Fijnstof

Luchtvervuiling met o.a. Fijnstof.

Fijnstof is een vorm van luchtvervuiling. Tot fijnstof worden in de lucht zwevende deeltjes kleiner dan 10 micrometer gerekend. Fijnstof bestaat uit deeltjes van verschillende grootte, herkomst en chemische samenstelling. Uit epidemiologische en toxicologische gegevens blijkt dat fijnstof bij inademing schadelijk is voor de gezondheid. In Nederland en België sterven enkele duizenden mensen enige dagen tot maanden eerder door acute blootstelling aan fijnstof. Bovendien is de morbiditeit door (chronische) blootstelling hoog. Bij mensen met luchtwegaandoeningen en hart-en vaatziekten verergert chronische blootstelling aan fijnstof hun symptomen en het belemmert de ontwikkeling van de longen bij kinderen. De normen voor fijnstof worden in Europa op veel plaatsen overschreden, vooral langs drukke wegen.

Soorten fijnstof en herkomst

Bij het indelen van fijnstof in soorten wordt er onderscheid gemaakt in grootte van de deeltjes:

• PM₁₀: deeltjes met een aerodynamische diameter kleiner dan 10 micrometer. PM is hierbij de afkorting voor particulate matter;
• PM_2,5: deeltjes met een aerodynamische diameter kleiner dan 2,5 micrometer;
• PM_0,1: deeltjes kleiner dan 0,1 micrometer (ultra-fijnstof).

Daarnaast wordt er onderscheid gemaakt in primaire en secundaire deeltjes:

• Primair fijnstof ontstaat door verbranding, wrijving, of verdamping. Voorbeelden zijn de verbranding van fossiele brandstoffen (aardolie, aardgas en steenkool) en het malen van stoffen in de industrie (zoals de mengvoeder-, metaal- of chemiebedrijven). Naast het door menselijke activiteiten ontstane fijnstof, kan het ook natuurlijk ontstaan: door de wind (die deeltjes van gebouwen of rotsen afschuurt) en de verdamping van zeewaterdruppels;
• Secundair fijnstof; ontstaat als moleculen van verzurende stoffen als stikstofoxiden (NO_x), zwaveldioxide, (SO₂), ammoniak (NH₃), vluchtige organische stoffen en ozon (O₃) zich verbinden tot vaste deeltjes. Deze kunnen zich ook aan primaire deeltjes hechten.

Als een nader onderscheid in bronnen gemaakt wordt, komen de volgende categorieën aan bod:

• Uitstoot door het verkeer, bijvoorbeeld roet uit dieselmotoren. Daarbij tellen ook dieselmotoren in (zee)schepen en locomotieven mee. Daarnaast ontstaat fijnstof door wrijving van remmen, afschuren van rubber banden en het wegdek;
• Uitstoot door de industrie, bijvoorbeeld de metaalindustrie. Ook bij het storten en overslaan van bulkgoederen komt stof vrij;
• Uitstoot door veebedrijven, door stro en gedroogde mest in stallen;
• Uitstoot door elektriciteitscentrales;
• Uitstoot uit woningen, bijvoorbeeld door een open haard, een houtkachel, een allesbrander, de barbecue alsmede door sigarettenrook;
• Afkomstig van natuurlijke bronnen, bijvoorbeeld zeezout, of stof vanuit de bodem.

In Nederland

Het fijnstof in de lucht boven Nederland komt voor ongeveer twee derde uit naburige landen. Nederland produceert evenwel meer fijnstof dan dat het uit andere landen ontvangt. Circa 15% is afkomstig van menselijke activiteiten in Nederland, vooral door de sectoren verkeer, energie en industrie. In het westen bestaat het fijnstof - afhankelijk van de windrichting en de locatie - voor een flink deel uit het ongevaarlijke zeezout. Het gebied van Londen, Amsterdam, Rotterdam, Antwerpen en het Ruhrgebied is te zien als de ergste bron van vervuiling in Europa. In Nederland worden zeer hoge fijnstofconcentraties waargenomen in het eerste uur na de jaarwisseling als gevolg van het massaal afsteken van vuurwerk.

Europese normering

Bovenstaande figuur 'Bronnen van fijnstof' laat zien dat het om een grensoverschrijdend milieuprobleem gaat. Daarom heeft de Europese Unie normen opgesteld voor fijnstof. In 2005 mag het daggemiddelde van fijnstof niet het niveau van 40 microgram per kubieke meter overschrijden over een heel jaar. Per jaar mag het daggemiddelde aan fijnstofcconcentratie de 50 microgram per kubieke meter slechts 35 dagen overschrijden. In 2010 worden deze normen aangescherpt zoals aangegeven in onderstaande tabel.

Europese normen voor fijnstof (PM₁₀) vanaf 2005 en 2010.

