| |
| luchtverontreinigende stoffen - deeltjesvormig |
| |
| |
| Luchtverontreinigende stoffen worden grofweg onderverdeeld in deeltjesvormige en gasvormige stoffen. Bij deeltjesvormige stoffen wordt, op basis van de grootte of samenstelling van de deeltjes, onderscheid gemaakt in verschillende fracties: grof stof, fijn stof, ultrafijn stof en roet. |
| Verder worden hier gasvormige stoffen beschreven die bijdragen aan luchtverontreiniging: stikstofoxiden, ammoniak, ozon, koolmonoxide, zwaveldioxide en vluchtige verbindingen zoals benzeen. Daarnaast wordt een beschrijving gegeven van atmosferische processen, waaronder de vorming van secundair fijn stof. |
| |
| Grof stof |
| De concentratie grof stof wordt meestal weergegeven in milligrammen of microgrammen per kubieke meter (mg/m3 of µg/m3). Normaal gesproken wordt grof stof niet beschouwd als deel van het luchtverontreinigingsmengsel en niet meegenomen bij de risicobeoordeling van de luchtkwaliteit. |
| |
| Fijnstof PM10 |
| Deeltjes of ‘particulate matter’ met een diameter kleiner dan 10 µm heten PM10 fijnstof en worden ook wel aangeduid met de term ‘fijn stof’. De deeltjes zijn zo klein dat ze met het blote oog niet meer gezien kunnen worden. Ter vergelijking; de diameter van een menselijke haar is 50 tot 70 µm. De deeltjes variëren sterk in herkomst. |
| |
| Een deel ontstaat ten gevolge van menselijk handelen, zoals verbrandingsprocessen in de industrie en het verkeer, het overslaan van bulkgoederen, in de veehouderij en door houtkachels en sigarettenrook. |
|
|
 |
| Grootteverdeling van verschillende vormen van deeltjes vormige luchtverontreiniging in verhouding tot een menselijke haar en zandkorrels. |
|
| |
| Een ander deel ontstaat van nature, denk hierbij aan opwaaiend (zand-)stof en zeezout. De chemische samenstelling kan sterk variëren en is afhankelijk van de aanwezige bronnen. Deeltjes met een diameter kleiner dan 10 µm kunnen in de luchtwegen terecht komen). PM10 wordt uitgedrukt in gewicht per volume lucht, de gebruikelijke eenheid is µg/m3. |
| |
| Fijnstof PM2,5 |
PM2,5 fijnstof beschrijft de deeltjes met een diameter kleiner dan 2,5 µm. Deze fijnere fractie van het fijn stof maakt dus ook deel uit van PM10 fijnstof. Deze zijn vooral afkomstig van verbrandingsprocessen en daarnaast bevat het een groter aandeel secundair gevormde deeltjes dan PM10. De chemische samenstelling en bron(nen) van herkomst van PM2,5 kunnen sterk variëren. Gemiddeld is de concentratie PM2,5 in de buitenlucht ongeveer twee derde van de concentratie PM10, lokaal kan deze verhouding (onder invloed van bronnen) heel anders zijn.
PM2,5 kan doordringen tot in de lagere luchtwegen. De eenheid van PM2,5 is µg/m3. |
| |
| PMCourse |
De deeltjes in de grootteklasse 2,5 tot 10 µm, het grovere deel van het fijn stof, worden ook wel aangeduid door de term PMcoarse. Andere noteringen die wel worden gebruikt zijn
PM10 fijnstof -2.5 of PM2,5. De eenheid is ook µg/m3 kubieke meter , en wordt over het algemeen bepaald door de concentratie PM2,5 van de concentratie PM10 af te trekken. Deze deeltjes komen bij inademing terecht in de bovenste luchtwegen.
Deze deeltjes zijn vooral afkomstig van mechanische processen zoals slijtage en opwaaiend bodemstof. Nabij drukke wegen bevat dit stof veel deeltjes afkomstig van banden, asfalt en remvoeringen. Ook fijn stof van biologische herkomst zoals pollen, stof uit stallen kan in de grootteklasse tussen 2,5 en 10 µm vallen.
