Ozon in lucht en volksgezondheid, 1990-2011

De situatie in 2011

De Europese streefwaarde voor blootstelling van de bevolking aan hoge ozonconcentraties (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 - overigens zonder richtjaar - is dat de hoogste 8-uursgemiddelde ozonconcentratie op geen enkele dag in een kalenderjaar meer boven de 120 µg/m³ komt.

De kaart voor 2011 is gebaseerd op waarnemingen op de regionale meetstations. De ruimtelijke verdeling van de ozonconcentraties over Nederland in 2011 en gemiddeld over de laatste drie jaar verschilt in relatieve termen niet veel. Net als in de vorige jaren zijn de hoogste concentraties in het zuiden en zuidoosten gemeten. Gemiddeld over Nederland lag het aantal dagen met overschrijding op een relatief laag niveau. Het driejarig gemiddelde over de jaren 2009 t/m 2011 ligt in geheel Nederland onder de streefwaarde. De langtermijndoelstelling wordt echter nog steeds overschreden.

Het hoogste aantal dagen met een 8-uursgemiddelde ozonconcentratie boven de 120 µg/m³, is in 2011 (18 maal) gemeten op een regionaal station in Overijssel. In het westen en noorden van Nederland was het aantal overschrijdingsdagen het laagst. Het regionale beeld kan overigens van jaar tot jaar sterk verschillen. Wel is het zo dat in stedelijke gebieden in het algemeen minder overschrijdingen worden gemeten. In steden leiden de verhoogde emissies aan stikstofoxiden (onder andere door het verkeer) tot een atmosferisch-chemische reactie waarbij de ozonniveaus worden verlaagd.

Driejarig versus jaargemiddelde

Informatie- en alarmdrempel

Naast de streefwaarden voor de bescherming van de mens kent de EU luchtkwaliteitsrichtlijn 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 optreden dat bij overschrijding zo spoedig mogelijk doeltreffende maatregelen moeten worden genomen; er is dan sprake van ernstige smog. Meer informatie hierover geeft de indicator Ozonconcentraties: overschrijding informatie- en alarmdrempel, 1990-2012.

Ozon en gezondheid

Blootstelling aan ozon in de buitenlucht kan leiden tot schadelijke effecten op de gezondheid van de mens. Kortdurende blootstelling aan verhoogde ozonconcentraties gedurende perioden met zomersmog staat in verband met toename van luchtwegklachten, verergering van astma en meer medicijngebruik, longfunctiedaling en ontstekingsreacties, meer ziekenhuisopnames en vroegtijdige sterfte. Kinderen, ouderen en personen met hart- en luchtwegaandoeningen behoren tot de risicogroepen voor effecten van ozon vanwege hun verhoogde gevoeligheid. Mensen die zich in de namiddag of vroege avond - wanneer de ozonconcentraties het hoogste zijn - langdurig (zeer) lichamelijk inspannen, vormen een risicogroep vanwege hun verhoogde blootstelling. 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, 2005) 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.

Ozonconcentraties nemen niet langer af

De waarnemingen in Nederland en ook elders in Europa in de eerste helft van de jaren negentig 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. Sinds het begin van deze eeuw is er echter in Nederland, maar ook elders in Europa, nauwelijks een verdere daling van de ozonconcentraties te zien, terwijl er toch nog steeds een verdere reductie in uitstoot plaatsvindt. De jaargemiddelde concentratie op verkeersbelaste en stedelijke achtergrondstations laat een geringe stijging zien voornamelijk veroorzaakt omdat het verkeer nu minder stikstofoxiden uitstoot waardoor minder ozon wegreageert.

Er zijn een aantal mogelijke oorzaken voor het teniet doen van de positieve effecten van Europese emissiereducties: toenemende concentraties van ozon en ozonvormende stoffen door toenemende emissies op het noordelijk halfrond (vooral in Azië), veranderingen in de klimatologie en de chemische interactie tussen ozon en stikstofoxiden op lokale schaal. Hogere temperaturen leidend tot hogere emissies van biogene vluchtige organische stoffen, tot een snellere ozonvorming en - indien gepaard met droogte - tot een verminderde depositie van ozon, spelen mogelijk ook een rol.

Volgens een recent rapport van het Europees Milieu Agentschap draagt intercontinentaal transport 10-30% bij aan de ozonconcentraties op leefniveau.

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 van het Europees Milieu Agentschap laat zien dat naar verwachting de totale emissie in de EU27 ongeveer 10% onder het emissieplafond voor Vluchtige Organische Stoffen voor de EU27 als geheel (berekend als de som van de emissieplafonds voor de individuele landen) zal liggen, hoewel 4 van de 27 EU-landen aangeven dat hun emissies de gestelde nationale plafonds zullen overschrijden. Nederland zal overigens het afgesproken VOS-emissieplafond waarschijnlijk halen.

Volgens het Europese Milieu Agentschap is het beeld voor stikstofoxiden anders: 12 van de 27 EU-lidstaten - waaronder Nederland - hebben hier problemen. Voor de EU27 als geheel zal de emissie vermoedelijk 6% boven het gestelde EU27-plafond (berekend als de som van de emissieplafonds voor de individuele landen) uitkomen. Een recente analyse van het PBL heeft echter aangetoond dat Nederland door de recessie het NEC-plafond waarschijnlijk wel zal halen.

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 GAINS model. GAINS is het model voor luchtverontreiniging dat de Europese Commissie gebruikt voor onderbouwing van nieuw luchtverontreinigingsbeleid.
De huidige NEC-richtlijn zal in 2013 worden herzien. Vooruitlopend daarop zijn in mei 2012 in het kader van de UN-ECE nieuwe afspraken over een herziening van het Gotenburg Protocol gemaakt. Hierbij zijn nieuwe emissiedoelen voor luchtverontreinigende stoffen (zwaveldioxide, stikstofoxiden, ammoniak en vluchtige organische stoffen) voor 2020 (en daarna) afgesproken.
De nieuwe doelen voor 2020 zijn vastgelegd als een reductieverplichting in 2020 ten opzichte van de emissie in 2005. Dit betekent een verschil met de huidige doelen voor 2010 die waren geformuleerd als een absoluut emissieplafond. Relatieve doelen bieden meer flexibiliteit voor landen, omdat wijzigingen in emissiecijfers (vaak) doorwerken in zowel het basisjaar als het zichtjaar. Voor ozonvorming zijn de emissiedoelsetllingen voor stikstofoxiden en vluchtige organische stoffen relevant. De doelstellingen bedragen voor stikstofoxiden 45% (emissie in 2020 dan 203 kiloton) en voor vluchtige organische stoffen 8% (emissie in 2020 dan 167 kiloton)

De uitkomsten van berekeningen laten zien dat bij bestaand Europees beleid het aantal voortijdige doden in Nederland door blootstelling aan ozon in 2020 op eenzelfde niveau ligt als in 2000: 340 doden per jaar. Bij maximum emissiereducties zoals beschouwd in het GAINS model, wordt het aantal voortijdige doden geschat op 300, een afname van 12%. 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.