	Fase 1 1 januari 2005	Fase 2 1 januari 2010
Jaargemiddelde	40 µg/m³	20 µg/m³
Daggemiddelde (24 uur)	50 µg/m³	50 µg/m³
Maximum aantal overschrijdingen per jaar	35	7

De Europese lidstaten moeten zelf wetgeving opstellen om de Europese normen te halen. Nederland heeft de normen in 2004 gekoppeld aan ruimtelijke-ordeningwetgeving. Daardoor treden grote belemmeringen op voor bouwactiviteiten in Nederland op plaatsen met hoge fijn-stofconcentraties. Door de Raad van State is een aantal besluiten van het Nederlandse kabinet voor de aanleg van spitsstroken en voor een snelwegverbreding vernietigd, omdat de fijn-stofconcentratie door deze activiteiten zou toenemen. De aanleg van nieuwe eilanden voor IJburg is stilgelegd. Ook de vestiging van nieuwe industrie wordt hierdoor op sommige plaatsen sterk belemmerd.

Door rekening te houden met het van nature aanwezige zeezout in de lucht kan door middel van de zeezoutcorrectie het berekende aantal overschrijdingen per jaar naar beneden worden bijgesteld. In diverse regio's wordt onderzocht of door de aanplant van bomen en struiken de concentraties fijnstof kunnen verminderen.

Concentraties

PM₁₀

In Nederland en België overschrijden de concentraties fijnstof vooral de normen binnen 100 meter van een drukke snelweg, of binnen 50 meter van een drukke stedelijke weg. In grote steden in Nederland wordt hierdoor tot 10% van de bevolking aan te veel fijnstof blootgesteld (stand van zaken in 2004). Niettemin zijn de concentraties vanaf de jaren tachtig van de twintigste eeuw gedaald (van 116 kiloton uitstoot aan fijnstof in 1980 tot 47 kiloton in 2002). Dit is voornamelijk te danken aan maatregelen in de industrie, bijvoorbeeld door de toepassing van roetfilters. De problemen rond verkeerswegen verminderen door een verbeterd motormanagement en dieselroetfilters, ondanks de toename van het verkeer.

Van 2003 op 2004 trad een trendbreuk voor de concentraties in landelijke gebieden in Nederland. Daarnaast is er een onzekerheidsmarge van 20% voor gebieden met een hoge concentratie, en van 40% voor het noorden van Nederland. Door bijzondere weerssituaties treedt regelmatig overschrijding van de acceptabele fijnstofwaarden op in gebieden waar onder normale omstandigheden geen overschrijding gemeten kan worden. Eind 2006 is door de GGD Amsterdam geconstateerd dat er vanaf 1999 geen daling meer van de concentraties PM₁₀ zijn aan te tonen. Eind 2007 heeft het RIVM dit eveneens geconstateerd.

In 2005 werden de Haagse Veerkades door Milieudefensie aangewezen (op basis van cijfers van RIVM) als smerigste straten van Nederland; in 2007 was dit het Weena in Rotterdam. Februari 2006 kwam in het nieuws dat de gemeente Den Haag via een experiment met een zogenaamde fijnstofflitspaal de vervuiling van het passerende verkeer wilde gaan bepalen. In de komende 5 tot 10 jaar zal het aantal luchtkwaliteitsknelpunten voor zowel fijnstof als stikstofdioxide sterk afnemen. De ringwegen van de grote steden en de drukste binnenstedelijke straten in de Randstad behoren tot de meest hardnekkige luchtkwaliteitsknelpunten.

In Nederland woonden in 2006 420.000 mensen op een plaats waar de normen voor fijnstof worden overschreden, met name in het westen van het land. In gemeentes met veel industrie, drukke wegen, havens en in enkele landbouwgebieden in Noord-Brabant en Limburg komen de meeste overschrijdingen voor.

PM_2,5

Het is bekend dat gezondheidsschade vooral optreedt door de kleinere fractie van de deeltjesgrootteverdeling: de PM_2.5. Deze deeltjes dringen het diepst door in de longen en richten de meeste schade aan. Deze fractie wordt ook voor een groter deel door mensen veroorzaakt, vooral door wegverkeer en scheepvaart. Doorgaans wordt echter de PM₁₀ gemeten, omdat dat eenvoudiger is en omdat zo historische reeksen met elkaar te vergelijken zijn. Bovendien worden de gemeten waarden gebruikt in modellen die uiteindelijk de concentraties vaststellen. Wanneer je de massa van een monster PM₁₀ bepaalt, wat op zich al gepaard gaat met een hoge onzekerheidsmarge, meet je vooral hoeveel grote deeltjes (tussen de 2,5 en 10 micrometer) die in de fractie zitten: immers het gewicht van de deeltjes is evenredig met de derde macht van hun grootte (zie inhoud). PM₁₀ is dus een slechte maat, te meer omdat het effect van stoffilters en verbeterd motormanagement is dat de massa PM₁₀ afneemt, maar de fractie van de allerkleinste deeltjes toeneemt.

