Luchtverontreiniging

Luchtverontreiniging

Tekst uit de Encyclopedie van Zeeland 1982-1984

De definitie van luchtverontreiniging, geformuleerd door Zielhuis en Joosting, luidt: 'Luchtverontreiniging is de aanwezigheid in de omgevende atmosfeer van stoffen, die daar –door toedoen van de mens- ingebracht zijn in zodanige concentratie dat zij, direct of indirect, afbreuk doen aan zijn veiligheid en gezondheid of aan het volledig nut en genot van zijn eigendom'. Deze definitie wordt ook gebruik door Biersteker in een artikel in het Tijdschrift voor Sociale Geneeskunde. In een brochure van het Instituut voor Gezondheidstechniek van T.N.O. Delft worden ongeveer 90 stoffen genoemd, die de lucht kunnen verontreinigen. Aangezien het ondoenlijk zou zijn om de hoeveelheden van al deze gassen afzonderlijk te meten, heeft men besloten het meest voorkomende gaszwaveldioxyde (S02) te meten om hierdoor een indruk te krijgen van de totale luchtverontreiniging. Wanneer het bekend is dat bijv. door een bepaald bedrijf een ander gas in grote hoeveelheden wordt uitgestoten, gaat men er toe over ook hiernaar metingen te verrichten. In Zeeland is dit het geval met fluor. Andere belangrijke luchtvervuilende stoffen zijn stikstofoxyden en lood. SO2 is een gas dat ontstaat als verbrandingsproduct van steenkool en aardolie, bij petroleumraffinage, bij het smelten van metalen en bij de verbranding van benzine in auto's. In betrekkelijk geringe concentraties kan SO2: krampen van het gladde spierweefsel der longen veroorzaken, in zeer hoge concentraties verhoging van de slijmafscheiding van de luchtwegen. SO2 kan, vooral indien er zoals dikwijls het geval is bij verbranding ook rook aanwezig is, door een katalytisch proces aan het oppervlak der vaste rookdeeltjes, met de zuurstof in de lucht omgezet worden in zwaveltrioxyde (S03). Geringere concentratie hiervan veroorzaakt reeds ernstige krampen der luchtwegen. Bij aanwezigheid van waterdamp kan SO3 overgaan in zwavelzuur (H2SO4), hetgeen weer kan leiden tot vorming van hoeveelheden zeer geconcentreerd zwavelzuur in de lagere delen van de bronchiën. Met dierproeven is aangetoond dat een mengsel van SO2 en H2SO4 schadelijker is dan een dubbele concentratie van een der beide stoffen afzonderlijk. Een dergelijke combinatie kan astma, bronchitis en longemfyseem veroorzaken bij personen, die daarvoor enigszins gevoelig zijn. In de Verenigde Staten van Amerika werd geconstateerd dat deze ziekten zeer veel meer voorkomen in industriegebieden en steden dan op het land. In 1950 stierven 15 Amerikaanse mannen per miljoen aan deze ziekten en in 1959 was dit cijfer gestegen tot 80. Ook voor dieren kan SO2 schadelijk zijn. Volgens Tesink kan grazend vee op het gras neergeslagen SO2 opnemen, dat in de bek overgaat in zwavelzuur. Dit zuur reageert dan met natriumbicarbonaat (Na2HCO3) uit het speeksel, waarbij het sterk laxerende natriumsulfaat (Na2SO4) wordt gevormd. De dieren krijgen last van te dunne ontlasting, de spijsvertering wordt verstoord en bij koeien ziet men de melkproductie dalen. SO2 veroorzaakt ook schade aan land- en tuinbouwgewassen en aan bomen. In een onderzoek uit Bratislawa werd aangetoond dat de graanoogst in een gebied waar de luchtverontreiniging met SO2 gering was, groter was dan in een gebied met hoge SO2 concentraties, terwijl de overige omstandigheden vergelijkbaar waren. In een fysiologisch onderzoek werd aangetoond dat de planten SO2 door de huismondjes opnemen. De zuurgraad van zoetwaterplassen en meren in de omgeving van een SO2 uitstotend bedrijf kan aanzienlijk stijgen, waarbij het aantal soorten waterplanten en dieren sterk daalt. Deze vorm van waterverontreiniging veroorzaakt door luchtverontreiniging heeft speciaal in Skandinavië in de vele kalkarme meren aldaar grote schade aangericht. Als oorzaak kon de industrie in het Duitse Ruhrgebied aangewezen worden, een bewijs voor het grootschalige, grensoverschrijdende karakter van deze luchtverontreiniging.

