Ozonconcentraties en volksgezondheid, 1990-2004

Streefwaarde voor de bescherming van de mens

De Europese streefwaarde voor blootstelling van de bevolking aan hoge concentraties ozon (O₃) bedraagt 120 µg/m³ voor de hoogste 8-uursgemiddelde ozonconcentratie per dag. Deze mag vanaf 2010, gemiddeld over drie jaar, niet vaker dan 25 dagen per kalenderjaar worden overschreden. De doelstelling voor de lange termijn, richtjaar 2020, is dat hoogste 8-uursgemiddelde ozonconcentratie op geen enkele dag meer boven de 120 µg/m³ komt.
De grote jaarlijkse variaties in ozonconcentraties wordt vooral veroorzaakt door een verschil in weersomstandigheden. Tijdens warme dagen met weinig wind, veelal uit oostelijke of zuidelijke richting zijn de omstandigheden gunstig voor ozonvorming. In jaren met veel zomerse dagen, zoals 1994, 1995 en 2003, komen vaker hoge ozonconcentraties voor dan gedurende jaren met minder zomerse dagen. Om nu te beoordelen of er sprake is van normoverschrijding wordt een driejarig gemiddelde berekend waardoor de invloed van de weersomstandigheden sterk verminderd is. Een driejarig gemiddelde geeft ook een beter beeld van structurele veranderingen in het aantal overschrijdingsdagen bijvoorbeeld ten gevolge van het Europese emissiereductiebeleid. Voor het beoordelen van de blootstelling en mogelijke gezondheidseffecten voor de mens is het actuele aantal overschrijdingsdagen van belang.

Ozon en gezondheid

Ozon heeft een schadelijk effect heeft op de gezondheid van de mens. Inademen van ozon kan tot (tijdelijke) ademhalingsklachten zoals droge keel, pijn op de borst, hoest, benauwdheid en pijn bij diepe inademing. Ook hoofdpijn, een onbehaaglijk gevoel, misselijkheid en duizeligheid komen voor. De longcapaciteit kan tijdelijk minder zijn. De effecten van ozonblootstelling tijdens een smogperiode zijn in het algemeen van tijdelijke aard. De meest eenvoudige manier om blootstelling te verminderen is door tijdens een smogperiode rustig binnenshuis te blijven. In huis liggen de concentraties lager. Recent onderzoek van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft bevestigd dat de herhaalde blootstelling aan ozon mogelijk leidt tot een blijvende verminderde werking van de longen. Gezondheidskundig onderzoek geeft geen aanleiding om te veronderstellen dat er een drempelwaarde bestaat, dat willen zeggen, een ozonconcentratie waar beneden geen effecten op de menselijke gezondheid zijn te verwachten. Ook lage concentraties hebben dus mogelijk een nadelig effect.

De situatie in 2004

De ruimtelijke verdeling van de ozonconcentraties over Nederland in 2004 en gemiddeld over de laatste drie jaar verschilt in relatieve termen niet veel. Wel waren in 2004 de concentraties lager dan het 3-jarig gemiddelde. Het driejarig gemiddelde over de jaren 2002 t/m 2004 ligt in geheel Nederland onder de streefwaarde. De langtermijn-doelstelling wordt ruimschoots overschreden.
De hoogste concentraties worden in het zuiden en zuidoosten gemeten; in 2004 is op maximaal 18 dagen een overschrijding van 120 µg/m³ gemeten. Per regio is de spreiding in het aantal dagen groot. In Noord-Nederland (Friesland, Groningen, Drente, Overijssel, Flevoland) wordt gemiddeld gezien het laagste aantal overschrijdingen waargenomen. In Zuid-Nederland (Limburg, Noord Brabant, Zeeland) wordt het hoogste aantal overschrijdingen waargenomen. Het regionale beeld kan van jaar tot jaar sterk verschillen.
In 2004 is op acht dagen matige smog door ozon waargenomen, waarvan vijf dagen met ernstige smog en elf dagen met matige smog, Er wordt van ernstige smog door ozon gesproken als ergens in Nederland een uurgemiddelde ozonconcentratie boven 240 µg/m³ wordt gemeten. Voor matige smog is de waarde 180 µg/m³. Tot 2010 kan bij extreem warm en zonnig weer matige of ernstige smog voorkomen en de norm voor kortdurende blootstelling worden overschreden.

