Compendium voor de Leefomgeving
602 feiten en cijfers over milieu, natuur en ruimte
Luchtkwaliteit

Zwaveldioxide in lucht, 1990-2012

De gemeten regionale concentraties lagen in 2012 met 0,5-1,4 µg/m3 op het laagste niveau sinds het begin van de metingen. Langs straten en in steden bedroegen de concentraties 2-3 µg/m3; in geïndustrialiseerde gebieden waren de concentraties het hoogst, in de orde van 5-10 µg/m3. De concentratie is de afgelopen decennia sterk gedaald. Sinds 1998 heeft zich geen overschrijding van de Europese luchtkwaliteitsdoelstellingen meer voorgedaan.

Regionale concentraties

De hoogste zwaveldioxideniveaus worden waargenomen in gebieden met veel (industriële) activiteit zoals Rijnmond, IJmuiden en Vlissingen. Dit hangt samen emissies van de zeescheepvaart, raffinaderijen en industrie. In Nederland daalde de jaargemiddelde zwaveldioxideconcentratie op regionale achtergrondstations over de afgelopen twintig jaar van 5-15 µg/m3 naar 0,5-1,5 µg/m3 (zie ook afbeelding 'Trend 1990-2012').
 
De daling is het gevolg van emissiereducties in binnen- en buitenland bij de belangrijkste bronnen van zwaveldioxide, namelijk elektriciteitscentrales, raffinaderijen en verkeer. De eerste twee bronnen hebben verreweg de meeste uitstoot. De concentraties in de winter zijn licht hoger dan jaargemiddeld. Dit komt door een aantal factoren, waaronder verhoogde aanvoer door continentale windrichtingen, hogere emissies door ruimteverwarming en een soms minder gunstige atmosferische verspreiding.
 
Metingen van zwaveldioxide worden in het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit sinds 1976 uitgevoerd. Sinds het begin van de metingen zijn de concentraties op de regionale stations met een factor vijftien tot dertig gedaald (zie afbeelding 'Trend 1976-2011'; Buijsman, 2008/2009).

Stedelijke concentraties

Metingen geven aan dat in het Rijnmondgebied en het Amsterdamse havengebied verhoogde jaargemiddelde concentraties van 5 tot 10 µg/m3 voorkomen. De zwaveldioxideniveaus in steden en langs straten zijn door de bijdrage van het verkeer 1-2 µg/m3 hoger dan op regionale achtergrondstations (Mooibroek et al., 2012).
 
De metingen in het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit zijn in 1976 begonnen. Sindsdien zijn de concentraties in stedelijke gebieden met een factor tien afgenomen. Eerdere metingen van lokale instanties geven aan dat rond 1965 de jaargemiddelde concentraties in Rotterdam ongeveer 200 µg/m3 bedroegen.
 
In Amsterdam lagen de jaargemiddelde niveaus rond 1970 nog op 100 µg SO2/m3 (Buijsman, 2008/2009) Belangrijkste oorzaken van deze hoge concentraties waren de toenmalige, omvangrijke, industriële emissies in en nabij de steden, maar vooral de emissies door ruimteverwarming. Dit laatste kon grotendeels worden toegeschreven aan het grootschalige gebruik van kolen. De introductie van aardgas voor ruimteverwarming aan het eind van de jaren zestig zorgde voor een snelle daling van de concentraties van zwaveldioxide.
 
Ruimtelijk gedetailleerde informatie over zwaveldioxideconcentraties op een schaal van 1 x 1 kilometer bieden de Grootschalige Concentratiekaarten Nederland.

Bronnen

Emissie van zwaveldioxide naar de lucht vindt voornamelijk plaats bij gebruik van zwavelhoudende brandstoffen. Belangrijke bronnen in Nederland zijn kolengestookte elektriciteitscentrales, raffinaderijen en verkeer. Internationale zeescheepvaart is als bron van zwaveldioxide de laatste tien jaar sterk in belang toegenomen. De zwaveldioxide-emissie van internationale zeescheepvaart op het Nederlands continentaal plat is tussen 1990 en 2006 met ruim 20% toegenomen; daarna is een daling ingezet door afspraken binnen de International Maritime Organisation (IMO) over vermindering van het zwavelgehalte van bunkerolie. Door succesvolle inspanningen om zwaveldioxide-emissies op het land te reduceren is de zeescheepvaart op het Nederlands continentaal plat nu als zwaveldioxidebron in grootte vergelijkbaar met de totale Nederlandse zwaveldioxide-emissie (Hammingh et al., 2007).

