Stikstofprobleem 4


In het vorige bericht over de stikstofproblematiek heb ik laten zien wat de uitkomsten waren van de tijdelijke NH3-metingen aan de rand van LOG De Rips. De meetwaarden van Vredepeel waren lager dan van de Blaarpeelweg, maar hoger dan van de Klotterpeellaan:

Data: RIVM

Dat heeft alles te maken met de relatieve ligging van de meetlocaties in combinatie met de korte verblijftijd van ammoniak in de lucht: Klotterpeellaan is aan de O en Z-zijde omgeven door bosgebied, waardoor de aanvoer van NH3 uit die richtingen beperkt is omdat ammoniakbronnen verder weg liggen. Dat geldt in mindere mate ook voor Vredepeel, dat aan de Z-zijde begrensd is door bos en heide van een vliegbasis.  Blaarpeelweg is aan vrijwel alle zijden omringd door intensieve veehouderijen op korte afstand.

In  bovenstaande grafieken zijn de meetwaarden van de drie stations vergeleken voor de periode 2008 t/m 2015.  Dat was de periode waarin de twee tijdelijke meetpalen (Blaarpeelweg en Klotterpeellaan) actief waren. Van station Vredepeel zijn intussen ook de waarden van 2016 en 2017 beschikbaar, hieronder de etmaalgemiddelden:

Data: RIVM

Duidelijk is te zien dat de NH3-cijfers in de jaren 2016 en 2017 hoger zijn dan in de voorafgaande jaren. Dat komt doordat het RIVM vanwege de directe nabijheid van het pluimveebedrijf de meetwaarden t/m 2015 heeft gecorrigeerd. Vanaf 2016 worden de meetwaarden van Vredepeel vanwege die noodzakelijke correcties niet meer als validatie gebruikt voor de Grootschalige Concentratie- en Depositiekaarten Nederland. Zie RIVM-rapport 2018 0163 De gegevens in de grafiek van 2016 en 2017 zijn dus  gebaseerd op de werkelijke meetdata.

Op welke wijze het RIVM de correcties t/m 2015 heeft uitgevoerd wordt niet beschreven, maar het laat zich raden dat de windhoek daarbij essentieel is. Op bovenstaand kaartje is de positie van het meetstation en het betreffende pluimveebedrijf te zien. Het bedrijf ligt ten NO van de meetpaal. Om te zien wat het effect is op de data als er voor de wind gecorrigeerd wordt heb ik uit de meetgegevens de data verwijderd van etmalen met een gemiddelde windrichting tussen 1°-90° en van etmalen met een smallere windhoek tussen 22,5° en 67,5°. Op het kaartje is te zien dat zelfs bij de correctie voor de smallere windhoek de bedrijfsgebouwen van het pluimveebedrijf nog ruim binnen de grenzen van deze  windhoek vallen.


Het resultaat van mijn correcties voor de windhoek 22,5° – 67,5°  is in bovenstaande grafiek te zien. Omdat mijn correctie voor de kleine hoek (22,5° – 67,5°) over de periode 2008-2015 nagenoeg gelijk was aan die voor de windhoek 1° – 90°  heb ik in de grafiek alleen de resultaten van de kleine hoek in de grafiek weergegeven. Opvallend is dat mijn correcties de door het RIVM gecorrigeerde waarden (blauw)  van 2008-2015 tamelijk goed benaderen. De verschillen kunnen ontstaan zijn door de keuze van het windstation (ik gebruikte data van het nabijgelegen meetstation Volkel), de frequentie (ik gebruikte gemiddelde etmaalgegevens) en door verschillen van jaar tot jaar in de meteorologische omstandigheden.

Des te opvallender zijn de verschillen tussen de jaargemiddelde concentratiecijfers van het RIVM in 2016 en 2017 en de windcorrecties die ik toepaste. Dat verschil, over deze twee jaren ongeveer 25%, is grofweg de invloed van het nabijgelegen pluimveebedrijf. Ik denk dat het een  verstandig stap van het RIVM is dat de meetgegevens van Vredepeel niet meer gebruikt voor de validatie van de GCN en GDN kaarten. De gecorrigeerde data zijn immers niet de gemeten data maar het resultaat van een statistische exercitie. Deze discussie heb ik al te voor en te na gevoerd over de homogenisatie van de temperatuurdata van De Bilt door het KNMI, zie ons homogenisatierapport daarover. Meten is weten, en weten mag niet gebaseerd zijn op de uitkomst van een of andere correctie.


