Naar aanleiding van ons artikel over nieuwe bevindingen van Geesje Rotgers en Jaap Hanekamp in het ammoniakdossier rond de landbouw, ontvingen we een opinie van stikstofdeskundige Nico Gerrits. Gerrits adviseerde bedrijven en overheden op het gebied van milieuvraagstukken. Door een toevallige samenloop van omstandigheden publiceerde ook hij afgelopen week een rapport over ammoniak, nagenoeg tegelijkertijd met Rotgers en Hanekamp. Gerrits vindt dat Foodlog ten onrechte voorstelde met een nieuwe manier van meten te beginnen en het geruzie over metingen en berekeningen uit het verleden te vergeten. Het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) heeft, stelt Gerrits, onwetenschappelijk aan het dossier gerekend. Dat moet eerst duidelijk worden.
Vanaf 1993 tot 2014 waren er 8 meetstations van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit (LML) in werking waarmee jaarlijks de gemiddelde atmosferische NH3 concentratie werd bepaald. Die gegevens werden, zoals het RIVM in uw artikel zegt, gebruikt om rekenmodellen te verfijnen ('kalibreren' is het woord dat het RIVM gebruikt), omdat de berekende NH3-concentratie sterk van de gemeten concentratie verschilde; dat verschil staat bekend als 'het ammoniakgat'.
Om dat gat te dichten is het RIVM in de loop der jaren met verschillende verklaringen gekomen, waarvan de meest exotische wellicht deze was: we hebben de grote NH3 emissie uit “afrijpende zomergewassen” onderschat. Wat van meet af aan echter duidelijk was, is dat de rekenmodellen onjuist waren en 20 jaar lang verfijnen niets heeft opgeleverd.
Door de jaren heen is volgens de rekenmodellen 40% van de emissie als depositie op de grond terecht gekomen. Er blijft dus 60% over die onder meer bepaalt hoe groot de atmosferische NH3 concentratie zal zijn. Nu is de totale berekende emissie gedaald van circa 300 tot 120 kiloton per jaar. Zestig procent van 300 is 180 kiloton en zestig procent van 120 is 72 kiloton. Toch weet het RIVM een NH3-concentratie te berekenen die in beide situaties praktisch gelijk is. Daar is óf een hoop creatief boekhouden voor nodig óf de modelberekeningen voor emissie, depositie en andere verliesposten zitten ernaast. Bij het RIVM is echter geen spoor van twijfel te ontdekken aan de validiteit van de modellen.
Met ingang van 2015 zijn twee LML-stations opgeheven. Daarmee wordt een langjarige meetreeks doorbroken waaruit conclusies over eventuele trends getrokken zouden kunnen worden. Tot op zekere hoogte is dat oplosbaar door die twee stations niet te gebruiken bij (her)berekening van de landelijk gemiddelde atmosferische concentratie over de periode 1993 tot 2014. Dat tast echter wel de representativiteit van dat gemiddelde stevig aan.
Het RIVM begaat echter een wetenschappelijke doodzonde door LML-gegevens te vermengen met de onduidelijke set gegevens van het Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden (afgekort: MAN of MAN-metingen), zoals na 2014 heeft plaatsgevonden, en daar uitspraken over trends aan te verbinden. Voorlopig is daar niets zinnigs over te zeggen. Dat wordt pas weer mogelijk als er gedurende een langere periode (bijvoorbeeld 10 jaar) met een nieuwe dataset is gewerkt.
Manipulatie door gemiddelde in plaats van mediaan
Rotgers en Hanekamp hebben laten zien hoe er wordt valsgespeeld met één van de LML stations. De werkelijke manipulatie met meetgegevens zit echter dieper. De berekeningswijze van de gemiddelde waarden is dubieus. Alle meetreeksen worden gekenmerkt door zeer veel lage en zeer weinig hoge waarden. Een juiste representatie van het gemiddelde voor dergelijke reeksen is het geometrische gemiddelde (de mediaan). Het rekenkundig gemiddelde, zoals door het RIVM wordt gebruikt, kent teveel invloed toe aan de weinige hoge waarden. Voor de individuele stations ligt, over langere tijd gemeten, de waarde van de mediaan rond 30% lager dan het rekenkundig gemiddelde. In extreme gevallen kan het verschil verder oplopen. De onderstaande tabel met de rekenkundige (mean) en geometrische (median) gemiddelden voor het jaar 2016 is daarvan een voorbeeld.
