Ozonconcentraties en volksgezondheid, 1990-2006

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 concentratie mag vanaf 2010, gemiddeld over drie jaar, niet vaker dan 25 dagen per kalenderjaar worden overschreden. De doelstelling voor de lange termijn, met als richtjaar 2020, is dat de hoogste 8-uursgemiddelde ozonconcentratie op geen enkele dag in een kalenderjaar meer boven de 120 µg/m³ komt.

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 wil 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 2006

De ruimtelijke verdeling van de ozonconcentraties over Nederland in 2006 en gemiddeld over de laatste drie jaar verschilt in relatieve termen niet veel. Wel waren in 2006 de concentraties hoger dan in de voorafgaande twee jaar. Met 2003 vormt 2006 het jaar met de hoogste concentraties gedurende de afgelopen tien jaar. Het driejarig gemiddelde over de jaren 2004 t/m 2006 ligt in geheel Nederland onder de streefwaarde. De langtermijndoelstelling wordt echter overal ruimschoots overschreden.
De hoogste concentraties zijn in 2006 in het zuiden en zuidoosten gemeten; in 2006 is op maximaal 46 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) werd het hoogste aantal overschrijdingen waargenomen. Het regionale beeld kan overigens van jaar tot jaar sterk verschillen. De kaart is gebaseerd op waarnemingen op de regionale meetstations. In een stedelijk gebied is de ozonconcentratie in het algemeen iets lager dan in de regio.

Fotochemische smog

Naast de streefwaarden voor de bescherming van de mens definieert de Europese ozonrichtlijn ook een informatie- en alarmdrempel. Als de ozonconcentratie groter is dan de informatiedrempel van 180 μg/m³ voor uurgemiddelde concentraties, dan is er sprake van matige smog. De overheid moet dan op een actieve manier informatie verspreiden over de luchtkwaliteit. De alarmdrempel (240 μg/m³ voor uurgemiddelde concentraties) is het niveau waarboven door kortstondige blootstelling zodanige risico's voor de gezondheid van de optreden dat bij overschrijding zo spoedig mogelijk doeltreffende maatregelen moeten worden genomen; er is dan sprake van ernstige smog.
Landelijk gezien is in 2006 is op twintig dagen matige smog door ozon waargenomen, dertien dagen meer dan in 2005. Op twee dagen (18 juli en 26 juli 2006) was zelfs sprake van ernstige smog. De periode 17-28 juli kenmerkte zich door hoge ozonconcentratie in grote delen van Europa; van alle overschrijdingen van de informatiedrempel tijdens zomer 2006, is meer dan de helft in deze 12 dagen waargenomen.
Ondanks emissiebeperkende maatregelen is de verwachting dat zeker in de periode tot 2010 bij extreem warm en zonnig weer matige of ernstige smog kan voorkomen en dat de norm voor kortdurende blootstelling overschreden kan worden.

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. Veranderingen in de weersomstandigheden en ook de specifieke chemie tussen ozon en stikstofoxiden spelen hierbij mogelijk ook een rol.

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 het emissieplafond voor Vluchtige Organische Stoffen voor de EU25 als geheel (berekend als de som van de emissieplafonds voor de individuele landen) waarschijnlijk net gehaald zal worden hoewel 5 van de 25 EU-landen aangeven dat hun emissies de gestelde nationale plafonds zullen overschrijden. Een ander beeld wordt gevonden voor stikstofoxiden: 13 van de 25 EU-lidstaten - waaronder Nederland - hebben hier problemen; voor de EU25 als geheel zal de emissie vermoedelijk boven het gestelde plafond uitkomen.
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 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 de agglomeratie Amsterdam-Haarlem tot 12.000 (μg/m³) x uur in de agglomeratie Eindhoven. In de periode 2004-2006 liggen de niveaus inmiddels aanzienlijk lager: tussen 2000 (μg/m³) x uur in de zone Noord-Nederland tot 4100 in de agglomeratie Eindhoven. Gemiddeld over Nederland zijn de niveaus afgenomen van 7.400 in 1990/92 tot 2.700 (μg/m³) x uur in 2004/06. Rekening houdend met de onzekerheden in de meetcijfers kan gesteld worden dat een tweederde vermindering gerealiseerd is.
CAFE is een programma van de Europese Commissie om de luchtkwaliteit in de Europese Unie te verbeteren tot een niveau waarbij 'geen significant negatieve effecten' meer optreden voor de menselijke gezondheid en het milieu. De CAFE thematische strategie is onderbouwd met berekeningen die zijn uitgevoerd met het RAINS model voor het jaar 2020. RAINS is het model voor luchtverontreiniging dat de Europese Commissie gebruikt voor onderbouwing van nieuw luchtverontreinigingsbeleid. De uitkomsten van de berekeningen laten zien dat bij bestaand Europees beleid het aantal voortijdige doden in Nederland door blootstelling aan ozon van 420 doden in 2000 afneemt tot 370 doden in 2020, een afname van ongeveer 10 % ten opzichte van 2000. Bij verdergaande emissiereducties wordt het aantal voortijdige doden geschat op 340 tot 350, een afname van 15 tot 20 %. Onzekerheden in deze cijfers zijn groot. Zo geven schattingen gebaseerd op de waargenomen concentraties aan dat in Nederland per jaar circa enkele duizenden mensen enkele dagen tot maanden vervroegd overlijden.

Onzekerheden

De ozonwaarnemingen hebben een onzekerheid van 15% bij een betrouwbaarheidsinterval van 95%. Daarnaast is sprake van een kleine systematische onderschatting van de concentratie met 4 tot 5%. Na correctie voor deze onderschatting en rekening houdend met de willekeurige meetfouten is de kans op overschrijding van de streefwaarden onderzocht. De directe waarnemingen laat op geen van de 22 regionale stations een overschrijding zien gedurende de driejaarperiode 2004-2006. De onzekerheidsanalyse toont aan dat het zeer onwaarschijnlijk dat de streefwaarde op 19 van de 22 regionale meetstations is overschreden. Echter, op de overige drie stations varieert de kans op overschrijding van de streefwaarde van 40 tot 98%.