De stikstofcrisis op de kaart

Deze les is ontworpen in samenwerking met en ter ere van het 150-jarig jubileum van het Koninklijk Nederlands Aardrijkskundig Genootschap (KNAG). Klik  hier  om de lustrumpagina te bekijken.

Als je de laatste tijd naar het nieuws hebt gekeken zal je het woord “stikstof” vast wel meer dan eens voorbij hebben zien komen. Videobeelden van boze boeren die protesteren tegen het nieuwe beleid en de constante discussie van hoe dit probleem het beste kan worden aangepakt, blijft een belangrijk onderwerp in Nederland. 

Sinds de jaren negentig heeft de natuur al duidelijk last van een teveel aan stikstof. Zo lijden bossen door de neerval van zure regen en krijgen vissen het erg zwaar als er teveel stikstof in het water zit. Door deze problemen in natuur is de discussie rondom het probleem steeds belangrijker aan het worden.

Toch kan het allemaal wat ingewikkeld lijken. Daarom ga je vandaag met deze les aan de slag: om uit te vogelen hoe het allemaal nou echt zit. Voor deze les zal je je focussen op bepaalde gebieden in Nederland en verder ingaan op waar het probleem vandaan komt en wat de gevolgen zijn.

Wat is stikstof precies? En wat is de impact ervan op natuur en milieu? Tijdens deze les leer je waarom stikstof zo’n veelbesproken onderwerp is in de discussie over de opwarming van de aarde en ga je kijken hoe dit Nederlandse fauna beïnvloed. 

Deze les kan in drie delen worden opgedeeld. In het eerste deel ga je kijken naar een kaart van Nederland met hierin de concentratie niveaus ammoniak en zal je hier wat vragen over beantwoorden. Het is belangrijk om je antwoorden op deze vragen op te schrijven zodat je deze in het derde onderdeel nog kan gebruiken.

Tijdens het tweede deel van de les ga je aan de slag met het vergelijken van de ammoniak data met fauna data. Zo zal je op zoek gaan naar gebieden waar interessante overeenkomsten tussen deverschillende datasets zijn te vinden.

In het laatste onderdeel van de les ga je jouw resultaten verwerken in een StoryMap.

Daarna is er eventueel nog ruimte voor verdere verdieping in het onderwerp.

Aan het eind van deze les:

• begrijp je het verband tussen de hoeveelheid stikstof in het milieu en de gevolgen voor fauna in Nederland.
• kun je met behulp van webmaps (online kaarten) verschillende situaties met elkaar vergelijken.
• kun je jouw resultaten verwerken en presenteren in een StoryMap.

• Toegang tot ArcGIS Online
• Toegang tot ArcGIS StoryMaps

Middelbare scholen in Nederland kunnen kosteloos een ArcGIS voor op School Leeromgeving aanvragen. Klik   hier  voor meer informatie en om de leeromgeving aan te vragen.

• Introductie en eerste opdracht: 25 minuten
• Verdere informatie en tweede opdracht: 20 minuten
• Verwerken van resultaten in een StoryMap: 20 minuten
• Verdieping : 30 minuten

Hoewel Nederland een klein land is, dragen wij veel bij aan het probleem rondom stikstof vervuiling. Om deze reden hoeft er voor een les over stikstof niet verder worden gekeken dan ons eigen land.

Voor deze les zal er gekeken worden naar bepaalde gebieden in Nederland die voor het stikstof probleem erg interessant zijn, maar zal je ook gevraagd worden om naar je eigen woonplaats te kijken.

Kaart 1 laat een satelliet beeld zien van Nederland waarin de Veluwe omlijnd is. Je gaat naar deze kaart kijken en hier wat vragen over beantwoorden door de volgende stappen te volgen:

Stap 1 |Klik op de bladwijzer knop links onderin de kaart en selecteer de optie voor de Veluwe. Stap 2 | Zoom eventueel verder in als dit nodig is. Stap 3 | Bekijk hoe het gebied er uitziet. 

Vraag 1 | Wat voor type landschap zie je hier?

Vraag 2 | Waarom denk je dat dit gebied belangrijk kan zijn voor de les?

