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.

The technical background to supporting the policy decisions on allocating phosphate-saturated soils and tackling the problems which these soils cause are presented here. Since 1987 the Dutch government has taken several steps to diminishing the problem of phosphate-saturated soils.New legislation will become available in 1998 for regulating the use of nutrients. The Ministries of Agriculture, Nature Management and Fisheries (LNV) and of Housing, Spatial Planning and the Environment (VROM) are planning to issue a general administrative order (GAO) to regulate phosphate use on phosphate-saturated soils. Several choices have to be made beforehand (1) Should the GAO cover the total agricultural area or should it be limited to, for example, the areas with known high historical loads? (2) What method should be used to identify phosphate-saturated soils? (3) Should management of all phosphate-saturated soils be restricted by the GAO or only the most polluted ones? (4) What level of net phosphorus export from the fields for which the GAO prescribes management restrictions should be implemented? Alternative answers to each of these questions have been formulated, with the pro's and cons for each given. Answers from the perspective of the GAO regulating farm management pertain to the national scale. The alternatives described can also be used for regulation limited to selected areas, such as those for nature conservation. In this case, methods described here can be used to select fields within the selected areas. In conclusion, several suggestions for future research are given, such as focusing on the effects in the long and medium term of soil phosphorus depletion on both agriculture and the environment. Although there are still questions to be answered, it has been made clear that the phosphorus status of most soils in the Netherlands at the moment is unnecessarily high from both the agricultural (plant production) and the environmental viewpoints.

During the last 10 years the Dutch national government has, in co-operation with regional and local authorities, implemented an integrated regional policy concept in which region-specific measures could be taken to enhance invironmental quality or the socio-economic structure. However, the effects of measures taken within regional projects to improve environmental quality were largely unknown. The aims were, in general, not defined specifically enough and an ex-ante evaluation of measures to be taken was not carried out. From the year 2000 onward, policy will demand more specific aims and an analysis of the effectiveness of the measures. In this study, applied to the regional project, NUBL (a region in the south of the Netherlands, including large parts of the provinces Brabant and Limburg), the proposed methodology for ex-ante evaluation can only be carried out if the aims of the measures are specified in terms of environmental quality parameters. For example, the aims of the measures to stimulate environmental-friendly production were only specified in economic terms. Furthermore, it is necessary to evaluate the set of measures as a whole, since measures may have synergistic or weakening effects on each other. For example, the reduced application of fertilizers will lower the nitrate concentration in the groundwater, but if the extraction of groundwater is also reduced this effect is strengthened.

De nitraatconcentratie van het ondiepe grondwater in de zandgebieden is van invloed op de toekomstige nitraatconcentratie van het diepe grondwater dat wordt gewonnen voor de drinkwatervoorziening en op het oppervlaktewater. In de zandgebieden zijn nitraatconcentraties gemeten bij bos en heideveld in het winterhalfjaar 1989-1990 en bij landbouwgewassen in het voorjaar van 1992 en van 1993. Voor bos en heideveld en voor landbouwgewassen zijn regressiemodellen afgeleid die nitraatconcentraties relateren aan nationaal bekende variabelen die indicatief zijn voor de stikstoftoevoer aan het maaiveld en het bodemtype. Met deze regressiemodellen wordt geschat dat bij landbouwgewassen de nitraatconcentraties ongeveer 6 maal hoger zijn geweest dan bij bos en heideveld. Meer dan 94% van het oppervlak waar landbouwgewassen zijn en meer dan 23% bij bos en heideveld had een concentratie die de grondwaternorm overschrijdt. Bij landbouwgewassen kunnen lagere concentraties vooral in het noorden gevonden worden. Bij bos en heideveld vooral in de grote natuurgebieden (Veluwe).<br>

