Stikstofdepositie berekenen is een onderdeel van de vergunningsaanvraag. AERIUS berekent de stikstofdepositie als gevolg van projecten en plannen op Natura 2000-gebieden.

Het RIVM heeft beschreven wat de samenstelling is van de stikstof die tussen 2005 en 2016 in Nederland op het oppervlak (bodem en planten) is neergedaald. Ook is beschreven op welke manier het RIVM deze zogeheten stikstofdepositie bepaalt. Hiervoor wordt onder andere gekeken in hoeverre ammoniak bijdraagt aan de totale stikstofdepositie. Ammoniak is een belangrijk onderdeel van de totale depositie van stikstof. In de onderzochte periode bestond de totale stikstofdepositie (N) voor tweederde uit ammoniak (NH3-N) en voor eenderde uit stikstofoxiden (NOx-N). De landelijk gemiddelde stikstofdepositie bedroeg in 1990 ruim 2700 mol stikstof per hectare en is sindsdien geleidelijk gedaald tot ruim 1700 mol stikstof per hectare in 2016. De daling is de laatste jaren afgevlakt. Dit komt onder andere doordat de ammoniakuitstoot niet meer daalde. Volgens de ‘Emissieramingen luchtverontreinigende stoffen Nederland – rapportage-2017’ van het Planbureau voor de Leefomgeving zal de totale uitstoot en daardoor ook de depositie van stikstof in de toekomst weer verder afnemen. De uitstoot van ammoniak wordt gebruikt om de concentraties hiervan in de lucht te berekenen, en op basis daarvan de depositie van ammoniak. De berekeningen worden vervolgens gecorrigeerd met de gemeten concentraties. Over de gehele periode tussen 2005 en 2016 is de berekende uitstoot van ammoniak gedaald. De gemeten ammoniakconcentratie over dezelfde periode steeg licht. Deze tegengestelde tendensen zijn nader onderzocht. Meerdere factoren hebben invloed op de concentraties ammoniak in de lucht. Doordat de lucht de afgelopen jaren minder vervuilende stoffen bevat waaraan ammoniak zich kan binden, zoals stikstof- en zwaveloxiden, is er relatief meer ammoniak in de atmosfeer overgebleven. Het uiteenlopen van de ontwikkelingen in de gerapporteerde emissies en de gemeten concentraties kan dus gedeeltelijk worden verklaard door de afgenomen emissies van stikstofen zwaveloxiden. Het RIVM onderzoekt momenteel verder of er mogelijke verklaringen vanuit de emissiekant zijn voor het resterende verschil tussen de gerapporteerde emissies en de gemeten concentratie van ammoniak door de jaren heen. Dit onderzoek zal eind 2018 afgerond worden. Kernwoorden: stikstofdepositie, ammoniak, stikstofoxiden

Stikstofdepositie berekenen
Stikstofdepositie laten berekenen

Stikstofdepositie berekenen inleiding

Er bestaan verschillende vormen van stikstof in de atmosfeer. De meest voorkomende vorm van stikstof is moleculair stikstof, N2. De atmosfeer bestaat voor bijna 78% uit deze vorm van stikstof. Deze vorm van stikstof kan echter maar door een zeer beperkt aantal plantensoorten (de vlinderbloemigen) worden gebruikt als voedingsstof. De meeste plantensoorten kunnen alleen stikstof in de vorm van andere verbindingen, zogenaamd reactief stikstof, opnemen. Het is vooral (de overmaat aan) reactief stikstof dat in het milieu tot problemen leidt. In het Programma Aanpak Stikstof (PAS) gaat het dan ook vooral om de regulering van deze vorm. Reactief stikstof kan worden gevormd door natuurlijke processen in de atmosfeer, b.v. elektrische ontladingen/bliksem (vooral in de vorm van NO) en door stikstofbindende bacteriën in natuurlijke ecosystemen. De grootste hoeveelheid reactief stikstof wordt echter door de mens geproduceerd. Enerzijds door verbranding van fossiele brandstoffen (vooral in de vorm van geoxideerd stikstof), anderzijds door de productie van kunstmest (vooral in de vorm van gereduceerd stikstof). Als het stikstof eenmaal als reactief stikstof in omloop is, kan het van de ene vorm in een andere vorm overgaan, de zogenaamde stikstofcascade. Zo wordt reactief stikstof door planten omgezet in eiwitten (organisch stikstof), die op hun beurt door dieren worden opgegeten en gebruikt kunnen worden om zelf eiwitten te produceren. Een deel van de opgenomen voedingsstoffen wordt door de dieren niet gebruikt en verlaat het dier weer in de vorm van mest en urine, die op hun beurt weer door planten kunnen worden gebruikt als voedingsstof. In de bodem kan een deel van het nitraat door denitrificerende bacteriën weer worden omgezet in moleculair stikstof. Snel uw stikstofdepositie berekenen. PFAS is een opkomende bedreiging.