Van zichzelf is stikstof geen schadelijke stof, sterker nog 78% van de lucht om ons heen bestaat uit stikstof. Maar stikstof kan wel connecties aangaan die, vooral in grote hoeveelheden, schadelijk kunnen zijn. Zo kan stikstof met zuurstof worden omgezet in stikstofoxiden (NO) en stikstofmonoxide (N2O) en wordt stikstof met waterstof ammoniak. Als er wordt gesproken over de stikstof crisis gaat het dus niet over stikstof als los element maar over deze connecties met stikstof.

In afbeelding 2 kun je zien dat stikstofoxiden en ammoniak allebei een andere oorsprong hebben. Ammoniak komt vooral vrij uit mest en stikstofoxide komt uit de industrie en verkeer.

Zoals eerder al kort benoemd was, is de stikstof crisis een veelbesproken probleem in Nederland. In de Nederlandse politiek is er veel discussie over de beste manier om dit probleem aan te pakken. Recentelijk is hier een plan uit voortgekomen waar in gebieden die dicht bij kwetsbare natuur liggen de stikstof vervuiling flink moet verminderen, in sommige gebieden betekent dit zelfs een vermindering van 70% voor 2030.

Deze maatregelen hebben veel invloed op de Nederlandse boer, omdat vooral zij hun productie vanuit veehouderij flink moeten terugbrengen. Om deze reden zijn er ook veel protesten geweest over de plannen van de overheid. 

Je hebt zojuist de veranderingen in ammoniak in de afgelopen jaren waargenomen, deze veranderingen hebben ook veel gevolgen.  Tot dusver hebben we gekeken naar stikstofoxide en ammoniak, maar de derde verbinding: di-stikstofmonoxide heeft ook zijn invloeden op onze natuur, met name op de klimaatverandering en het broeikaseffect. 

Het broeikaseffect is het effect dat warmte die van de zon naar de aarde komt, onze atmosfeer niet meer kan verlaten en gevangen blijft, net zoals een kas de warmte binnenin vasthoudt. Er zijn bepaalde gassen die bijdragen aan dit broeikaseffect, waarvan di-stikstofmonoxide er één is. Dit betekent dat een toename van deze stikstofverbinding bijdraagt aan de stijgende temperaturen op aarde.

Stikstof is een belangrijk element voor de groei van planten, maar zoals met alles, kan te veel ook schadelijk zijn. Bepaalde planten, bijvoorbeeld wilde bloemen, groeien het best in gebieden waar de bodem minder voedingsstoffen zoals stikstof bevat. De stikstofvervuiling heeft geleid tot veel hogere niveaus van stikstof in deze bodemtypes, wat heeft gezorgd voor een verlies aan biodiversiteit; alleen de planten die niet worden aangetast door veranderingen in de voedingsstoffen zullen overleven.  

Het zijn echter niet alleen de velden met wilde bloemen die te lijden hebben, ook de bossen beginnen de effecten te voelen en vooral de jongere bomen beginnen af te sterven.

Tenslotte nemen planten die gedijen in stikstofrijke grond, zoals bepaalde grassen en brandnetel, de plek van 'zwakkere' planten over. Dat veroorzaakt onevenwichtigheden in ecosystemen.

Niet alleen planten hebben te lijden onder de huidige stikstofvervuiling, er zijn ook heel wat diersoorten die er schade aan ondervinden. Teveel stikstof in de bodem veroorzaakt een afname van kalk, iets wat veel vogels nodig hebben voor de ontwikkeling van hun botten en hun eieren. Doordat bodems minder kalk bevatten, krijgen bepaalde vogels in gebieden met hoge stikstofgehaltes botten die zwak zijn en gemakkelijk breken. 

Zelfs de kleinste dieren hebben te lijden onder de gevolgen van de stikstofvervuiling. Voor het volgende deel van de les zal de heivlinder (Hipparcha Semele), te zien op de afbeelding hiernaast, als voorbeeld worden gebruikt. De rupsen van deze soort kunnen nauwelijks overleven omdat de open vegetatie waarin zij gedijen steeds verder dichtgroeit. Ook verandert de kwaliteit van hun waardplanten door de stikstofovermaat; er zijn aanwijzingen dat de rupsensterfte daardoor toeneemt. Samen met ruimtelijke versnippering van het leefgebied betekent dit dat de heivlinder zich in de loop der jaren steeds minder laat zien.

