Lucht FAQ Luchtverontreiniging
| Luchtverontreiniging is de aanwezigheid van stoffen in de lucht, die op zichzelf of tezamen met andere stoffen nadelig zijn voor de gezondheid van mensen, dieren of planten. Stoffen in de lucht die mensen hinder kunnen opleveren, worden ook luchtverontreiniging genoemd. Ook als de samenstelling van de lucht veranderd is en dit schade of hinder oplevert, wordt dit luchtverontreiniging genoemd. De belangrijkste luchtverontreinigende stoffen zijn stikstofoxiden, zwaveloxiden, Vluchtige Organische Componenten (VOC) en fijn stof. Wat veroorzaakt luchtverontreiniging? De mens is de belangrijkste luchtvervuiler. De belangrijkste bronnen van luchtverontreiniging zijn de industrie, de landbouw, het verkeer en de energievoorziening. Bij verbranding van stoffen en bij een groot aantal processen ontstaan stoffen of komen stoffen vrij die de lucht kunnen vervuilen of in de lucht reageren tot vervuilende stoffen. Onder grootschalige luchtverontreiniging vallen tevens de emissies van VOC en fijn stof. De belasting van het milieu met deze stoffen heeft nadelige effecten op ecosystemen, materialen en de volksgezondheid. De landbouw is vooral verantwoordelijk voor de uitstoot van distikstofoxide door stikstofbinding van vlinderbloemige planten en door bodems die veel stikstof bevatten, daarnaast vindt er door het gebruik van kunstmest of dierlijke mest uitstoot plaats van ammoniak, distikstofoxide en methaan. Door het gebruik van allerlei bestrijdingsmiddelen zorgt de landbouw ook voor de uitstoot van giftige stoffen. Omdat er in de industrie sprake is van een grote verscheidenheid aan processen, komen er ook een groot aantal verschillende afvalstoffen vrij. De industrie is verantwoordelijk voor de uitstoot van koolmonoxide, koolstofdioxide, zwaveldioxide, stikstofoxiden, fijn stof, VOC, methaan, distikstofoxide, radioactieve straling en ammoniak. Bij de opwekking van energie komen er verschillende stoffen vrij zoals methaan (als gevolg van winning van gas en olie), zwaveldioxide, stikstofoxiden en koolstofdioxide (door de verbranding van kolen en gas voor de elektriciteitsproductie). Het verkeer en vervoer is voor eenderde verantwoordelijk voor de uitstoot van broeikasgassen. Het verkeer en vervoer stoten vooral stoffen uit als koolstofdioxide, koolstofmonoxide, stikstofoxiden, vluchtige organische stoffen en fijn stof. Ook consumenten dragen bij aan de luchtverontreiniging. In de eerste plaats door de producten die ze gebruiken en de luchtverontreiniging die hier aan gerelateerd is door de productie en het vervoer van deze producten. Daarnaast komen er bij het verwarmen van het huis of kantoor door middel van kachels of centrale verwarming, stoffen vrij als stikstofoxiden, koolstofdioxide, koolstofmonoxide en fijn stof. VOC komen vrij bij het gebruik van verf, oplosmiddelen en cosmetica. NH3 (ammoniak) wordt uitgescheiden door transpiratie, ademen, mest van huisdieren, het gebruik van schoonmaakmiddelen en het roken van sigaretten. Hoe onstaat luchtverontreiniging? Luchtverontreiniging kan op een aantal manieren ontstaan. Door allerlei activiteiten ontstaan stoffen, die in de atmosfeer terech komen en daar kunnen reageren tot andere (schadelijke) stoffen. Een aantal van de stoffen die in de lucht terecht komen, hebben eigenschappen die schadelijk kunnen zijn voor het milieu. Het weer speelt een belangrijke rol bij het ontstaan of verdwijnen van luchtverontreiniging. Vooral de wind en de temperatuur zijn hierbij van belang. Stoffen die in de lucht zijn gebracht, kunnen door de wind over grote afstanden verspreid worden. Regen kan stoffen uit de lucht verwijderen. Zonlicht kan stoffen chemisch omzetten in andere stoffen. Luchtverontreiniging kan ingedeeld worden naar de bron waar deze uit afkomstig is. Een stof kan afkomstig zijn uit verschillende