5 min
De totale Nederlandse ammoniakemissie blijft onderwerp van gesprek en gespeculeer. Het RIVM ligt onder vuur. Vandaag de derde aflevering in een artikelenserie waarin Nico Gerrits uitlegt waarom er verzet is tegen de manier waarop het RIVM de schade van ammoniakneerslag toerekent aan de Nederlandse veehouderij. In deze bijdrage toont hij aan dat de emissies met een Nederlandse uitstootbron 20% lager moeten liggen dan Haagse beleids- en regelmakers zijn gaan denken. De uitstoot die samenhangt met het uitrijden van mest is zelfs de helft kleiner dan Den Haag denkt.
De berekening van de emissie kan rekenen op kritiek van verschillende kanten. Milieuorganisaties en een aantal politici zijn van mening dat de emissie veel te laag wordt berekend door het Rijksinsitituut voor Volksgezondheid en Milieuhygiëne (RIVM).
De uitkomst van de berekening van het RIVM daalt jaarlijks. Het cijfer lijkt mee te bewegen met gewenste beleidsuitkomsten. Vanaf 2010 is in Europees verband voor ons land een “emissieplafond” van 128 kiloton per jaar vastgesteld. Hoewel de onderbouwing van dat volume onduidelijk is, hield het vee in Nederland zich aan die afspraak. Zo kwam onze emissie in 2010 uit op heel precies 128 kiloton.
In een vorig artikel liet ik op basis van de atmosferische ammoniakmetingen zien dat de emissie over de periode 1995-2014 niet veranderd kan zijn. Tevens toonde ik aan dat uit die metingen de precieze omvang van die emissie niet kan worden afgeleid.
Toch kunnen de beschikbare ammoniakmetingen wel helpen om een en ander in een helder perspectief te zetten.
De twee belangrijkste componenten van de ammoniakemissie uit landbouwactiviteiten zijn de permanente emissies uit stallen en mestopslag enerzijds, en de incidentele emissies bij aanwending van (kunst)mest anderzijds.
Met de meetgegevens van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit (LML) is niet te bepalen hoe groot de totale emissie is, maar ze kunnen wel de verhouding tussen de permanente en incidentele emissies inzichtelijk maken. De door het RIVM berekende omvang van beide componenten is weergegeven in de onderstaande figuur.
Sedert 2000 wordt aan beide typen emissie praktisch dezelfde omvang toegerekend, over de laatste paar jaar ongeveer 50 kiloton ammoniak (NH3) per jaar.
Aan de ammoniakmoleculen in de lucht is uiteraard niet te zien uit welke bron (landbouw, industrie, verkeer, Nederland, buitenland) ze afkomstig zijn. De incidentele ammoniakpieken als gevolg van bemesting zijn uiteraard wel op te sporen. De toepassing van mest op het land gebeurt in specifieke periodes zodat een effect op de hoogte van de ammoniakconcentratie voor de hand ligt. Dat blijkt ook het geval te zijn. De hoogste concentraties worden gemeten in de maanden maart en april. De data waarop die pieken zich manifesteren, variëren jaarlijks naar gelang de weersomstandigheden die bepalen wanneer boeren hun mest uitrijden. In sommige jaren laat februari al hoge waarden zien.
In de onderstaande figuur is het jaarprofiel, het verloop van de concentratie gedurende het jaar, weergegeven met een blauwe lijn (meetwaarden van de 8 beschikbare LML stations, per maand en gemiddeld over de periode 2010-2014).
Als we ervan uitgaan dat de bacteriële omzetting van ureum het hele jaar plaatsvindt (in een nogal nat milieu), dan is de emissie van ammoniak die daar het gevolg van is afhankelijk van de temperatuur. De reactie van ammoniak met water, waarbij ammonium wordt gevormd is een evenwichtsreactie die afhankelijk is van de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur des te minder ammoniak in water oplost. De permanente emissies1 die verantwoordelijk zijn voor hun aandeel in de atmosferische ammoniakconcentratie kunnen dus beschreven worden als een functie van de temperatuur.
Door schaling van de curve die het verloop van de jaarlijkse temperatuur weergeeft (T fit, oranje lijn) heb ik geprobeerd het jaarlijkse emissieprofiel van ammoniak zo goed mogelijk te benaderen voor de periode september tot en met januari. Dat zijn de maanden waarin normaliter geen mest wordt uitgereden en er dus uitsluitend sprake is van permanente emissies.
