TOETS041011KanSbErEKEningbijEffEcTbEOOrdElingEnniEuwEKanSEnvOOrEcOlOgiEbijdeuitvoeringvanecologischeeffectbeoordelingenwordtdeeffectbeoordelaarvaakgeconfron-teerdmetonzekerheden.demanierwaaropmetdezeonzekerhedenwordtomgegaan,isbepalendvoordekwaliteitvandebeoordeling.debeoordelaarkanerbijvoorbeeldvoorkiezenhetgemiddeldetenemenofuittegaanvanhetergstegeval.Eengeheelanderemanierishetkwantificerenvanonzekerhedenmetkansverdelingen.Hetiseenmethodewaarvantotophedenmaarweiniggebruikwordtgemaakt,terwijldiedenodigevoordelenbiedt.Marijevanweperen,ThomaswalderenadragasKansenDE AUTEUrsMarije van Weperen (06-24424995, marijevanweperen@gmail.com) is in2010 afgestudeerd voor de studie milieu-natuurwetenschappen aan deRadboud Universiteit Nijmegen. De probabilistische beoordeling vanecologische effecten was het onderwerp van haar afstudeerstage bijARCADIS. Ze werd begeleid door Thomas Walder (06-27060523, thomas.walder@arcadis.nl), projectleider Rivier en Kust bij ARCADIS Neder-land, en Ad Ragas (024-3653284, a.ragas@science.ru.nl), universitairdocent bij de afdeling Milieukunde van de Radboud Universiteit inNijmegen en hoogleraar Milieuwetenschappen aan de FaculteitNatuurwetenschappen van de Open Universiteit.de basis van ecologische effectbeoordelingen wordt gevormddoor voorspellingen. De effectbeoordelingen vormen ophun beurt de basis voor politieke besluiten over projectendie schadelijke effecten kunnen hebben op de natuur. Devoorspellingen van door de mens uitgevoerde activiteitengaan altijd samen met onzekerheden. Dit maakt het tot een belangrijkonderwerp in het beoordelen van de resultaten. De onzekerheden kunnentalrijk zijn. Grofweg gezegd ontstaan onzekerheden door gebrek aan ken-nis en door de inherente variabiliteit van de natuur.De effectbeoordelaar moet een manier vinden om met deze onzekerhedenom te gaan. Op dit moment gebeurt dat vaak door het maken van worst-case-aannames: uitgaan van het ergste geval. Bij meerdere onzekerheden ineen beoordeling ontstaat dan een stapeling van worstcase-aannames. DeFoto:Flickr.com/inyucho.TOETS041012aalscholvers door specifiek zeilboten vanuit de nieuwe haven niet wordenuitgesloten. Informatie over de waarschijnlijkheid en omvang van het ver-storingseffect ontbreekt echter. Daarom zal nu het verstoringseffect op aal-scholvers in het Natura 2000-gebied Markermeer en IJmeer voor dezefictieve casus worden gekwantificeerd met een stappenplan voor de pro-babilistische effectbeoordeling.Stap 1: Beoordelingsscenario defini?renDe beoordeling start met het omschrijven van de activiteit, het effect enhet studiegebied. Als gevolg van de aanleg van een nieuwe haven komen ermeer zeilboten op het IJmeer. Kenmerkend voor de zeilboten is dat ze eengeringe diepgang hebben en gebiedsgebonden zijn. Aannemend dat dezeilboten een maximale actieradius hebben van 2,5 km en de vaarrouteAmsterdam-Lelystad een barri?re vormt aan de noordzijde, zullen de zeil-boten vanuit de nieuwe haven binnen een bepaald oppervlak van hetIJmeer blijven. Voor het gemak noemen we deze oppervlakte in de casushet `zeilgebied'. Het open water dat voor de zeilboten als vaargebied dient,wordt eveneens als foerageergebied gebruikt door aalscholvers. Het deelvan de dag dat de aalscholver foerageert, overlapt met het deel van de dagdat het open water wordt gebruikt door de zeilboten. De aanleg van eennieuwe haven in het IJmeer kan hierdoor extra verstoring op aalscholversmet zich meebrengen. Met een probabilistische beoordeling zal de omvangen kans van dit verstoringseffect worden bepaald.In de effectbeoordeling worden twee scenario's onderscheiden. In het eer-ste scenario wordt berekend wat de invloed is van de huidige bootdicht-heid in het zeilgebied op de draagkracht van het Markermeer en IJmeervoor aalscholvers. In het tweede scenario wordt vervolgens bepaald hoe ditverandert wanneer de zeilboten vanuit de nieuwe haven erbij komen.Stap 2: Beoordelingseindpunt vaststellenDe instandhoudingsdoelstelling voor aalscholvers wordt uitgedrukt in dedraagkracht. Draagkracht betekent de maximale populatieomvang die hetsysteem nog kan dragen. Het