Het meeste stof van biologische herkomst valt overigens in de grootteklasse grof stof. |
| |
| Ultra fijnstof |
| Deeltjes kleiner dan 0,1 µm worden ook wel ultrafijn stof genoemd, afgekort tot UFP ultrafine particles (ultrafijne deeltjes) (Ultra Fine Particles) (zie figuur). Ultrafijn stof komt vrij bij verbrandingsprocessen, zoals bij het stoken van hout, afvalverbranding, uitstoot van auto’s of het opstijgen en landen van vliegtuigen. Ook kan het worden gevormd door chemische reacties uit gassen. Ultrafijn stof komt bij inademing diep in de longen terecht en kan de longblaasjes (alveoli) bereiken en direct in de bloedbaan terechtkomen. Ultrafijne stofdeeltjes zijn zo klein dat hun gewicht nihil is, de concentratie wordt daarom uitgedrukt in aantal deeltjes per kubieke centimeter. |
| Roet |
|
Roetdeeltjes maken deel uit van de fijnere fractie van het fijn stof en hebben typisch een afmeting kleiner dan 0,3 µm. Een groot deel van de roetdeeltjes zit in de ultrafijne fractie, de zeer kleine deeltjes wegen weinig en dragen maar weinig bij aan de massaconcentratie PM10 fijnstof of PM2,5 fijnstof . |
 |
| Monsters fijn stof (de meest linkse betreft een niet-bemonsterd filter) met verschillende roetconcentraties |
|
|
| Roetdeeltjes onderscheiden zich door hun zwarte kleur en zijn daarom optisch waar te nemen in fijn stofmonsters. Roetdeeltjes bestaan uit koolstof met hieraan gehechte verbindingen zoals metalen en organische stoffen. Roet komt vrij bij verbranding. Er komt meer roet vrij bij onvolledige verbranding en bij het gebruik van zwaardere brandstoffen zoals kolen, hout, stookolie, diesel ten opzichte van benzine of gas. Belangrijke bronnen zijn wegverkeer (voornamelijk dieselmotoren), scheepvaartverkeer en houtkachels. |
|
| Roet kun je in verschillende maten uitdrukken. Welke maat gebruikt wordt, hangt af van de manier van meten. Iedere methode geeft een andere benaming (en eenheid). De ene methode is niet per definitie beter of slechter dan de andere, maar de absolute getallen zijn niet met elkaar te vergelijken. |
|
| Black Smoke (BS methode of de Black Carbon (BC methode. |
| Bij de BC methode wordt een telkens zwarter wordend filter “doorschenen” met een of meer soorten (laser)licht, hier is de verzwakking van de lichtbundel (de lichtabsorptie) de maat voor het gehalte roet. Zowel de BC als de BS methode wordt uitgedrukt in de eenheid m-1. |
|
| Koolstof analyse |
| Een derde methode is het analyseren van de hoeveelheid koolstof in fijn stof door middel van pyrolyse. Hierbij worden de fracties Elemental Carbon en Organic Carbon (OC) bepaald.
De eenheid van EC en OC is µg/m3 kubieke meter . Het elementaire koolstof, EC, is roet. OC is organisch gebonden koolstof moleculen zoals Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAK) en nitro-PAK’s en kan zowel direct worden uitgestoten als in de lucht worden gevormd door reacties van organische verbindingen. |
| |
| Zwarte
rook |
| Zwarte rook
meet de reflectie van bemonsterde stofdeeltjes en werd
in de jaren '60 geïntroduceerd door de OESO als maat
voor stof. Zwarte rook kan beschouwd worden als een maat
voor roetdeeltjes.
|
| |
Korte termijn effecten ten gevolge van een
gecombineerde blootstelling aan SO2, zwarte rook (roet)
en deeltjes geven aanleiding tot een verhoogd
sterftecijfer, een verhoogd
ziektecijfer en effecten op
de longfunctie. |
|
|
| Concentratie
> 500 ug / m3 |
verhoogde
sterfte (zwarte rook) |
|
Concentratie
> 250 ug / m3 |
acute
ademhalingsproblemen bij volwassenen
(zwarte rook |
|
Concentratie
> 180 ug / m3 |
verminderde
longfunctie bij kinderen |
|
Concentratie
> 110 ug / m3 |
inadembare
deeltjes (PM10) |
|
| |
| Tabel: "laagst-geobserveerde effect" niveaus voor korte termijn blootstelling aan deeltjes: |
| |
| Metalen |
| |
| Luchtverontreiniging
door zware
metalen wordt
gemeten in de
inadembare
stoffractie
(zwevend stof)
en in de
sedimenteerbare
(grotere)
stoffractie. De
voornaamste
bronnen van
zware metalen
zijn de
verbranding van
fossiele
brandstof en van
afval, de
industrie en het
verkeer. |
| |
|
Lood: |
|
Lood uit de
omgevingslucht
wordt opgenomen
in het organisme
langs de
ademhalingswegen.
