Correlatie concentraties

  1. Algemeen
  2. Sterkte en richting van de correlaties
  3. Significantie van de correlaties
  4. Vereenvoudigde presentatie van correlaties op de website
  5. Verschil tussen correlatie en analyse van normoverschrijding
  6. Technische verantwoording

1. Algemeen

Correlatie is de mate van (lineaire) samenhang, verband of koppeling tussen twee kenmerken. Bij de koppeling gaat het om enerzijds de concentraties of de gehalten aan bestrijdingsmiddelen in het \ oppervlaktewater en anderzijds om de oppervlakten aan landgebruik. Voor een overzicht en herkomst van de informatie van het landgebruik zie het overzicht van typen landgebruik. In deze toelichting wordt algemene uitleg gegeven op belangrijke begrippen als correlatie, significantie en op de gebruikte technieken. Op de website zijn de resultaten van de correlaties vereenvoudigd weergegeven. Voor nadere informatie over resultaten en technieken kunt u contact opnemen met het CML, zie daarvoor de contact pagina. Op de website is ook een verklarende woordenlijst opgenomen van alle technische termen. Tenslotte wijzen we u op de risico’s voor misinterpretatie waarvoor een aparte waarschuwing is geformuleerd: algemene waarschuwing voor misinterpretatie.

2. Sterkte en richting van correlaties

Een correlatie heeft een sterkte (geen, zwak, sterk etc.) en een richting (positief, geen, negatief). Een sterk verband betekent hier dat een sterke stijging in oppervlakte van een bepaald landgebruik samen gaat met een sterke stijging van de gehalten van een bestrijdingsmiddel in het oppervlaktewater. Het verband kan zowel een positieve richting hebben, zoals net beschreven, of een negatieve, bijv. een daling van de gehalten van een middel in het oppervlaktewater gaat gepaard met een stijging in oppervlakte van een bepaald grondgebruik (bijv. natuur). Voor de bestrijdingsmiddelenatlas zijn we alleen geïnteresseerd in die gevallen die aanwijzingen zijn van mogelijke oorzaken van verhoogde gehalten, d.w.z. in de positieve correlaties.

3. Significantie van de correlatie

Door middel van een statistische toets wordt de mate van betrouwbaarheid of significantie van de correlatie bepaald. De significantie van de correlatie is afhankelijk van twee factoren: de sterkte van de correlatie en het aantal waarnemingen. Hoe sterker de correlatie en hoe groter het aantal waarnemingen des te significanter is de correlatie. De mate van significantie wordt in een getal P uitgedrukt van 0,001 (kans op een toevallige correlatie met deze waarde van 1 op 1000) tot 0,05 (kans op een toevallige correlatie met deze waarde van 1 op 20). Dus hoe kleiner P hoe significanter de correlatie.

4. Vereenvoudigde presentatie van correlaties op de website

Op de website zijn de resultaten van de correlatie sterk vereenvoudigd weergegeven. Zo zijn ALLEEN de typen grondgebruik in de tabel opgenomen, waarvoor de stof is toegepast volgens NMI én de stof is toegelaten volgens de Ctgb in de periode en twee jaren daarvoor (opgebruiktermijn). Verder zijn alleen de significanties gepresenteerd in een aantal klassen.

Significantie:
KlasseP-waarden
zeer sterk: P=< 0,001
sterk: 0,001< P=< 0,01
aanwezig: 0,01< P=< 0,05
net niet aanwezig: 0,05< P=< 0,10
[geen tekst]: P> 0,10

5. Verschil tussen correlatie en analyse van normoverschrijding

Bij de berekening van de correlatie concentratie wordt de sterkte van de samenhang of verband vastgesteld tussen gehalten van een bestrijdingsmiddel in het oppervlaktewater en oppervlakten van een bepaald type landgebruik, ongeacht of deze gehalten alle onder de norm, zowel onder als boven de norm, of alle boven de norm liggen. Bij de analyse van de normoverschrijdingen gaat het om welke typen landgebruik mogelijk bijdragen aan de normoverschrijdingen. Deze berekening vind plaats op basis van het aantal normoverschrijdingen en kan dan ook alleen zinvol plaatsvinden als er voldoende waarnemingen onder en boven de norm aanwezig zijn.

6. Technische verantwoording

  • Voor de bestrijdingsmiddelenatlas hebben we gebruik gemaakt van de non-parametrische correlatie van Spearman, waarbij de gegevens NIET hoeven te voldoen aan allerlei veronderstellingen, zoals dat de gegevens normaal verdeeld moeten zijn. Deze methode is ook niet gevoelig voor uitbijters.
  • Aangezien de afwateringseenheden sterk verschillen in grootte en dit effect heeft op de correlatie is gecorrigeerd voor grootte van de afwateringsheid. Hiervoor is de techniek van partële non-parametrische correlate van Spearman gebruikt.
  • Er zijn alleen correlaties berekend als er tenminste 10 waarnemingen waren met zowel gehalten van een middel in het oppervlaktewater als van oppervlakten aan landgebruik. Voor oppervlakte aan landgebruik is een minimum gesteld van 0,001 hectare. Dit laatste is gedaan omdat anders de dataset en analyse gedomineerd zou worden door “nul-waarnemingen”.
  • De Spearman correlaties zijn éénzijdig getoetst; we zijn alleen geïnteresseerd in hoeverre hoge gehalten van een bestrijdingsmiddel samenhangen met grote oppervlakten van een bepaald type landgebruik.
  • Waarnemingen betreffen de geaggregeerde meetgegevens per afwateringseenheid voor een (voortschrijdende) periode van drie jaar. Voor de wijze van aggregatie, incl. omgang met meetwaarden gelijk aan de rapportagegrens, wordt verwezen naar de achtergronddocumentatie.
  • De correlatie berekeningen zijn uitgevoerd met het statistische pakket R.
  • Voor nadere toelichting op de statistische procedures verwijzen wij naar de basishandboeken statistiek en de achtergronddocumentatie

Wil L.M. Tamis, Martina G. Vijver, Kees Musters, Maarten van ’t Zelfde (CML)
met bijdragen van Roel Kruijne (Alterra), 2013, Bestrijdingsmiddelen in het oppervlaktewater en koppeling met het landgebruik versie 2.0, notitie CML 49, Leiden.