Zware metalen in lucht, 1994-2024

Concentraties zware metalen in 2024

In 2024 bedroegen de gemeten regionale jaargemiddelde concentraties van de metalen arseen, cadmium, lood en nikkel respectievelijk 0,35 ng/m³, 0,07 ng/m³, 2,82 ng/m³ en 0,57 ng/m³. 

De waardes van de zware metalen worden in Nederland op enkele meetstations gemeten, omdat er wordt voldaan aan de streef- en grenswaarden voor zware metalen. Daardoor geldt een minder intensieve meetverplichting met minder meetlocaties. Deze indicator geeft daardoor geen inzicht in de concentraties in de omgeving van specifieke industriële complexen.

Lichte stijging concentraties 2024 ten opzichte van 2023

Ten opzichte van 2023 zijn alle gemeten zware metalen in 2024 licht gestegen. Deze stijging is mogelijk het gevolg van weersinvloeden. Weersomstandigheden die effect hebben op de concentraties zijn wind, mist, temperatuur en de hoeveelheid neerslag in een jaar. De afgelopen 5 á 10 jaren lijken de gemeten waarden echter enigszins constant te blijven.

Trend lange termijn: daling concentraties zware metalen sinds 1994 

De jaargemiddelde luchtconcentraties van de zware metalen arseen, cadmium en lood zijn sinds 1994 fors afgenomen: met -70% voor arseen, -87% voor cadmium en -90% voor lood. Sinds 2004 zijn de concentraties van nikkel met 67% afgenomen. De neerwaartse trend vlakt de laatste jaren af en  de gemeten waarden zijn nu redelijk constant. De volgende ontwikkelingen zijn mede verantwoordelijk voor de afname sinds de jaren ’90:

• de reductie van de emissie van arseen door rookgasreiniging in de energiesector;
• de afname van de cadmiumemissies door de industrie, de energie- en warmtesector, de afvalverwerking en de bijdragen uit het buitenland;
• de afname van de emissie van lood door vooral het wegverkeer door de invoering van loodvrije benzine en de afname van loodemissies door de metaalindustrie; 
• de afname van de emissies van nikkelverbindingen door met name omvangrijke emissiereducties bij raffinaderijen in Nederland en zeescheepvaart.

Daling loodemissie door verandering wagenpark en loodvrije benzine 

De concentraties van lood in lucht liggen tegenwoordig meer dan een factor honderd lager dan in het begin van de jaren zeventig. Vroeger werd lood in de vorm tetraethyllood [Pb(C2H5)4] als antiklopmiddel aan de benzine toegevoegd. Later is dit vervangen door methyl-tertiair-butylether. Dit gebeurde mede onder invloed van regelgeving om het loodgehalte in benzine te verlagen. De introductie van de katalysator aan het eind van de jaren tachtig vereiste loodvrije benzine en dit zorgde ervoor dat het lood geheel uit de benzine verdween. Vanaf 1996 is in Nederland en veel Europese landen alleen nog loodvrije benzine verkrijgbaar. 

De geleidelijke vervanging van het wagenpark door auto's met katalysatoren betekende uiteindelijk dat de loodemissie door wegverkeer op benzine van 1300 ton in 1980, naar 245,9 ton in 1990 tot vrijwel nul in 2000 daalde. De uitlaatgassen van het wegverkeer waren in 2024 nog slechts verantwoordelijk voor een loodemissie van 0,6 ton op een totaal van 4,6 ton voor alle bronnen in Nederland (Emissieregistratie).

Huidige bronnen van zware metalen

De belangrijkste huidige bronnen van zware metalen in de lucht zijn industrie, energie- en warmteproductie, verkeer en consumentenactiviteiten zoals energie- en productverbruik. Daarnaast komen zware metalen vrij bij verbrandingsprocessen in raffinaderijen en bij afvalverwijdering. Zware metalen zijn in de lucht voornamelijk aanwezig in de vorm van aerosolen en worden geregistreerd tijdens fijnstofmetingen. In Nederland bevinden de belangrijkste bronnen zich vooral in de regio’s Rijnmond en IJmond.