Nu je iets geleerd hebt over ammoniak en hoe dit de fauna in Nederland beïnvloedt, meer bepaald de heidevlinder, ga je je bevindingen uitwerken in een StoryMap. Deze toepassing wordt gebruikt als een manier om je werk eenvoudig te verwerken en te presenteren. Stap 1 | Om te beginnen moet je op de onderstaande link klikken en inloggen met je account.

Voordat je met je StoryMap aan de slag gaat, moet je de kaarten die je in deze les hebt gebruikt, toevoegen aan je eigen account zodat je ze aan je eigen StoryMap kunt toevoegen. Om dit te doen, moet je de kaarten eerst toevoegen aan je favorieten. Stap 2 | Klik op het pictogram Zoeken bovenin de pagina. Stap 3 | Typ de naam van de kaarten in, te beginnen met Satelliet beeld Nederland. Stap 4 | Voeg de Web Map toe aan uw favorieten door op het sterretje rechtsonder te klikken.

Stap 5 | Herhaal deze stappen voor de kaarten: Stikstofoxide 2020, Ammoniak concentratie 2012, Ammoniak concentratie 2020, Voorkomens verschil van de heivlinder met ammoniak data 2012 en Voorkomens verschil van de heivlinder met ammoniak data 2020.

Nu je de kaarten beschikbaar hebt om aan je StoryMap toe te voegen, is het tijd om aan de slag te gaan met het maken van de StoryMap. Deze volgende stappen zullen zich richten op het aan de slag gaan en het werken aan een introductie. Stap 1 | Navigeer naar het menu en klik op de optie ArcGIS StoryMaps, zoals weergegeven in de afbeelding.

Stap 2 | Ga naar + Nieuw verhaal en kies de optie Van nul beginnen Stap 3 | Het eerste wat je moet doen is je StoryMap een naam geven, geef het de titel Stikstofvervuiling in Nederland en de ondertitel De invloed van stikstof op fauna in Nederland. Stap 4 | Klik op de link hieronder om toegang te krijgen tot afbeeldingen die je kunt gebruiken voor je StoryMap, kies een van de landschapsafbeeldingen voor je omslagafbeelding.

Je kunt nu beginnen met het toevoegen van je tekst. Dit zal een combinatie zijn van vooraf geschreven tekst en jouw antwoorden op de vragen. 

Stap 5 | Begin met het toevoegen van een titel aan je inleiding, om dit te doen klik je op de plusknop en kies je tekst en vervolgens verander je de optie paragraaf in koptekst, zoals in de afbeelding te zien is. Geef deze titel de naam Inleiding tot het Nederlandse landschap.

Stap 6 | Je gaat nu een kaart met tekst toevoegen. Klik daarvoor op het plusje en kies de optie sidecar en dan gedokt. Je scherm zou er nu als volgt uit moeten zien:

Stap 7 | Kies onder Media toevoegen voor Kaart toevoegen en kies hier voor de kaart Satelliet beeld Nederland. Stap 8 | Zoom eventueel een beetje uit en plaats dan de kaart. Stap 9 | Kopieer onderstaande schuingedrukte tekst en plak hem onder Ga verder met uw verhaal. Het Nederlandse landschap is vooral bekend om zijn uitgestrekte velden en vlakke land. Daarbij is Nederland ook een land dat grotendeels onder de zeespiegel ligt, waardoor het deltawerk ongelooflijk interessant is. Wat ook opvalt is dat bijna alles in Nederland door de mens is gemaakt, dit betekent dat er geen echte oerbossen zijn. Er zijn echter wel natuurreservaten en een belangrijk voorbeeld hiervan is de Veluwe. Op de kaart hiernaast is dit natuurgebied met contouren aangegeven. De Veluwe is erg belangrijk voor de natuur in Nederland, maar door een toename van stikstof begint dit natuurgebied steeds meer problemen te krijgen.

Stap 10 | Schrijf een paar zinnen over jouw antwoorden op vraag 1 & 2 en zet deze ook in de tekst.

