Metingen luchtkwaliteit zijn nodig voor Europese verplichtingen

Het RIVM beheert het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit. Met dit meetnet voert het RIVM metingen uit om concentraties van bepaalde stoffen in de lucht te bepalen. Dit is nodig om te kunnen toetsen aan de Europese richtlijnen 2008/50/EG en 2004/107/EC.  Volgens deze richtlijnen is Nederland verplicht de concentraties van bepaalde stoffen in de buitenlucht te meten. In deze richtlijnen staan grenswaarden waar de luchtkwaliteit aan moet voldoen voor de toetsing van de schadelijke gevolgen voor de gezondheid van mensen en voor het milieu als geheel. In deze richtlijnen staat ook een aantal regels waaraan het meetnet moet voldoen. Bijvoorbeeld de minimale omvang van het meetnet. 

Luchtmeetnet met landelijke dekking

Nederland heeft een luchtmeetnet met landelijke dekking nodig om aan de Europese verplichtingen (2008/50/EG en 2004/107/EC)  te voldoen. Het benodigde aantal meetpunten voor een bepaalde stof wordt onder andere bepaald door de concentraties van die stof in een zone of agglomeratie in combinatie met het aantal inwoners in die zone of agglomeratie. Het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit van het RIVM vormt, samen met de regionale meetnetten van DCMR Milieudienst Rijnmond (Milieudienst Rijnmond) en GGD Gemeentelijke Gezondheidsdienst (Gemeentelijke Gezondheidsdienst) Amsterdam het meetnet voor de verplichtingen van de Europese Unie. De actuele meetresultaten staan op Luchtmeetnet.nl. Hier staan ook de resultaten van metingen die andere omgevingsdiensten plaatselijk uitvoeren, maar die niet gebruikt kunnen worden voor toetsing aan de grenswaarden uit de Europese richtlijnen. Ook kan de definitieve data gedownload worden via data.rivm.nl/data/luchtmeetnet. Hier staan alle beschikbare luchtkwaliteitsdata vanaf 1976 in overzichtelijke bestanden.

Andere doelen van metingen  

Informatie over de concentraties van stoffen in de lucht en neerslag op de grond is ook nodig voor andere doeleinden. Het gaat dan niet alleen om metingen van het luchtmeetnet, maar ook van het Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden en  metingen voor specifieke projecten. Met deze metingen kan het RIVM bepalen:  

• Wat de luchtkwaliteit is op een bepaalde plek en tijdens een bepaalde periode.
• Hoe de ontwikkeling is in de luchtkwaliteit in het algemeen of een specifieke stof in het bijzonder. 
• In hoeverre resultaten van berekeningen met modellen afwijken van gemeten concentraties.
• In hoeverre meetresultaten van sensoren afwijken van de gemeten concentraties van het luchtmeetnet.

Ontwikkelingen luchtkwaliteit op de korte en lange termijn

Vanuit de Europese richtlijnen is Nederland verplicht om de bevolking te informeren over de ontwikkeling van luchtkwaliteit. De informatie over de ontwikkeling van de luchtkwaliteit op korte termijn (uren), wordt gebruikt om de bevolking te adviseren wat ze kunnen doen als de luchtkwaliteit slechter wordt. Het gaat dan om blootstelling aan bijvoorbeeld smog (smogwaarschuwing) en houtrook (stookalert).

Informatie over de ontwikkeling op de langere termijn is onder meer nodig voor inzicht in de problematiek rond concentraties van ammoniak  en stikstofdioxide in natuurgebieden. En door luchtkwaliteit over een langere tijd te meten wordt duidelijk of de lucht schoner wordt. Bijvoorbeeld door de maatregelen die genomen zijn.

Metingen om berekeningen en sensoren te kalibreren

Bij het vaststellen van de Grootschalige Concentratiekaarten Nederland (GCN Grootschalige Concentratiekaarten Nederland (Grootschalige Concentratiekaarten Nederland)) en de Grootschalige Depositiekaarten Nederland  (GDN Grootschalige Depositiekaarten Nederland (Grootschalige Depositiekaarten Nederland)) gebruikt het RIVM meetresultaten om de berekeningen van de concentraties te kalibreren en eventueel aan te passen. Dat is nodig omdat niet voor alle bronnen betrouwbare gegevens over de uitstoot bekend zijn. Dat geldt bijvoorbeeld voor fijnstof door zeezout. Het is ook nodig omdat de rekenmodellen een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid zijn. De metingen van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit gebruikt het RIVM ook voor de kalibratie van sensoren voor verschillende Citizen Science-projecten.