bronnen, of bij verschillende processen gevormd worden. - Biologische bronnen (dit geldt bijvoorbeeld voor stuifmeelkorrels, kleine insekten, micro-organismen (bacterien, schimmels, gisten en algen). - Fysische bronnen (bijvoorbeeld geluid, thermische en radioactieve straling) - Chemische bronnen (bijvoorbeeld ozon, zure aërosolen en ammoniak) Daarnaast is er sprake van menselijke of natuurlijke bronnen. Onder menselijke bronnen worden bijvoorbeeld het verkeer, de landbouw en de industrie verstaan. Natuurlijke bronnen die verantwoordelijk zijn voor luchtverontreiniging zijn bijvoorbeeld stofstormen en vulkaanuitbarstingen maar ook het vrijkomen van stikstof (N) door vlinderbloemige planten. De luchtverontreiniging doorloopt een aantal processen: - Emissie: de luchtverontreiniging wordt uitgestoten. -Transport: de verontreiniging wordt door de lucht getransporteerd - Omzetting: soms reageert de verontreiniging met andere deeltjes in de lucht en wordt dan omgezet in een andere (verontreinigende) stof - Verspreiding: De verontreiniging wordt door de lucht meegenomen en over een groot gebied verspreid - Immissie: De verontreiniging wordt opgenomen in een bepaald gebied. - Depositie: De verontreiniging wordt afgezet in een gebied / op de grond / op een object Welke soorten luchtverontreiniging zijn er? De luchtverontreiniging kan ingedeeld worden naar de soort; luchtverontreiniging bestaat uit gassen en of deeltjes; of naar de effecten die de luchtverontreiniging heeft. De belangrijkste luchtverontreinigende stoffen zijn: Zwaveldioxide (SO2) is voornamelijk afkomstig van de verbranding van zwavelhoudende fossiele brandstoffen zoals stookolie en steenkool. De concentraties zwavel in de buitenlucht zijn de afgelopen 20 jaar afgenomen. Dit komt hoofdzakelijk doordat men voor de opwekking van energie meer energie is gaan gebruiken en men zwavelarme branstoffen en roogasreiniging is gaan toepassen. Zwaveldioxide vormt in een vochtige omgeving zwavelzuur. Dit draagt bij aan de verzuring en aan wintersmog. Zwaveldioxide is een prikkelend gas en kan ademhalingsproblemen veroorzaken. Stikstofoxiden (NOx) zijn afkomstig van het verkeer en verbrandingsinstallaties zoals energiecentrales en de industrie, stikstof komt ook vrij bij de landbouw. De uitstoot van stikstofmono- en dioxide kan met behulp van een katalysator in auto's worden verlaagd. Stikstofdioxiden zijn reactieve gassen. Nadat ze gevormd zijn reageren ze met andere luchtverontreinigende stoffen. Stikstofoxiden vormen bijvoorbeeld een belangrijke rol bij de vorming van ozon in de onderste lagen van de atmosfeer en dragen bij aan verzuring en eutrofiëring. Stikstofdioxide kan tot diep in de longen doordringen en verandert de longfunctie. Ammoniak NH3 is afkomstig van landbouwactiviteiten en draagt bij aan de verzuring en eutrofiëring. Vluchtige Organische Componenten (VOC) bestaan uit verschillende stoffen, zoals koolwaterstoffen (afkomstig van de verdamping uit petroleumopslagtanks en benzinereservoirs), organische verbindingen (afkomstig van industriële processen en de onvolledige verbranding van brandstoffen), oplosmiddelen (komen vrij bij het gebruik van verf en inkt bij het reinigen van metalen oppervlakten en kleding) en organische verbindingen afkomstig van de landbouw en het milieu. VOC zijn betrokken bij de vorming van ozon in de onderste lagen van de atmosfeer, dit is de oorzaak van smog. VOC hebben verschillende effecten. Deze zijn afhankelijk van de soort stof en de concentratie. Men kan last krijgen van reukhinder tot een vermindering van de longcapaciteit of kanker. Methaan (CH4) komt vooral vrij bij de landbouw. Ook bij de afvalverwerking en de aargasvoorziening komt het in mindere mate vrij. Methaan is een broeikasgas dat bijdraagt aan het broeikaseffect en de vorming van ozon. Koolstofmonoxide (CO) ontstaat