De EU richtlijn luchtkwaliteit 2008 bevat voor eerst grens- en streefwaarden voor PM_2,5. De grenswaarde voor de jaargemiddelde PM_2,5-concentratie is 25 µg/m³ vanaf 2015. Huidige concentraties van PM_2,5 lopen in België en Nederland uiteen van 13 µg/m³ tot meer dan 30 µg/m³ in drukke straten. De richtlijn bevat ook een mechanisme dat beoogt om de gemiddelde stadsachtergrondconcentratie PM_2,5 terug te dringen.

Effecten op de gezondheid

De kleine zwevende deeltjes komen bij inademing in de longen terecht. Deeltjes groter dan 10 micrometer (een honderdste millimeter) worden door de neus vastgehouden en uitgescheiden via het slijmvlies. In de longen treedt schade op, maar het mechanisme waardoor dit gebeurt is niet precies bekend. De hypothese is dat de kleine deeltjes ontstekingsreacties veroorzaken en de zuurstofopname bemoeilijken. Deze ontstekingsreacties, waarbij radicalen vrijkomen, zijn schadelijk voor het hart. Mogelijk zorgt fijnstof er ook voor dat het bloed viskeuzer wordt, waardoor de kans op een hartinfarct toeneemt. Er zijn neurologische effecten van fijnstof gevonden, waardoor bijvoorbeeld de hartspierfunctie negatief kan worden beïnvloed. Ten slotte worden radicalen geassocieerd met vervroegde veroudering.

Het is niet zo duidelijk wat het effect is van de chemische samenstelling op de grootte van de gezondheidsschade. Sommige mensen zijn gevoeliger voor fijnstof dan anderen, maar het is niet op voorhand aan te geven welke mensen schade zullen lijden. Het is wel aannemelijk gemaakt dat bij een hogere blootstellingsconcentratie en bij een grotere gevoeligheid het gezondheidsrisico groter is. Kwetsbare groepen zijn met name ouderen en personen met hart-, vaat- of longaandoeningen.

Epidemiologische en toxicologische studies wijzen uit dat in Nederland jaarlijks enige duizenden mensen vroegtijdig overlijden door kortdurende blootstelling aan fijnstof. De mortaliteit door chronische blootstelling is mogelijk een veelvoud hiervan. De duur van de levensverkorting is vermoedelijk kort: enkele dagen tot maanden. Naast mortaliteit speelt bij fijnstof morbiditeit een belangrijke rol: door blootstelling aan fijnstof worden veel mensen ziek. Bij mensen met luchtwegaandoeningen en hart-en vaatziekten verergert blootstelling aan fijnstof hun symptomen. De eenheid DALY (disability-adjusted lost years) meet zowel de mortaliteit als de morbiditeit. Voor chronische blootstelling aan PM₁₀ is het aantal DALY's in Nederland aanzienlijk: tussen 7000 en 13000 per miljoen inwoners. Dat is ruwweg 5% van de totale ziektelast in Nederland. Het Astmafonds heeft een maatschappelijke kosten-batenanalyse (MKBA) laten uitvoeren die, op basis van de DALY's, liet zien dat de maatschappelijke kosten van fijnstof door gezondheidsschade tussen de €4 en 40 miljard per jaar bedragen. Ter vergelijking: voor €4 miljard kunnen ongeveer 8 miljoen roetfilters worden gemonteerd.

Studies wijzen uit dat er geen veilige ondergrens is bij blootstelling aan fijnstof: hoe klein de blootstelling ook is, er is een meetbaar schadelijk effect op de gezondheid. De huidige normen zijn derhalve een compromis tussen gezondheidsbelangen en socio-economische belangen.

Andere milieueffecten

Fijnstof (met name sulfaataërosolen) verminderen het broeikaseffect. Dit verschijnsel wordt ook wel mondiale zonsverduistering genoemd.

Externe links

• Actuele waarnemingen fijn stof in België - Website IRCEL - CELINE
• Fijn stof in Nederland en gevolgen voor de gezondheid - Website Milieu Centraal
• Ademgezond.nl - dagelijks nieuws over de luchtkwaliteit in Nederland en België
• MIRA - Milieurapport Vlaanderen: achtergrondinformatie over fijn stof in Vlaanderen

Zie ook

• Stof, andere vormen van "stof" (doorverwijzing).

  Vrije mediabestanden over Particulate op Wikimedia Commons

Bronvermelding

Bronnen, noten en/of referenties: