Over de nauwkeurigheid van Aerius/OPS en de drempelwaarde (die op het niveau van Duitsland gezet kan worden).

Uit H 4.3 Ook grote Onnauwkeurigheid in de Ammoniak Massabalans. (Ammoniak boven en op Nederland:  Een wetenschappelijk overzicht (deel 1), De Heij (2024))

Als onderdeel van dit specifieke literatuur en simulatie onderzoek hebben we ons tot doel gesteld om te bekijken of de massa balans van vluchtige stikstof in de vorm van ammoniak gemaakt kan worden en zo ja, wat dan de nauwkeurigheid is van deze balans. Dit is een eenvoudige vraag en als we de rapporten van TNO en RIVM bekijken dan lijkt het alsof deze vraag al lang is ‘gesetteld’. Maar aangezien het hele stikstof dossier omgeven is met onnauwkeurigheid kan het bijna niet anders dan dat ook rondom de massabalans er veel onnauwkeurigheid is. De werkelijke vraag is daarom: “hoe groot is deze onnauwkeurigheid van de ammoniakbalans dan?”

CBS houdt al jaren de Sankey diagrammen bij voor meststoffen waaronder N en P waarbij een flink aantal significante cijfers wordt gebruikt voor deze diagrammen. We hebben eerder aangetoond in dit rapport dat er onzekerheid zit in de concentratie-metingen en onzekerheid in de bepaling van de natte-depositie. Het RIVM heeft bij een recente publicatie aangegeven dat er een behoorlijke onzekerheid zit in de bepaling van de droge depositie. RIVM schat deze onnauwkeurigheid inmiddels in op 124%; het gaat dus over vele honderden mol per hectare aan onzekerheid. Om de massabalans te maken moeten we nu voor elk van de massastromen inschatten wat de ‘hoeveelheid miljoen kilo ammoniak per jaar’ zal zijn. De uitdaging is nu om deze massastromen (ook wel debieten genoemd) in kaart te brengen in grootte uitgedrukt in miljoen kilogram en verwachte onnauwkeurigheid.

Vorige jaar hebben we zelf een eerste analyse uitgevoerd over de nauwkeurigheid van OPS, de resultaten zijn gepubliceerd op Foodlog, een citaat hieruit: “Wat betreft thermometer Aerius, het computermodel waarmee de overheid de gezondheid van de natuur monitort, kunnen we er van uitgaan dat de totale depositie die het model berekent, een vergelijkbare mate van nauwkeurigheid heeft als de metingen waarop het model is gebaseerd. Dit betekent dat Aerius, ondanks zijn schijnbare vermogen om met vele decimalen te rekenen, waarschijnlijk een nauwkeurigheid heeft van +/- 25 tot 50 mol per hectare per jaar.”  

Op basis van dit rapport concluderen we dat deze uitspraak te conservatief was. De onnauwkeurigheid is veel groter, vooral door de grote onzekerheid in de bepalingen van de droge depositie per landtype.

TNO schreef recent in haar rapport: “Uit literatuuronderzoek blijkt dat deze beperkingen in de beschrijving van de droge depositie een onzekerheid van een factor 2 tot 3 tot gevolg kunnen hebben, bovenop de onzekerheid die al in de concentratieberekeningen zitten” en iets verderop in dit recente TNO rapport “Er is echter alleen informatie over de onzekerheid in de berekening van de totale depositie (dus alle bronnen samen) beschikbaar en geeft sterk uiteenlopende getallen van grofweg 10 tot 100 mol/ha/jaar onzekerheid in de totale berekende depositie.”

In het Foodlog-artikel introduceerden we drie relevante woorden om onzekerheid in te duiden: “Het gaat om de nauwkeurigheid (van een model uitkomst), in termen van precisie (hoe is de spreiding) en juistheid (zit de gemiddelde van de waarnemingen ‘in de roos’ of is er een systematische fout aanwezig)”. Waar het dus over moet gaan is wat de betekenis van een bepaalde modeluitkomst heeft voor de praktijk. Zegt het getal iets over de realiteit? Bij het beantwoorden van deze vraag moeten we de grootheden precisie en juistheid kwantificeren per parameter waarde of range.

Op pagina 15 van het TNO-rapport lezen we ondertussen ook: “Zo heeft een overgroot deel van modelvalidatie zich tot nu beperkt tot concentraties. De standaard validatiegegevens die in luchtkwaliteit gebruikt worden zijn afkomstig van een beperkt aantal experimenten voor min of meer onverstoorde situaties. Ten aanzien van een voorspelfout vindt TNO voor een specifiek veldexperiment dat een standaardfout van NH₃ concentratie 0,03 µg/m³ is. Door uit te gaan van een jaargemiddelde depositiesnelheid van 0,01 cm/sec is de standaardfout te vertalen naar 6 mol/hectare/jaar”. De nauwkeurigheid van de voorspelling t.o.v. de werkelijke metingen zijn eerder +/-0,5 µg/m³ en klopt de uitspraak van TNO dus niet. Voor puntmeting hebben we in dit rapport al gezien dat er een onzekerheid van +/-1 en soms zelfs +/-2 µg/m³ kan zijn. Dan de depositie snelheid: die is ongeveer 1 cm/sec en niet 0,01 cm/sec zoals TNO in haar rapport stelt (maar die kan ook 0,6 zijn of zelfs 2 cm/sec) en heeft daarnaast ook een flinke onnauwkeurigheid van minimaal 0,3 – 0,6 cm/sec. Combineer je deze twee laagste getallen dan is de onzekerheid al minimaal 33 mol/hectare/jaar. Het is eerder 60-70 mol/hectare/jaar of nog veel hoger zullen we later in dit rapport gaan zien. 

Gelukkig corrigeert TNO zich weer wat later door netjes te zeggen dat het probleem ook in DEPAC zit en te verwijzen naar een RIVM-rapport hierover: “De correcties zijn niet gecorreleerd aan het concentratieniveau zelf en tonen systematisch afwijkingen van 100-200 mol per jaar” en “Ook de meetcorrectie van het RIVM laat zien dat er sprake is van systematische fouten die niet verwaarloosbaar zijn”. Ook dit is niet juist, droge depositie is wel gecorreleerd aan concentratie.

Onder andere in Duitsland hebben ze al goed gekeken naar dit vraagstuk en daar is een wetenschappelijke paper over beschikbaar: “Project contributions up to a de-minimis value of 0.3 kg N ha^-1y^-1 are considered as being too small to be measurable. Neither could nitrogen deposition of up to this value be detected in the field nor could damages be attributed to projects contributing such small amounts. Project contributions lower than the proposed threshold thus exert only hypothetical risks that do not justify or even demand refusals of project under Article 6.3. 

Samengevat kunnen we alleen dus grove schattingen maken van de verschillende parameters die nodig zijn om de balans te kunnen maken en deze grove schattingen vervolgens toch maar gebruiken om bijvoorbeeld via een Monte-Carlo simulatie een indruk te krijgen van de ammoniak balans over Nederland. Hieronder een eerste samenvatting van de nauwkeurigheid van de diverse grootheden.