Ozon in lucht en volksgezondheid, 1990-2021

Richtwaarde overschreden

De Europese Unie (EU) heeft een richtwaarde en langetermijndoelstelling vastgesteld om de blootstelling van de bevolking aan hoge ozonconcentraties te verminderen. De richtwaarde bedraagt 120 µg/m³ voor de hoogste voortschrijdende 8-uursgemiddelde ozonconcentratie per dag op een meetlocatie. Deze mag vanaf 2010 gemiddeld over drie jaar niet vaker dan 25 dagen worden overschreden. In 2021 werd op het meetstation Europalaan in Veldhoven in totaal 10 dagen, de richtwaarde overschreden, zie figuur 'Overschrijding richtwaarde ozon'. Dit is het hoogste aantal van alle meetlocaties in dat jaar. Dit is, net zoals in 2014, het jaar waarin de richtwaarde van 120 µg/m³ het minst vaak van alle jaren sinds 1990 werd overschreden. Een mogelijke oorzaak hiervan is de koele zomer van 2021.

In figuur 'Overschrijding richtwaarde ozon' is te zien dat er grote verschillen zijn tussen individuele jaren. De grote jaarlijkse variatie in ozonconcentraties wordt vooral veroorzaakt door verschillen in weersomstandigheden. Tijdens warme dagen met weinig wind, veelal uit oostelijke of zuidelijke richting zijn de omstandigheden gunstig voor ozonvorming. In jaren met veel zomerse dagen, zoals 1994, 1995, 2003, 2006 en 2018 komen vaker hogere ozonconcentraties voor dan gedurende jaren met minder zomerse dagen.

Om te beoordelen of er sprake is van een EU-normoverschrijding wordt het gemiddelde over drie opeenvolgende jaren berekend, waardoor de invloed van de variabele weersomstandigheden minder sterk doorwerkt in de uitkomsten. De figuur 'Hoogste 3-jarig gemiddelde overschrijding' laat de opeenvolgende voortschrijdende driejarige gemiddelden zien, met de waarde weergegeven in het laatste jaar van die drie jaar. Een enkele uitbijter zoals in 2018 is toegestaan als dit niet leidt tot een gemiddelde boven de 25 dagen over de drie opeenvolgende jaren. Vanwege de uitbijter in ]2018 was het voortschrijdend driejarig gemiddelde van de afgelopen drie jaren (2018, 2019 en 2020) boven de 25 dagen. Voor 2021 is het voortschrijdend driejarig gemiddelde (over 2019, 2020 en 2021) 19,7 dagen en dus onder de richtwaarde. De formele rapportage over de ozonconcentraties en de toetsing aan de Europese regelgeving is terug te lezen op de website van het Europese Milieu Agentschap (EEA).

Langetermijndoelstelling nog niet gehaald in 2021 

Naast de richtwaarde van maximaal 25 dagen per drie opeenvolgende jaren een hoogste 8-uursgemiddelde ozonconcentratie van 120 µg/m³, is er ook een langetermijndoelstelling, waarbij de ozonconcentratie van 120 µg/m³ helemaal niet overschreden mag worden. Ofwel 0 dagen per jaar overschrijding. Deze doelstelling is in het verleden nog niet gehaald en ook niet in 2021.

Ozonconcentraties door de jaren heen

In de afgelopen dertig jaar is het aantal dagen waarop het 8-uursgemiddelde boven de 120 µg/m³ uitkwam gedaald (figuur 'Overschrijding richtwaarde ozon'). In de jaren negentig van de vorige eeuw was dit aantal gemiddeld 34, in de eerste tien jaar van deze eeuw gemiddeld 27 en vanaf 2010 tot en met 2021 gemiddeld 19 dagen. Sinds 2009 is geen structurele daling waargenomen. Dit maakt het op korte termijn onwaarschijnlijk om het hele jaar onder een hoogste 8-uursgemiddelde ozonconcentratie van 120 µg/m³ te blijven en daarmee aan de langetermijndoelstelling te voldoen.

Blootstelling lager in de steden

Ozon verdwijnt uit de lucht als gevolg van een chemische reactie met stikstofoxiden. In steden vindt voornamelijk uitstoot van stikstofoxiden plaats door wegverkeer als belangrijke bron. Daarom vindt er in de steden relatief veel ozon omzetting plaats naar onder meer zuurstof en verdwijnt ozon uit de lucht. In meer rurale gebieden is minder stikstofoxide aanwezig en meten de regionale achtergrondstations de hoogste ozonconcentraties. In het zuidoosten van Nederland zijn de ozonconcentraties over het algemeen het hoogste en in het noorden van Nederland het laagst.

