Fijn stof

Onder “fijn stof” verstaan we zwevende deeltjes met een diameter van minder dan 10 μm (0,01 mm) die niet geheel bestaan uit water of ijs. Fijn stof is afkomstig van een verscheidenheid aan bronnen. Om een idee te geven noemen we de belangrijkste:

Primaire verkeersemissies. Dieselmotoren zijn de belangrijkste bron (dieselroet), die echter door het opleggen van steeds strengere EU regels steeds verder wordt teruggedrongen. Ook tweetact motoren zijn een bron van deze emissies.
Smog. Deze ontstaat door inwerking van zonlicht op stikstofoxiden (NO_x) en vluchtige koolwaterstoffen, die beide voor een groot deel afkomstig zijn van het verkeer. Reactieproducten zijn ozon (O₃), aldehyden en peroxyacyl nitraten (PAN). De laatste twee zijn aanwezig als deeltjes.
Zogenaamd secundair aerosol dat ontstaat uit reacties tussen gasvormige verontreinigingen. Dit bestaat vrijwel geheel uit ammoniumnitraat (reactie van salpeterzuur met ammoniak) en ammoniumsulfaat. Ammoniak wordt vooral in de lucht gebracht door veeteelt en landbouw; salpeterzuur ontstaat door oxidatie van ammoniak of NO_x.
Emissies van industriële verbrandingsprocessen (vliegas). Deze zijn in de EU sterk teruggedrongen door het gebruik van doekenfilters en in Nederland ook door een toegenomen gebruik van aardgas.
Houtrook. Deze is in Nederland voornamelijk afkomstig van open haarden en houtkachels.
Opgewaaid bodemstof. Dat is er in principe altijd, maar de concentratie kan worden verhoogd door activiteiten zoals rijdende voertuigen, landbouw, grondverzet of ontwatering.
Zeezout aerosol. Dit ontstaat door het verdampen van uit de zee opgewaaide druppeltjes.

Fijn stof leidt tot twee soorten effecten:

Op milieu en gezondheid.
Op het klimaat.

Meer over ons werk is te lezen in een aantal rapporten en artikelen.

Milieu en gezondheid

Een van de hardnekkigste milieuproblemen is de blootstelling van mensen aan schadelijke stoffen in de lucht, waaronder fijn stof. Duidelijk is dat inademing van fijne stofdeeltjes kan leiden tot gezondheidseffecten en verhoogde sterfte. Beleid (EU, nationaal, lokaal) richt zich vooral op de massafractie PM₁₀ (en sinds kort PM_2.5). Daarmee wordt bedoeld het aantal microgrammen stofdeeltjes per kubieke meter met een diameter van minder dan 10 (resp. 2,5) micrometer. Het gaat daarbij vooral om het halen van de huidige wettelijke grenswaarden.

Door het niet meetellen van bijdragen met een natuurlijke oorsprong (zoals zeezout en opwaaiend zand en klei) zouden deze grenswaarden makkelijker gehaald kunnen worden. Dit zou echter slechts een technische ingreep zijn in de regelgeving. De potentieel gevaarlijke bestanddelen en eigenschappen blijven immers onverminderd aanwezig. Sterker nog: door het weglaten van zeezout zou in theorie de daardoor bereikte afname opgevuld kunnen worden met “ongezond” aerosol zonder dat normen worden overschreden. Daarbij komt nog dat gezondheidseffecten ook gevonden worden bij heel lage niveaus. Het halen van grenswaarden mag vanuit beleid prioriteit hebben, voor de vermindering van de gezondheidsproblematiek is het niet afdoende. Verder is het de vraag of natuurlijk materiaal inderdaad niet bijdraagt aan gezondheidsrisico’s.

Klimaat

Fijn stof heeft naast effecten op milieu en gezondheid ook effect op het klimaat. Met uitzondering van roet vermindert fijn stof het broeikaseffect. Dat doet het op 2 manieren: a) het stof zelf reflecteert het zonlicht; b) het bevordert de vorming van wolken die het zonlicht (nog veel sterker) reflecteren. Roet absorbeert echter juist extra zonlicht en bevordert bovendien het smelten van sneeuw en ijs als het daarop neerslaat.

Onderzoek

Het algemene statistische verband tussen PM₁₀ en gezondheidseffecten is bewezen. Maar er zijn aanwijzingen dat bepaalde fysische of chemische eigenschappen van het fijne stof de eigenlijke oorzaak zijn van die effecten. Fysische eigenschappen zijn bijvoorbeeld de verdeling van de deeltjesgrootten (hoe fijner, hoe schadelijker), wat de verhouding is tussen hun oppervlak en hun diameter, of ze wel of niet aan elkaar kleven e.d. Chemische eigenschappen zijn bijvoorbeeld de aanwezigheid van verbindingen van zware metalen (zoals lood, vanadium, koper, zink enz), polyaromatische koolwaterstoffen en roet. Met name uitlaatgassen hebben in dit opzicht de aandacht.

Een interessante vraag is of de met luchtverontreiniging gerelateerde gezondheidseffecten overal in dezelfde mate optreden, dan wel verbonden zijn met specifieke locaties (bijv. in de buurt van wegen, energie-intensieve industrie, bio-industrie). Dit laatste zou verwacht mogen worden gezien de verschillen in de gemeten belasting door fijn stof tussen locaties als verkeersstraat, stadsachtergrond, platteland. Aangetoond is dit echter niet. Een verklaring is dat die verschillen worden gemaskeerd door een groot aantal andere factoren die de gezondheid beïnvloeden.

Beleidsondersteuning

Wet- en regelgeving in de EU en in Nederland zijn gebaseerd op normen voor PM₁₀. Binnenkort zal worden daarnaast de PM_2.5 norm worden gebruikt. Deze normen zijn gebaseerd op de totale massa per m³, dus ze zijn niet specifiek gericht op bepaalde schadelijke componenten. De regelgeving is daardoor wel goed handhaafbaar, maar niet optimaal afgestemd op de werkelijke risico’s. De volksgezondheid is waarschijnlijk vooral gebaat bij emissiebeperkende maatregelen voor specifieke bestanddelen van fijn stof. De hamvraag is dus welke componenten in fijn stof de gezondheidseffecten veroorzaken. Om deze vraag op te lossen zijn meetmethodes voor de samenstelling van fijn stof met een hoog tijdsoplossend vermogen nodig. De gangbare filterapparatuur heeft minimaal 1 dag nodig voor het verzamelen van een voldoende hoeveelheid stof. Die moet vervolgens naar het lab worden gebracht voor wegen en analyseren. Om zowel bronnen te kunnen herkennen als gezondheidseffecten te kunnen voorspellen is het echter nodig om met korte tussenpozen een groot aantal eigenschappen tegelijkertijd te kunnen meten. Om verschillen in blootstelling te kunnen zien moet dit zowel op stedelijke hot-spots als op achtergrondlocaties plaatsvinden.

Bronnen

Publicaties in de media

Beleidsrapporten

Onderzoeksrapporten en -artikelen

ECN: Fijn stof

Fijn stof

Milieu en gezondheid

Beleidsondersteuning

Bronnen