Onkruidverdelgen op een akker door tractor

 

Inleiding

Ammoniak is een kleurloos gas en heeft in hoge concentraties een prikkelende geur. Eén molecuul ammoniak bestaat uit drie atomen waterstof en één atoom stikstof en wordt aangeduid met de formule NH3. Ammoniak wordt in grote hoeveelheden overal ter wereld geproduceerd. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt bij grotere industriële koelinstallaties en bij de productie van kunstmest. Ammoniak lost goed op in water en is in die hoedanigheid ook bekend als schoonmaakmiddel.

Waarom is ammoniak een probleem?

De productie van kunstmest heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan het verhogen van de wereldwijde voedselproductie. Kunstmest heeft de opbrengsten van zowel landbouwgewassen voor menselijke consumptie als voedergewassen voor de veehouderij flink verhoogd. Mede hierdoor is het aantal dieren dat gehouden kan worden toegenomen.

De productie van vlees gaat echter niet zonder stikstofverliezen. Een deel van de voedingsstoffen wordt door het vee weer uitgescheiden in de vorm van mest en urine. Deze mest en urine bevat stikstof, die hergebruikt kan worden om gewassen weer te laten groeien. In de stal, bij de opslag van mest en bij de aanwending van mest kan er echter ook stikstof vervluchtigen in de vorm van ammoniak. Daarnaast kan eenmaal op het land gebracht, een deel van de stikstof uitspoelen naar het grondwater in de vorm van nitraat.

Zowel ammoniakuitstoot naar de lucht als nitraatuitspoeling zorgen ervoor dat gebieden waar van nature geen of weinig stikstof voorkomt, toch aan stikstof worden blootgesteld. Zo kan een overmaat aan nitraat leiden tot algengroei in oppervlaktewateren, soms met vissterfte tot gevolg. Vanuit de lucht kan ammoniak neerslaan op het aardoppervlak (vegetatie, bodem of water). Dit proces heet stikstofdepositie. Ook op deze manier kunnen gebieden die van nature weinig stikstof kennen, zoals stuifzanden en heidegebieden, voorzien worden van stikstof. Deze stikstof zorgt ervoor dat er in deze gebieden planten kunnen gaan groeien die hier van nature niet voorkomen. Deze planten verdringen dan de planten die er origineel groeiden en daarmee ook de insecten en vogels die weer van deze planten afhankelijk zijn. Daarmee gaat de diversiteit in planten en dierensoorten, de biodiversiteit, achteruit. Net als in veel andere West-Europese landen, leidt een hoge stikstofdepositie in Nederland tot een afname van de biodiversiteit.

Herkomst

De bijdrage van alle Nederlandse bronnen samen aan de stikstofdepositie is 60%. De stikstofdepositie in Nederland is met ruim 40% voor het grootste deel afkomstig van de Nederlandse agrarische sector. Voor het merendeel is deze toe te schrijven aan de emissie van ammoniak (NH3).

Meer informatie over de herkomst van stikstofdepositie staat op de site van Compendium voor de Leefomgeving

Gezondheidseffecten

Bij langdurige blootstelling aan zeer hoge concentraties tast ammoniak de luchtwegen aan en kan dit leiden tot verstikking. In Nederland zijn de concentraties ammoniak in de buitenlucht echter niet zo hoog dat ze een direct gevaar vormen voor de volksgezondheid.

Ammoniak kan in de lucht samen met stikstof- en zwaveloxiden wel worden omgezet in fijn stof. Blootstelling aan fijn stof leidt tot een levensduurverkorting van naar schatting negen maanden voor de gemiddelde Nederlander (Maas et al., 2015). Naast levensduurverkorting zijn ook andere effecten waargenomen zoals verergering van bestaande aandoeningen van hart- en vaatstelsel, luchtwegen en longen. Er is berekend dat er 4,5 miljoen ziekteverzuimdagen extra worden opgenomen ten opzichte van een situatie zonder fijn stof in de lucht.

Typische concentraties

Ammoniak verblijft enkele uren in de atmosfeer. Hierdoor kan het gas gemakkelijk tientallen tot honderden kilometers worden getransporteerd. Onderweg reageert het met andere stoffen of slaat het neer op de grond. In Nederland liggen de gemiddelde concentraties van ammoniak rond de 7 µg/m3; in gebieden met intensieve veehouderijen kunnen de gemiddelde concentraties uitkomen op tientallen µg/m3; in natuurgebieden kunnen de concentraties juist iets lager zijn. Binnen de Grootschalige Concentratie- en Depositiekaarten Nederland (GCN/GDN) worden jaarlijks de concentraties en deposities van o.a. ammoniak over heel Nederland berekend. Bij de totstandkoming van deze kaarten worden zoveel mogelijk metingen betrokken.