Nu je een inleiding voor je StoryMap hebt, kun je gaan beginnen met het toevoegen van jouw bevindingen. Stap 1 | Voeg een nieuwe koptekst toe en noem het: over stikstofoxide. Stap 2 | Klik op de plusknop en kies de optie om een kaart toe te voegen en voeg je kaart over stikstofoxide toe op dezelfde manier als je je vorige kaart hebt toegevoegd. Stap 3| Verander de manier waarop het wordt weergegeven naar rechts zweven zoals weergegeven in de afbeelding hieronder.

Stap 4 | Voeg aan de linkerkant van de kaart de antwoorden van vraag 3 & 4 toe in een korte alinea. Stap 5 | Klik op het plusteken om een nieuwe koptekst toe te voegen en noem deze: Over ammoniak. Stap 6 | Voeg nog een sidecar toe, kies dit keer voor de optie zwevend paneel. Stap 7 | Onder media toevoegen, voeg je deze keer een swipe toe, je resultaat zou er uit moeten zien zoals op de afbeelding hieronder.

Stap 8 | Je kunt nu twee kaarten kiezen, op dezelfde manier waarop je eerdere kaarten hebt toegevoegd. De linker moet de ammoniakkaart van 2020 zijn en de rechter moet de ammoniakkaart van 2012 zijn. Stap 9 | Voeg je antwoorden op vraag 5, 6, 7 & 8 toe bij Ga verder met uw verhaal. Er moet nu nog een laatste kaart aan je StoryMap worden toegevoegd om je resultaten af te ronden en dat is de kaart die de kans op het voorkomen van de heivlinder weergeeft. Voordat je deze uiteindelijke kaart toevoegt, voeg je nog wat informatie over de vlinder toe in je StoryMap. Stap 10 | Voeg een nieuw kopje toe en noem het De heivlinder. Stap 11 | Voeg een nieuwe alinea toe en kopieer en plak de onderstaande tekst: De heivlinder is een Europese vlinder die leeft in zand- en duingebieden. Sinds 1990 is de soort steeds zeldzamer geworden en er zijn zelfs gebieden in Nederland waar de vlinder helemaal is verdwenen. Deze vlinder is nu in veel landen in Europa een beschermde soort. De rups van de vlinder kan niet tegen de gevolgen van een teveel aan stikstof, wat de soort interessant maakt om te bestuderen in relatie tot stikstofvervuiling. Stap 12 | Voeg een van de afbeeldingen van de vlinder toe aan de zijkant van de tekst op dezelfde manier als je eerder hebt gedaan en voeg een bijschrift toe. Stap 13 | Je kan nu de heivlinderkaarten toevoegen, dit doe je op dezelfde manier als je hebt gedaan met de ammoniak vergelijking kaarten. maar anders dan de andere kaarten die werden uitgezoomd om het hele land te laten zien, zoom je in op je interessegebied. Stap 14 | Schrijf voor de tekst naast de kaart een alinea waarin je je antwoorden op de vragen 9 en 10 verwerkt.

Nu je StoryMap af is, wil je hem misschien wat meer kleur geven, dit kan je doen door deze stappen te volgen: Stap 1 | Klik op Ontwerp in het bovenste lint van je scherm. Stap 2 | Ga naar Thema en kies een thema dat je leuk vindt. Stap 3 | De laatste stap is het publiceren van je StoryMap. Om dit te doen ga naar publiceren en verander de selectie van privé naar openbaar, klik dan op publiceren. Gefeliciteerd! Je hebt zojuist je StoryMap voltooid en gedeeld!

Nu je StoryMap af is, is het goed om na te denken over je werk. Laten we beginnen met waar de gegevens die je vandaag hebt gezien vandaan komen. De gegevens voor deze kaarten komen van twee verschillende Nederlandse organisaties; gegevens over de stikstofkaarten komen van het RIVM (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) en de vlindergegevens komen van de Vlinderstichting. Vraag 11 | Deze gegevens zijn betrouwbaar, maar is het voldoende om op basis van alleen deze gegevens een conclusie te trekken over dit onderwerp? Waarom wel of waarom niet? Er is nog veel informatie in dit onderzoek buiten beschouwing is gelaten. Een belangrijk voorbeeld is het type gegevens dat je voor de vlinders hebt gebruikt. Het is je waarschijnlijk opgevallen dat het "kans van voorkomen" heette in plaats van gewoon "voorkomen" dit heeft te maken met het feit dat het bijna onmogelijk is om te zeggen dat als een vlinder in een bepaald gebied niet is gezien, hij daar ook niet voorkomt. De Vlinderstichting heeft met een formule berekend hoe groot de kans is dat, als een vlinder niet is waargenomen, er ook echt geen vlinder is. Hoewel de gegevens dus zeker nuttig zijn, kunnen er moeilijk conclusies uit worden getrokken. Het kan ons echter wel een vrij goede indruk geven van de situatie en op basis van die indruk kan je verder onderzoek doen!

