2 Probleemanalyse

2.1 Probleembeschrijving

Aanleiding van dit onderzoek is dat er een vermoeden bestaat dat de loodconcentratie in de bodem nabij schietterreinen verhoogd is. Dit schietterrein wordt sinds 1956 [1] gebruikt voor zowel landmacht als luchtmacht gebruikt voor schietoefeningen. Het is aangetoond dat op dit schietterrein een verhoogde loodconcentraties in de bodem voorkomt. Het is echter onduidelijk of er in het direct aangrenzende gebied ook verhoogde concentraties voorkomen. De gemeentes waar deze schietterreinen zich bevinden zien dit als een probleem omdat het de gezondheid van burgers [2] in gevaar kan brengen, ook vanwege speelplaatsen die in de nabijheid zijn gelokaliseerd. De gemeente wil hierover onderzoek laten uitvoeren, dat duidelijk moet maken of het inderdaad een gevaar oplevert of op zal leveren.

Met behulp van een toetsend onderzoek kan worden beoordeeld of de situatie problematisch is of dat het allemaal mee gaat vallen met de loodconcentratie in het gebied gelegen naast het schietterrein.

Doelstelling: Met behulp van meetwaarden en GIS bepalen of er een verhoogde loodconentratie gevonden wordt in het onderzoeksgebied, nabij het schietterrein de Vliehors.

Probleemstelling: Vindt er uitloging plaats van lood uit de schietterreinen naar de nabije omgeving, zo ja, is de mate van vervuiling een probleem?

Begrippen

· De loodconcentratie zal worden bepaald in mg lood / kg grond. De monsters worden met grondboor genomen en geanalyseerd volgens een NEN voorschrift. Met behulp van

· Met GIS (Geografisch Informatie Systeem) software kan een kaart gemaakt worden om de metingen in kaart te brengen.

· Onderzoeksgebied: Het gebied

3 Onderzoeksopzet

3.1 Onderzoekseenheden:

Onderzoekseenheid 1

· Bodemmonsters zijn belangrijkst in dit onderzoek. Hiermee wordt een duidelijk inzicht verkregen in de situatie nabij het schietterrein.

· De loodconcentratie van deze bodemmonsters zal bepalen of er in het onderzoeksgebied sprake is van verhoging van loodconcentraties

· GIS computersoftware, hiermee kan een kaart worden gemaakt van de omvang van

Onderzoekseenheid 2

· Het onderzoeksgebied, een gebied nabij het schietterrein en het bewoonde dorp Vlieland op het gelijknamige eiland.

De onderzoekssituatie bestaat uit een gebied waar ook een speelterrein voor kinderen gesitueerd is, vlakbij het schietterrein de Vliehors op Vlieland. Op het schietterrein zelf is een verhoogde loodconcentratie gevonden.

3.2 Dataverzamelingsmethoden

In het onderzoek naar de loodconcentratie in de bodem van de directe omgeving van schietterreinen, vormt de te onderzoeken bodem die om het schietterrein ligt de onderzoekspopulatie. Omdat het niet praktisch is om meerdere schietterreinen te betrekken vanwege een groot aantal monsters die moeten worden genomen, wordt er aselect 1 gekozen. Het is ook onmogelijk om alle grond te analyseren op lood, dus wordt hieruit select (met vaste lokaties en afstanden) een beperkt aantal monsters getrokken. Deze vormen de onderzoekseenheden. Ontwerp is toetsend, want de waarden zullen getoetst worden met behulp van GIS. Hierbij zal een klassering gemaakt worden zodat zichtbaar wordt of de situatie om een ingreep vraagt.

Aantal monsters

Om monsters te nemen bij een schietterrein, moet er berekend worden hoeveel monsters er in ieder geval genomen moeten worden, wil het statistisch betrouwbaar zijn. Dit kan met de statistische formule:

Hierin is:

n = aantal te nemen monsters

α = gewenste betrouwbaarheid

f = schatter

B = maximale bandbreedte

Deze formule zal hier niet verder toegelicht worden. Na het correct invullen van de gegevens volgt het volgende aantal te nemen monsters: 2400 monsters. Voor een nauwkeurig en betrouwbaar beeld zijn dus, zoals verwacht, veel monsters nodig. Deze monsters worden systematisch, volgens een vast patroon genomen.

Om het onderzoeksgebied acceptabel te houden wordt de maximale afstand vastgelegd op 800 meter. Eén reeks monsters wordt de eerste 200 m met tussenstappen van 50 meter, na 200 meter met tussenstappen van 100 meter en na 500 meter met tussenstappen van 150 meter genomen. De afstand tussen twee reeksen hangt af van de grootte van het schietterrein waar de bodem tegenaan grenst en het aantal te nemen monsters. De exacte analyse dient te worden uitgevoerd volgens het voorschrift NEN 5740.