Samenstelling van de stikstofdepositie

Om op gevoelige natuurlijke ecosystemen te kunnen neerslaan moet reactieve stikstof eerst in de atmosfeer terecht komen. Dit gebeurt door emissies van uiteenlopende bronnen van vooral ammoniak en stikstofoxiden. Stikstofoxiden worden voornamelijk geëmitteerd door verkeer en industrie, als bijproduct van verbrandingsprocessen. Ammoniak komt voornamelijk vrij bij landbouwactiviteiten door verdamping uit mest. Stikstofdepositie berekenen gebeurt aan de hand van Aerius. Hoe de uitstoot zich verspreidt, hangt af van type bron, weersomstandigheden en omgevingsfactoren, zoals het landgebruik. Eenmaal in de atmosfeer worden de stikstofgassen verdund en kunnen ze met elkaar en met andere gassen reageren om op die manier fijnstof deeltjes te vormen, die grotere afstanden kunnen afleggen. Zowel de gassen als de deeltjes worden op hun reis door de lucht ook weer naar het aardoppervlak getransporteerd door turbulente wervels in de atmosfeer en doordat ze oplossen in neerslag en op die manier weer op het aardoppervlak terecht komen. Stikstofdepositie berekenen gebeurt met het meetinstrument AERIUS.

stikstofdepositie berekenen AERIUS

Vaststelling van de stikstofdepositie op basis van metingen en berekeningen

Stap 1 – Modelberekeningen voor stikstofdepositie berekenen

In deze stap wordt met behulp van het OPS-model4 de stikstofdepositie over heel Nederland op een resolutie van 1×1 kilometer berekend. Emissiebronnen uit heel Europa dienen als invoer voor het model. Hierbij worden zoveel mogelijk gegevens over de emissies gebruikt, zoals omvang, uitstoothoogte en ruimtelijke en temporele verdeling van de bronnen, zowel voor Nederland als voor de andere Europese landen. De Nederlandse emissies van de rapportageplichtige bedrijven (conform elektronische milieujaarverslagen, e‑MJV), van op- en overslag van droge bulkgoederen, van rioolwaterzuiveringsinstallaties en van luchtvaart zijn op locatie bekend. De overige Nederlandse emissies worden door de Emissieregistratie (ER) op een raster van 500×500 meter beschikbaar gesteld. Voordat de emissies worden gebruikt in de OPS-berekening, worden ze geaggregeerd naar een resolutie van 1×1 kilometer om in overeenstemming te zijn met de resolutie van de GDNkaarten. In AERIUS Monitor vindt deze aggregatie niet plaats en wordt zoveel mogelijk met de gedetailleerde invoergegevens gerekend. De buitenlandse emissies zijn toegepast op een resolutie van ongeveer 7×7 kilometer voor landen in de nabijheid van Nederland (België, Verenigd Koninkrijk, Luxemburg, Frankrijk, Duitsland en Denemarken), waarbij de emissies langs de landsgrenzen zijn verfijnd tot 1×1 kilometer om overlap van buitenlandse emissies op Nederlands grondgebied te voorkomen. Voor andere Europese landen zijn de emissies geaggregeerd naar een resolutie van ongeveer 80×80 kilometer, om onnodige rekentijd te voorkomen. De zeescheepvaartemissies voor de Noordzee, inclusief het Nederlandse Continentaal Plat, zijn toegepast op een resolutie van 5×5 kilometer; de zeescheepvaartemissies in de Nederlandse havens en binnengaats varend op een resolutie van 1×1 kilometer. Samen met de invoer van weersgegevens van het KNMI en de informatie over de ruwheid van het landoppervlak en het landgebruik, berekent OPS vervolgens de verspreiding van de emissies en de depositie over heel Nederland op 1×1 kilometer binnen de GDN en op relevante hexagonen van ca. 1 hectare binnen AERIUS Monitor. Voor berekeningen van gepasseerde jaren wordt voor Nederland gebruikgemaakt van alle emissies die door de Emissieregistratie zijn verzameld en worden meteorologische gegevens van het betreffende jaar gebruikt die van het KNMI afkomstig zijn. Voor berekeningen van toekomstige jaren worden de toekomstige emissies geschat op basis van veronderstellingen over ontwikkelingen van economische activiteiten en emissiefactoren die worden beïnvloed door beleidsmaatregelen. In de toekomstscenario’s wordt het effect van het (inter)nationale beleid meegenomen. Verder wordt de langjariggemiddelde meteorologische invoer gebruikt (1995-2004).