PM2,5 een nieuwe indicator voor deeltjesvormige luchtverontreiniging

Wat is PM_2,5?

PM of particulate matter is de term voor deeltjes in de lucht. PM is een verzamelbegrip. Het bestaat uit een scala van stoffen die op verschillende wijze in de buitenlucht terechtkomen. Veel antropogene en natuurlijke bronnen stoten rechtstreeks PM uit. Industriële processen en allerlei soorten van verbrandingsprocessen, in gemotoriseerde voertuigen, energiecentrales en bij houtverbranding zijn belangrijke antropogene bronnen van PM. Ook worden deeltjes chemisch gevormd uit gassen zoals zwaveldioxide (SO₂), stikstofdioxide (NO₂), ammoniak (NH₃) en vluchtige organische verbindingen. Ook kunnen deeltjes groeien door condensatie van gassen.
PM₁₀ en PM_2,5 zijn een goede benadering voor deeltjes met een diameter kleiner dan 10 respectievelijk 2,5 micrometer. PM_2,5 is de fijnere fractie van PM₁₀. PM₁₀ bevat naast PM_2,5 ook een grove fractie. Dit zijn de deeltjes die groter dan 2,5 en kleiner dan 10 µm. De grove fractie bestaat hoofdzakelijk uit deeltjes die op een mechanische wijze in de lucht zijn gekomen. Voorbeelden zijn bodemstof en zeezout.

Waarom normen voor PM_2,5?

Nieuwe inzichten van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) geven aan dat PM_2,5 schadelijker is voor de mens dan PM₁₀. De oorzaak hiervan is onder andere dat PM_2,5 dieper in de longen doordringt (WHO, 2006; Brunekreef and Forsberg, 2005). Daarnaast is PM_2,5 beter hanteerbaar voor het beleid, omdat het meer dan PM₁₀ door menselijk handelen in de lucht wordt gebracht. Er zijn normen voor PM_2,5 afgesproken, maar de normen voor PM₁₀ blijven ongewijzigd van kracht.

Wat zijn de normen voor PM_2,5?

De nieuwe richtlijn luchtkwaliteit bevat grens- en richtwaarden voor PM_2,5.
De grenswaarde voor de jaargemiddelde PM_2,5-concentratie is 25 µg/m³. Hieraan moet vanaf 2015 worden voldaan; de grenswaarde is overal van toepassing. Er is een Indicatieve waarde voor de jaargemiddelde PM_2,5-concentratie van 20 µg/m³ vanaf 2020. In 2013 wordt deze waarde geëvalueerd met als doel na te gaan of hij kan worden omgezet in een grenswaarde die vanaf 2010 overal van toepassing is.
Nieuw is de aanpak om de blootstelling van mensen aan fijn stof grootschalig terug te dringen. Dit gebeurt bij PM_2,5 door de gemiddelde stadsachtergrondconcentratie te beperken met de zogenoemde Blootstellings Concentratie Verplichting en te verminderen met de zogenoemde Verminderingsdoelstelling van de Gemiddelde Bloostellings Index. De Gemiddelde Blootstellings Index (GBI) is de EU-maat voor de gemiddelde stadsachtergrondconcentratie in een land. Dit is gemiddelde van de gemeten concentraties op stedelijke achtergrondlocaties in Nederland, via middeling over een periode van drie jaar.

• Jaargemiddelde grenswaarde voor de GBI. Deze grenswaarde, de zogenoemde BlootstellingsConcentratieVerplichting (BCV), van 20 µg/m³ geldt vanaf 2015.
• Verminderingsdoelstelling voor de GBI in 2020 ten opzichte van 2010 (Blootstellings Veminderings Doelstelling, BVD). Deze doelstelling is een richtwaarde en is 15% bij een GBI van 13-18 µg/m³ in 2010. Bij een GBI van 8,5-13 µg/m³ geldt een doelstelling van 10% en bij een GBI groter dan 18 µg/m³ van 20%. In 2013 wordt deze doelstelling geëvalueerd met als doel na te gaan of hij kan worden omgezet in een grenswaarde. De GBI's voor 2010 en 2020 zijn gedefinieerd als het gemiddelde over 3 jaar (2009-2011 en 2018-2020).

In 2011 zal voor het eerst moeten worden gerapporteerd over de PM_2,5-concentraties in het jaar 2010. Als vanaf 2011 aan de grenswaarden voor PM₁₀ wordt voldaan dan wordt naar verwachting ook aan de grenswaarde voor PM_2,5 voldaan. De nieuwe grenswaarden voor PM_2,5 zullen dus waarschijnlijk niet leiden tot nieuwe plaatsen waar grenswaarden voor PM worden overschreden. Matthijsen et al. (2009) laten zien dat Nederland waarschijnlijk op tijd aan alle grenswaarden en richtwaarden voor PM_2,5 zal voldoen bij het huidige en voorgenomen fijnstofbeleid van Nederland en de overige EU lidstaten. Daarmee lijken de normen voor PM_2,5 niet strenger dan die voor PM₁₀.

Wat zijn de huidige concentratieniveaus van PM_2,5?

Metingen van PM_2,5 zijn nog beperkt in aantal; de concentraties zijn daarom nog onzeker. De schattingen van PM_2,5-concentraties met modellen bevatten waarschijnlijk nog aanzienlijke onzekerheden. Op basis van de huidige inzichten liggen de gemiddelde achtergrondconcentraties van PM_2,5 in Nederland tussen de 13 en 18 µg/m³. In het stedelijk gebied zijn de PM_2,5-concentraties hoger, namelijk 14-22 µg/m³. Lokaal in straten en langs snelwegen zijn de concentraties verhoogd door de bijdrage van verkeer aan de PM_2,5-concentraties. PM_2,5-concentraties in straten zijn voor 2010 berekend op 15 tot maximaal 30 µg/m³. Hoge concentraties, hoger dan 25 µg/m³ komen nu in straten waarschijnlijk erg weinig voor. Gemeten PM_2,5-concentraties in straten liggen binnen een marge van 17 tot 23 µg/m³. Het beperkte aantal metingen van PM_2,5 langs straten en wegen in Nederland en nabijgelegen regio's in België en Duitsland geven een range van 18-28 µg/m³.

Wat zijn de belangrijkste bronnen van PM_2,5?

De grootste bronbijdrage aan de emissies van primair PM_2,5 in Nederland komt van het verkeer gevolgd door de zeescheepvaart op het Nederlands continentaal plat. In de emissieregistratie is een inventarisatie beschikbaar van de emissies van primair PM_2,5 in Nederland. De emissies van PM_2,5 worden berekend op basis van de verhoudingen in emissies van primair PM_2,5 en primair PM₁₀ per sector en deelsectoren. Voor 2008 bedraagt de emissie van primair PM_2,5 in Nederland ongeveer 19 miljoen kg. PM_2,5 bestaat voor grofweg driekwart uit ammoniumsulfaat, ammoniumnitraat en koolstofverbindingen. Ammoniumsulfaat en ammoniumnitraat zijn deeltjes die worden gevormd uit de gassen zwaveldioxide, stikstofoxiden die vrijkomen bij verbrandingsprocessen en ammoniak, dat vooral vrijkomt uit mest in de landbouw. Koolstofverbindingen, waaronder roet, zijn deels van natuurlijke oorsprong en deels het gevolg van menselijk handelen. Koolstofverbindingen worden als deeltjes uitgestoten bij verbrandingsprocessen en kunnen ook in de lucht worden gevormd uit vluchtige organische stoffen.