Factoren die van invloed zijn op de (keuze voor) metingen 

Techniek, locatie en meetonzekerheden hebben invloed op de resultaten van de metingen. Ook het weer speelt een belangrijke rol in de luchtkwaliteit. Bij het meten van de luchtkwaliteit houdt het RIVM rekening met deze verschillende factoren. Dat is nodig voor betrouwbare metingen en bij de interpretatie van de meetresultaten.

a.    Meettechnieken

Er zijn verschillende meettechnieken. Welke gebruikt wordt hangt af van het doel van de metingen en de stof die gemeten wordt. Er zijn actieve metingen, passieve metingen en metingen met sensoren.

Actieve metingen 24/7 

Het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit meet op tientallen locaties in Nederland 24/7 de concentraties van een groot aantal soorten stoffen in de lucht. Het meetstation zuigt continu lucht aan en meet de concentraties van vervuilende stoffen in die lucht. Het verschilt per stof met welke techniek er gemeten wordt. Dat komt, omdat iedere stof andere eigenschappen heeft. Ook moeten metingen soms aan andere voorwaarden voldoen. Zware metalen worden bijvoorbeeld gemeten met zogenoemde referentieapparatuur, omdat daarvoor specifieke filters nodig zijn. Metingen voor fijnstof worden uitgevoerd met methoden die gelijkwaardig zijn aan de referentiemethode. De referentiemethoden zijn beschreven in de Europese richtlijnen (2008/50/EG en 2004/107/EC) betreffende luchtkwaliteit en schonere lucht voor Europa.

Meetgegevens ongevalideerd gepubliceerd

De actuele meetgegevens op luchtmeetnet.nl  worden zonder bewerking en controle automatisch gepubliceerd. Na publicatie worden deze gegevens standaard nog op kwaliteit gecontroleerd. Daardoor kunnen deze gegevens een enkele keer achteraf nog worden bijgesteld. Voor onderzoeksdoeleinden worden voor het lopende kalenderjaar voorlopige gevalideerde data beschikbaar gesteld via data.rivm.nl/data/luchtmeetnet. Ook deze gegevens kunnen door de jaarlijkse controle achteraf nog worden bijgesteld. Dat gebeurt bijvoorbeeld na het vaststellen van de definitieve kalibratiefactor voor de fijnstof metingen. De automatische uurlijkse metingen in het meetnet worden jaarlijks gekalibreerd ten opzichte van de referentiemethode voor fijnstof (etmaalgemiddelden door filterwegingen). Daarvoor worden op meerdere meetlocaties parallelle metingen uitgevoerd en wordt vervolgens een meetnet-brede kalibratiefactor vastgesteld.

Passieve metingen en sensoren

Het Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden gebruikt een passieve meettechniek met zogenoemde diffusiebuisjes. Dit zijn buisjes met onderin een filter dat ammoniak uit de omgeving binnenlaat. Bovenin bevindt zich een vloeistof dat alle ammoniak in het buisje opneemt. De buisjes hangen een maand lang in natuurgebieden. In het laboratorium wordt de hoeveelheid opgenomen ammoniak bepaald. Als bekend is hoeveel ammoniak zich in een maand in het buisje mengt, dan kan de gemiddelde concentratie op de locatie van het buisje geschat worden.

Het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit gebruikt een vergelijkbare passieve meettechniek voor het meten van stikstofdioxide op locaties waar geen referentieapparatuur geplaatst kan worden. De maandelijkse resultaten hiervan staan op Samenmeten en op luchtmeetnet.nl. De jaargemiddelden worden gebruikt in de kalibratie van de GCN-kaarten.