Geen overschrijdingen omgevingswaarden sinds begin van de metingen

In Nederland zijn sinds het begin van de metingen van zware metalen de omgevingswaarden voor arseen, cadmium, lood en nikkel niet overschreden.

Voor lood geldt een Europees vastgestelde grenswaarde van gemiddeld 500 ng/m³ per kalenderjaar. Voor arseen, cadmium en nikkel gelden Europees vastgestelde streefwaarden van respectievelijk 6, 5 en 20 ng/m³. In de Nederlandse wetgeving zijn deze waarden opgenomen in het Besluit Kwaliteit Leefomgeving (BKL) als omgevingswaarden in artikel 2.8. Streefwaarden zijn omgevingswaarden met een inspanningsverplichting. Grenswaarden zijn omgevingswaarden met een resultaatverplichting. 

Europese grenswaarden in plaats van streefwaarden vanaf 2030 

In de herziene Europese luchtkwaliteitsrichtlijn zijn de streefwaarden gewijzigd in grenswaarden. Dat betekent dat vanaf 2030 voor alle zware metalen een resultaatverplichting geldt in plaats van een inspanningsverplichting. De waarden waaraan voldoen moet worden blijven hetzelfde (tabel 1).

Tabel 1: Huidige en vanaf 2030 geldende omgevingswaarden voor lood, arseen, cadmium en nikkel

(1*) Omgevingswaarde met resultaatverplichting is vergelijkbaar met een EU-grenswaarde en een omgevingswaarde met inspanningsverplichting is vergelijkbaar met een EU-streefwaarde.

(2*) De waarde 500 ng/m³ staat gelijk aan 0,5 µg/m³

Protocol en EU-richtlijn voor verdere beperking emissies zware metalen 

Om de emissies van cadmium en lood verder te beperken heeft Nederland in 1998 een protocol ondertekend dat is opgesteld onder de Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (UNECE, 2003). Het doel van het protocol is om door  internationale samenwerking industriële emissies terug te dringen met emissie-eisen en voorstellen voor de inzet van best beschikbare technieken. Het gaat om het terugdringen van emissies van onder andere van ijzer- en staalindustrie, non-ferro metallurgische bedrijven, verbrandingsprocessen en vuilverbranding.

Ook de EU-richtlijn Industriële Emissies (IED) bevat emissiebeperkende maatregelen en doelstellingen voor zware metalen. Deze richtlijn is recent herzien en wordt vanaf 2026 omgezet in de nationale wetgeving van de lidstaten (EU, 2024b). 

Voor meer informatie over de normstelling zie Normen luchtkwaliteit | Luchtkwaliteit | Rijksoverheid.nl

Effecten op gezondheid

Zware metalen kunnen zowel door inademing als via het voedsel en drinkwater het lichaam binnenkomen. Zware metalen verlaten slechts langzaam het lichaam en kunnen zich daardoor in het lichaam kunnen ophopen. Langdurige blootstelling van mensen aan zware metalen kan uiteindelijk leiden tot stoornissen van lichaamsfuncties (De Vries et al., 2007a). 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.

Effecten op ecosystemen

Naast bovengenoemde effecten hebben zware metalen invloed op de kwaliteit van ecosystemen (De Vries et al., 2007b; Slootweg et al., 2007a). Zware metalen komen hierin terecht door depositie. Voor verschillende zware metalen zijn kritische depositiewaarden vastgesteld om de kwaliteit van ecosystemen en drinkwater vast te stellen. Zelfs bij de huidige concentratieniveaus in de lucht leidt depositie nog steeds tot een geleidelijke ophoping in de bodem die op den duur problemen kan opleveren voor drinkwater, voeding en fauna.