door de onvolledige verbranding van brandstoffen. Bij een draaiende (auto)motor in een afgesloten ruimte kan de CO concentratie zeer hoog worden. Koolmonoxide draagt bij aan het broeikaseffect, de vorming van ozon en verzuring. Koolmonoxide bindt zich in het bloed aan hemoglobine, zodat zich daar geen zuurstof aan kan binden. Het hart, de hersenen en de bloedvaten krijgen te weinig zuurstof. Hierdoor kan men uiteindelijk sterven. Zwevend stof of Fijn stof is een complex van organische stoffen of mineralen. De belangrijkste bronnen zijn alle vormen van verbranding. Er zijn natuurlijke (vulkanen) of menselijke (industriële verbrandingsprocessen, gebouwenverwarming, verbranding en verkeer) bronnen. Er wordt een onderscheid gemaakt naar de grootte van de deeltjes. Het fijnste stof kan diep ingeademd worden en toxische stoffen in de onderste luchtwegen brengen. Sommige hiervan zijn mutageen of carcinogeen. Daarnaast draagt het bij aan verzuring en de vorming van wintersmog. De grootste stofdeeltjes worden door de bovenste luchtwegen tegengehouden. Ozon (O3) ontstaat door de fotochemische omzetting van zuurstof. Dit gebeurt onder invloed van ultraviolet zonlicht en met behulp van vervuilende stoffen (stikstofoxiden en Vluchtige Organische Stoffen) in de lucht. Ozon is verantwoordelijk voor smog en draagt bij aan de verzuring en klimaatverandering. Ozon is een kleur en reukloos agressief gas dat heel makkelijk tot diep in de luchtwegen doordringt. Bij blootstelling aan ozon worden de ogen, de slijmvliezen en luchtwegen geprikkeld. Radioactieve straling en deeltjes zijn van nature in het milieu aanwezig. Bij een ongeluk met een kerncentrale of de behandeling van kernafval of oorlogvoering met radioactieve wapens kan er door menselijk toedoen radioactieve straling in de lucht terecht komen. Als men blootgesteld wordt aan een verhoogde hoeveelheid radioactieve straling, neemt de kans op schade aan de gezondheid toe. Radioactieve straling kan inwerken op het DNA en kanker veroorzaken. Hieronder volgt een opsomming en uitleg van de belangrijkste effecten van luchtverontreiniging: Verzuring - Zure depositie is niet alleen zure neerslag in de vorm van regen, maar kan ook sneeuw en mist of gas en stof zijn. Zure regen ontstaat vooral bij de verbranding van fossiele brandstoffen. Als uitgestoten zwaveldioxide en stikstofoxiden in de lucht in aanraking komen met water veranderen ze in zwavelzuur en salpeterzuur. Wanneer verzurende stoffen zoals SO2, NOx, NH3 op planten, in het oppervlaktewater en in de bodem terecht komen, heeft dat een aantal nare gevolgen. De beschikbaarheid van voedingsstoffen en metaalsporen kan minder worden. Het hogere gehalte aan zuren kan er voor zorgen dat er meer metalen oplossen. Hoge aluminiumconcentraties kunnen de opname van voedingstoffen door planten bemoeilijken. Aluminium is dan ook een van de oorzaken van bossterfte. Kwik kan ook door het oppervlaktewater worden meegevoerd; zich ophopen in de voedselketen, en door mensen worden opgenomen. Zure regen heeft niet alleen invloed op bossen, maar ook op het waterleven. Daarnaast bedreigt het ook gebouwen en monumenten. Door zwaveldioxide wordt kalksteen afgebroken. Zwaveldioxide bindt zich aan calciumcarbonaat tot gips (calciumsulfaat), dat vervolgens bij regen water opzuigt en af kan brokkelen. Eutrofiëring - Bij eutrofiëring neemt het aantal voedingstoffen dat door planten opgenomen kan worden toe. Stikstofhoudende verontreinigingen zoals stikstofoxiden en ammoniak dragen hieraan bij. Door eutrofiëring wordt het ecosysteem verstoord. De grotere beschikbaarheid van voedingsstoffen zorgt ervoor dat sommige planten bevoordeeld worden ten koste van andere. Het evenwicht in het ecosysteem wordt er door verstoord. Smog - De naam smog is een samentrekking van de Engelse woorden smoke (rook) en fog (mist). In Nederland wordt de term smog gebruikt als er meer luchtverontreiniging is dan gewoonlijk, wat allerlei nadelige gevolgen kan hebben voor de gezondheid. Er kan onderscheid gemaakt worden in verschillende soorten smog. Fotochemische smog bestaat voornamelijk uit ozon (O3) en is een bruinachtige, oxiderende mist. Stikstofoxiden (NOx) en vluchtige organische componenten (VOC), die vooral afkomstig zijn van het verkeer en de industrie, zijn de veroorzakers van fotochemische luchtverontreiniging. Er zijn een aantal reactiemechanismen die tot de vorming van ozon leiden.
De beste omstandigheden voor de vorming van hoge ozonconcentraties zijn hoge zomertemperaturen, directe zonneschijn en stilstaande luchtlagen, die de verdunning van verontreinigende stoffen onmogelijk maken. Mensen kunnen niet goed tegen smog. De gevolgen voor de gezondheid zijn afhankelijk van de concentratie ozon en andere fotochemische oxidenten. Ze prikkelen de ogen en luchtwegen. Planten zijn zeer kwetsbaar voor ozon, zelfs bij lage concentraties. Ook in de winter kan er smog ontstaan. Deze smog wordt ook wel zure smog genoemd en geeft vooral mistvorming. Deze smog treedt op wanneer de luchtverontreiniging zich niet verticaal kan verspreiden. (Normaliter daalt overdag de temperatuur als je in een hogere luchtlaag komt. De warmere luchtlagen aan het aardoppervlak stijgen, waardoor de verontreiniging ook mee omhoog wordt genomen, zich kan verspreiden en wordt verdund. In de winter is de temperatuur aan de grond soms lager dan in de lagen daarboven, waardoor de lucht niet stijgt en de verontreiniging niet wordt verspreid.) Wintersmog vindt dus plaats bij lage temperaturen en bij een toename van SO2 (stikstofdioxide) en stof dat afkomstig is van de huisverwarming. De koude lucht zorgt ervoor dat de vochtigheid tot mist condenseert. Stofdeeltjes (aërosolen) in de lucht dragen hier aan bij omdat ze als condensatiekernen dienen voor de waterdamp. De luchtvochtigheid bevordert de omzetting van zwaveldioxide naar zwavelzuur. Zure smog veroorzaakt ademhalingsproblemen en prikkeling van de ogen. Afbraak ozonlaag - Ozon wordt overal in de atmosfeer gevormd onder invloed van UV-C licht. Het wordt afgebroken onder invloed van zichtbaar en UV-A licht. Wanneer ozon wordt afgebroken, komt er een zuurstofatoom vrij, dat op zijjn beurt weer ozon af kan breken. Een aantal stoffen werken als katalysator voor de afbraak van ozon. Dat zijn OH, NO, Cl en Br. Chloor bevindt zich bijvoorbeeld in CFK's (Chloor Fluor Koolwaterstoffen). Deze stoffen gaan bij de reactie niet verloren, waardoor ze meerdere keren ozon af kunnen breken. De afbraak en aanmaak van ozon is een natuurlijk proces, maar door menselijke activiteiten komen er tegenwoordig veel meer ozonafbrekende stoffen vrij, waradoor het evenwicht verdwijnt. Ozon is van belang voor het leven op aarde, omdat het schadelijke UV-B straling absorbeert. In de luchtlaag tussen 20 en 40 kilometer van de aarde bevindt zich de hoogste concentratie ozon. Wanneer de hoeveelheid ozon in de lucht afneemt, kan er meer UV-B straling bij de aarde komen. Deze straling brengt schade toe aan het DNA, waardoor (huid)kanker kan ontstaan. Ook kan het immuunsysteem worden aangetast, waardoor mensen minder weerstand hebben tegen infectieziekten. Ook kan UV-B straling staar en ouderdoms bijziendheid veroorzaken. Bij sommige plantensoorten worden de groei en de fotosynthese door UV-B straling geremd. Belangrijke voedselgewassen zoals rijst, maïs en zonnebloemen zijn hier gevoelig voor. Daarnaast zijn ook bomen gevoelig voor UV-B straling. UV-B straling kan tot 20 meter in helder water effect hebben op kleinere waterdieren, zoals plankton, vislarven, garnalen, krabben en zeewier. Fytoplankton vormt de basis van de voedselketen. Een afname van het plankton heeft effect op het hele ecosysteem.