De tabel laat het verschil zien tussen het rekenkundig gemiddelde en de mediaan in de stations 131 (35%) en 538 (60%), wat vanzelfsprekend ook vertaald naar een groot verschil in het “landelijke” gemiddelde berekend over de 6 stations, 13.20 tegenover 8.52 µg/m3. (NB deze gemiddelde waarden zijn dus niet vergelijkbaar met de gemiddelden uit de periode 1993-2014 over 8 stations). Ter illustratie van de oorzaak van het verschil in de stations 131 en 538 dient de onderstaand grafiek met het verloop van de NH3 concentratie in 2016.
De situatie met betrekking tot station 538 is uniek. Nergens in enige datareeks zijn dergelijke concentraties ooit gemeten. Het is duidelijk wat het effect hiervan op het jaargemiddelde is. Het concentratieverloop in station 131 vertoont eveneens een enorme piekerigheid. Een groot deel van die pieken is het gevolg van specifieke atmosferische omstandigheden (zie het rapport van de Stichting IQuatro), terwijl andere mogelijk zijn gerelateerd aan incidentele emissies.
Berekend op een objectieve manier bedraagt de, op basis van LML-stations over de periode 1995-2014 berekende, landelijk gemiddelde NH3 concentratie 5.0 in plaats van 8.3 µg/m3. Hetzelfde gemiddelde voor alle MAN gebieden* over de periode 2005-2016 bedraagt 3.4 in plaats van 4.5 µg/m3. Waarom het RIVM desondanks de rekenkundige benadering van het gemiddelde als juiste waarde is blijven presenteren, is onbekend.
Op Foodlog is gesuggereerd om met een schone lei te beginnen, in de zin van “laten op een nieuwe manier alles gaan meten”. Het lijkt echter zinvoller het hele dossier met alle bestaande meetgegevens in handen te leggen van onderzoekers die wél weten hoe je op een wetenschappelijk verantwoorde manier moet omgaan met meetgegevens én die weten hoe je rekenmodellen moet toetsen op validiteit voordat ze in de praktijk worden toegepast.
*In de MAN gebieden wordt een meetmethode gebruikt die slechts toestaat een rekenkundig gemiddelde te bepalen. De hier gebruikte mediane waarde (3.4) is het rekenkundig gemiddelde minus 30%.
Dit artikel afdrukken
Om dat gat te dichten is het RIVM in de loop der jaren met verschillende verklaringen gekomen, waarvan de meest exotische wellicht deze was: we hebben de grote NH3 emissie uit “afrijpende zomergewassen” onderschat. Wat van meet af aan echter duidelijk was, is dat de rekenmodellen onjuist waren en 20 jaar lang verfijnen niets heeft opgeleverd.
Twintig jaar lang verfijnen heeft niets opgeleverdCreatief of ernaast
Door de jaren heen is volgens de rekenmodellen 40% van de emissie als depositie op de grond terecht gekomen. Er blijft dus 60% over die onder meer bepaalt hoe groot de atmosferische NH3 concentratie zal zijn. Nu is de totale berekende emissie gedaald van circa 300 tot 120 kiloton per jaar. Zestig procent van 300 is 180 kiloton en zestig procent van 120 is 72 kiloton. Toch weet het RIVM een NH3-concentratie te berekenen die in beide situaties praktisch gelijk is. Daar is óf een hoop creatief boekhouden voor nodig óf de modelberekeningen voor emissie, depositie en andere verliesposten zitten ernaast. Bij het RIVM is echter geen spoor van twijfel te ontdekken aan de validiteit van de modellen.
