Options for a nitrate compliance checking network for monitoring nitrate compliance in the upper five metres of groundwater : Technical elaboration of Koopmans' resolution of 22 April 2009

Het is mogelijk een eventuele afname van de nitraatconcentratie in de bovenste vijf meter van het grondwater onder landbouw op zand- en dalgronden vast te stellen in een meetnet met 450 tot 1200 grondwaterputten (een nitraatdieptemeetnet). Het precieze aantal putten is afhankelijk van de nauwkeurigheid die het beleid vraagt en van de mogelijkheid om bij voldoende landbouwbedrijven te kunnen meten. Om te kunnen verklaren of de nitraatconcentratie al dan niet met de diepte afneemt, zijn behalve deze basismetingen uitgebreidere metingen nodig bij circa 75 tot 100 van deze putten. Dit blijkt uit onderzoek naar aanleiding van de motie-Koopmans van 22 april 2009. Deze motie verzoekt om, aanvullend op de huidige RIVM-metingen in de bovenste meter van het grondwater, de nitraatconcentraties in de tweede tot en met de vijfde meter te modelleren en te meten. Het onderzoek is uitgevoerd door het RIVM, het kennisinstituut Deltares en instituten van de Wageningen UR. Hiervoor zijn een aantal meetnetvarianten om een afname in de bovenste vijf meter van het grondwater vast te stellen onderling vergeleken. De meetnetvariant die het beste voldoet aan de gestelde eisen sluit aan bij de bestaande voorzieningen van het Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid (LMM) en is in detail uitgewerkt. Het vergt een grote inspanning om een afname van de nitraatconcentratie met de diepte nauwkeurig met metingen aan te tonen, wat daardoor zeer kostbaar is. Het gebruik van een rekenmodel, op basis van beschikbare kennis en in combinatie met een gedetailleerde meetinspanning bij de 75 tot 100 putten, is aanmerkelijk goedkoper dan de uitgebreide meetnetvariant met 450 tot 1200 putten. Een dergelijk model is echter afhankelijk van aannamen en het beperkte aantal metingen is te laag om alleen op basis van de metingen conclusies te baseren. Het is de bedoeling de metingen in te zetten bij de uitwerking van het eerstkomende, vijfde Nitraatrichtlijn Actieprogramma, waarvoor de onderhandelingen met de Europese Unie medio 2012 aanvangen. De voorbereiding en inrichting van een nitraatdieptemeetnet, de eerste metingen, analyses en rapportage nemen echter circa tweeënhalf jaar in beslag. Hierdoor zijn de meetresultaten niet op tijd beschikbaar om het vijfde Actieprogramma te verbeteren of te onderbouwen. Dit betekent dat voor dat actieprogramma het rekenmodel moet worden ingezet.A feasible approach for determining a possible decrease in nitrate concentration in the upper five metres of groundwater in sandy soils and reclaimed peat soils under agricultural use is the implementation of a monitoring network consisting of 450-1200 groundwater observation wells (a nitrate compliance checking network). The exact number of wells depends on the accuracy demanded by policy-makers and the feasibility of carrying out measurements on a sufficient number of commercial farms. In order to be able to determine whether there is any decrease/lack of decrease in nitrate concentration with depth, it will be necessary to make an extra set of more specific measurements at 75-100 of the wells in addition to the standard measurements made at all wells. This is the conclusion of a study carried out as a consequence of the Koopmans' resolution of 22 April 2009. This resolution requests that, in addition to current policy in which the RIVM measures the nitrate concentration in the first metre of groundwater only, the nitrate concentration be measured and modelled in the second to the fifth metre of groundwater. The study was carried out by the RIVM, the Deltares Institute and institutes of the Wageningen University and Research Centre. The performances of various monitoring networks to determine a decrease in the upper 5 meters of groundwater were compared. The network variant that is linked to the existing facilities of the Minerals Policy Monitoring Network (LMM) was found to best meet the requirements of policy-makers. This variant was then worked out in detail. Due to the intensity of the efforts required to accurately detect a decrease in nitrate concentrations with depth based on measurements, the procedures are very expensive. The use of a computer model based on available knowledge in combination with detailed measurements at 75-100 wells is substantially less expensive than the comprehensive network variant with 450-1200 wells. However, such a model depends on the accuracy of the assumptions on which it is based, and it is therefore not possible to draw reliable conclusions based on measurements taken at a restricted number of wells (75-100). The aim of policy-makers is to use the measurements to work out the details of the upcoming Fifth Nitrates Directive Action Programme, for which the negotiations with the European Commission begin mid-2012. However, the preparation and establishment of a nitrate compliance network, the first sampling, analyses and reporting will require approximately two and a half years. The results will therefore not be available in time to ameliorate or to underpin the Fifth Action Programme and, consequently, a computer model will have to be used for this Action Programme.VROMLN