Hoe verspreidt luchtverontreiniging zich en hoe meet je dit? De verspreiding van luchtverontreiniging is vooral afhankelijk van fysische processen in de lucht, van de wind en van het weer. Hoe ver de luchtverontreiniging zich verspreidt is ook afhankelijk van de grootte van de deeltjes en van de hoogte waarop de verontreiniging wordt uitgestoten. Rookgassen die door middel van hoge schoorstenen worden uitgestoten in de lucht, vermengen zich weliswaar snel met de lucht waardoor de concentratie stoffen afneemt, maar kunnen doordat ze op grote hoogte worden uitgestoten en door de wind worden genomen, een grote afstand afleggen voordat ze neerslaan. Regen kan er voor zorgen dat de schadelijke stoffen uit de lucht verwijderd worden en neerslaan op de aarde. Voor vergunningverleners is het belangrijk om in kaart te brengen hoe de luchtverontreiniging zich verspreidt. Omdat lucht een redelijk simpel medium is, kan men de verspreiding van luchtverontreiniging aan de hand van rekenkundige modellen voorspellen. Dit is ook van belang als er sprake is van zeer schadelijke luchtverontreiniging zoals gifwolken of radioactieve straling, waarbij er een waarschuwing voor de bevolking moet worden afgegeven. De kwaliteit van de lucht en dus ook de aanwezigheid van verontreinigingen in de lucht wordt op een groot aantal vaste meetpunten in Nederland gemeten. Deze gegevens worden verzameld door het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit. Daarnaast wordt met behulp van schepen, vliegtuigen en satellieten de luchtverontreiniging in kaart gebracht. Bij het KNMI maakt men hiervoor gebruik van zogenaamde trajectoriën. Dit zijn trajecten in de atmosfeer waarlangs lucht en verontreinigingen in de lucht zich bewegen. Het trajectoriënmodel maakt gebruik van de windsnelheid en windrichting en berekent nauwkeurig welke weg de bewegende lucht door de atmosfeer heeft afgelegd. Men kan deze berekeningen voor iedere plaats en voor iedere hoogte berekenen. Op verschillende hoogtes kan de wind met verschillende snelheden uit verschillende richtingen waaien. Daarom komen de wolken soms uit een hele andere richting dan de wind aan de grond. Het trajectoriënmodel berekent het traject op basis van gegevens van zowel de horizontale als de verticale windsnelheid. Naast de verspreiding van de luchtverontreiniging kunnen ook de temperatuur, luchtvochtigheid en bewolking berekend worden. Bronnen: Klik hier voor een overzicht van: luchtveronreinigingen in Nederland Dictaat Luchtverontreiniging Milieukunde Inholland Delft, samensteller; M. Loeters http://www.environment.fgov.be/Root/tasks/atmosphere/atmopol/Intro/index_nl.html http://www.knmi.nl/reindex.html?http://www.knmi.nl/voorl/nader/index.htm http://www.rivm.nl/milieuennatuurcompendium/nl/x-nl-0-b3_3.html Keer terug naar het Lucht FAQ overzicht |
Proceswater
Ion exchange
Languages 
Deutsch
English
Español
Français
Italiano
Nederlands
Polski
Português