Zware metalen in lucht, 1994-2023

Concentraties 2023

In 2023 bedroegen de gemeten regionale jaargemiddelde concentraties van de metalen arseen, cadmium, lood en nikkel respectievelijk 0,35, 0,06, 2,64 en 0,55 ng/m³. Deze waarden zijn gebaseerd op metingen van enkele regionale meetstations. Doordat al jarenlang wordt voldaan aan de streef- en grenswaarden voor zware metalen, geldt een minder intensieve meetverplichting met minder meetlocaties. Deze indicator geeft daardoor geen inzicht in de concentraties in de omgeving van specifieke industriële complexen.

Trend

De jaargemiddelde luchtconcentraties van de zware metalen arseen, cadmium en lood zijn sinds 1994 fors afgenomen: met 70% voor arseen, 89% voor cadmium en met 91% voor lood. Sinds 2004 zijn de concentraties van nikkel met 68% afgenomen. De volgende ontwikkelingen zijn mede verantwoordelijk voor de afname sinds de jaren ‘90.

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

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. Het wegverkeer was in 2023 nog slechts verantwoordelijk voor een loodemissie van 0,9 ton op een totaal van 4 ton voor alle bronnen in Nederland.

Bronnen

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

Normstelling en beleid

Er geldt een Europees vastgestelde grenswaarde voor lood 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 en grenswaarden zijn omgevingswaarden met een resultaatverplichting. 

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

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 voldaan 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

Om de emissies van cadmium en lood te beperken, heeft Nederland in 1998 een protocol ondertekend dat is opgesteld onder de Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (CLRTAP) (UNECE, 2003). Het protocol beoogt industriële emissies, onder andere van ijzer- en staalindustrie, non-ferro metallurgische bedrijven, verbrandingsprocessen en vuilverbranding, terug te dringen aan de hand van emissieeisen en doet voorstellen voor de inzet van best beschikbare technieken.

Ook de EU-richtlijn Industriële Emissies (IED) bevat emissiebeperkende maatregelen en doelstellingen voor zware metalen. Deze richtlijn is reeds herzien en moet vanaf 2026 worden 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 waardoor deze zich 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 zijn zware metalen van invloed op de kwaliteit van ecosystemen (de Vries et al., 2007b; Slootweg et al., 2007a). Zware metalen komen hierin terecht door depositie. Kritische depositiewaarden (critical loads) zijn vastgesteld voor verschillende zware metalen om de kwaliteit van ecosystemen en drinkwater vast te stellen. Het eerder genoemde UNECE-protocol om emissies van zware metalen te reduceren draagt bij aan het verminderen van het aantal overschrijdingen van critical loads. Zelfs bij de huidige concentratieniveaus leidt depositie nog steeds tot een geleidelijke ophoping in de bodem die op den duur problemen kan opleveren voor drinkwater, voeding en fauna.