Gedrag in de atmosfeer

Zwaveldioxide is een gasvormige component. Het kan uit de atmosfeer door droge en natte depositie worden verwijderd. Zwaveldioxide wordt in de atmosfeer ook gedeeltelijk in sulfaataerosol omgezet; ook hiervan zorgen droge en natte depositie voor de verwijdering. Het sulfaataerosol is een vorm van zogeheten secundair aerosol; het levert een bijdrage aan de fijnstofconcentraties. De verblijftijd van zwaveldioxide in de atmosfeer is gemiddeld 10-20 uur. Dit betekent dat een groot deel van het geëmitteerde zwaveldioxide 350-700 kilometer in de atmosfeer kan afleggen, voordat het uit de atmosfeer wordt verwijderd. Dit langeaftandstransport van zwaveldioxide is een van de redenen dat afspraken over emissiereducties meer zin hebben als ze voor een groter gebied, dus bijvoorbeeld op Europese schaal, worden gemaakt.

Normstelling

De Europese Unie (EU) heeft een aantal grenswaarden voor zwaveldioxideconcentraties vastgesteld ter bescherming van de volksgezondheid en ecosystemen (EU, 2008). Deze grenswaarden zijn geïmplementeerd in de Nederlandse wetgeving (Wet Milieubeheer, 2007).
 

  • Voor de bescherming van ecosystemen tegen de effecten van langdurige blootstelling geldt een grenswaarde van 20 µg/m3. Deze geldt zowel voor de concentratie gemiddeld over het kalenderjaar als over het winterhalfjaar.
  • Voor de bescherming van de mens tegen piekconcentraties van zwaveldioxide heeft de EU twee grenswaarden en een alarmdrempel vastgesteld. De daggemiddelde zwaveldioxideconcentratie mag de grens van 125 µg/m3 niet vaker dan drie keer per jaar overschrijden. Voor uurgemiddelde concentraties geldt een grenswaarde van 350 µg/m3 die niet meer dan 24 keer per jaar mag worden overschreden. De alarmdrempel voor zwaveldioxide wordt overschreden, als boven een gebied van minstens 100 km2 of een volledige zone of agglomeratie indien deze een kleinere oppervlakte beslaat de uurgemiddelde zwaveldioxideconcentratie drie uur achtereen of langer boven de 500 µg/m3 blijft.


De EU-grenswaarde voor de zwaveldioxideconcentratie ter bescherming van ecosystemen (20 µg/m3) is sinds 1998 nergens meer in Nederland overschreden. De daggemiddelde en uurgemiddelde zwaveldioxideconcentraties liggen sinds respectievelijk 1994 en 1990 onder de norm. Uurgemiddelde zwaveldioxideconcentraties boven de 500 µg/m3 zijn de afgelopen twintig jaar slechts incidenteel voorgekomen: op meetpunt Sas van Gent (één uur in 1990 en één in 1993) en Vlaardingen (één uur in 1998). Door de kortstondige duur was er geen sprake van een overschrijding van de alarmdrempel.
 
De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft in 2006 op basis van recent onderzoek nieuwe voorstellen voor zowel de korte- als de langetermijnblootselling gedaan (WHO, 2006). Deze voorstellen gaan aanzienlijk verder dan de huidige Europese regelgeving. De WHO stelt grenswaarden van 500 µg/m³ als 10-minuutgemiddelde en van 20 µg/m³ als uurgemiddelde voor. Overigens is de luchtkwaliteit in Nederland al zodanig dat een uurgemiddelde waarde van 20 µg/m³ nauwelijks nog wordt overschreden. Overschrijding gebeurt alleen nog in het Rijnmondgebied. Op het meetstation van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit Vlaardingen was dit in 2002 voor 2,2% van de uurwaarden het geval. Op de vijf stations van DCMR Milieudienst Rijnmond bedroeg dit percentage 2-12%.

Beleid

De EU heeft als onderdeel van haar luchtkwaliteitsbeleid een maximaal toegestane emissie van een aantal luchtverontreinigende stoffen per land, waaronder zwaveldioxide, vastgesteld (EU, 2001). Dit is het zogenaamde Nationaal Emissie Plafond (NEC). Daarnaast is de Europese Commissie in 2001 gekomen met het zogenoemde CAFE-programma (Clean Air for Europe; zie ook EU, 2005). Dit is een programma van de Europese Commissie om de verzuring en de luchtverontreiniging in de Europese Unie op een geïntegreerde wijze aan te pakken.