beoordelingseindpunt is daarom: de relatieveafname in draagkracht van het Markermeer en IJmeer voor aalscholvers alsgevolg van de (extra) verstoring in het zeilgebied door waterrecreatie opeen zomerdag tijdens het hoogseizoen.Stap 3: Milieueffectketen opstellenIn de milieueffectketen worden de ecologische relaties aangegeven van ac-tiviteit (waterrecreatie), via tussenliggende parameters, tot aan het beoor-delingseindpunt (relatieve afname in draagkracht) (figuur 2). De waterrecre-atie verstoort een bepaald oppervlak in het zeilgebied en de daarfoeragerende aalscholvers. De aalscholvers vluchten voor het dreigende ge-vaar. Dit kost energie. Om het energieverlies te compenseren, zal de aal-scholver extra vis moeten consumeren. Hierdoor kunnen het IJmeer enMarkermeer voor minder aalscholvers vis leveren en neemt de draagkracht af.Stap 4: Mathematisch model ontwikkelenDe ecologische relaties worden vervolgens weergegeven in formules. Hetcasusmodel blijft beperkt tot twee formules met acht modelparameters(Tabel 1).waarschijnlijkheid dat een gegeven effect optreedt, zou hierdoor kleinerkunnen zijn dan de uitslag doet vermoeden.Door de onzekerheden zoveel mogelijk te kwantificeren met kans(dichtheids)verdelingen, kan het aantal worstcase-aannames worden verminderd. Eenkansverdeling laat de spreiding van de mogelijke waarden zien en welkevan die waarden het meest waarschijnlijk zijn. Hoe groter de onzekerheid,hoe breder de kansverdeling. Deze manier van beoordelen wordt de pro-babilistische effectbeoordeling genoemd. Om een idee te geven hoe eenprobabilistische effectbeoordeling eruit kan zien, wordt hieronder eenfictieve casus uitgewerkt. Onderwerp is het verstoringseffect van water-recreatie op de aalscholver in het Natura 2000-gebied Markermeer en IJmeer.Fictieve casusIn het IJmeer staat de aanleg van een willekeurige nieuwe haven voor kleineboten gepland. Voordat kan worden besloten de aanleg van de haven toe testaan, moeten allereerst de effecten op de instandhoudingsdoelstellingenworden beoordeeld. Het IJmeer maakt namelijk onderdeel uit van hetNatura 2000-gebied Markermeer en IJmeer (Figuur 1). Het IJsselmeergebied? waartoe het Markermeer en IJmeer ? behoren is een waardevolle habitatvoor vele vogels en een van de belangrijkste watersportgebieden van onsland. In waterrijke gebieden is specifiek de relatie tussen pleziervaart en deverstorende effecten op vogelpopulaties van belang. Een van de instand-houdingsdoelstellingen van het Markermeer en IJmeer is de aalscholver.Door overlap in ruimte en tijd kan een significant verstoringseffect opKansenFiguur 1. overzicht studiegebied.TOETS041013Het verstoorde oppervlak in het zeilgebied is afhankelijk van de verstorings-afstand van de aalscholver en de bootdichtheid in het zeilgebied1:Av = ((da)2 x ) x DbDe relatieve afname in draagkracht (Paf) is afhankelijk van de extra beno-digde hoeveelheid vis door verstoring (Hvis), het verstoorde oppervlak (Av),de oppervlakte van het zeilgebied (Azeil) en het Markermeer en IJmeer (AMIJ)en de dagelijkse benodigde hoeveelheid vis (Ha):Stap 5: Gegevens verzamelenVoor de oppervlakte van het zeilgebied (Azeil) en het IJmeer en Marker-meer (AMIJ) zijn constante waardes bekend. Maar over de waardes voorde vluchtafstand (da), de bootdichtheid (Db), de dagelijkse visbehoefte(Ha) en de door verstoring extra benodigde hoeveelheid vis (Hvis) bestaatonzekerheid. Voor deze parameters kan de effectbeoordelaar kansdicht-heidsverdelingen opstellen. Locatiespecifieke gegevens, een literatuur-studie en informatie van experts moeten de benodigde gegevens leve-ren.Foto:Flickr.com/J.D.Bol.WaterrecreatieVerstoring van aalscholversVluchtgedragToename in energie-uitgaveRelatieve afname in draagkrachtFiguur 2. De milieueffectketen.1 Platteeuw, m., Spierings, r.,Van hoogenhuizen, r. & Doze, J., 2002. Watervogels in hetIJsselmeergebied verstoord? Modelmatige benadering van verstoring van watervogelsdoor recreatievaart. Directoraat-Generaal rijkswaterstaat. 