Per µg/m³
ingeademd lood
is er een
toename van lood
in het bloed en
door inname
langs
maagdarmkanaal
van een
loodhoudend
stof. Dit
laatste kan de
belangrijkste
bron van
loodvergiftiging
zijn bij
kinderen die
wonen rond
industriële
vestigingen. |
| |
Lood heeft
nadelige
effecten op het
zenuwstelsel.
Met name op de
hersenen kan een
hoge dosis
lijden tot
blijvende
hersenbeschadiging.
Langdurige
blootstelling is
de oorzaak van
gedragsstoornissen
en een gebrek
aan intellect.
Door de invloed
van lood op het
zenuwstelsel,
ontstaan
gevoelsstoornissen,
verlammingsverschijnselen.
De toxische
werking van lood
op de
gladde spieren
leidt tot
verhoogde
bloeddruk en tot
buikkrampen. Bij
langdurige
vergiftiging kan
nierbeschadiging
optreden. |
| |
|
Kinderen zijn
gevoeliger voor
de effecten van
lood dan
volwassenen
omdat zij vaker
dingen in de
mond nemen. Bij
hen wordt het
lood minder
gebonden aan
beenderweefsel
(70% t.o.v. 90%
bij volwassenen)
en de hersenen
van jonge
kinderen zijn
gevoeliger aan
de toxische
invloed van
lood. Lood is de
belangrijkste en
meest verspreide
vervuiling.
Naast de andere
bronnen van lood
zoals
drinkwater,
voedsel en
gebruiksvoorwerpen
is het
atmosferische
lood één van de
belangrijkste
oorzaken van
verhoogde
loodbloedspiegel
bij de
bevolking. De
voornaamste
bronnen zijn de
non-ferrosector
en de emissies
van het verkeer
(benzinevoertuigen).
Verschillende
maatregelen
hebben geleid
tot de
vermindering van
het loodgehalte
in de benzine en
uiteindelijk de
introductie van
loodvrije
benzine.
Hierdoor zijn de
loodemissies
tengevolge van
het verkeer
sterk gedaald |
| |
Lood in de grond
treffen we aan
in de
onmiddellijke
omgeving van
non-ferrobedrijven.
De meeste
stofuitval
beperkt zich tot
1 à 2 km rond de
bedrijven en
leidt dit tot
onaanvaardbare
bodem-
verontreiniging.
Het lood is
immers weinig
mobiel in de
bodem en
accumuleert er
soms gedurende
tientallen
jaren. Er
bestaan geen
afdoende
oplossingen om
dergelijke
bodems te
zuiveren en soms
is er eveneens
een probleem van
secundaire
verontreiniging
door
heropwaaiend
stof. Via
contact met
bevuilde
oppervlakken kan
het neervallend
stof soms nog
meer dan zwevend
stof leiden
tot
verhoogde
loodopname,
vooral dan bij
kleuters en
kinderen. |
| |
|
Cadmium: |
Cadmium heeft
cumulatieve
vergiftigend
effect in de
nieren.
Het komt
vrij bij
non-ferro
bedrijven, bij
cadmiumverwerkende
bedrijven
(pigmentfabricatie),
uit
afvalverwerking
en ook in
kunstmest
bevinden zich
sporen van
cadmium. Cadmium
accumuleert
sterk in de
bodem en is door
planten
gemakkelijker
opneembaar dan
lood. Opname via
groenten is een
belangrijke weg
van
cadmiumblootstelling
voor de mens. |
|
|
|
Zink |
fytotoxisch,
non-ferrosector, metallisatie |
|
Nikkel |
kankerverwekkend,
non-ferrosector, recuperatie
katalysematerialen |
|
Arseen |
toxisch
voor de mens, fytotoxisch,
non-ferrosector |
|
Chroom (VI) |
kankerverwekkend,
non-ferrosector |
|
Koper |
fytotoxisch
bij grote concentratie, non-ferrosector,
landbouw |
|
|
|
Andere metalen: |
Een aantal
andere metalen,
eveneens gekend
om hun toxische
eigenschappen,
worden hierna
gegeven met hun
voornaamste
bronnen.
Bronnen: RIVM,
Vlaamse Mileumaatschappij. |
|
|
|
|
|