Als vervolg hierop heeft de Europese Commissie in 2005 de Thematische strategie voor luchtverontreiniging gelanceerd. Hierbij worden zowel luchtkwaliteitsdoelstellingen als bronbeleid en emissieplafonds als instrumenten ingezet. Het programma beoogt op deze wijze de effectiviteit van beleid te vergroten en de kosten van de bestrijding van luchtverontreiniging te verlagen.
 
Het NEC-plafond voor zwaveldioxide bedraagt vanaf 2010 50 kiloton. Aan dit plafond wordt volgens gegevens van de Emissieregistratie sinds 2009 voldaan De NEC-richtlijn zal in 2013 worden herzien. Vooruitlopend daarop zijn in 2012 afspraken over de herziening van het Gotenburg Protocol in het kader van de UN-ECE gemaakt. Voor stikstofoxiden is voor 2020 een emissieplafond dat 28% lager ligt dan het niveau van 2005 (65 kton). Het plafond voor 2020 komt daarmee op 46 kiloton.
 
De International Maritime Organisation heeft in 1997 een protocol uitgegeven om emissies van onder andere zwaveldioxide te verminderen. Dit protocol, MARPOL Annex VI, stelt grenzen aan het zwavelgehalte van scheepsbrandstoffen. In 2005 is er een aanvulling op dit protocol gekomen waarin bepaalde gebieden, waaronder de Noordzee, zijn aangewezen waar de grenzen van het zwavelgehalte van scheepsbrandstoffen strenger zijn dan daarbuiten.
 
De IMO heeft in oktober 2008 voorstellen voor aanpassingen aan het protocol aangenomen. De voorstellen beogen de uitstoot van zwaveldioxide en stikstofoxiden door schepen verder te verminderen. De aanpassingen hebben onder andere betrekking op een verdere, gefaseerde, verlaging van het zwavelgehalte in scheepsbrandstoffen.
 
De bijdrage van de zeescheepvaart aan de concentraties van zwaveldioxide bedraagt gemiddeld voor Nederland 15%. In het westen van Nederland loopt deze bijdrage op tot 20-25% (Velders et al., 2013).

Effecten

Hoge concentraties van zwaveldioxide hebben negatieve effecten op mens, dier en plant (WHO, 2006). Zo draagt zwaveldioxide onder andere bij aan de verzuring van ecosystemen. De atmosferische depositie van zuur draagt bij aan veranderingen in de bodemchemie, de (oppervlakte)waterkwaliteit en het biodiversiteitsverlies. Deze veranderingen kunnen leiden tot verzwakking van de ecosysteemresistentie tegen ziekten, stormen, koude, droogte en insecten (Buijsman et al., 2010).
 
Interacties met andere stressoren, zoals een te hoge stikstofdepositie en een te hoge concentratie van troposferisch ozon, spelen overigens een belangrijke rol bij het optreden van effecten van zure depositie.
 
Zwaveldioxide wordt in de lucht voor een deel omgezet in sulfaatdeeltjes en draagt zo bij aan het niveau van fijn stof. Sulfaatdeeltjes hebben een koelend effect en reductie speelt in die zin dus ook een rol bij het versterkt broeikaseffect.

Referenties

Relevante informatie

Technische toelichting

Naam van het gegeven

Concentratie van zwaveldioxide in lucht

Omschrijving

Concentratie van zwaveldioxide in Nederland op basis van meetgegevens van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit en het Nationaal Meetnet voor Luchtverontreiniging.

Verantwoordelijk instituut

Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM)

Berekeningswijze

Jaargemiddelde concentraties berekend uit uurwaarden. Voor de berekening van een geldig jaargemiddelde is het criterium gehanteerd dat er minimaal 75% van het maximaal mogelijke aantal uurwaarden in een jaar beschikbaar moet zijn.

Basistabel

Reken- en Informatiesysteem Lucht van het Centrum voor Milieumonitoring van het RIVM. Gegevens van een aantal meetpunten in het Rijnmondgebied zijn welwillend ter beschikking gesteld door de DCMR Milieudienst Rijnmond.

Geografisch verdeling

1. De kaart is gebaseerd op de uitkomsten van de meest recente GCN-berekeningen. 2. De trendfiguur 1990-2012 is gebaseerd op meetgegevens van negen regionale stations van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit. Het betreft de stations Vredepeel (stationsnummer 131) en Wijnandsrade (133) in Limburg, Huijbergen (235) in Noord-Brabant, Philippine (318) in Zeeland, Cabauw (620) en Bilthoven (627) in Utrecht, Eibergen (722) in Gelderland, Balk (918) in Friesland en Kollumerwaard (934) in Groningen. Er is geen meetstation in de provincie Zuid-Holland met een volledige meetreeks beschikbaar (zie ook bij 'Opmerking' onder punt 2). 3. De trendfiguur 1976-2012 is gebaseerd op meetgegevens van regionale stations en een stadsachtergrond station. Het gaat om stations die (vrijwel) de gehele periode operationeel zijn geweest.