83p.Paf =hvis X Av XAzeilAmiJhaPara-meterOmschrijving EenheidAv Verstoord oppervlak %Paf Relatieve afname draagkracht dimensieloosAzeil Oppervlakte zeilgebied km2AMIJ Oppervlakte Markermeer en IJmeer km2da Vluchtafstand aalscholver km/bootDb Bootdichtheid zeilgebied boten/km2HvisHoeveelheid vis per aalscholver die extrabenodigd is door verstoringg/dagHaDe dagelijkse benodigde hoeveelheid vis peraalscholverg/dagtabel 1. modelparameters mathematisch model.TOETS041014Stap 6: Kansverdelingen opstellenWanneer voldoende gegevens zijn verzameld, kunnen de kansdichtheids-verdelingen voor de vier onzekere parameters worden opgesteld. Neem bij-voorbeeld de kansdichtheidsverdeling voor de dagelijkse inname van visdoor aalscholvers (Ha). In de literatuur en op basis van expert judgementzijn een aantal gemiddelde waardes voor de dagelijkse visbehoefte gevon-den. Deze waardes blijken normaal verdeeld te zijn, met een gemiddelde van365 gram vis per dag en een standaarddeviatie van 136 gram vis per dag.Stap 7 & 8: Analysemethode selecteren en analyse uitvoerenOm de afname in draagkracht voor aalscholvers te modelleren, is een ana-lysemethode nodig. Hier is gekozen voor de Monte Carlo-analyse. Voor hetuitvoeren van deze analysemethode is een computerprogramma nodig. Indit programma worden de modelformules, de waarden voor de constanteparameters en de kansdichtheidsverdelingen voor de onzekere parametersingevoerd. Met de Monte Carlo-analyse kan vervolgens voor scenario 1 en 2een simulatie worden uitgevoerd. Tijdens de analyse wordt voor elke onze-kere parameter een willekeurig getal genomen van de kansdichtheidsver-deling. Met die inputwaarden wordt vervolgens het model doorgerekend.Dit proces is 100.000 keer herhaald waardoor 100.000 uitkomsten zijn ver-kregen. Deze outputwaardes vormen samen een kansverdeling voor derelatieve afname in draagkracht.Stap 9: De resultaten controleren, interpreteren en presenterenDit is de laatste stap in de probabilistische effectbeoordeling. De kansver-delingen voor scenario 1 en 2 zijn nu bekend (figuur 3). Door de extra zeil-boten blijkt bijvoorbeeld dat de kans op een afname in draagkracht > 2%gelijk is aan of kleiner is dan 20%. Dit is een toename van ongeveer 5% tenopzichte van de huidige situatie in het zeilgebied. Verder is zichtbaar datde huidige bootdichtheid in het zeilgebied voor een maximale afname indraagkracht van ongeveer 6,1% kan zorgen. Met de zeilboten vanuit denieuwe haven erbij wordt dit ongeveer 6,7%. Het ontbreekt alleen nog aanbesluitvormingscriteria, waardoor niet kan worden gezegd of dit een sig-nificant effect is.ToepassingDe probabilistische effectbeoordeling is niet altijd geschikt om ecologischeeffecten te beoordelen. Het is aan te raden het beoordelingsproces gewoonte starten met de huidige werkwijze, want die is eenvoudiger en mindertijdrovend. Wanneer deze benadering significant schadelijke effecten nietkan uitsluiten, kan een probabilistische beoordeling van nut zijn. Dit isafhankelijk van de antwoorden op de volgende vragen.1. Zijn de significant negatieve effecten het resultaat van een opeenstape-ling van worstcase-aannames? Een probabilistische effectbeoordeling isniet zinvol bij significante effecten gebaseerd op een beoordeling metweinig onzekerheid.2. Zijn de resultaten gevoelig voor de besluitvorming? Er hoeft geen extratijd en geld aan een probabilistische effectbeoordeling te worden besteedwanneer andere effecten dusdanig negatief zijn dat de activiteit toch algeen doorgang kan vinden.3. Kunnen de onzekerheden worden uitgedrukt met een kansverdeling?Niet alle onzekerheden kunnen worden gekwantificeerd. Bovendien zijnniet altijd voldoende gegevens beschikbaar om een kansverdeling op teKAnsDichThEiDsvErDEling vErsUsKAnsvErDElingEen kansdichtheidsverdeling en een kansverdeling zijn twee manieren waaropkans en omvang van een onzekere parameter kunnen worden weergegeven. Bijeen kansdichtheidsverdeling is de oppervlakte onder de grafiek de kans en bijeen kansverdeling kun je de kans aflezen op de y-as. Voorbeeld: uit zowel dekansdichtheidsverdeling (links) als de kansverdeling (rechts) in de figuur kanworden afgelezen dat er 50% kans is dat de dagelijkse visinname van aalschol-vers 365 g/dag of meer is.Kansenscenario 1scenario 2afname draagkracht (%)afname draagkracht (%)kanskansFiguur 3. het resultaat van de probabilistische effectbeoordeling. Boven scenario 1 (huidigebootdichtheid zeilgebied) en onder scenario 2 (huidige bootdichtheid zeilgebied + extrazeilboten vanuit nieuwe haven).TOETS041015stellen. Het kwantificeren van een aantal kan voldoende zijn voor eenprobabilistische effectbeoordeling als de rest van de onzekerheden opeen andere manier kan worden meegenomen.4. Is er voldoende tijd en geld aanwezig voor de uitvoering? De methode isvrij complex, waardoor het veel tijd in beslag neemt. Het ontwikkelenvan een re?el model kost bijvoorbeeld veel tijd, evenals het verzamelenvan gegevens voor de kansverdelingen. In samenspraak met de initiatief-nemer en het bevoegd gezag moet de effectbeoordelaar dus bepalen ofde voordelen van een probabilistische benadering opwegen tegen de tijden kosten die ermee gemoeid zijn.Wetgeving en besluitvormingDe Wet milieubeheer lijkt geen belemmering op te leveren voor de proba-bilistische effectbeoordeling, als de gebruikte werkwijze maar goed wordtgemotiveerd2. Echter, de Nederlandse natuurwetgeving vormt waarschijn-lijk wel een knelpunt. In Nederland wordt de bescherming van planten endiersoorten geregeld door de Flora- en faunawet en de bescherming vannatuurgebieden door de Natuurbeschermingswet. De Europese Habitatricht-lijn en Vogelrichtlijn zijn in beide wetten verwerkt. Het uitgangspunt vandeze richtlijnen is het `Nee, tenzij'-principe. Dit betekent dat onafhankelijkvan de voordelen en kosten elk risico op significant negatieve effecten opde beschermde soorten en/of leefgebieden moet worden ge?limineerd ofvoorkomen. Onder bepaalde voorwaarden kan hiervan worden afgeweken.De risico's zijn toegestaan wanneer een hoger belang in het spel is en deeffecten gemitigeerd en/of gecompenseerd kunnen worden. Het nulrisico-principe in de Europese Vogel- en Habitatrichtlijnen en dus ook de Neder-landse natuurwetgeving gaat niet samen met de probabilistische effect-beoordeling. Bij deze benadering is namelijk vaak een kans ? hoe kleindeze ook is ? op een significant negatief effect aanwezig.Juridisch gezien is het gebruik van probabilistische resultaten in debesluitvorming dus niet toegestaan. Mogelijk kunnen hierop uitzonderin-gen worden gemaakt wanneer de gebruikte methode goed is onderbouwd.Het is belangrijk dat hierover in de toekomst duidelijkheid komt, bijvoor-beeld door vooraf vast te leggen welke eisen worden gesteld aan de maxi-male kans en omvang van de schadelijke effecten. Zonder deze besluitvor-mingscriteria is het niet mogelijk significante effecten van niet-significanteeffecten te onderscheiden (zie stap 9 in de casus).VoordelenDe bovengenoemde knelpunten en de complexiteit van de methodebemoeilijken het toepassen van de methode in de praktijk. Waarom zou-den we ondanks deze beperkingen dan toch tijd en energie moeten stekenin het probabilistische beoordelen van ecologische effecten? Ten opzichtevan de huidige werkwijze heeft de probabilistische effectbeoordeling alsvoordeel dat het bij voldoende beschikbare gegevens onzekerheid kankwantificeren met kansverdelingen, waardoor het aantal worstcase-aanna-mes kan worden gereduceerd. Hierdoor kan deze methode een beter beeldgeven van de werkelijkheid. Juist voor het beoordelen van ecologische ef-fecten is dit interessant, aangezien ecologische vraagstukken vaak wordengekenmerkt door onzekerheden en vanwege de dwingende regelgeving bijsignificante effecten. Informatie over de kans en omvang van een ecolo-gisch effect is dan waardevol in de discussie over het doorgaan van eenactiviteit in of nabij een natuurgebied, en de noodzaak van mitigatie- en/ofcompensatiemaatregelen. Wanneer bijvoorbeeld de kans op een significanteffect heel klein blijkt te zijn, zal er mogelijk minder terughoudendheidzijn in het toestaan van activiteiten. Genoeg reden dus om in de toekomstmeer aandacht aan de probabilistische effectbeoordeling te besteden.2 Artikel 7.10.1 onderdeel e uit de Wet milieubeheer, ministerie van Vrom, 1979.Foto::Flickr.com/heremiet.