Verzuring en luchtverontreiniging: oorzaken en effecten

Wat is verzuring?

Verzuring van bodem of water is een gevolg van de uitstoot (emissie) van gassen door industrie, landbouw, elektriciteitscentrales en wegverkeer. De uitstoot bevat onder andere zwaveldioxide (SO₂), stikstofoxiden (NO_x), ammoniak (NH₃) en vluchtige organische stoffen (VOS). Deze gassen reageren met elkaar en worden omgezet in andere stoffen. Stoffen die ontstaan zijn onder andere salpeterzuur (HNO₃), zwavelzuur (H₂SO₄) welke samen met ammoniak reageren tot ammoniumsulfaten en ammoniumnitraten. Deze stoffen komen voor in aërosolvorm, het zogenaamde secundair fijn stof. De blootstelling aan deze stoffen kan leiden tot de aantasting van ecosystemen en materialen, maar wordt - als onderdeel van fijn stof - ook in verband gebracht met belangrijke gezondheidseffecten.
De meeste vormen van luchtverontreiniging stoppen niet bij de landsgrenzen. Daarom wordt soms ook wel gesproken over grootschalige of grensoverschrijdende luchtverontreiniging. Hoe langer de verblijftijd van een stof in de atmosfeer, hoe verder een stof zich kan verplaatsen. De afstand waarover luchtverontreiniging zich kan verspreiden is van meerdere factoren afhankelijk. Belangrijke factoren zijn de omvang van emissies, chemische reacties, meteorologische omstandigheden en de depositiesnelheden. Zure depositie en stikstofdepositie komen voor respectievelijk circa 45% en 30% uit het buitenland.

Bronnen van verzurende stoffen

De belangrijkste bronnen van verzurende stoffen zijn landbouw, verkeer en de industrie.

• De landbouw draagt voor meer dan 90% bij aan de emissie van ammoniak in Nederland. De belangrijkste emissiebronnen zijn veestallen, toediening van dierlijke en kunstmest, beweiding en mestopslag.
• Het verkeer is de belangrijkste bron van stikstofoxiden, met in 2002 een bijdrage van meer dan 65% aan de emissie in Nederland. De industrie en de energiesector zijn andere belangrijke bronnen.
• De industrie stoot het meeste zwaveldioxide uit (circa 50%). Zwaveldioxide komt hoofdzakelijk vrij bij verbranding van kolen en olie.
• De uitstoot van VOS is vooral afkomstig van verkeer en industrie.

Effecten van verzurende stoffen

De verzurende stoffen dringen via bladeren en wortels in planten en bomen, waardoor deze vatbaarder worden voor ziekten. Zure depositie tast ook rivieren en meren aan en uiteindelijk de dieren die er in leven of uit drinken.
Verzuring tast ook het grondwater aan. Omdat tweederde van het Nederlandse drinkwater uit de grond komt, bedreigt het de volksgezondheid. Te hoge nitraatconcentraties in het drinkwater zijn vooral schadelijk voor baby's. Te hoge concentraties aluminium kunnen leiden tot de ziekte van Alzheimer. De rol van zwavel bij de verzurende stoffen neemt af ten opzichte van die van stikstof. Het belang van vermestende effecten van (zure) depositie neemt daarom toe ten opzichte van verzurende effecten.
Verzuringsbeleid
In internationaal verband hebben 31 landen, waaronder alle EU-lidstaten, afspraken gemaakt over emissieplafonds voor 2010 in het zogenaamde Gothenburg Protocol.
Op 23 oktober 2001 zijn de EU-lidstaten nationale emissieplafonds overeengekomen in de National Emission Ceilings Directive (NEC-richtlijn).
De nationale doelstellingen, vastgelegd in het vierde Nationaal Milieubeleidsplan, zijn inspanningsverplichtingen en zijn scherper gesteld dan wat er internationaal is afgesproken. De reden hiervan is om een veiligheidsmarge op te bouwen bij tegenvallers.

Potentieel zuur?

Om aan te geven hoe groot de verzuring is, wordt de term potentieel zuur gebruikt. Potentieel zuur is gedefinieerd als de maximale verzuring, die zwaveldioxide, stikstofoxiden en ammoniak in bodem en water teweeg kunnen brengen. De daadwerkelijke verzuring in bodem en water kan lager zijn. Deze hangt af van een aantal processen en van de opname van de stoffen door planten.
Het vermogen van een stof om verzurend te werken, wordt uitgedrukt in zuurequivalenten per hectare (z-eq/ha). Een zuurequivalent is de hoeveelheid zuur (H⁺ in mol/ha) die kan ontstaan in bodem of water. Hierbij geldt: 1 mol zwaveldioxide levert 2 mol zuur, 1 mol stikstofoxiden 1 mol zuur en 1 mol ammoniak 1 mol zuur.
Er is soms verwarring over de verzurende werking van ammoniak. In de atmosfeer werkt ammoniak zuurneutraliserend. Komt ammoniak (of ammonium) echter in de bodem dan kan het omgezet worden in salpeterzuur dat verzurend werkt.