Het resultaat is niet overtuigend. Dat wordt het wel door het invoeren van de neerslagwaarden (ΔR = verschil tussen de maandelijkse neerslag en het jaarlijkse gemiddelde). Voor de maanden september – januari, de maanden waarin geen mest wordt uitgereden, valt de groene curve (T+ ΔR fit) vrijwel geheel samen met de blauwe curve die de gemeten concentraties weergeeft.
Wie deze manier van rekenen volgt, ontdekt dat voor de jaren 1995 -2014 de bijdrage van de permanente emissie aan de atmosferische concentratie varieerde van 70 tot 87%; het langjarig gemiddelde over die periode bedroeg 82%. Op basis van een gemiddelde per periode van 5 jaar (een berekeningswijze die de invloed van extreme neerslag en temperatuurverschillen tussen de jaren op voorhand neutraliseert) blijken de verschillen tussen de vier periodes zeer gering: 1995-1999: 82%, 2000-2004: 83%, 2005-2009: 81% en 2010-2014: 83%.
Helaas kan de berekening niet worden uitgevoerd voor de periode 1990-1994. Dat had 'the proof of the pudding' kunnen zijn, omdat gedurende die periode een enorme afname van de incidentele emissie is berekend omdat toen de verplichting om mest te injecteren van kracht werd. Jammer genoeg zijn de metingen van de ammoniakconcentratie in die jaren te incompleet om er iets verstandigs over te kunnen zeggen.2
Mijn berekeningen zijn gebaseerd op de feitelijke metingen van het RIVM. De conclusie die er uit volgt, luidt dat minder dan 20% van de in de atmosfeer aanwezige ammoniak toegeschreven kan worden aan de ammoniakemissie die optreedt bij het uitrijden van mest.
Hooguit de helft
Het RIVM ziet dat op basis zijn vooronderstellingen nogal anders. Het RIVM vooronderstelt dat 80% van de totale ammoniakemissie op het conto van de landbouw komt. Omdat het RIVM de permanente en incidentele emissies hetzelfde gewicht toekent (zie eerste grafiek, die geen metingen maar een berekeningen op basis van vooronderstellingen laat zien), moet 40% van de totale (landelijke) emissie uit mestaanwending komen. Analyse van de feitelijke meetgegevens levert echter een percentage van minder dan 20 op. De helft dus van wat het RIVM berekent en zonder dat het RIVM daar een verklaring voor geeft.
De manier waarop het RIVM de incidentele landbouwemissies berekent, wordt nogal radicaal tegengesproken door empirische metingen van de ammoniakconcentraties. Als het aandeel van de incidentele emissies in de totale emissie niet 40% is (zoals het RIVM op basis van vooronderstellingen stelt en Den Haag als waarheid presenteert) maar 20% (zoals ik hier op basis van de feitelijke onderzoeksdata bereken), dan ligt ook de landelijke emissie waar de overheid van uitgaat een eind lager. De totale landelijke emissie die wordt opgegeven bedraagt, ruim gesteld, 100-120 kiloton. Als het aandeel van de met mestuitrijden geassocieerde incidentele emissies de helft is van wat het RIVM berekent, dan scheelt dat ongeveer 20-25 kiloton ammoniakemissies op jaarbasis die niet aan boeren mag worden toegerekend. Als de berekening door het RIVM van de emissies uit alle andere bronnen wel klopt, betekent dit dat de totale Nederlandse ammoniakemissie slechts 80-95 kiloton per jaar kan bedragen en geen 100-120 kiloton.
Noten:
1. Het is belangrijk te bedenken dat die permanente emissies het gevolg zijn van uitstoot uit ALLE bronnen en niet alleen agrarische.
2. Voor zover de incomplete meetgegevens uit de periode 1990-1994 feitelijke uitspraken toelaten, lijkt het erop dat ook in die periode de atmosferische ammoniakconcentratie niet wezenlijk verschilde van die in latere jaren. Mijn persoonlijke (en niet te bewijzen) inschatting is dat ook in die periode de verhouding permanent/incidenteel niet anders was.
Nico Gerrits publiceerde in deze serie over de berekening door het RIVM van de aan de veehouderij toegeschreven ammoniakemissie eerder op Foodlog:
- Ammoniakkunde voor dummies
- De onverklaarbare trendbreuk van 2016
Dit artikel afdrukken
De uitkomst van de berekening van het RIVM daalt jaarlijks. Het cijfer lijkt mee te bewegen met gewenste beleidsuitkomsten. Vanaf 2010 is in Europees verband voor ons land een “emissieplafond” van 128 kiloton per jaar vastgesteld. Hoewel de onderbouwing van dat volume onduidelijk is, hield het vee in Nederland zich aan die afspraak. Zo kwam onze emissie in 2010 uit op heel precies 128 kiloton.
