Wetenschap - 28 maart 1996

Leijnse over de illusies rond grondwatermodellen

Leijnse over de illusies rond grondwatermodellen

Grondwatermodellen kunnen nog flink verbeterd worden, vooral die voor diffuse verontreinigingen. Maar keiharde voorspellingen kun je er voorlopig niet mee doen. Dat is een illusie, die beleidsmedewerkers van ministeries moeten opgeven." Aldus hoogleraar grondwaterkwaliteit dr ir A. Leijnse, die op 28 maart zijn inaugurele rede hield.


De banden tussen het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (Rivm) en de Landbouwuniversiteit lijken steeds inniger te worden. Vorig jaar kreeg prof dr ir D. Kromhout, Rivm-directeur Volksgezondheid, een leerstoel aan de Landbouwuniversiteit. En nu prof. dr A. Leijnse van het laboratorium voor Bodem- en grondwateronderzoek.

Een dag per week is Leijnse als 0,0 hoogleraar - het Rivm betaalt, net als bij Kromhout - aanwezig op de vakgroep Waterhuishouding. Veel onderzoek op de Landbouwuniversiteit is uiterst relevant voor ons", zo motiveert Leijnse deze constructie. En aangezien het Rivm zelf sterk moet bezuinigen, hopen we op deze manier toch feeling te houden met fundamenteel onderzoek. Ook willen we een aantal onderzoeksvragen kwijt."

Drinkwater

Leijnse, reeds twintig jaar als onderzoeker werkzaam bij het instituut, gaat zich de komende vier jaar bezighouden met de modellering van de grondwaterkwaliteit. Die is van groot belang voor de jaarlijkse milieuverslagen die het Rivm voor het milieuministerie maakt. Met de modellen is hopelijk beter in te schatten wat voor gevolgen verontreinigingen hebben voor de grondwaterkwaliteit en dus het drinkwater.

Vooral de gevolgen van diffuse verontreinigingen, die op grote schaal optreden, hebben zijn aandacht. Verontreinigingen door meststoffen, bestrijdingsmiddelen en verzuring. Volgens Leijnse is nog een hoop onderzoek nodig voordat een zinnig grondwaterkwaliteitsmodel tot stand komt. Modellering op deze schaal is nog maar net mogelijk. We weten een aantal processen te beschrijven."

De opschaling is het voornaamste probleem. We weten hoe processen in de bodem op kleine schaal verlopen, maar extrapolatie naar grote schaal is heel moeilijk." Dat is geen kwestie is van het simpelweg vermenigvuldigen van die kleinschalige processen; het draait om niet-lineaire processen. Leijnse maakt een vergelijking met de kip, ook een niet-lineair systeem Als we een kip twee keer zoveel voer geven, wil dat niet zeggen dat ze twee keer zoveel eieren gaat leggen." Onderzoek moet uitwijzen wat voor niet-lineaire processen er zijn en hoe die te beschrijven zijn in de modellen.

De opschalingsproblemen zijn volgens Leijnse onder andere te verminderen door nog beter bestaande gegevens van de grondwaterkwaliteit te gebruiken in de modellen. Niet alleen het Rivm heeft overal in het land meetputten geinstalleerd, ook de provincies verzamelen gegevens. Deze gegevens worden nog niet optimaal gebruikt om de modellen mee aan te sturen en te verbeteren."

Verbeteren van de modellen is dus een belangrijke taakopdracht voor Leijnse. Daarmee kunnen de processen die van belang zijn voor de grondwaterkwaliteit beter worden begrepen en kunnen eventueel voorspellingen worden gedaan van de grondwaterkwaliteit in de toekomst.

Maar boterzacht zullen de modellen altijd wel blijven, meent Leijnse. Dat feit is maar moeilijk bij beleidsmedewerkers te verkopen en speelt elke keer weer een prominente rol in discussies, vertelt de nieuwe hoogleraar. De verwachtingen van modellen zijn veel te hoog gespannen. Vaak vragen functionarissen of de modellen gevalideerd zijn. Ze willen weten of binnen redelijke grenzen goede voorspellingen te doen zijn. Maar de laatste jaren is gebleken dat dat onmogelijk is. Met de grondwatermodellen zijn geen zekerheidsmarges aan te geven."

Onzekerheden

Het wereldwijde project Intraval, dat de effecten bestudeert van de opslag van radioactief afval, heeft dat geleerd. Vele van de via modellen gedane voorspellingen kwamen niet uit", zegt Leijnse. Dat komt volgens hem door twee onzekerheden. Ten eerste is nog onbekend of de concepten voor de modellen juist zijn. En ten tweede is onduidelijk welke verontreinigende stoffen er in de toekomst nog bijkomen en welke effecten die hebben. Toetsing van modellen is vaak pas mogelijk over een periode van twintig tot vijftig jaar; de periode die regenwater, met de daarin opgeloste verontreinigingen, nodig heeft om in het grondwater terecht te komen. En dat is te lang. Daar kunnen beslissers niet op gaan zitten wachten. Bovendien kunnen de factoren die de voorspellingen in je model bepalen in de toekomst veranderen, waardoor de voorspellingen er helemaal naast zitten." De modellen zijn volgens hem nog het best te gebruiken voor vergelijkende studies. Bijvoorbeeld om verschillende be
leidsscenario's door te rekenen.

Enkele beleidsmedewerkers lijken inmiddels te beseffen dat ze op basis van zachte modellen besluiten moeten nemen over de toekomst, zegt Leijnse. Maar hij ziet ook tendensen in het beleid die die onzekerheid juist maskeren. Beleidsmedewerkers van ministeries proberen te stimuleren dat onderzoeksinstituten een soort consensusmodellen ontwikkelen. Hierbij moeten onderzoeksinstituten rondom de tafel gaan zitten en besluiten welk model de beste benadering van de werkelijkheid is. Vervolgens wordt alleen met dit model verder gerekend. Voor de modellering van stikstof zit een dergelijk convenant in de pijpleiding, net als voor verdroging.

Voor het beleid heeft deze benadering vele voordelen. Onderzoeksdoublures worden voorkomen en dat scheelt geld. Bovendien krijgen de ministeries eenduidige antwoorden. Maar Leijnse vindt het streven naar consensus een verkeerde ontwikkeling. Het consensusmodel creeert een vals gevoel van zekerheid. Je doet net alsof er maar een antwoord te geven is op een vraag, terwijl er in werkelijkheid zes verschillende antwoorden zijn, omdat er even zoveel benaderingen mogelijk zijn. Beleidsmedewerkers moeten leren omgaan met die verschillende antwoorden. Juist door die verschillen tussen de modelbenaderingen en met name door de discussies over de oorzaken krijgen we een beter begrip van de werkelijkheid."

Re:ageer