Het RIVM en het LEI-DLO onderzochten o.a. de nitraatconcentratie van de bovenste meter van het grondwater onder landbouwbedrijven met het Meetprogramma Kwaliteit Bovenste Grondwater Landbouwbedrijven (MKBGL). Op 40 tot 99 bedrijven in het zandgebied werd jaarlijks gemeten in de periode 1992 tot en met 1995. Deze bedrijven maken deel uit van het LEI-DLO bedrijveninformatienet. De variatie in de tijd van de nitraatconcentratie in de bovenste meter grondwater is waarschijnlijk grotendeels afhankelijk van menselijk handelen en neerslag. Beleid beinvloedt het toekomstige menselijk handelen waardoor de nitraatconcentratie gaat dalen. De nitraatconcentratie is ongeveer gehalveerd tussen 1992 en 1995 terwijl het effect van beleid nog niet wordt verwacht. De nitraatconcentratie daalde nadat de neerslaghoeveelheid toenam. De mate van verdunning van de bovenste meter grondwater, gedurende 1992, 1993, 1994 en 1995 is berekend met gemeten neerslag en verdampingsgegevens en een bodemmodel. De daling is vervolgens verklaard met de verdunning. Systematische verschillen tussen jaren verdwijnen als rekening wordt gehouden met de neerslag. Andere onbekende oorzaken hebben geen duidelijke invloed gehad. Op basis van dit rapport is een voorstel gemaakt voor de inrichting van het MOL-zand. In dit voorstel zijn statistische en praktische overwegingen alsook de randvoorwaarden gesteld door het beleid geintegreerd.<br>

Nitraatconcentraties van het ondiepe grondwater onder de natuurgebieden op zandgrond zijn van invloed op de kwaliteit van het toekomstige diepere grondwater en het oppervlaktewater. Nitraat in het ondiepe grondwater van oligotrofe natuurgebieden is indicatief voor het stikstofoverschot dat is veroorzaakt door atmosferische stikstofdepositie van NHx en NOx. Nitraatconcentraties in het ondiepe grondwater zijn gemakkelijker te meten dan in het bodemvocht van de onverzadigde zone. Het doel van het onderzoek is om de oorzaken en de geografie van de nitraatconcentraties aan te geven. Daarom is het grondwater onderzocht onder natuurgebieden op zandgrond in Nederland. Het grondwater onder 155 ruiten (500 x 500 m2) met zandgrond, waarin zich 0,1 tot 25 ha bos en of heideveld bevindt, is eenmalig bemonsterd in de periode november 1989 tot en met april 1990. Per ruit zijn 10 grondwatermonsters genomen van de bovenste meter van het freatische grondwater van het natuurgebied. Natuurgebieden met een grondwaterstand dieper dan 5m beneden het maaiveld, zijn om technische redenen niet bemonsterd. Om organisatorische redenen zijn alleen natuurgebieden bemonsterd die in beheer zijn bij de overheid. In totaal zijn er 26467 ruiten met een oppervlak van 287000 hectares aan bos en heideveld op zandgrond. Uit de waarnemingen van de nitraatconcentraties blijkt dat de streefwaarde (5,6 mg/l aan nitraat-stikstof) en de drinkwaternorm (11,3 mg/l) in respectievelijk 37% en 20% van de 1526 waarnemingen wordt overschreden. De ruitgemiddelde nitraatconcentraties, die zijn berekend uit de afzonderlijke waarnemingen, overschrijden de streefwaarde en de drinkwaternorm in respectievelijk 50% en 19% van de 155 onderzochte ruiten. Mogelijke oorzaken voor hogere nitraatconcentraties zijn uitgedrukt in variabelen, die voorkomen in geografische gegevensbestanden over Nederland. Er is een relatie afgeleid tussen de gemeten nitraatconcentraties enerzijds en de variabelen anderzijds. Het is waarschijnlijk dat de ruitgemiddelde nitraatconcentraties worden beinvloed door: 1) het bodemtype. De nitraatconcentratie neemt toe in de volgorde: a -veenachtig (gooreerden, beekeerden en broekeerden), b -arm (humuspodzolen, vlakvaaggronden), c -droog en rijk (moderpodzolen, enkeerden). 2) de NHx-depositie en vegetatie. De nitraatconcentratie neemt toe bij meer NHx-depositie, hogere vegetatie en een groter aandeel naaldbomen in de vegetatie. 3) de oppervlakte van het natuurgebied ten opzichte van ander landgebruik. De nitraatconcentratie neemt toe naarmate de oppervlakte natuurgebied kleiner is. Dit wil zeggen dat dan lokale landbouwinvloeden en/of andere randeffecten groter zijn. Vervolgens is de relatie gebruikt om kansen op normoverschrijding te schatten voor nitraatconcentraties van niet bezochte lokaties en om een geografisch beeld te geven. Voor de nitraatconcentratie van het grondwater van bos en heide op zandgrond in Nederland, met uitzondering van de duinen, is geschat dat deze in ; - tenminste 48% en ten hoogste 58% van de 26467 ruiten hoger is dan de streefwaarde, - tenminste 46% en ten hoogste 56% van de 287000 hectares hoger is dan de streefwaarde, - tenminste 23% en ten hoogste 33% van de 26467 ruiten hoger is dan de drinkwaternorm, - tenminste 21% en ten hoogste 30% van de 287000 hectares hoger is dan de drinkwaternorm. Hoge concentraties komen vooral voor in het zuiden en oosten van het land en aan de randen van de Gelderse Vallei. Lage concentraties komen vooral voor in het noorden en midden van het land, met name op de Utrechtse Heuvelrug en de Veluwe.<br>