In een vorig artikel liet ik op basis van de atmosferische ammoniakmetingen zien dat de emissie over de periode 1995-2014 niet veranderd kan zijn. Tevens toonde ik aan dat uit die metingen de precieze omvang van die emissie niet kan worden afgeleid.
Toch kunnen de beschikbare ammoniakmetingen wel helpen om een en ander in een helder perspectief te zetten.
De twee belangrijkste componenten van de ammoniakemissie uit landbouwactiviteiten zijn de permanente emissies uit stallen en mestopslag enerzijds, en de incidentele emissies bij aanwending van (kunst)mest anderzijds.
Met de meetgegevens van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit (LML) is niet te bepalen hoe groot de totale emissie is, maar ze kunnen wel de verhouding tussen de permanente en incidentele emissies inzichtelijk maken. De door het RIVM berekende omvang van beide componenten is weergegeven in de onderstaande figuur.
Sedert 2000 wordt aan beide typen emissie praktisch dezelfde omvang toegerekend, over de laatste paar jaar ongeveer 50 kiloton ammoniak (NH3) per jaar.
Aan de ammoniakmoleculen in de lucht is uiteraard niet te zien uit welke bron (landbouw, industrie, verkeer, Nederland, buitenland) ze afkomstig zijn. De incidentele ammoniakpieken als gevolg van bemesting zijn uiteraard wel op te sporen. De toepassing van mest op het land gebeurt in specifieke periodes zodat een effect op de hoogte van de ammoniakconcentratie voor de hand ligt. Dat blijkt ook het geval te zijn. De hoogste concentraties worden gemeten in de maanden maart en april. De data waarop die pieken zich manifesteren, variëren jaarlijks naar gelang de weersomstandigheden die bepalen wanneer boeren hun mest uitrijden. In sommige jaren laat februari al hoge waarden zien.
In de onderstaande figuur is het jaarprofiel, het verloop van de concentratie gedurende het jaar, weergegeven met een blauwe lijn (meetwaarden van de 8 beschikbare LML stations, per maand en gemiddeld over de periode 2010-2014).
Als we ervan uitgaan dat de bacteriële omzetting van ureum het hele jaar plaatsvindt (in een nogal nat milieu), dan is de emissie van ammoniak die daar het gevolg van is afhankelijk van de temperatuur. De reactie van ammoniak met water, waarbij ammonium wordt gevormd is een evenwichtsreactie die afhankelijk is van de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur des te minder ammoniak in water oplost. De permanente emissies1 die verantwoordelijk zijn voor hun aandeel in de atmosferische ammoniakconcentratie kunnen dus beschreven worden als een functie van de temperatuur.
Door schaling van de curve die het verloop van de jaarlijkse temperatuur weergeeft (T fit, oranje lijn) heb ik geprobeerd het jaarlijkse emissieprofiel van ammoniak zo goed mogelijk te benaderen voor de periode september tot en met januari. Dat zijn de maanden waarin normaliter geen mest wordt uitgereden en er dus uitsluitend sprake is van permanente emissies.
Het resultaat is niet overtuigend. Dat wordt het wel door het invoeren van de neerslagwaarden (ΔR = verschil tussen de maandelijkse neerslag en het jaarlijkse gemiddelde). Voor de maanden september – januari, de maanden waarin geen mest wordt uitgereden, valt de groene curve (T+ ΔR fit) vrijwel geheel samen met de blauwe curve die de gemeten concentraties weergeeft.
Als het aandeel van de met mestuitrijden geassocieerde incidentele emissies de helft is van wat het RIVM berekent, dan scheelt dat ongeveer 20-25 kiloton ammoniakemissies op jaarbasis die niet aan boeren mag worden toegerekendDe optelsom van de concentraties onder de groene curve vertegenwoordigt de bijdrage van de permanente emissies. De ruimte die ligt tussen de groene en blauwe curve laat de omvang van de incidentele emissies zien.
