In the new Dutch decision tree for the evaluation of pesticide leaching to groundwater, spatially distributed soil data are used by the GeoPEARL model to calculate the 90th percentile of the spatial cumulative distribution function of the leaching concentration in the area of potential usage (SP90). Until now it was not known to what extent uncertainties in soil and pesticide properties propagate to spatially aggregated parameters like the SP90. A study was performed to quantify the uncertainties in soil and pesticide properties and to analyze their contribution to the uncertainty in SP90. First, uncertainties in the soil and pesticide properties were quantified. Next, a regular grid sample of points covering the whole of the agricultural area in the Netherlands was randomly selected. At the grid nodes, realizations from the probability distributions of the uncertain inputs were generated and used as input to a Monte Carlo uncertainty propagation analysis. The analysis showed that the uncertainty concerning the SP90 is 10 times smaller than the uncertainty about the leaching concentration at individual point locations. The parameters that contribute most to the uncertainty about the SP90 are, however, the same as the parameters that contribute most to uncertainty about the leaching concentration at individual point locations (e.g., the transformation half-life in soil and the coefficient of sorption on organic matter). Taking uncertainties in soil and pesticide properties into account further leads to a systematic increase of the predicted SP90. The important implication for pesticide regulation is that the leaching concentration is systematically underestimated when these uncertainties are ignored.
Door bodemgebruik en ontwatering oxideert er organische stof in de bodem. Ondiepe veenlagen worden hierdoor geleidelijk dunner, waardoor de bodemopbouw verandert. Door deze veranderingen is actualisatie van de Bodemkaart van Nederland, schaal 1 : 50 000 (BvN), noodzakelijk. In dit onderzoek is gekeken of een recente bodemkaart, de Bodemkaart Veengebieden provincie Utrecht, schaal 1 : 25 000 (BVU), kan worden gebruikt voor actualisatie van de veengebieden van de BvN voor de provincie Utrecht. De kwaliteit van de BVU is met een kanssteekproef vastgesteld, en vergeleken met die van de BvN. De validatieresultaten laten zien dat de BVU bruikbaar is voor actualisatie van de BvN. De meest snelle actualisatiemethode, het direct ‘inpluggen’ van de BVU in de BvN, leidt al tot een verbetering van de kaartkwaliteit van de BvN. De zuiverheden van de BVU en BvN kunnen lokaal echter (grote) verschillen vertonen, zoals bijvoorbeeld in de Eempolder door het ontbreken van waardveengronden op de BVU. Als hiermee rekening wordt gehouden kan bij de actualisatie van de BvN het ‘beste’ uit beide kaarten worden gecombineerd.
De Bosatlas van Nederland Waterland is een ‘vlootschouw’ van alles wat Nederland maakt tot een waterland. De atlas gaat met honderden kaarten, tientallen grafieken en vele luchtfoto’s in op onderwerpen als de geschiedenis van het waterbeheer in Nederland, culturele aspecten zoals de waterlinies, de economische aspecten van onder andere scheepvaart en visserij, klimaatverandering en veiligheid, het Nederlandse waterbeheer, gezondheid en milieu, water in het landschap en water in de stad. In totaal hebben meer dan 40 overheden, kennisinstellingen en bedrijven aan de Wateratlas meegewerkt.
Spatially-distributed pesticide leaching models are now commonly used in pesticide registration and policy evaluation. In the Netherlands, the GeoPEARL model is used to calculate the regulatory endpoint, which is the 90th spatial percentile of the leaching concentration. To get an accurate estimate of this spatial percentile, the model must be run for a large number of unique combinations of soil type, weather district and groundwater depth group. In the current GeoPEARL schematisation, these unique combinations are aggregated to 6,405 larger spatial units. Within each unit the dominant soil profile is assumed to be representative for the whole unit. We tested the effect of this spatial aggregation on nationwide predictions of pesticide leaching. Based on the soil map 1:50,000, each unit was subdivided into sub-units with the same soil type. Soil profile descriptions were obtained for all spatial sub-units. In this way, a more detailed spatial schematisation with 48,233 unique combinations was obtained. GeoPEARL was run for four substances using both schematisations. Comparison of results shows a minor effect on the nationwide frequency distribution of the predicted leaching concentration for all substances. Also, the 90th percentile leaching concentration was hardly affected by spatial aggregation of soil type within larger spatial units. However, when the detailed and aggregated maps are compared on a pixel basis, 30-40% of the pixels showed differences greater than 25%. These findings indicate that the current GeoPEARL schematisation works well for predicting pesticide leaching on the regional to national scale, but that local prediction is meaningfully affected by spatial aggregation of soil parameters.