De figuur 'Overschrijding richtwaarde ozon' geeft alleen het station met het hoogste aantal dagen weer. Bij het hanteren van deze waarden voor het schatten van blootstelling van de inwoneraantallen boven de richtwaarde vindt er feitelijk een overschatting plaats. Dergelijke overschatting treedt vooral op in het noorden van Nederland en in de steden. Gemiddeld over alle meetstations was het 8-uursgemiddelde slechts 6 dagen boven de 120 µg/m³ in 2021.

Ozon en de ozonlaag

De ozonconcentratie gemeten door het RIVM heeft geen invloed op de ozonlaag. De ozonlaag is een laag in de lucht op een hoogte tussen 15km en 50km boven zeeniveau met een verhoogde ozonconcentraties. Het RIVM meet de ozonconcentraties aan de grond op leefniveau. Omdat de onderste luchtlaag en hogere luchtlagen weinig worden gemixt heeft de vorming van ozon aan de grond nauwelijks effect op de ozonlaag hoog in de atmosfeer.

WHO-advieswaarden worden niet gehaald

De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) houdt advieswaarden aan die strenger zijn dan de EU-richtwaarden. De EU heeft als richtlijn maximaal 25 dagen met een 8-uursgemiddelde van boven de 120 µg/m³ terwijl de WHO 4 dagen met een 8-uursgemiddelde van boven de 100 µg/m³ aanhoudt als advieswaarde (WHO, 2021). De EU-richtwaarde werd in 2021 maximaal 10 keer overschreden op een station, terwijl de WHO-advieswaarde maximaal 29 keer werd overschreden op een ander station. Verder is er geen enkel station waar aan de WHO-advieswaarde wordt voldaan.

De WHO kent nog tweede advieswaarde waarbij de hoogste gemiddelde maximale 8-uursgemiddelde ozonconcentratie over zes aaneengesloten maanden niet meer mag zijn dan 60 µg/m³. Deze waarde is in 2021 in Nederland op elk meetstation overschreden en de hoogste gemiddelde maximale 8-uursgemiddelde ozonconcentratie varieert tussen de 69 en 85 µg/m³.

Informatie- en alarmdrempel voor ozon

De Europese regelgeving kent voor ozon een zogeheten informatie- en een alarmdrempel. Het betreft uurgemiddelde ozonconcentraties van 180 respectievelijk 240 µg/m³. Als de ozonconcentratie boven de informatiedrempel van 180 μg/m³ voor uurgemiddelde concentraties komt, is er sprake van matige smog. De overheid moet dan op een actieve manier informatie verspreiden over de luchtkwaliteit. De alarmdrempel, een uurgemiddelde ozonconcentratie boven 240 μg/m³ 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. In dit geval is er sprake van ernstige smog. De bevolking wordt via internet (www.rivm.nl/smog, www.luchtmeetnet.nl), Teletekstpagina 711 en met persberichten over smog geïnformeerd. Luchtmeetnet geeft de verwachting van de ozonconcentraties voor de komende dagen.

Smog door ozon

In 2021 werd de informatiedrempel op slechts twee dagen overschreden. Overschrijding van de informatiedrempel was begin jaren negentig hoger dan de afgelopen ca. 10 jaar. Onderzoek heeft aangetoond dat de frequentie van smogepisodes, dat wil zeggen meerdere aaneengesloten dagen met hoge ozonconcentraties, minder is geworden tussen 1990 en 2010 (Buijsman, 2011). Sindsdien lijkt de frequentie stabiel gebleven (zie figuur 'Overschrijding informatiedrempel'). In de afgelopen 10 jaar bedraagt het aantal dagen met een overschrijding van de informatiedrempel minder dan 10 dagen, met uitzondering van de jaren 2019 en 2020, elk met een overschrijding van 12 dagen. Overschrijdingen van de alarmdrempel van 240 μg/m³ komen nauwelijks meer voor. De laatste overschrijding was in 2019, en die daarvoor in 2011. 

Ozon en gezondheid

Blootstelling aan ozon in de buitenlucht kan leiden tot schadelijke effecten op de gezondheid van de mens (WHO, 2021). 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.

Onderzoek van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO, 2021) 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 WHO stelt een concentratie van 100 µg/m³ voor als maximaal toelaatbaar 8-uursgemiddelde. Deze concentratie biedt volgens de WHO voldoende bescherming voor de gezondheid, hoewel enige gezondheidseffecten ook beneden deze concentratie mogelijk zijn.