Zwaremetalenconcentraties, 1990-2010

Concentraties

De gemeten regionale jaargemiddelde concentratie van de metalen arseen, cadmium, lood en nikkel bedroeg in 2010 0,5, 0,2, 8 respectievelijk 1,5 ng/m³. De concentratie van nikkel in het Rijnmondgebied is verhoogd en bedroeg in 2010 5 ng/m³.
Verhoogde concentraties zijn (in 2009) ook waargenomen in de nabijheid van Tata Steel (voorheen Corus) in IJmuiden voor arseen en cadmium ( ~2 ng/m³), nikkel (8 ng/m³) en lood (~60 ng/m³; De Jonge, 2010).

Trend

De jaargemiddelde luchtconcentraties van de zware metalen arseen, cadmium en lood zijn sinds 1990 fors afgenomen: met 65% voor arseen, met 60% voor cadmium en met 85% voor lood.

SInds 2004 wordt ook nikkel gemeten. De regionale concentraties bedragen 1-2 ng/m³. Alleen in het Rijnmondgebied zijn de concentraties hoger, namelijk in de orden van 8 ng/m³.

Voor alle metalen geldt dat de gemeten concentraties (ver) onder de niveaus van de Europese kwaliteitsdoelstellingen liggen. De afname kan worden toegeschrven aan de volgende ontwikkelingen:

• reductie van de emissie van arseen in de energiesector (tot 1995);
• afname van de cadmiumemissie bij de doelgroepen industrie en afvalverwerking en in het buitenland;
• afname van de emissie van lood door het verkeer.
• De emissies in Nederland van nikkelverbindingen zijn in tien jaar tijd gehalveerd. Dit komt vooral door omvangrijke emissiereducties bij raffinaderijen. Zeescheepvaart was in 2005 de dominante bron van nikkelverbindingen met een emissiebijdrage van 75% van het totaal.

De depositie van cadmium is in Nederland in tien jaar tijd naar schatting gehalveerd. De cadmiumdepositie wordt geschat op enkele tienden van grammen per hectare per jaar en ligt daarmee onder de (Nederlandse) streefwaarde van 1 g/(ha.jr).

In het algemeen nemen concentraties van arseen, cadmium en lood in lucht af gaande van Zuid- naar Noord-Nederland. Verder zijn de variaties in de concentratie te verklaren door verschillen in ruimte en tijd van de uitstoot van zware metalen binnen Nederland. In de afgelopen decennia zijn de ruimtelijke verschillen in de concentraties sterk afgenomen.

Bronnen

Industrie, energie, verkeer en consumenten vormen de belangrijkste bronnen van zware metalen in de lucht. Verder komen zware metalen vrij bij verbrandingsprocessen bij raffinaderijen en afvalverwijdering. De metalen komen hoofdzakelijk voor in aerosolvorm en worden tegelijk met fijnstofmeting geregistreerd. Om emissies van cadmium en lood te verminderen heeft Nederland in 1998 een protocol ondertekend dat is opgesteld door de UNECE Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution. In Nederland zijn de belangrijkste bronnen vooral te vinden in het Rijnmondgebied en bij IJmuiden.

Normstelling

De Europese Unie heeft een grenswaarde vastgesteld voor de concentratie van lood in lucht ter bescherming van de volksgezondheid. De grenswaarde is 500 ng/m³ als jaargemiddelde en is sinds 2001 in Nederland van kracht. Met ingang van 11 juni 2008 is een herziene Europese richtlijn voor luchtkwaliteit van kracht geworden (EU, 2008). Deze richtlijn bevat ook een grenswaarde voor lood. Deze grenswaarde is onveranderd ten opzichte van de eerder vastgestelde waarde in de zogenaamde eerste dochterrichtlijn.

In 2004 is de vierde dochterrichtlijn ter bescherming van de menselijke gezondheid voor arseen, cadmium, kwik, nikkel en PAK's ingevoerd. Deze richtlijn geeft streefwaarden voor jaargemiddelde concentraties van arseen, cadmium en nikkel op deeltjes in lucht, respectievelijk 6, 5 en 20 ng/m³. Aan deze streefwaarden moet uiterlijk in 2013 voldaan worden. Op termijn zal ook de vierder dochterrichtlijn worden opgenomen in de nieuwe luchtkwaliteitsrichtlijn van de Europese Unie.

In Nederland zijn er de afgelopen twintig jaar geen overschrijdingen geweest van de voorgestelde streefwaarden voor arseen, cadmium en lood. De concentraties nikkel die sinds het begin van het meten van nikkel in 2004 zijn waargenomen, liggen ruim onder de streefwaarde van 20 ng/m³.

Naast de wettelijke kwaliteitsdoelstellingen wordt er in Nederland gebruik gemaakt van Maximaal Toelaatbaar Risico (MTR) - en Verwaarloosbaar Risico (VR)-waarden voor de concentratie van arseen in lucht. Deze bedragen 500 respectievelijk 5 ng/m³ (VROM, 1999). Voor de depositie van cadmium bestaat een streefwaarde van 1 g/(ha.jr) ter bescherming van ecosystemen.

Voor arseen, cadmium, lood en nikkel zijn ook kritische depositieniveaus vastgesteld. Bij de huidige depositieniveaus wordt alleen voor lood het kritische niveau overschreden. Deze overschrijding geldt naar schatting voor 60% van het Nederlandse oppervlak (Hettelingh & Sliggers, 2006).

Beleid

Nederland is partij in het in 1998 aangenomen UNECE Protocol on Heavy Metals. Het protocol richt zich op de zware metalen cadmium, lood en kwik. Volgens het protocol verplichten de deelnemende landen zich om de emissies terug te brengen onder het niveau van 1990. Het protocol beoogt om industriële emissies, onder andere van ijzer- en staalindustrie, non-ferro metallurgische bedrijven, verbrandingsprocessen en vuilverbranding, terug te dringen aan de hand van emissie-eisen en voorstellen voor de inzet van best beschikbare technieken.

Effecten

Zware metalen kunnen zowel rechtstreeks via de lucht, door inademing, als via het voedsel en drinkwater het lichaam binnenkomen. Zware metalen verlaten slechts langzaam het lichaam. Daarom kan er ophoping plaatsvinden. Langdurige blootstelling van mensen aan zware metalen kan uiteindelijk leiden tot stoornissen van lichaamsfuncties. Langdurige blootstelling aan arseen kan leiden tot huid- en longkanker.

Cadmium is een kankerverwekkende stof. Lood leidt bij de mens tot een achteruitgang in coördinatie en mentale capaciteiten en schade aan nieren, zenuwstelsel en rode bloedcellen. Naast bovengenoemde effecten zijn zware metalen van invloed op de kwaliteit van ecosystemen. Zware metalen komen hierin terecht door depositie. Kritische waarden (critical loads) zijn vastgesteld voor verschillende zware metalen om de kwaliteit van ecosystemen en drinkwater te kunnen benoemen. Het eerder genoemde protocol (UNECE) om emissies van zware metalen te reduceren draagt bij om het aantal overschrijdingen van critical loads te verminderen. In 2006 is een samenvatting gemaakt van de kennis rond zware metalen, emissies, depositie en overschrijdingen van critical loads in Europa (CCE, 2006).