Betrouwbaarheid van milieu-informatie: analyse van een stikstofketen

Abstract

This report discusses the reliability of environmental indicators obtained from calculations, used by RIVM in the composition of reports on the state of the environment. The considered calculation chain (for the Netherlands) starts at the emission of nitrogen compounds in 1992 and ends with forecasts of the nitrate concentration in untreated water in 2100. To this end the notion of reliability is specified in terms of a reliability factor and a confidence interval. The structure of the chain is depicted with flow diagrams. It is composed of measurement data, registration data, model operations and GIS operations. The primary data with respect to the nitrogen load are obtained from sources outside RIVM. They are based on registrated data, for example agricultural surveys. For the nitrogen emissions a reliability was postulated. The applied RIVM models are respectively OPS (atmospheric transport), DEADM (atmospheric deposition), NLOAD (nitrate leaching from agricultural soils), BOSMODEL (nitrate leaching from forest soils and heathland) and FLOPZ1 (groundwater streamlines and residence times). The measurement data are obtained from the National Monitoring Networks for Air Quality (LML, wind velocities and NOy concentrations) and Groundwater Quality (LMG, nitrate concentration in deep groundwater). Applying uncertainty analyses on models and using statistical techniques, uncertainties in the various indicators are determined, where uncertainties are propagated through the chain. The reliability of the indicators, as reported for 1992, is calculated on the basis of the resulting uncertainties. Most of the calculations are performed on three different scales, 5 x 5 km blocks, Acidification Areas (20 areas in the Netherlands) and on national scale. The reliability of nitrate concentration in untreated water is assessed for two different drinking water stations. Results of the project are presented in the form of tables and graphics, such as histograms and geographical plots of indicators and reliability factors. Table 7.1 on page 73 summarizes the reliability of the investigated indicators. A subsequent goal of this report is to contribute to a (discussion about a) generally applicable method to determine the reliability in the calculation of environmental indicators.

Dit rapport behandelt de betrouwbaarheid van milieu-indicatoren van een van de berekeningsketens, die door het RIVM gehanteerd worden bij het opstellen van de milieubalans en milieuverkenningen (MB/MV). Het betreft de keten (voor Nederland) van stikstof-emissies in 1992 tot de nitraat-concentratie in ruw water in 2100. Hiertoe wordt het begrip betrouwbaarheid gespecificeerd in termen van een betrouwbaarheidsfactor en een betrouwbaarheidsinterval. De behandelde keten, door middel van stroomdiagrammen in kaart gebracht, is opgebouwd uit metingen, registraties, modelberekeningen en GIS-operaties. De primaire gegevens m.b.t. de stikstofbelasting zijn afkomstig van bronnen buiten het RIVM. Ze zijn gebaseerd op registraties, zoals bijvoorbeeld de landbouwtellingen. Voor de stikstofbelasting is een betrouwbaarheid gepostuleerd. De toegepaste RIVM modellen zijn respectievelijk OPS (atmosferisch transport), DEADM (atmosferische depositie), NLOAD (nitraat-uitspoeling vanaf bouw- en weilanden), BOSMODEL (nitraat-uitspoeling vanaf bos- en heidegrond) en FLOPZ1 (grondwater- stroombanen en verblijftijden). Meetnet-data zijn afkomstig van de Landelijke Meetnetten Luchtkwaliteit (LML, windsnelheden en NOy concentraties) en Grondwaterkwaliteit (LMG, nitraat-concentratie in het diepe grondwater). Door toepassing van onzekerheidsanalyses op modellen en met behulp van statistische methoden worden de onzekerheden in de diverse indicatoren bepaald, waarbij onzekerheden zich door de keten heen voortplanten. Op basis van deze gegevens wordt de betrouwbaarheid van de voor 1992 gerapporteerde milieu-indicatoren vastgesteld. Bij de berekeningen wordt veelal een ruimtelijke schaal van 5 x 5 km gehanteerd. Daarnaast worden ook de betrouwbaarheden voor verzurings-gebieden en voor geheel Nederland gegeven. Voor de nitraat-concentratie in ruw water wordt de betrouwbaarheid bepaald voor twee winputten in Nederland. De resultaten van het onderzoek worden gepresenteerd in de vorm van tabellen en figuren, waaronder histogrammen en geografische weergaves van de indicatoren en de betrouwbaarheidsfactoren. Tabel 7.1 op bladzijde 73 geeft een overzicht van de betrouwbaarheid van de in dit rapport onderzochte indicatoren. Dit rapport heeft mede tot doel een aanzet te geven tot een (discussie over een) algemeen bruikbare methodiek voor het bepalen van de betrouwbaarheid in de berekeningen van milieu-indicatoren.