Nitraat in uitspoelingswater plaatselijk heel verschillend

Bij het bemonsteren van het water dat uitspoelt uit de wortelzone nemen we monsters op 16 meetpunten per bedrijf. Meestal zijn dat één of twee monsters per perceel. De nitraatconcentraties kunnen tussen meetpunten behoorlijk verschillen. Op verschillende (proef)bedrijven, waar we meerdere monsters per perceel hebben genomen, bleek de variatie binnen een perceel aanzienlijk. Deze variatie kan veroorzaakt worden door verschillen in grondwaterstand of de aanwezigheid van verschillende grondsoorten. Figuur 1 illustreert de situatie.

Door deze grote variatie zegt de gemeten gemiddelde nitraatconcentratie op basis van 16 meetpunten niet zoveel over de werkelijke gemiddelde concentratie op het bedrijf. Als er toevallig andere meetpunten gekozen waren, was de gemeten gemiddelde concentratie waarschijnlijk iets anders geweest.

Figuur 1. Voorbeeld van ruimtelijke spreiding van nitraatconcentraties op een bedrijf.

LMM Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid (Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid) is een landelijk trendmeetnet gericht op regio’s

Het LMM is ingericht om de ontwikkeling van de nitraatconcentratie per regio en per bedrijfstype zichtbaar te maken om zo de effecten van het gevoerde mestbeleid te volgen. Het LMM omvat ongeveer 450 bedrijven en daarmee een groot aantal metingen. De grote ruimtelijke variatie in nitraatconcentraties is op de schaal van een regio geen probleem, omdat door die grote hoeveelheid metingen een vrij nauwkeurige schatting kan worden gemaakt van het regionale gemiddelde.

Nitraat op bedrijfsniveau ongeschikt voor specifieke uitspraken

Regelmatig krijgen we de vraag of de gemeten nitraatconcentratie op bedrijfsniveau uit het LMM gebruikt kan worden om te beoordelen of individuele bedrijven voldoen aan de norm van 50 mg/l van de Nitraatrichtlijn. Bedrijven die ruim onder de norm zitten zouden dan bijvoorbeeld meer mest kunnen gebruiken. Om dergelijke uitspraken te kunnen doen zouden echter ongeveer 170 metingen per bedrijf nodig zijn om het werkelijke bedrijfsgemiddelde voldoende nauwkeurig te kunnen schatten.  

Onderstaande voorbeelden laten het verband zien tussen het aantal metingen en de bandbreedte van de concentraties waarbinnen het werkelijke gemiddelde hoogst waarschijnlijk zal liggen.

Figuur 2. Het 95% betrouwbaarheidsinterval van het gemeten gemiddelde van 40 mg/l op verschillende schaalniveaus in het LMM.

Onder de norm?

Wanneer op een bedrijf in 1 meetronde van 16 punten een gemiddelde nitraat-concentratie van 40 mg/l gemeten wordt, betekent dat dat we met 95% zekerheid kunnen zeggen dat het werkelijk gemiddelde tussen de 7 en 72 mg/l zal liggen (zie figuur 2). Een gemiddelde op een bedrijf van 40 mg/l kan dus betekenen dat het bedrijf in die meetronde onder de norm zit, maar het kan ook net zo goed betekenen dat de norm overschreden wordt.

Als we voor een regio, waarin 135 bedrijven op 16 punten bemonsterd worden, een gemiddelde van 40 mg/l meten, zal de werkelijke gemiddelde nitraatconcentratie in die regio met 95% zekerheid tussen de 32 en 48 mg/l liggen. Dus voor die regio kunnen we behoorlijk zeker zeggen dat de gemiddelde nitraatconcentratie onder de norm zit.

Boven de norm?

Omgekeerd betekent een gemeten gemiddelde van 56 mg/l op een bedrijf dat de werkelijke gemiddelde nitraatconcentratie met 95 % zekerheid ligt tussen 18 en 95 mg/l ligt (zie figuur 3). Dus ook al is het gemeten gemiddelde boven de norm, het werkelijke gemiddelde zou net zo goed onder de norm kunnen liggen.

Figuur 3. Het 95% betrouwbaarheidsinterval van het gemeten gemiddelde van 56 mg/l op verschillende schaalniveaus in het LMM.

Wat zegt de gemiddelde concentratie voor een bedrijf dan wel?

De LMM deelnemers krijgen jaarlijks een overzicht van de metingen op hun bedrijf. In die jaarlijkse rapportages kunnen deelnemers hun metingen vergelijken met gemiddelden van vergelijkbare type bedrijven in hun regio. Op verzoek ontvangen zij ook de gegevens van hun individuele meetpunten.

Omdat het LMM een trendmeetnet is waarbij bedrijven jaarlijks op dezelfde meetpunten bemonsterd worden, kunnen deelnemers ook inzicht krijgen in de ontwikkeling van de nitraatconcentraties op hun bedrijf. Daarnaast zijn er deelnemers die bepaalde patronen van nitraatuitspoeling herkennen en kunnen relateren aan hun bedrijfsvoering.

Saskia Lukács (RIVM)                                                                                   

LMM e-nieuws special: Op weg naar 30 jaar LMM, september 2021