Luchtverontreiniging tijdens de jaarwisseling, 1994-2017

De jaarwisseling van 2016 op 2017

De nieuwjaarspiek in fijnstofconcentraties was dit jaar iets lager dan het historisch gemiddelde over de jaren 1994-2017. De matige zuidzuidwestenwind was voldoende om de vuurwerkpiek snel te verspreiden. De gemiddelde fijnstofconcentratie over de stedelijke stations bedroeg in het eerste uur na de jaarwisseling 492 µg/m³ (het historisch gemiddelde is 540 µg/m³). De laagste stedelijke concentraties werden waargenomen op stations in Vlaardingen, Maassluis en Heerlen (< 100 µg/m³); de hoogste concentraties deden zich voor op meetstations in Utrecht (1894 µg/m³), Den Haag (1118, 1050 en 952 µg/m³) en Nijmegen (948 µg/m³). De fijnstofconcentraties namen daarna snel weer af. In het noorden van Nederland bleven de concentraties tot 9:00 verhoogd, omdat het fijn stof van het vuurwerk in de Randstad via het noorden werd weggevoerd. De luchtkwaliteit was tijdelijk zeer slecht (RIVM, 2016).

Particulieren mogen in Nederland alleen vuurwerk afsteken van 31 december 18:00 uur tot 1 januari 2:00 uur. De metingen laten inderdaad zien dat op 31 december de fijnstofconcentraties gaandeweg de avond al omhoog zijn gegaan.

Jaarlijkse variatie

Gemiddeld over de periode 1994 tot en met 2016 blijkt de fijnstofconcentratie in het eerste uur na de jaarwisseling op ongeveer 540 µg/m³ te liggen. Er treden echter forse verschillen op van jaar tot jaar. Gemiddeldes kunnen een factor 1,5 à 2 lager of hoger liggen. Meteorologische omstandigheden spelen hierbij een rol. Bij zwakke wind, zoals tijdens de jaarovergang 2007/2008, waren de concentraties door de geringere verspreiding (sterk) verhoogd. Bij neerslag en/of forse wind, zoals tijdens de jaarovergang 2012/2013, slaat een substantieel deel van fijnstof neer en verspreidt de wind resterende deeltjes met lagere concentraties tot gevolg.

Vuurwerk: een bonte verzameling chemicaliën

Vuurwerk is relatief simpel van samenstelling. Het bestaat uit een zuurstofleverancier, vaak kaliumnitraat (KNO₃), en brandstoffen, meestal koolstof (C) en zwavel (S). Geluidseffecten worden door speciale constructies en de toevoeging van bepaalde chemicaliën verkregen.

Voor de gewenste kleureffecten bij siervuurwerk staat een scala aan stoffen ter beschikking. Voorbeelden zijn lithium- en strontiumverbindingen voor een rode kleur, calciumverbindingen voor geel, natrium voor oranje, bariumverbindingen voor groen, koperverbindingen voor blauw, mengsels van strontium- en koperverbindingen voor paars en aluminium, titanium en magnesium voor zilver. Ook worden wel hittebestendige organische kleurstoffen toegepast.

Chinese toestanden?

Steden in China hebben te maken met veel luchtverontreiniging. Maandgemiddelde fijnstofconcentraties boven de 100 µg/m³ (ter vergelijking: maandgemiddelde Nederlandse steden < 40 µg/m³) komen zeker in de wintermaanden veelvuldig voor (Elsevier, 2016). Op kortere schaal kunnen uurgemiddelde concentraties gedurende meerdere dagen hoger dan 200 µg/m³ zijn met uitschieters tot ongeveer 500 µg/m³ (Berkeley, 2017). De vuurwerkpieken zijn in de eerste uren van de jaarwisseling vergelijkbaar met en komen zelfs ver boven concentraties die in China regelmatig voorkomen (NB: dit is niet een vergelijking met vuurwerksituaties in China). De vuurwerkpiek is een unieke smogperiode in Nederland.

Emissies en bijdragen

Omdat consumenten éénmaal per jaar vuurwerk mogen afsteken is de bijdrage aan het jaartotaal van fijnstofemissie gering. Toch neemt het relatieve aandeel aan fijnstofemissies toe. In 1990 was de bijdrage aan emissies nog ongeveer 0,1%, maar dat gaat de laatste jaren richting 1%. Dit komt doordat de hoeveelheid afgestoken consumentenvuurwerk sinds 1990 is toegenomen. Daarnaast zijn de emissies van belangrijke bronnen als verkeer en industrie afgenomen. Voor de emissies van metalen geldt een heel ander verhaal. De bijdrage aan de emissies van consumentenvuurwerk naar de lucht is aanzienlijk. Voor barium en strontium is dit vrijwel 100%. Voor koper en antimoon ligt dit percentage rond de 30%. Overigens gaat 'slechts' 10% van de metalenemissie van het vuurwerk de lucht in. Het overige verdwijnt voor 54% in het riool en voor 34% naar de bodem (Emissieregistratie, 2016).

Overige hinder

Vuurwerk veroorzaakt niet alleen luchtverontreiniging. Naast persoonlijke ongevallen met letselschade zijn dit vandalisme, geluidhinder voor mens en dier en ook blijkt uit metingen van het Meetnet Hemelhelderheid dat er sprake kan zijn van lichthinder voor nachtdieren.

• Meetnet Hemelhelderheid Nederland

De Europese context

De mate van luchtverontreiniging tijdens de jaarwisseling in Europa is niet alleen sterk afhankelijk van de plaatselijke weersomstandigheden maar ook van het vuurwerkverbruik per land. Hoge fijnstofconcentraties, zoals tijdens de jaarwisseling in Nederland, zijn binnen Europa geen uitzondering. Zo waren bijvoorbeeld in Duitsland in sommige jaren de stedelijke fijnstofpieken van vergelijkbaar niveau.

• Concentraties fijn stof in Duitsland rond de jaarwisseling

Naast de jaarwisseling kunnen hoge niveaus van luchtverontreiniging ook op andere vieringsmomenten binnen Europa optreden. Voorbeelden zijn de paasvuren in Noord-Nederland en Noord-Duitsland, het vreugdevuur tijdens de Guy Fawkes Night rond 5 november in Groot-Brittannië en de grote, vaak meerdaagse vuurwerkfestivals in Spanje en Malta.

Samen meten aan luchtkwaliteit

Naast het bestaande meetnet van het RIVM en partners, zijn in Nederland meer ontwikkelingen waarbij luchtkwaliteit wordt gemeten. Dat gebeurt steeds vaker met nieuwe sensortechnologie en door burgers. Een overzicht van deze projecten vindt u op het kennisportaal:

• Samen meten aan luchtkwaliteit