De bovenstaande grafiek toont de jaargemiddelde NH3-concentraties voor de drie meetpalen van 2008 t/m 2015. Door de correcties die het RIVM heeft doorgevoerd vanwege de nabijheid van het pluimveebedrijf zijn de waarden van Vredepeel lager dan de gemeten waarden. Afgaande op de verschillen in 2016 en 2017 kunnen de werkelijke waarden van Vredepeel ongeveer 25% hoger liggen dan de gecorrigeerde waarden. Die geschatte waarden heb ik met een blauw streepje weergegeven. Helaas zijn de oorspronkelijke gemeten waarden niet online beschikbaar.

Conclusies

De ligging van het meetstation Vredepeel (131) voor NH3 is problematisch, een pluimveebedrijf ligt op slechts 150m afstand van de meetpaal. Voor NH3 geldt dat de verblijftijd in de lucht zeer kort is en dat daardoor het grootste deel van NH3 op korte afstand van de bron neerslaat. Korte afstanden betekent dan ook hogere gemeten waarden. En dat is aan de windroos van dit meetstation te zien. Afgaande op de topografische kaarten van het gebied was er in 1987 al een stal aanwezig. Het bedrijf heeft zich toen in de loop van de jaren gestaag uitgebreid: 1993 twee stallen, 1998 woonhuis, in 2011 drie stallen. Bedenk dat tussen het veldwerk en de uitgave van een topografische kaart enkele jaren zitten.

Dus het RIVM had mijns inziens kunnen weten dat de locatiekeuze problematisch was of zou kunnen worden. Vanwege de nabijheid van het pluimveebedrijf heeft het RIVM de meetdata van Vredepeel t/m 2015 gecorrigeerd. Dat is een werkbare maar geen fraaie methode. In de grafiek hieronder is te zien wat de ontwikkeling is van de NH3-concentratie op station Vredepeel als de ‘besmette’  NO-hoek uit de data verwijderd is:


De NH3 concentraties (gecorrigeerd voor de NO-hoek) op Vredepeel (station 131) zijn de afgelopen 10 jaar gestegen van ruim 16 ug/m3 tot bijna 20 ug/m3. Dat is waarschijnlijk (mede) een gevolg van de gestegen NH3-concentraties boven LOG De Rips. Vergelijking met de twee tijdelijke meetpalen, Blaarpeelweg (243) en Klotterpeellaan (244), laat zien dat de NH3 meetpalen uiterst gevoelig zijn voor de keuze van de locatie. Dat is het gevolg van de korte verblijftijd van NH3 in de atmosfeer. 100m meer naar rechts of naar links kan al forse meetverschillen opleveren, ook al is de dichtstbijzijnde stal meer dan 300m van de meetpaal verwijderd. Op zich is dat niet vreemd, voor temperatuur-meetstations geldt hetzelfde: de fysische en chemische parameters van een locatie bepalen de uitkomsten van metingen, en die omstandigheden zijn overal anders.

Bron: Provincie Noord-Brabant, Brabant op kaart, Veehouderijen

De cruciale vraag wat een ‘goede’ meetlocatie is voor NH3 is mijns inziens niet te beantwoorden. Vanwege de sterke afstandsgevoeligheid van NH3-concentraties ten opzichte van de bron(-nen) is daarom een term als ‘achtergrondconcentratie’  bij NH3 niet goed toepasbaar vind ik. Op het kaartje hierboven zijn de rode stippen veehouderijen in Noord-Brabant in 2008. Het kaartvak rechtsonder is Limburg. Daar zijn de veehouderijen niet weergegeven, maar de dichtheid voor wat betreft veehouderijen in dit deel van Limburg is niet lager dan in het getoonde deel van Noord-Brabant. Zie hier de visualisatie van het locatieprobleem.

Er zijn momenteel 6 meetlocaties voor NH3 in Nederland. Gezien de sterke afstandsgevoeligheid van NH3 ten opzichte van de bronnen zouden dat er beter tienduizenden kunnen zijn, maar dat is onuitvoerbaar. Daarom heeft het RIVM zo’n 80 meetpunten (2017) in natuurgebieden, waar niet de concentraties worden gemeten maar de depositie (droge en natte neerslag) van ammoniak. Dat is voor de beoogde doelen (beperken van neerslag van verzurende en vermestende stikstofverbindingen in natuurgebieden) een betere methode dan luchtconcentraties meten. Als we dan ook nog de NH3-emissiecijfers (niet gemeten, onmogelijk, maar berekend) erbij betrekken, dan heb ik twee andere componenten van de stikstofdiscussie bij de kop waar wel wat dingen over te melden zijn. Of ik daar aan begin weet ik niet, momenteel komt me de stikstof even de strot uit ;-).