Diepte van de boringen

Bij het nemen van grondmonsters kan er met grote zekerheid worden gezegd hoe diep er geboord moet worden. De verontreiniging met lood wordt vooral verwacht in de bovenste laag van de bodem. Hierin bevindt zich ook de humuslaag. De reden hiervoor is, dat wanneer opgeloste metalen (in positieve ionvorm –kation) de bodem indringen, deze worden gebonden aan in de bodem aanwezige humuszuren. De te bemonsteren diepte wordt daarom vastgesteld op 20 cm.

Meetniveau

Het ligt in dit onderzoek voor de hand om de loodconcentratie op schaalniveau te meten. Het zou echter ook op ordinaal niveau kunnen worden gemeten, wanneer verschillende intervallen worden vastgesteld in namen (bijv “geen verontreiniging”, “geen bedreiging”, “te hoog”).

3.3 Datapreparatie

Het onderzoek is gedaan om te bepalen in hoeverre de loodconcentratie in het gebied nabij het schietterrein de Vliehors een probleem kan vormen voor de omwonenden. Hierbij worden monsters genomen, en geanalyseerd op de loodconcentratie in mg/kg grond. Van het geheel wordt een kaart gemaakt met behulp van GIS software.

De data zal gebruikt worden om aan te geven waar in het gebied de loodconcentratie boven de norm ligt, en hoe groot dit gebied is. Hiermee kan bepaald worden of er maatregelen of een vervolgonderzoek nodig zijn.

De metingen worden gedaan bij een extern laboratorium, aangezien deze mensen meer ervaring hebben met meting van loodconcentraties. Verwerking van de gegevens zal plaatsvinden wanneer de monsters door het laboratorium geanalyseerd zijn. Hiermee kan vervolgens een kaart gemaakt worden zoals eerder beschreven is met behulp van GIS.

3.4 Betrouwbaarheid en geldigheid

Doordat er 2400 monsters genomen zijn is een uitermate betrouwbare uitspraak mogelijk over het onderzoeksgebied. Eventuele onzekerheden in de metingen worden op die manier minimaal gehouden. De meetwaarden geven dan ook een goede indruk van de actuele situatie ontrent loodconcentraties in het onderzoeksgebied. Als de concentraties niet voldoen aan de norm, dan zal dit duidelijk blijken uit het onderzoek. Een betrouwbaarheid van 95% wordt aangehouden.

De geldigheid van dit onderzoek kan bepaald worden met behulp van andersoortige onderzoeken naar loodconcentraties in de bodem, gedaan in een onderzoeksgebied met verregaande gelijkenis met het betreffende onderzoeksgebied.

3.5 Onderzoeksvragen

Doel is om uit te zoeken of er inderdaad verhoogde concentraties voorkomen en hiermee te bepalen of het een gevaar oplevert voor omwonenden. Eveneens is het de bedoeling om hiermee te bepalen of er maatregelen nodig zijn.

De vraag die de gemeente stelt:

Zijn er verhoogde loodconcentraties in de direct aangrenzende bodem rond schietterreinen te vinden die de volksgezondheid in gevaar brengt en moet ik actie ondernemen?

Er moet opgemerkt worden dat de vraag van de opdrachtgever er meestal anders uitziet dan die van de onderzoeker, omdat de opdrachtgever meestal wel weet wat hij/zij wil bereiken maar niet precies weet wat voor informatie daarbij hoort. Daardoor is de vraag enigszins breed en vaag geformuleerd. Het is de taak van de onderzoeker om duidelijke, goede en concrete onderzoeksvragen te formuleren.

Ten eerste kan deze vraag niet als onderzoeksvraag worden toegepast, vanwege een normatieve vorm. Deze vraag bevat namelijk eigenlijk twee normatieve vragen.

De eerste is: Zijn er verhoogde loodconcentraties in de bodem te vinden?

‘Verhoogde’ of ‘verhoogd’ is in deze vraag een normatief begrip. Het is niet goed te zeggen wanneer iets ‘verhoogd’ is. Hieraan kunnen meerdere waardes vast gekoppeld zijn. Een goede vertaling hiervan is het gebruik van een meetwaarde. In dit geval de concentratie van lood die onder natuurlijke omstandigheden in Nederland in de bodem voorkomt. De vraag kan als volgt geformuleerd worden: Zijn er verhoogde loodconcentraties in de bodem te vinden die ten opzichte van de waarde die onder natuurlijke omstandigheden in Nederland voorkomt?

De tweede normatieve vraag die kan worden onderscheiden is:

Brengt de loodconcentratie de volksgezondheid in gevaar?

In deze vraag is ‘gevaar’ het normatief begrip. Ook deze is niet vast te definiëren en deze vraag is niet direct met onderzoek te beantwoorden. Voor dit normatief begrip moet een concrete definitie worden vastgesteld. In dit geval is het de door de overheid vastgestelde norm voor het loodgehalte in de bodem die volgens onderzoek ‘niet schadelijk voor de gezondheid’ is bevonden. Een betere vraag is: Is de loodconcentratie in het onderzoeksgebied hoger dan of gelijk aan de vastgestelde norm?