Het rapport bevat de meetresultaten van het vierjarig meetprogramma gestart in 1992 met als doel de kwaliteit van het bovenste grondwater op landbouwbedrijven in het zandgebied in beeld te brengen. Aanvullend is een multiple- regressie uitgevoerd, waarbij gebruik gemaakt is van de gegevens uit het LEI-Bedrijven Informatienet. Dit om een relatie te vinden tussen bedrijfsvoering en grondwaterkwaliteit. Het programma is een samenwerkingsproject tussen het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) en het Landbouweconomisch Instituut (LEI-DLO). De bovenste meter van het grondwater, voorkomend binnen 5 meter beneden maaiveld, is bemonsterd op 99 bedrijven en geanalyseerd op chloride, nitraat, ammonium , kalium, opgeloste organische stof en ortho- en totaal-fosfaat. De landbouwbedrijven - 80 veehouderijbedrijven en 19 akkerbouwbedrijven - zijn gelegen in de zandgebieden. De gemiddelde nutrientenbelasting van de bodem is gedurende de meetperiode niet gewijzigd. De grondwaterkwaliteit was als gevolg van de toegenomen neerslag in de periode 1992-1995 aan sterke wijzigingen onderhevig. De nitraat- en chlorideconcentratie halveerden, terwijl de fosfaatconcentratie verdubbelde. De kalium- en ammoniumconcentratie daalden slechts licht. De voor neerslageffecten gecorrigeerde gemiddelde nitraatconcentratie in het bovenste grondwatyer onder landbouwbedrijven in het zandgebied bedraagt 158 mg.l-1. Dit is meer dan driemaal zo hoog als de grenswaarde van 50 mg.l-1. Meer dan 95% van de bedrijven in het zandgebied heeft een bedrijfsgemiddelde (gecorrigeerde) nitraatconcentratie die hoger is dan de grenswaarde. Er is een relatie gevonden tussen de grondwaterkwaliteit op de veehouderijbedrijven (nitraat en kalium) en het nutrientenoverschot, het percentage van het areaal onder mais en de grondwatertrap. Voor akkerbouwbedrijven kon geen relatie worden afgeleid, omdat het aantal bedrijven te klein was.<br>