Wie deze manier van rekenen volgt, ontdekt dat voor de jaren 1995 -2014 de bijdrage van de permanente emissie aan de atmosferische concentratie varieerde van 70 tot 87%; het langjarig gemiddelde over die periode bedroeg 82%. Op basis van een gemiddelde per periode van 5 jaar (een berekeningswijze die de invloed van extreme neerslag en temperatuurverschillen tussen de jaren op voorhand neutraliseert) blijken de verschillen tussen de vier periodes zeer gering: 1995-1999: 82%, 2000-2004: 83%, 2005-2009: 81% en 2010-2014: 83%.
Helaas kan de berekening niet worden uitgevoerd voor de periode 1990-1994. Dat had 'the proof of the pudding' kunnen zijn, omdat gedurende die periode een enorme afname van de incidentele emissie is berekend omdat toen de verplichting om mest te injecteren van kracht werd. Jammer genoeg zijn de metingen van de ammoniakconcentratie in die jaren te incompleet om er iets verstandigs over te kunnen zeggen.2
Mijn berekeningen zijn gebaseerd op de feitelijke metingen van het RIVM. De conclusie die er uit volgt, luidt dat minder dan 20% van de in de atmosfeer aanwezige ammoniak toegeschreven kan worden aan de ammoniakemissie die optreedt bij het uitrijden van mest.
Hooguit de helft
Het RIVM ziet dat op basis zijn vooronderstellingen nogal anders. Het RIVM vooronderstelt dat 80% van de totale ammoniakemissie op het conto van de landbouw komt. Omdat het RIVM de permanente en incidentele emissies hetzelfde gewicht toekent (zie eerste grafiek, die geen metingen maar een berekeningen op basis van vooronderstellingen laat zien), moet 40% van de totale (landelijke) emissie uit mestaanwending komen. Analyse van de feitelijke meetgegevens levert echter een percentage van minder dan 20 op. De helft dus van wat het RIVM berekent en zonder dat het RIVM daar een verklaring voor geeft.
De manier waarop het RIVM de incidentele landbouwemissies berekent, wordt nogal radicaal tegengesproken door empirische metingen van de ammoniakconcentraties. Als het aandeel van de incidentele emissies in de totale emissie niet 40% is (zoals het RIVM op basis van vooronderstellingen stelt en Den Haag als waarheid presenteert) maar 20% (zoals ik hier op basis van de feitelijke onderzoeksdata bereken), dan ligt ook de landelijke emissie waar de overheid van uitgaat een eind lager. De totale landelijke emissie die wordt opgegeven bedraagt, ruim gesteld, 100-120 kiloton. Als het aandeel van de met mestuitrijden geassocieerde incidentele emissies de helft is van wat het RIVM berekent, dan scheelt dat ongeveer 20-25 kiloton ammoniakemissies op jaarbasis die niet aan boeren mag worden toegerekend. Als de berekening door het RIVM van de emissies uit alle andere bronnen wel klopt, betekent dit dat de totale Nederlandse ammoniakemissie slechts 80-95 kiloton per jaar kan bedragen en geen 100-120 kiloton.
Noten:
1. Het is belangrijk te bedenken dat die permanente emissies het gevolg zijn van uitstoot uit ALLE bronnen en niet alleen agrarische.
2. Voor zover de incomplete meetgegevens uit de periode 1990-1994 feitelijke uitspraken toelaten, lijkt het erop dat ook in die periode de atmosferische ammoniakconcentratie niet wezenlijk verschilde van die in latere jaren. Mijn persoonlijke (en niet te bewijzen) inschatting is dat ook in die periode de verhouding permanent/incidenteel niet anders was.
Nico Gerrits publiceerde in deze serie over de berekening door het RIVM van de aan de veehouderij toegeschreven ammoniakemissie eerder op Foodlog:
- Ammoniakkunde voor dummies
- De onverklaarbare trendbreuk van 2016
Nog 5
Je hebt 0 van de 5 kado-artikelen gelezen.
Op 11 april krijg je nieuwe kado-artikelen.
Op 11 april krijg je nieuwe kado-artikelen.
Als betalend lid lees je zoveel artikelen als je wilt, én je steunt Foodlog
Lees ook
Frans Aarts,
Prima reacties!
Ik meen dat in het huidige ammoniakmodel als variabelen zijn opgenomen: emmissie, afstand, overheersende windrichting.
Als de ammoniakdepositie echter (ondanks hogere concentratie) lager is vanwege minder zure lucht (schonere lucht) dan zou m.i. deze variabelen (in tijd en plaats?) ook meegenomen moeten worden om tot een correct model te komen. Hoe doe je zoiets op een correcte en heldere manier? en hoe kunnen er vergunningen afgegeven worden aan bedrijven terwijl er (toekomstige) variabelen zijn.