De meest recente kaart van de ammoniakconcentraties in Nederland is te vinden op Grootschalige Concentratie- en Depositiekaarten Nederland (GCN en GDN).

Actuele meetwaarden van ammoniak in het LML staan op de website Luchtmeetnet.

Metingen van ammoniak in Natuurgebieden zijn te vinden op Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden (MAN).

Wettelijke grenswaarden

De concentraties ammoniak in de buitenlucht zijn niet zo hoog dat ze een direct gevaar vormen voor de volksgezondheid. Daarom zijn er geen wettelijke grenswaarden voor de concentratie van ammoniak.

Ze zijn er wel voor de emissie van ammoniak. Luchtverontreiniging trekt zich niets van grenzen aan. Ammoniak uit Nederland komt in de buurlanden terecht en omgekeerd. Daarom zijn er Europese regels, die Nederland en de andere Europese landen verplichten om maatregelen te nemen. Er zijn voor elk land in Europa grenzen gesteld aan de jaarlijkse emissie van ammoniak (National Emission Ceiling Directive). De grenswaarde voor ammoniak bedroeg 128 kiloton voor het jaar 2010. In december 2016 heeft de Europese Commissie een nieuwe NEC richtlijn (EU 2016/2284) gepubliceerd. Deze NEC richtlijn omvat emissieplafonds voor 2020 en 2030 voor 5 luchtverontreinigende stoffen, waaronder ammoniak. Deze emissieplafonds zijn relatief ten opzichte van de emissietotalen in het jaar 2005. Nederland heeft een emissiereductie afgesproken van 13% voor elk jaar vanaf 2020 tot en met 2029 en 21% voor elk jaar vanaf 2030. Met de huidige emissietotalen voor het jaar 2005 betekent dit dat Nederland vanaf 2020 niet meer dan 128 kiloton NH3 mag uitstoten en vanaf 2030 niet meer dan 116 kiloton NH3.

Meer informatie over de ontwikkelingen van de ammoniakemissies in relatie tot het NEC plafond staat op Compendium voor de Leefomgeving.

Bescherming van biodiversiteit

Via de Vogel- en Habitatrichtlijn werd aangegeven  welke dieren, planten en hun leefgebieden beschermd moesten worden. De bescherming van specifieke soorten was geregeld via de Flora- en Faunawet. Via de Natuurbeschermingswet 1998  werden beschermde natuurgebieden aangewezen. De internationale verplichtingen die uit deze wetgevingen voortvloeiden, zijn per 1 januari 2017 samengevoegd in de Wet Natuurbescherming (Wnb).

Om de depositie in stikstofgevoelige natuurgebieden te sturen en monitoren, bestond er tot mei 2019 het Programma Aanpak Stikstof (PAS). Het PAS woog activiteiten die stikstof uitstoten af tegen het beschermen van de natuurkwaliteit.

Meten van ammoniak

Binnen het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit worden de concentraties van ammoniak gemeten op zes verschillende plekken in Nederland. Dit gebeurt continu en met geavanceerde apparatuur. Sinds 2005 wordt er binnen het Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden (MAN)  ammoniak gemeten in natuurgebieden. Dit gebeurt met passieve samplers die eens per maand een gemiddelde concentratie leveren.

Het meten van stikstofdepositie is lastiger dan concentraties in de lucht meten. Depositie kan nat of droog plaatsvinden. Er is sprake van natte depositie als de stikstof  opgelost is in waterdruppeltjes, bijvoorbeeld als het regent. Droge depositie is het gevolg van de bewegingen in de lucht (turbulentie) waarbij de stikstofdeeltjes op de bodem terecht kunnen komen en vindt vrijwel continu plaats. Het merendeel van de depositie vindt droog plaats.

Zowel natte als droge depositie wordt op een aantal plekken in Nederland gemeten. Het meten van droge depositie is lastiger dan het meten van natte depositie. Voor het totale ruimtelijke beeld worden deze metingen verwerkt in modelberekeningen.

Het meten van ammoniak in de buitenlucht met goedkope apparatuur is mogelijk door gebruik te maken van passieve samplers.

Meer informatie over metingen van ammoniak staat op rivm.nl/ammoniak/meten

Eisen voor het meten van ammoniak

Er zijn geen wettelijke eisen aan de concentraties ammoniak gesteld. In de praktijk gehanteerde eisen voor metingen zijn afhankelijk van de toepassing.

Bronnen
RIVM onderwerp Ammoniak
Compendium voor de Leefomgeving
Luchtmeetnet.nl
Bij12.nl Natuurwetten en regelgeving