De stikstof crisis is natuurlijk niet zonder reden zo veel besproken. Door de impact van de stikstof connecties op de natuur, is de nood voor het verlagen van stikstof concentraties erg hoog en dus moeten er maatregelen komen. Helaas blijkt het vinden van een middenweg waar alle betrokken partijen tevreden mee zijn toch erg lastig te zijn. 

Dit roept natuurlijk de vraag op wat nou daadwerkelijk de beste manier zou zijn om het probleem aan te pakken, en juist daar heeft iedereen een andere mening over.  

In de verdieping van deze les gaan jullie zelf de discussie aan over het stikstof debat. Hiervoor zullen jullie eerst een video gaan kijken waarin de situatie omtrent het stikstof beleid en boeren nog eens wordt uitgelegd en krijgen jullie daarna de kans om, aan de hand van wat vragen, onderling te bespreken wat jullie van het stikstof debat en de maatregelen die hierbij horen, vinden.

Vraag 1 | In de video wordt er voornamelijk gefocust op de stikstofcrisis met betrekking tot de boeren, vind je dat de andere sectoren ook hadden moeten worden uitgelicht of ben je het eens met deze focus groep? Waarom wel of niet?

Vraag 2 | Ken jij iemand die in de landbouw sector werkt? Zo ja, hoe gaan zij om met de huidige situatie?  

Vraag 3 | Ben je het eens met de beslissingen die de overheid heeft gemaakt?  

Vraag 4 | Wat zou je zelf anders doen? 

Vraag 5 | In het nieuws worden de boeren, zoals in de video ook wordt aangegeven, op een bepaalde manier neergezet. Vind jij dat dit beeld overeenkomt met de mensen in de sector?

Vraag 1 | Voornamelijk bos, met wat landbouw.

Vraag 2 | Dit gebied kan belangrijk zijn voor de les, omdat het een groot natuurgebied is en het een goed gebied kan zijn om de verschillende datasets te vergelijken.

Vraag 3 | De haven van Rotterdam heeft waarschijnlijk veel industrie in de buurt, omdat er veel schepen in- en uitvaren en stikstofoxide meestal afkomstig is van industrie en verkeer.

Vraag 4 | Als je kijkt naar de verdeling van stikstofoxide, dan zie je dat het vooral in lijnen is verdeeld, waarbij je waarschijnlijk de snelwegen in Nederland zult aantreffen samen met enkele gebieden, zoals Rotterdam, waar waarschijnlijk veel industriële praktijken plaatsvinden.

Vraag 5 | De ammoniakconcentratie op de Veluwe lijkt in 2012 een stuk lager te zijn dan in de omliggende gebieden.

Vraag 6 | Andere interessante gebieden zijn in het oosten van het land, waar de ammoniakconcentratie vrij hoog is.

Vraag 7 | Je kunt zien dat tussen 2012 en 2020 de ammoniakconcentratie zodanig is gestegen dat nu bijna het hele land veel hogere ammoniakgehaltes laat zien.

Vraag 8 | De Veluwe is nog steeds vrij groen met alleen veranderingen aan de randen waar de ammoniakconcentratie is toegenomen. Het hele gebied rond de Veluwe is nu geel of rood.

Vraag 9 | Op de Veluwe is er wel wat bruin maar ook een aantal vierkantjes zijn lichter. Vooral aan de randen zijn er een paar bruine vierkantjes, wat betekent dat de vlinder in dit gebied is verdwenen.

Vraag 10 | Ik zie meer bruine dan blauwe vierkantjes, wat betekent dat de vlinder over het algemeen is afgenomen.

Vraag 11 | Nee, er zijn veel andere factoren die van invloed kunnen zijn op het voorkomen van de vlinder anders dan het ammoniakgehalte.