Na het omzetten van de normatieve vragen in vragen met concrete waarden (eisen waar het aan moet voldoen) verkrijgt met goed bruikbare vragen die goed met onderzoek zijn te beantwoorden.

1 Is er in het hele onderzoeksgebied, of alleen op specifieke plekken een verhoogde loodconcentratie ten opzichte van de natuurlijke concentratie?

We hebben nu twee hoofdvragen:

Deze kan worden uitgebreid met de volgende subvraag:

A: Zijn er maatregelen nodig, of voldoet de concentratie aan de norm?

Zo kan de gemeente zonodig weten op welke specifieke plaatsen zij in moet grijpen, wat dus ook nog kosten kan besparen.

Verder zou er nog een subvraag kunnen worden toegepast, die ook interessant kan zijn:

B: Tot op welke afstand van het schietterrein vormt de loodconcentratie een probleem?

Deze zou onder andere gebruikt kunnen worden om meer inzicht te verkrijgen over de verspreiding van het lood naar buiten toe (vanuit het schietterrein).

2 Is de loodconcentratie in het onderzoeksgebied hoger dan of gelijk aan de vastgestelde norm?

Nog even in een overzicht:

1 Is er in het hele onderzoeksgebied, of alleen op specifieke plekken een verhoogde loodconcentratie ten opzichte van de natuurlijke concentratie?

Sub A: Zijn er maatregelen nodig, of voldoet de concentratie aan de norm?

Sub B: Tot op welke afstand van het schietterrein vormt de loodconcentratie een probleem?

2 Is de loodconcentratie hoger dan of gelijk aan de vastgestelde norm?

Typen onderzoeksvragen

De eerste vraag is te definiëren als een verschilvraag. De gemeten loodconcentraties worden immers vergeleken met de natuurlijke concentraties. Deze twee worden met elkaar vergeleken om te kijken of de loodconcentratie boven, dan wel onder de natuurlijke concentratie ligt.

Subvraag A is een frequentie onderzoeksvraag, want er wordt gekeken waar de hoge loodconcentraties voorkomen. Het is een beschrijving waar de meest vervuilde plaatsen zich bevinden. Het is ook een beschrijvende vraag.

Subvraag B is een samenhang onderzoeksvraag. Er wordt statistisch onderzocht of er een samenhang is tussen de afstand en de loodconcentratie. Met andere woorden: wat is het verloop van de loodconcentratie met de afstand?

De tweede vraag is weer een verschilvraag. Hierbij geldt hetzelfde als bij vraag 1. Maar hier wordt de loodconcentratie vergeleken met de vastgestelde norm voor lood in de bodem, in plaats van de natuurlijke concentratie.

Haalbaarheid

Voordat er resultaten komen, zullen er eerst bodemmonsters moeten worden genomen. Dit kan snel uitgevoerd worden, omdat de bemonstering relatief eenvoudig is. Daarna worden deze bodemmonsters naar het lab gebracht voor analyse op de loodconcentratie. Verondersteld wordt dat dit ook binnen relatief korte tijd uitgevoerd kan worden door de expertise en ervarenheid van de medewerkers die daar werken.

Ook omdat de resultaten voor algemeen belang zijn, wordt aangenomen dat dit onderzoek, wat betreft haalbaarheid, geen probleem is.

3.6 Type onderzoek

1 Is er in het hele onderzoeksgebied, of alleen op specifieke plekken een verhoogde loodconcentratie ten opzichte van de natuurlijke concentratie?

Deze onderzoeksvraag wijst op een toetsend onderzoekstype. Met behulp van meetwaarden van een soortgelijk gebied zonder schietterrein kan worden vastgesteld of er daadwerkelijk een verhoogde loodconcentratie in de bodem aanwezig is. De verwachting is dat er inderdaad een verhoogde loodconcentratie gevonden zal worden in de bodem nabij het schietterrein.

Sub A: Zijn er maatregelen nodig, of voldoet de concentratie aan de norm?

Deze subvraag kan duidelijk maken of de loodconcentratie daadwerkelijk een probleem vormt. De meetwaarden kunnen getoetst worden aan de norm voor loodconcentratie in de bodem.

Sub B: Tot op welke afstand van het schietterrein vormt de loodconcentratie een probleem?

Ook deze vraag gaat verder. Na het verkrijgen van alle meetwaarden wordt bekeken of er ook een relatie bestaat tussen de loodconcentratie en de afstand. Er is geen sprake van een hypothese of enig concrete verwachting. Dus is het onderzoek voor deze vraag te definiëren als exploratief onderzoek.

2 Is de loodconcentratie hoger dan of gelijk aan de vastgestelde norm?

Dit is een verschilvraag. Hier is een hypothese of theorie niet aan de orde. Het gaat ook hier om toetsend onderzoek.

Gezien de onderzoeksvragen, is het gehele onderzoek naar de loodconcentratie in de directe omgeving van schietterreinen te definiëren als het type toetsend onderzoek.