Sensoren worden gebruikt voor het meten van bijvoorbeeld stikstofdioxide en fijnstof. De resultaten van sensormetingen worden verzameld op Samenmeten. De meettechnieken met sensoren en diffusiebuisjes zijn minder nauwkeurig dan actieve metingen. De gegevens kunnen niet voor alle meetverplichtingen uit de EU Europese Unie (Europese Unie)-richtlijn betreffende luchtkwaliteit en schonere lucht voor Europa worden gebruikt. Bij een groot aantal meetpunten en een goede kwaliteitsborging geven de gegevens een goed beeld van de concentraties stikstofoxide of ammoniak  in een gebied.

Meer informatie over meetnetten en meettechnieken vindt u op:

• Luchtmeetnet 
• Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden 
• Citizen Science  

b.    Locatie en aantal meetpunten

Het aantal benodigde meetpunten en de locatie hangen af van het doel van de meting en welke stof gemeten wordt. Hoeveel meetpunten er per stof nodig zijn, wordt bepaald door de aanwezige concentraties van de stof en het aantal inwoners in een bepaald gebied. Voor verschillende stoffen is in de regelgeving vastgelegd in welke typen gebieden en op hoeveel punten gemeten moet worden. Typen gebieden zijn bijvoorbeeld nabij een drukke weg, stedelijk gebied en regionale achtergrond. De EU-richtlijn verplicht het meetpunt zo te kiezen dat het resultaat representatief is voor de luchtkwaliteit in die omgeving. Als de luchtkwaliteit niet voldoet aan de grenswaarden voor bepaalde stoffen, dan moet er op meer plekken gemeten worden.

In het rapport Air quality assessment 2015–2019 for the European measurement obligation in the Netherlands constateert het RIVM dat Nederland bijna overal aan de Europese minimale meetverplichting voldoet.

c.    Meetonzekerheden

Metingen geven nooit de exacte concentratie. Er is altijd een afwijking. Dat heet de meetonzekerheid. De meetonzekerheid verschilt per stof. Het meten van fijnstof is anders en ook lastiger dan gasvormige stoffen zoals stikstofoxiden en ammoniak en kent daardoor een grotere onzekerheid. De meetonzekerheid kan ook afhankelijk zijn van het type meetapparatuur of variaties in de kalibratieapparatuur. 

d.    Invloed van het weer 

Bij de interpretatie van de meetresultaten moet rekening worden gehouden met de invloed van het weer op de luchtkwaliteit. De windrichting en de windsterkte bepalen bijvoorbeeld of vervuilde lucht vanuit het buitenland wordt aangevoerd of dat de uitstoot van een fabriek zich ophoopt in de lucht. Zonlicht zorgt voor chemische reacties tussen stoffen in de lucht en kan leiden tot de vorming van ozon. Ook neerslag heeft invloed op de luchtkwaliteit. Door regen dalen stoffen uit de lucht eerder naar de grond dan met droog weer. Droog en warm weer kan leiden tot verstuiving van zand in bepaalde gebieden en daarmee ook tot hogere fijnstofconcentraties. Terwijl tijdens winterstormen er hogere concentraties zeezout zijn. 

RIVM is referentielaboratorium voor luchtkwaliteit

Het is belangrijk dat verschillende metingen van de luchtkwaliteit met elkaar vergeleken kunnen worden. Zowel in Nederland als met andere (Europese) landen. Dat gaat niet vanzelf. Ieder type apparatuur of elke meetmethode levert net iets andere gegevens op. Het RIVM is daarom referentielaboratorium voor luchtkwaliteitsmetingen in Nederland. De onafhankelijke Raad van Accreditatie heeft het RIVM hiervoor geaccrediteerd. 
Dit betekent dat het RIVM informatie over bijvoorbeeld meetapparatuur verzamelt en afstemt met alle laboratoria en adviesbureaus die in Nederland luchtkwaliteit meten. Het RIVM schrijft voor waaraan meetapparatuur en meetmethoden moeten voldoen. Ook zorgt het RIVM dat Nederland voldoet aan Europese meetverplichtingen. Bijvoorbeeld doordat alle gebruikte meetapparatuur een bepaald typekeur heeft en door afspraken met andere meetnetten over het gebruik van meetapparatuur en kalibratiemethoden.