Overigens gaat dit de landbouw niet helpen denk ik, immers alle ammoniak die niet vrijkomt slaat ook niet neer.
Frans, we gaan het verder zien in 2019. Eén ding: inzichten zijn vrijwel altijd vernieuwd door de buitenstanders. Dat laat de geschiedenis van de wetenschap zien. De reden daarvoor is ook bekend: tunnelblik.
Dick # 40. Ik begrijp die teleurstelling van de ammoniak-professionals wel. Als je verschijnselen in een complexe omgeving (nog) niet kunt verklaren komen amateurs je vertellen dat ze dat wel kunnen vanuit hun middelbare school kennis. Dommie!
Woordvoeders landbouw in ons parlement doen laagdunkend wanneer je tijdens een hoorzitting eerlijk vertelt dat je er nog niet uit bent. Sukkel!
Zelfbenoemde vertegenwoordigers van boeren roepen dat dit betekent dat wetenschappelijk onderbouwde emissiebeperkende maatregelen niets opleveren, maar de boer wel geld en vrijheid kosten. Schurk!
En kom je met een onderbouwde verklaring dan blijft het stil. Maar ook zonder applaus blijft onderzoek een prachtig vak. Gelukkig!
Frans, al eerder stuurde Simon Vink ons onder meer dat artikel.
Simon en de WUR- en RIVM-mensen zijn teleurgesteld dat Nico (en anderen) er nog niet op in is (zijn) gegaan. Ik kan vertellen: daar werkt hij aan. Het is de reden dat zijn deel IV nog niet verschenen is.
NB (26/12, 9.04 uur): Frans ik vergis me. Dit is een additioneel artikel. Ik heb het Nico doorgestuurd.
Het RIVM heeft recent verklaard waarom de gemeten concentraties van ammoniak in de lucht vrij constant bleven, terwijl de berekende emissies ervan vrij sterk afnamen. Bij deze de samenvatting van RIVM rapport 2018-0163 (Wichink Kruit RJ, Hoogerbrugge R, Sauter FJ, de Vries WJ, van Pul WAJ, 20 december 2018).
"Ammoniak heeft effecten op het milieu en de volksgezondheid. Daarom meet het RIVM de concentraties van ammoniak in de lucht. Daarnaast stelt het RIVM vast hoeveel ammoniak elk jaar in Nederland door de industrie, de landbouw, het verkeer en dergelijke wordt uitgestoten (emissie). Voor de meeste luchtvervuilende stoffen zijn de ontwikkelingen van de concentraties in de lucht en de emissies met elkaar in lijn.
Sinds 2005 worden echter hogere ammoniakconcentraties in de lucht gemeten, maar zijn de vastgestelde emissies lager. Uit onderzoek van het RIVM blijkt dat driekwart van dit verschil kan worden verklaard door veranderingen in de atmosferische en chemische processen.
Door beleidsmaatregelen is de chemische samenstelling van de lucht veranderd. Er worden steeds minder zwavel- en stikstofdioxiden uitgestoten, waardoor de lucht schoner wordt. Deze gassen kunnen met ammoniak fijnstof vormen. Als er minder gassen in de lucht zijn wordt er minder fijnstof gevormd. Er blijft dan meer ammoniak in de lucht aanwezig. Dit verklaart de hogere concentratie van ammoniak in de lucht voor ongeveer 40 procent.
Een ander gevolg van de schonere lucht is dat er minder verzurende stoffen in de lucht aanwezig zijn. Hierdoor worden de bodem en de vegetatie minder zuur, met als gevolg dat er minder ammoniak kan neerslaan. Dit verklaart ongeveer 20 procent van de hogere concentratie van ammoniak. De weersomstandigheden, in combinatie met een aantal andere factoren, verklaren ook nog eens 15 procent.
De Commissie Deskundigen Meststoffenwet (CDM) heeft in een recent advies aan de minister van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV) een aantal factoren aangegeven waardoor de emissies tussen 2005 en 2016 mogelijk minder zijn gedaald dan tot nu toe werd aangenomen. Een voorbeeld hiervan is de verminderde werking van combi-luchtwassers. Het RIVM heeft uitgerekend dat met deze factoren het resterende deel van het verschil te verklaren valt."
Mijn conclusie: de wettelijke voorschriften zijn effectief, voor zover ze correct worden uitgevoerd. Voor combi-luchtwassers is het effect te hoog ingerekend.