Met ingang van 2015 zijn twee LML-stations opgeheven. Daarmee wordt een langjarige meetreeks doorbroken waaruit conclusies over eventuele trends getrokken zouden kunnen worden. Tot op zekere hoogte is dat oplosbaar door die twee stations niet te gebruiken bij (her)berekening van de landelijk gemiddelde atmosferische concentratie over de periode 1993 tot 2014. Dat tast echter wel de representativiteit van dat gemiddelde stevig aan.
Het RIVM begaat echter een wetenschappelijke doodzonde door LML-gegevens te vermengen met de onduidelijke set gegevens van het Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden (afgekort: MAN of MAN-metingen), zoals na 2014 heeft plaatsgevonden, en daar uitspraken over trends aan te verbinden. Voorlopig is daar niets zinnigs over te zeggen. Dat wordt pas weer mogelijk als er gedurende een langere periode (bijvoorbeeld 10 jaar) met een nieuwe dataset is gewerkt.
Geen enkel LML-station staat immers in een MAN-gebied zodat er geen relevante kalibratie kan worden gedaanIn een recent rapport van de Stichting IQuatro ga ik in op de bruikbaarheid van de MAN-metingen. Conclusie: ze zijn feitelijk nergens voor te gebruiken. Als het RIVM op Foodlog niettemin zegt dat de LML-data worden gebruikt om de MAN-data te kalibreren, rijst de vraag: hoe dan? Geen enkel LML-station staat immers in een MAN-gebied zodat er geen relevante kalibratie kan worden gedaan.
Manipulatie door gemiddelde in plaats van mediaan
Rotgers en Hanekamp hebben laten zien hoe er wordt valsgespeeld met één van de LML stations. De werkelijke manipulatie met meetgegevens zit echter dieper. De berekeningswijze van de gemiddelde waarden is dubieus. Alle meetreeksen worden gekenmerkt door zeer veel lage en zeer weinig hoge waarden. Een juiste representatie van het gemiddelde voor dergelijke reeksen is het geometrische gemiddelde (de mediaan). Het rekenkundig gemiddelde, zoals door het RIVM wordt gebruikt, kent teveel invloed toe aan de weinige hoge waarden. Voor de individuele stations ligt, over langere tijd gemeten, de waarde van de mediaan rond 30% lager dan het rekenkundig gemiddelde. In extreme gevallen kan het verschil verder oplopen. De onderstaande tabel met de rekenkundige (mean) en geometrische (median) gemiddelden voor het jaar 2016 is daarvan een voorbeeld.
De tabel laat het verschil zien tussen het rekenkundig gemiddelde en de mediaan in de stations 131 (35%) en 538 (60%), wat vanzelfsprekend ook vertaald naar een groot verschil in het “landelijke” gemiddelde berekend over de 6 stations, 13.20 tegenover 8.52 µg/m3. (NB deze gemiddelde waarden zijn dus niet vergelijkbaar met de gemiddelden uit de periode 1993-2014 over 8 stations). Ter illustratie van de oorzaak van het verschil in de stations 131 en 538 dient de onderstaand grafiek met het verloop van de NH3 concentratie in 2016.
De situatie met betrekking tot station 538 is uniek. Nergens in enige datareeks zijn dergelijke concentraties ooit gemeten. Het is duidelijk wat het effect hiervan op het jaargemiddelde is. Het concentratieverloop in station 131 vertoont eveneens een enorme piekerigheid. Een groot deel van die pieken is het gevolg van specifieke atmosferische omstandigheden (zie het rapport van de Stichting IQuatro), terwijl andere mogelijk zijn gerelateerd aan incidentele emissies.
Berekend op een objectieve manier bedraagt de, op basis van LML-stations over de periode 1995-2014 berekende, landelijk gemiddelde NH3 concentratie 5.0 in plaats van 8.3 µg/m3. Hetzelfde gemiddelde voor alle MAN gebieden* over de periode 2005-2016 bedraagt 3.4 in plaats van 4.5 µg/m3. Waarom het RIVM desondanks de rekenkundige benadering van het gemiddelde als juiste waarde is blijven presenteren, is onbekend.