Dit rapport bevat een integrale beschrijving van de rol van stikstof in het milieu. Emissies van verschillende stikstofverbindingen worden gegeven en het transport van stikstof door het milieu (lucht, bodem, grond- en oppervlaktewater) wordt beschreven. Ook worden de ecologische effecten op zowel terrestrische als aquatische ecosystemen besproken, alsmede de risico's voor de volksgezondheid. De consequenties voor de drinkwatervoorziening worden eveneens behandeld.<br>

In het Landelijk Meetnet Grondwaterkwaliteit wordt vanaf 1984 jaarlijks op circa 400 locaties grondwater bemonsterd op diepten van ca 10 en 25 m onder maaiveld. Sinds 1989 groeit het aantal locaties door de inrichting en de bemonstering van de provinciale meetnetten grondwaterkwaliteit. In 1992 werden grondwatermonsters genomen op ongeveer 600 locaties. Van de monsters werden enkele fysische eigenschappen en de concentraties van ongeveer 25 componenten gemeten. De waarnemingen zijn in groepen ingedeeld op basis van de bemonsteringsdiepte (filterdiepte), grondgebruik, grondsoort, grondwatertrap en gebied. Twee diepteniveaus zijn onderscheiden: 1) het ondiepe grondwater tussen 5 en 15 m -mv en 2) het diepe grondwater tussen 15 en 30 m -mv. Onderzocht zijn de gemiddelde waarde van de grondwaterkwaliteit en het percentage waarnemingen boven de streefwaarde voor grondwater. Per fysisch-geografisch gebied en per eco-district zijn geschatte percentages oppervlakte boven de streefwaarde in kaartvorm gepresenteerd. De verandering van de grondwaterkwaliteit in de meetperiode 1984-1993 is gekwantificeerd als het verschil tussen de waarnemingen in 1984 en 1993. Voor de zandgebieden is het verloop in de tijd van de grondwaterkwaliteit weergegeven. De relatie tussen de grondwaterkwaliteit en de tijd is nader onderzocht op lineaire samenhang. Regionale eigenschappen van gebieden, zoals hoogteligging, mariene invloed, organische stof en klei in de ondergrond zijn bepalend voor de grondwaterkwaliteit. De componenten Cl, NH4, P, K ,pH, SO4, Al, NO3 , As, Pb, Cu, Zn, Cd, CR, Ni worden in het rapport behandeld.<br>

In dit rapport wordt een geografisch beeld gegeven van normoverschrijding door nitraat in het bovenste grondwater bij landbouw, bos en heideveld in de zandgebieden onder omstandigheden van een gemiddeld neerslagoverschot. Het beeld is verkregen met behulp van een groot aantal metingen die het RIVM de afgelopen jaren heeft verzameld met diverse monitoringprogramma's , en die statistisch geinterpoleerd worden. Volgens het statistische model wordt de norm voor nitraat overschreden op 77-85% van de oppervlakte landbouw, bos en heideveld. Het statistische nationale beeld, dat is gebaseerd op metingen in de praktijk, is vergeleken met NLOAD, een procesmodel welke is gebaseerd op proefveldonderzoek. NLOAD is o.a. gebruikt voor de Milieubalans en Milieuverkenning. De nitraatconcentraties volgens NLOAD zijn lager dan volgens het statistische model. Volgens het statistische nationale beeld is minstens 94% van het landbouwoppervlak boven de norm. Volgens NLOAD is dit ongeveer 70%. Als mogelijke oorzaken voor de verschillen worden genoemd: 1- verouderde informatie over de grondwaterstand op de bodemkaart; 2- efficienter gebruik van stikstof op proefvelden dan in de praktijk; 3- stikstofgiften zijn te weinig gedetailleerd bekend om te gebruiken als invoer voor NLOAD. De geconstateerde verschillen indiceren dat het oppervlak aan landbouwgrond in de zandgebieden, waar de nitraatnorm in het bovenste grondwater wordt overschreden, in werkelijkheid enkele tientallen procenten hoger is dan gerapporteerd in de Milieuverkenningen.<br>