Ozonconcentraties en vegetatie, 1990-2005

Streefwaarde voor de bescherming van de vegetatie

De Europese Unie heeft voor de bescherming van vegetatie een streefwaarde voor ozon (O₃) in lucht vastgesteld. De streefwaarde is uitgedrukt als een zogenaamde AOT40. AOT40 staat voor Accumulated Ozone exposure over a Threshold of 40 ppb. Het is een voor vegetatie relevante maat om ozonconcentraties in uit te drukken. De AOT40 houdt rekening met zowel de mate van overschrijding van de drempelwaarde van 40 ppb ozon (=80 µg/m³ ) als met de tijdsduur van de overschrijding. De berekening van de AOT40 vindt plaats op basis van ozonconcentraties in de drie zomermaanden mei tot en met juli, voor het tijdvak van 8 tot 20 uur Midden-Europese Tijd. De streefwaarde is 18.000 (µg/m³) x uur, gemiddeld over vijf jaar. Middeling vindt plaats over het betreffende jaar en de vier voorafgaande jaren. De streefwaarde moet in 2010 zijn bereikt. Er is ook een langetermijndoelstelling van 6.000 (µg/m³) x uur vastgesteld, waarbij het jaar 2020 als richtjaar geldt. De streefwaarde geldt voor een kalenderjaar.

Ozon en vegetatie

Natuurlijke vegetatie maar ook landbouwgewassen ondervinden nadelige gevolgen als ze blootgesteld worden aan ozon. Belangrijkste effecten zijn een verminderde gewasopbrengst en bladbeschadiging.

De situatie in 2005

De ozonconcentratie tijdens de zomer van 2005 was gemiddeld over Nederland ongeveer 20% hoger dan in de vorige zomer. De concentratie was echter wel beduidend lager dan in 2003, een jaar met uitzonderlijk hoge concentraties. In geheel Nederland lagen de concentraties onder de streefwaarde van 18.000 (μg/m³) x uur. De verschillen in concentratie over Nederland zijn in 2005 veel groter dan vorig jaar. Duidelijk is wel dat ook nu de hoogste concentraties in Zuid-Nederland voorkomen. Alle natuur is hier blootgesteld aan waarden boven de langetermijndoelstelling. De laagste waarden zijn in 2005 gemeten in Noord-Nederland: hier ligt voor 75% van de natuur de ozonconcentratie al onder de langetermijndoelstelling. In 2005 lag de AOT40-waarde gemiddeld over de Nederlandse natuur, circa 6.000 km², met 7.260 (µg/m³) x uur net boven de langetermijndoelstelling.

Ozonconcentraties nemen niet langer af

Een trend in ozonconcentraties is door de sterke jaar-op-jaar variaties moeilijk te ontdekken. De vijfjaargemiddelde ozonconcentratie, uitgedrukt als AOT40, is vanaf 1990 sterk gedaald maar vanaf 2000 lijkt het alsof de daling zich niet langer voorzet. De daling van de AOT40 bevestigt de aanwijzingen dat ozonconcentraties hier en elders in Europa in het begin van de jaren negentig zijn gedaald. De meest waarschijnlijke oorzaak hiervoor is de aanzienlijke reductie van de uitstoot van ozonvormende stoffen in Europa. De laatste jaren zien we echter in Nederland, maar ook elders in Europa, geen verdere daling van de ozonconcentraties meer. Toch vindt er toch nog steeds een verdere reductie in uitstoot plaats. De meest waarschijnlijke verklaring is dat emissies buiten Europa, op de schaal van het noordelijk halfrond, de positieve effecten van Europese emissiereducties deels te niet hebben gedaan. De specifieke chemie tussen ozon en stikstofoxiden zal ook een rol spelen.

Relatie ozonnorm en emissiebeleid

De Europese Unie heeft de streefwaarde voor 2010 gekoppeld aan een maximaal toegestane uitstoot van de ozonvormende stoffen Vluchtige Organische Stoffen (VOS) en stikstofoxiden (NO_x) per EU-land. Deze plafonds zijn vastgelegd in de zogenaamde National Emission Ceiling (NEC) richtlijn. Een recente evaluatie laat zijn dat de gestelde emissieplafonds voor Vluchtige Organische Stoffen waarschijnlijk wel gehaald worden: 9 van de 15 (oude) EU-landen liggen op koers. Dit geldt vermoedelijk niet voor stikstofoxiden: 11 van de 15 (oude) EU-lidstaten hebben hier problemen.
De NEC-richtlijn definieert, naast nationale emissieplafonds, ook tussentijdse milieudoelstellingen. De NEC-richtlijn stelt voor de blootstelling van vegetatie aan ozon een verlaging met een derde in 2010 ten opzichte van de situatie in 1990 voor. Een vergelijking van de vijfjaargemiddelden over de periode 1990/1994 en over 2001/2005 leert dat deze NEC-milieudoelstelling nu al bereikt is. De AOT40-waarden zijn ruwweg gehalveerd in deze periode.

CAFE is een programma van de Europese Commissie om de luchtkwaliteit in de Europese Unie te verbeteren tot een niveau waarbij 'geen significant negatieve effecten' meer optreden voor de menselijke gezondheid en het milieu. De CAFE thematische strategie is onderbouwd met berekeningen die zijn uitgevoerd met het RAINS model voor het jaar 2020. RAINS is het model voor luchtverontreiniging dat de Europese Commissie gebruikt voor onderbouwing van nieuw luchtverontreinigingsbeleid. In deze berekeningen is niet de AOT40-waarde voor vegetatie maar de waarde voor bossen geëvalueerd. De kritische waarden voor bossen is 10.000 (μg/m³) x uur. Hierbij wordt gesommeerd over de zes zomermaanden (april-september). De doelstelling voor bossen is strenger dan die voor overige vegetatie. Voor de meeste gebieden in Europa geldt dat, als de kritische waarde voor bossen is gerealiseerd, ook aan de langetermijndoelstelling voor overige vegetatie is voldaan. De RAINS-berekeningen laten zien dat het areaal van het Nederlandse bos waar de kritisch waarde wordt overschreden, van 2000 tot 2020 nauwelijks afneemt.

Onzekerheden

De ozonwaarnemingen hebben een onzekerheid van 15% (bij een betrouwbaarheidinterval van 95%); daarnaast is er sprake van een kleine systematische onderschatting van de concentratie met 4,4%. Nemen we deze fouten in beschouwing dan kan, met zeer grote waarschijnlijkheid, geconcludeerd worden dat op ieder van de meetstations het vijfjarig gemiddelde over de periode 2001-2005 lager is dan de streefwaarde maar hoger is dan de langetermijndoelstelling.