvoor zijn mensen nodig met een hart voor de
natuur en het
klimaat, die bovendien de technische vaardigheden beheersen om de innovatieve winvelden te realiseren en de kennis in de nabije toekomst ook als leermeester willen verspreiden. We moeten bovendien begrijpen dat de
drinkwatersector ons aller steun verdient om de benodigde aanpassing door te kunnen voeren.
Ik wens de lezer veel leesplezier, en wil de mensen van Greenpeace en Extinction Rebellion en alle andere actiegroepen nog wel een hart onder de riem steken:
Zeg nooit meer dat
onze overheid veel te weinig doet, maar zorg ervoor dat uw kinderen
goed onderwijs krijgen, waarin ze breed opgeleid worden,
en leer ze dat ze het
volledige overzicht moeten behouden. De toekomst van onze kinderen mag niet afhangen van een
alternatieve schadeberekening en
nieuwe verdienmodellen die de samenwerkende universiteiten, mogelijk willen exploiteren door de maatschappelijke sectoren en het kabinet Rutte III en IV, te gijzelen.