Existing groundwater table (GWT) class maps, available at full coverage for the Netherlands at 1:50,000 scale, no longer satisfy user demands. Groundwater levels have changed due to strong human impact, so the maps are partially outdated. Furthermore, a more dynamic description of groundwater table dynamics representative for the current climate is needed. A mapping method to obtain a large set of parameters describing groundwater table dynamics was developed. The method uses time series analysis and well-timed phreatic head measurements to obtain a data set at point support. This point data set is correlated to groups of exhaustive high-resolution ancillary data by stratified multiple linear regression. Finally, simple kriging is applied to interpolate the residuals of the regression model. The method was applied in a 1,790,000 ha area and its performance was measured in 10,000 and 179,000 ha test areas. The relation between higher sampling density, mapping cost and map quality was explored. Validation results show that reasonable to good quality maps of various aspects of groundwater dynamics can be obtained by this method, at much lower cost than traditional survey-based mapping methods. The method includes the quantification of uncertainty at the actual sampling density and allows the a priori estimation of uncertainty at other sampling densities. Future research aims at identification of the effect of sources of error in ancillary data and how to diminish these.
In opdracht van de Gedeputeerde Staten van Noord-Brabant is een integrale bodembeoordeling uitgevoerd. Deze diende ter identificatie van kansrijke gebieden voor de landbouwsector in Noord-Brabant. De bodemgeschiktheid is bepaald voor de voornaamste vormen van agrarisch landgebruik. Tevens is de kwetsbaarheid van het milieu beoordeeld, op basis van berekeningen met het WSV-metamodel van de stikstof- en fosforbelasting van grond- en oppervlaktewater bij deze vormen van landgebruik. Deze beide analyses zijn uitgevoerd voor zowel de huidige, vrij droge hydrologische situatie als voor de natuurlijke, vrij natte situatie (in 1850). De resultaten van deze studie worden ruimtelijk weergegeven in de vorm van een uitgebreide set kaarten voor Noord-Brabant. Dekaarten laten zien waar de gronden minder geschikt zijn voor weidebouw of akkerbouw, of waar de kwetsbaarheid voor nutrientenemissie groot is en daarmee het risico van overschrijding van de kwaliteitsnormen voor grond- en/of oppervlaktewater. De resultaten van deze studie kunnen gebruikt worden bij de invulling van de zonering van het platteland op basis van landbouwkundig perspectief en milieurisico.
Er zijn grote variaties in de nitraatconcentratie in het bovenste grondwater van uitspoelings-gevoelige zandgronden geconstateerd. Deze variaties worden waarschijnlijk veroorzaakt door denitrificatie. In het kader van de evaluatie van de Meststoffenwet 2004 zijn studies uitgevoerd om kwantitatief inzicht te krijgen in de denitrificatie in de bodemlaag tussen de onderkant van de bouwvoor en het bovenste grondwater. De resultaten geven aan dat veenlagen en/of moerige lagen leiden tot lagere nitraatconcentraties in het bovenste grondwater. Andere bodem-eigenschappen zoals het voorkomen van klei- en leemlagen en de uitspoeling van organische stof uit de bouwvoor hebben geen duidelijk effect op denitrificatie. Geconcludeerd wordt dat de aanwezigheid van veenlagen of moerige lagen in zandgronden een extra criterium zou kunnen zijn om uitspoelingsgevoelige gronden te differentieren. Dit geldt met name voor grondwatertrap VI. In veel zandgronden heeft afbraak van veen plaatsgevonden, zodat een bodemkartering nodig is om het areaal uitspoelingsgevoelige zandgronden met veenlagen te bepalen.