Andere variabelen

Het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit levert ook informatie over andere luchtverontreinigende stoffen als koolmonoxide, ozon en stikstofoxiden.

Verschijningsfrequentie

Jaarlijks

Achtergrondliteratuur

Concentratiekaarten voor grootschalige luchtverontreiniging in Nederland. Rapportage 2012 (Velders et al., 2012; zie bij 'Referenties'). Jaaroverzicht luchtkwaliteit 2011 (Mooibroek et al., 2012; zie bij 'Referenties'). Meten waar de mensen zijn (Buijsman 2009/009; zie bij 'Referenties').

Opmerking

1. De trendfiguur 1990-2012 wijkt in geringe mate af van de figuur die in voorgaande versies van deze indicator is gepresenteerd. In het verleden werd het gemiddelde berekend op basis van gegevens van alle in een jaar beschikbare meetstations. In de nu voorliggende uitvoering van deze indicator is het gemiddelde berekend op basis van de (negen) stations die gedurende de gehele periode 1990 tot en met 2012 in bedrijf zijn geweest. De verschillen tussen beide meetreeksen bedragen voor het merendeel van de jaren 0,5 µg/m³ of minder. 2. De (regionale) concentraties in Zuid-Holland zijn verhoogd in vergelijking met andere delen van Nederland. De trendfiguur 1990-2012 bevat echter geen meetgegevens van een meetstation in Zuid-Holland; daarom zal een onderschatting van het gepresenteerde gemiddelde optreden. Op basis van historische gegevens wordt deze afwijking voor de periode 1990-2012 (gemiddeld) op 0,2 µg/m³ geschat. 3. De trendfiguur 1976-2012 is gebaseerd op meetgegevens van regionale stations en een stadsachtergrondstation. Het gaat om stations die (vrijwel) de gehele periode operationeel zijn geweest. Zuidwest Nederland: Braakman (1976-1985) en Philippine (1985-2012).Zuidoost Nederland: Afferden (1976-1984) en Vredepeel (1987-2012). Midden Nederland: Cabauw (1977-2012). Noord-Nederland: Balk (1977-2012). Stedelijke achtergrond Rijnmond: Vlaardingen (1977-2012). In de grafiek zijn alleen jaargemiddelden opgenomen waarvoor minimaal 75% van de uurwaarden in dat betreffende jaar aanwezig waren. 4. In twee gevallen zijn meetreeksen opgebouwd uit de resultaten van twee stations. Het gaat in beide gevallen om zeer dicht bij elkaar gelegen stations waardoor de fout door het 'aaneenknopen' van meetreeksen 1 µg/m³ of minder zal zijn. 5. In 1985/1986 is een omvangrijke reorganisatie in de structuur van het luchtmeetnet doorgevoerd. Voor deze jaren ontbreken daardoor meetwaarden van veel stations. 5. De daling in de concentraties in het Rijnmondgebied sinds 2006 is geanalyseerd in een 'short communication' (zie Velders, G.J.M., Snijder, A. & Hoogerbrugge, R., (2011) Recent decreases in observed concentrations in the Netherlands in line with emission reductions. Atmospheric Environment 45 (13), 5647-5651.

Betrouwbaarheidscodering

Kaart: C (Schatting, gebaseerd op een groot aantal (accurate) metingen; de representativiteit is grotendeels gewaarborgd). Trend 1990-2012: C (Schatting, gebaseerd op een groot aantal (accurate) metingen; de representativiteit is grotendeels gewaarborgd). Trend 1976-2012: D (schatting, gebaseerd op een aantal metingen, expert judgement, een aantal relevante feiten of gepubliceerde bronnen terzake)

Archief van deze indicator

Referentie van deze webpagina

CBS, PBL, Wageningen UR (2013). Zwaveldioxide in lucht, 1990-2012 (indicator 0441, versie 10 , 17 mei 2013 ). www.compendiumvoordeleefomgeving.nl. CBS, Den Haag; Planbureau voor de Leefomgeving, Den Haag/Bilthoven en Wageningen UR, Wageningen.

CLO.nl is een samenwerkingsverband van PBL, CBS en Wageningen UR.