Ammoniakmeting Vredepeel deel 2

In deel 1 over het meetstation Vredepeel sloot ik af met de constatering dat het station niet alleen te dicht bij een kippenfarm gelegen is, maar dat ook de directe nabijheid van een bos ten Z van het station invloed heeft op de metingen. In dit bericht wil ik allereerst kijken naar het gedrag van NH3 (ammoniak) in de lucht, en daarna de meetdata van Vredepeel in een bepaald jaar vergelijken met de gemeten windrichting.

Bron:  www.de-heus.nl

De landbouw is de grootste bron van ammoniak in ons land. Het overgrote deel daarvan komt vrij via stalventilatie en via het uitrijden van mest. Die 2 emissiebronnen verschillen onderling nogal.  Het uitrijden van mest gebeurt op akkerland en grasland en is op het moment van uitrijden een min of meer diffuse bron, dat wil zeggen, het vrijkomen van ammoniak vindt over een groter gebied plaats. Dit in tegenstelling tot stalventilatie, die als een puntbron beschouwd kan worden.

Het tweede verschil is  dat het uitrijden van mest op een stuk landbouwgrond maar 1 a 2 keer per jaar plaatsvindt terwijl stalventilatie een continu proces is.  Overigens kan in bepaald gebied bemesting op verschillende percelen plaatsvinden op verschillen dagen. Het uitrijden mest is gereglementeerd: op grasland mag drijfmest uitgereden worden van 16 februari tot 1 september, op bouwland van 1 februari tot 1 augustus. Als er een wintergewas geteeld wordt mag bouwland ook nog in september bemest worden. Dus van 1 oktober tot 1 februari mag er geen mest uitgereden worden (bron: Melkveebedrijf.nl).

Als we naar stalventilatie kijken dan zal de uitgestoten ammoniak zich pluimvormig  verspreiden. Dat heeft te maken met de wind en turbulenties in de lucht. Vanwege die pluim, die van de bron af steeds breder wordt, zal de concentratie aan ammoniak minder worden naarmate je verder van de bron verwijderd raakt. De pluim wordt overigens zowel in de hoogte als in de breedte steeds wijder. De grond zorgt er voor dat de pluim aan de onderzijde plat is. Als de nacht koud is kan er vanwege het ontstaan van een grondinversie ’s nachts en in de ochtend  op enige hoogte ook een (onzichtbaar) ‘plafond’ in de lucht zijn, waardoor de ammoniak niet verder kan stijgen. De pluim is dan beperkt van hoogte en de concentraties daardoor hoger.

In bovenstaande grafiek is een weergegeven hoe de concentratie afneemt met de afstand. Omdat de mate daarvan van veel factoren afhangt zijn geen getallen gegeven.

Omdat ik benieuwd was of de nabijheid van de kippenstal daadwerkelijk invloed heeft gehad op de ammoniakmetingen op het station Vredepeel heb ik de concentratiewindroos van Vredepeel bekeken.

Bron: Provincie Noord-Brabant, “Rapportage van de luchtkwaliteit gemeten in De Peel van 2008 tot en met 2015.”

De auteurs spreken van NO-wind die ammoniak van de kippenstal naar het meetstation brengt. Te zien is dat er sprake is van een flinke toename van de ammoniakconcentratie als de wind uit het NNO (22,5°)  tot ONO (67,5°) komt. Die concentratie loopt dan op tot 60ug/m3 en zelfs meer in 2012 en 2013. De ‘punt’ van de bult ligt op 40°, de flanken lopen steil af. De pluim vanuit de kippenstal is dus goed begrensd.

Ik wilde 1 jaar bekijken en heb gekozen voor het jaar 2016. Voor de winddata heb ik gebruik gemaakt van het KNMI meetstation Volkel dat het dichtst bij Vredepeel ligt. Daarvan zijn sinds 1951 dagelijkse windrichtingen beschikbaar, gegeven in graden.

Ik heb de NO-windrichting begrensd tussen 22,5°  tot 67,5°. Komt de wind uit die hoek dan noem ik het NO-wind. Voor de data van de ammoniakconcentraties heb ik de gevalideerde gegevens  (uurdata in ug/m3) gebruikt van het RIVM, die per maand beschikbaar zijn.

Daar heb ik een grafiek van gemaakt, met in geel de dagen met NO wind:

Data:  RIVM

Vervolgens heb ik van de uurgegevens etmaalgegevens gemaakt en nogmaals in een grafiek gezet:

RIVM

Overtuigend is de invloed van de NO wind op de meetuitslag van het meetstation. In de etmaalgrafiek zijn vrijwel alle dagen dat de gemiddelde etmaalconcentratie ammoniak boven de 40ug/m3 uitkomt dagen met NO-wind. De pieken in de etmaalgrafiek zijn vrijwel alle afkomstig van de kippenfarm in de nabijheid, dat leidt geen twijfel.

Rotgers en  Hanekamp stellen dat de nabijheid van de kippenfarm de meetdata van Vredepeel wel tot 25% verhogen. Om dat te controleren heb ik van de data van etmaalcijfers de gemiddelde ammoniakconcentratie berekend in 2016:  25,74 ug/m3.  Laat ik de data met NO wind (dus de invloed van de kippenfarm) weg, dan komt het jaargemiddelde uit op 19,91 ug/m3. De auteurs overdrijven dus niet.

Maar 19,91 ug/m3 is desondanks ook nog steeds erg veel ammoniak. Als we naar de frequentieverdeling van de uurgemiddelde windrichting kijken op Volkel dan ziet die er tussen 2008 en 2015 zo uit:

Bron: Provincie Noord-Brabant: “Rapportage van de luchtkwaliteit gemeten in De Peel van 2008 tot en met 2015.”  (2016)

De meest voorkomende windrichtingen per jaar in de regio bevinden zich tussen 190° en 230°, grofweg tussen ZZW en ZW.   In onderstaande luchtfoto heb ik die windhoek weergegeven door middel van rode lijnen. De lijnen zijn ongeveer 4 km lang. Binnen die hoek, van waaruit de wind dus het vaakst waait, bevinden zich slechts 3 intensieve veehouderijen, waarvan de dichtstbijzijnde op 900m afstand van het meetstation ligt.  Bovendien bestaat ongeveer de helft van het gebeid tussen de rode lijnen uit niet-bemeste gronden, hoofdzakelijk bos. Het leidt geen twijfel dat deze situatie de ammoniak-concentratiecijfers van Vredepeel drukt.

Conclusie: de auteurs hebben gelijk dat de directe nabijheid van de kippenfarm de gemeten ammoniakcijfers flink doet toenemen, tot 25%. Aan de andere kant zorgt de relatieve ligging van het meetstation Vredepeel er voor dat een groot deel van het jaar de wind uit een hoek waait waar nauwelijks ammoniakbronnen aanwezig zijn. Overigens een zeldzame situatie in deze regio.

Wat is blijven liggen is het feit dat in de grafiek van de uurmetingen ammoniak er pieken te zien zijn van boven de 100 ug/m3 en zelfs van boven de 200ug/m3 die niet gerelateerd kunnen worden aan de kippenfarm. Bovendien zijn er nog 2 andere ammoniakmeetpunten in de directe omgeving waar nader naar gekeken moet worden vind ik. Ik denk dat er nog wel een bericht over de ammoniakmetingen in Vredepeel gaat volgen.