Epifyten –planten die op bomen of andere substraten boven de grond leven en hun voedsel grotendeels uit de lucht opnemen- zijn gevoeliger voor SO2 dan andere planten. Uit een onderzoek kan Barkman, over het voorkomen van korstmossen, blijkt dat de Zeeuwse duinen zeer rijk zijn aan deze planten, terwijl Zeeuws-Vlaanderen en het Sloegebied in dat opzicht uitgesproken arme gebieden zijn. Door Brasser en andere onderzoekers van het Instituut voor Gezondheidstechniek van T.N.O. Delft, zijn normen uitgewerkt voor de toelaatbare hoeveelheden SO2 in de lucht, uitgedrukt in u gram per m3. (u = mu = mikro = 1 miljoenste). De concentratie van SO2 in de lucht kan van moment tot moment veranderen, o.a. door wind en de duur van de monsterneming is dan ook van belang. Neemt men monsters van uurgemiddelden, dan krijgt men veel grotere schommelingen dan bij monsters van daggemiddelden.

De ervaring heeft geleerd dat, wat betreft de menselijke gezondheid, 24-uurs waarnemeingen het meest aangewezen zijn. Zo nodig zouden die aangevuld kunnen worden met half-uur bepalingen ten behoeve van een alarmsysteem. Dit zou nodig kunnen zijn in gevallen van zere sterke schommelingen. Door vergelijking van gegevens en rekening houdende met de , in Nederland meest voorkomende verontreiniging met rook, zijn enige grenswaarden gekozen. Deze zijn in een tabel weergegeven.

Men kan van deze normen een diagram construeren, waarop een gebroken lijn zichbaar is (zie figuur). In het diagram kunnen nieuwe lijnen getekend worden, waardoor de toestand op verschillende meetpunten in het onderzochte gebied kunnen worden aangegeven. Hieruit kan dan afgelezen wroden of de lijnen van het meetgebied onder de normen liggen, in welk geval het gebied aan de eisen voldoet. Snijden een of meer lijnen de normlijn, dan blijkt dat op sommige tjiden het SO2-gehalte van de lucht te hoog is geweest. In Zeeland wordt algemeen met deze normen gewerkt. In Rotterdam en in Rijnmond zijn andere normen uitgewerkt. Het is dus duidelijk dat deze normen niet absoluut, maar vrij willekeurig zijn. In verschillende landen lopen ze dan ook vrij ver uiteen. Enerzijds is dit een gevolg van klimaatverschillen, anderzijds van verschillen in opvatting. In Zeeland wordt door I.G.-T.N.O Delft, in opdracht van Gedeputeerde Staten, op een aantal punten in het Sloegebied SO2-waarden gemeten. De meetpunten zijn:

1. Brandweerkazerne, Vlissingen

2. C. van Perestraat 1, Oost Souburg

3. Abdij, Middelburg

4. Vervallen

5. Lewedijk, Nieuwdorp

6. Raadhuis, Borsele

De monsters worden genomen met de E.E.L. SO2-meter, een apparaat voor automatische, 10-voudige monsterneming. Het gas wordt geabsorbeerd in waterstofperoxyde (H2O2), waarna het gevormde zuur wordt bepaald. Een beschouwing van de figuur leert dat de normlijnen van T.N.O. op geen der punten, in de onderzochte periode, overschreden werden. De frequentie-jaarlijn van meetpunt 1 nadert de normlijn wel: op 98,4% der dagen per jaar blijft het SO2-gehalte beneden de concentratie van 300 u gr/m3 (richtlijn 98%), op 99,7% der dagen blijft het beneden de 500 u gr/m3 (richtlijn 99,7%). Verder blijkt uit de I.G.-T.N.O rapporten: 1^e dat de heoveelheid gevormde SO2 en rook in het winterhalfjaar bijna het dubbele bedraagt van die in het zomerhalfjaar, 2^e dat, tijdens het weekeinde deze hoeveelheden kleiner zijn dan op werkdagen. Het eerste kan toegeschreven worden aan het gebruik van huisbrandstoffen in de winter, het tweede aan het stilleggen van een gedeelte der industrieën tijdens het weekeinde.

LITERATUUR

Proceedings first European Congress of the Influence of Air Pollution on Plants and Animals, 1969. K. Biersteker, Kwaliteitsnormen buitenlucht, 148. Herber, Stikkende steden. J. ten Houten, Aspecten van luchtverontreiniging, 4. 1.G.-T.N.O. Delft, SO. metingen Sloegebied, dl. F. Bespreking meetuitkomsten, Werkrapport G-365, 1969. Tesink, Luchtverontreiniging. Zweeres, Europese bezinning, 5, Brasser, Joosting e.a., Luchtverontreiniging.

AFBEELDING

Grafiek: Frequentieverdeling van de S02-waarnemingen op alle meetpunten in het meetjaar. Op de horizontale as wordt in % het relatieve aantal dagen van het jaar aangegeven, op de verticale as het aantal u gr S02-waarden per m3. De dikke lijn met pijl geeft de begrenzing van de geoorloofde concentratie aan. De dunne lijnen 1,2,3,5 en 6 geven de gevonden S02-waarden op de Zeeuwse meetpunten aan. De dikke lijn wordt dus alleen bij punt 6 een weinig overschreden. A = meetpunt Waterweggebied, 1 t/m 6 meetpunten in Zeeland. Tabel waarbij 24 uurs-gemiddelden benoemd zijn waarbij overschrijding geoorloofd is (aantal dagen per jaar).