Ozonconcentraties nemen niet langer af

De waarnemingen in Nederland en ook elders in Europa in de eerste helft van de negentiger jaren laten een duidelijke afname in het aantal dagen met een hoogste 8-uursgemiddelde ozonconcentratie boven de 120 µg/m³ zien. De meest waarschijnlijke oorzaak hiervoor is de aanzienlijke reductie van de uitstoot van ozonvormende stoffen in Europa. De laatste jaren zien we echter in Nederland, maar ook elders in Europa, geen verdere daling van de ozonconcentraties meer, terwijl er toch nog steeds een verdere reductie in uitstoot plaatsvindt. Het meest waarschijnlijk is dat emissies buiten Europa, op de schaal van het noordelijk halfrond, de positieve effecten van Europese emissiereducties grotendeels te niet hebben gedaan.

Relatie ozonnorm en emissiebeleid

De Europese Unie heeft de streefwaarde voor 2010 gekoppeld aan een maximaal toegestane uitstoot van de ozonvormende stoffen Vluchtige Organische Stoffen (VOS) en stikstofoxiden (NO_x) per EU-land. Deze plafonds zijn vastgelegd in de zogenaamde National Emission Ceiling (NEC) richtlijn. Een recente evaluatie laat zijn dat de gestelde emissieplafonds voor Vluchtige Organische Stoffen waarschijnlijk wel gehaald worden: 9 van de 15 EU-landen liggen op koers. Dit geldt vermoedelijk niet voor stikstofoxiden: 11 van de 15 EU-lidstaten hebben hier problemen.
De NEC-richtlijn definieert, naast nationale emissieplafonds, ook tussentijdse milieudoelstellingen. De NEC-richtlijn stelt voor de blootstelling van de bevolking aan ozon een afname met tweederde tussen 1990 en 2010 voor. Als criterium is hier niet het aantal overschrijdingsdagen genomen, maar de zogenaamde AOT60. AOT60 staat voor Accumulated Ozone exposure over a Threshold of 60 ppb (=120 μg/m³). De AOT60 houdt zowel rekening met de tijdsduur als het de mate van overschrijding. De AOT60 is de som van het verschil tussen de uurgemiddelde ozonconcentraties op leefniveau boven 120 μg/m3 en 120 μg/m3, opgeteld gedurende het gehele jaar.
De AOT60 waarden over de periode 1990-1992 variëren in Nederland van 6.100 (μg/m3) x uur in the agglomeratie Amsterdam-Haarlem tot 12.000 (μg/m3) x uur in de agglomeratie Eindhoven. In de periode 2002-2004 liggen de niveaus inmiddels aanzienlijk lager: tussen 1.900 (μg/m3) x uur in de zone Noord-Nederland tot 3.600 in de agglomeratie Heelen-Kerkrade. Gemiddeld over Nederland zijn de niveaus afgenomen van 7400in 1990/92 tot 2400 (μg/m3) x uur in 2002/04. Gegeven de onzekerheden in de meetcijfers kan gesteld worden dat de twe derde vermindering gerealiseerd is.
De CAFE thematische strategie is onderbouwd met berekeningen die zijn uitgevoerd met het RAINS model voor het jaar 2020. Deze berekeningen laten zien dat bij bestaand Europees beleid het aantal voortijdige doden in Nederland door blootstelling aan ozon met 11% afneemt en opzichte van 2000. Bij verdergaande emissiereducties wordt de afname op 15 tot 19% geschat.

Onzekerheden

De ozonwaarnemingen hebben een onzekerheid van 15% bij een betrouwbaar-heidinterval van 95%. Daarnaast is sprake van een kleine systematische onderschatting van de concentratie met 4,4%. Met deze fouten in beschouwing genomen is het zeer onwaarschijnlijk dat de streefwaarde over de driejaarperiode 2000-2004 op 18 van de 22 regionale meetstations wordt overschreden. Op de overige vier station is de kans op overschrijding van de streefwaarde 15 tot 70%.