Op Foodlog is gesuggereerd om met een schone lei te beginnen, in de zin van “laten op een nieuwe manier alles gaan meten”. Het lijkt echter zinvoller het hele dossier met alle bestaande meetgegevens in handen te leggen van onderzoekers die wél weten hoe je op een wetenschappelijk verantwoorde manier moet omgaan met meetgegevens én die weten hoe je rekenmodellen moet toetsen op validiteit voordat ze in de praktijk worden toegepast.
*In de MAN gebieden wordt een meetmethode gebruikt die slechts toestaat een rekenkundig gemiddelde te bepalen. De hier gebruikte mediane waarde (3.4) is het rekenkundig gemiddelde minus 30%.
Nog 3
Je hebt 0 van de 3 kado-artikelen gelezen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Als betalend lid lees je zoveel artikelen als je wilt, én je steunt Foodlog
Lees ook
Interessant artikel!
Een eerste reactie. Ik ben nog niet helemaal overtuigd dat de mediaan (de meer gangbare term voor geometrisch gemiddelde) van de gemeten ammoniakcijfers per se beter is dan het gemiddelde. Maar áls de mediaan wordt gebruikt, zal de invloed van meetstation Vredepeel een stuk minder groot zijn. Dat station staat te dicht bij een pluimveebedrijf, maar dat bedrijf heeft alleen grote invloed bij noordoosten wind, een windrichting die veel minder voorkomt dan westen of zuidwesten wind.
Verder zou ik graag iets meer willen weten van de positie van de auteur en zijn bureau: hoe (on)afhankelijk is hij van belanghebbende opdrachtgevers en welke zijn dat?
Nicolaas Gerrits, zou je zelf op Wouters vraag naar je afhankelijkheid willen reageren?
Wouter v.d. Weijden#1, zou jij nog willen uitleggen waarom je de berekeningen in deze case obv de mediaan niet vindt overtuigen en - zoals je suggereert - liever voor de mean kiest?
De samenloop van omstandigheden wordt steeds toevalliger!
Welke statistische maat je hanteert is afhankelijk van hoe je de relevantie van meetresultaten wilt interpreteren. Vind je hoge, minder frequent voorkomende meetresultaten relevant of niet?
Er ís geen objectieve maat.
Om dan van "piekerigheid" en zelfs manipulatie te spreken lijkt weinig objectief.
Overigens interessant - en eigenlijk weinig verbazingwekkend - dat de meetresultaten zo gerelateerd zijn aan de weersomstandigheden. In voor- en najaar spelen ook verschijnselen als inversie.
Onlangs nog het merkwaardige gebeuren van zeevonk.
Ammoniak - "de geest van ammoniak" - en andere stikstofverbindingen zijn niet eenvoudig te meten, zowel qua emissie als qua depositie.
Een interessant rapport. Op het model en de werkwijze van het RIVM valt veel aan te merken.
Onder meer toch ook wel - en daar vinden we ook hier wederom niets van terug! - dat blijkens recent overleg in de Kamer op geen enkele wijze rekening gehouden wordt met mestfraude.
Merkwaardig evenwel hoe men met conclusies met de deur in huis valt, en er geen auteurs/onderzoekers genoemd worden anders dan een "Stichting IQuatro", die eerder vooral van zich deed spreken door o.m. "overdreven" natuurbescherming in opdracht van de VVD aan te vallen. Financiering wordt evenmin vermeld.
Verder is de mediaan - waar Rotgers & Hanekamp eerder op aandrongen - als ik me niet vergis toch weer een andere maat dan het meetkundig gemiddelde.
Goed dit verder uit te spitten.
Vraag is evenwel of dat dan ook nog jarenlang uitstel of afstel zou moeten betekenen van effectieve maatregelen tegen de emissie van ammoniak, die o.m. ook effecten heeft op de volksgezondheid.
En heeft provincie N.Br. al uitstel verleend om het voornemen voor emissiearme systemen een paar jaar naar voren te halen? Ik wil wel weten of die 325000 euro die ik moet investeren wel gerechtvaardigd is. Ik krijg er niks voor terug namelijk.