08c TNO -Jaarrapportage 2022
Tekst van het document
PM10 [µg/m3]
NO2 [µg/m3]
EU-Grenswaarde
20
40
40
WHO-advieswaarde
5
15
10
Jaargemiddelde concentraties
Tabel 5 Gemiddeld gemeten concentraties per meetlocatie in 2022. Data cursief en onderstreept wanneer de databeschikbaarheid gedurende het jaar onder de 50% ligt. Locatie
Type
PM1 [µg/m3]
PM2.5 [µg/m3]
PM10 [µg/m3]
NO2 [µg/m3]
I02
EH Scherpenering
Luchthaven
11,9
15,1
22,3
19,5
I14
EH Landardseweg
Luchthaven
14,2
16,8
23,6
16,2
I25
EH Luchthavenweg
Luchthaven
9,5
12,2
20,3
18,6
I04
EH Finistérelaan
Stadsachter.
10,0
12,1
19,5
20,2
I07
EH Oirschotsedijk
Stadsachter.
8,0
9,9
15,6
19,7
I17
EH Genneperweg
Stadsachter.
10,7
13,5
18,9
15,3
I32
EH Maaseikstraat
Stadsachter.
10,9
13,4
19,0
21,2
I09
EH Stationsweg
Centrum
10,7
13,1
17,4
17,7
I11
EH Pr. Dr. Dorgelolaan
Centrum
10,7
13,4
19,8
17,9
_______ 3
TNO Intern
Bron: https://www.rivm.nl/ggd-richtlijn-medische-milieukunde-luchtkwaliteit-en-gezondheid/wet-enregelgeving-luchtkwaliteit/europese-wetgeving-luchtverontreiniging
31
TNO Intern TNO 2023 R11852
Locatie
Type
PM1 [µg/m3]
PM2.5 [µg/m3]
PM10 [µg/m3]
NO2 [µg/m3]
I12
EH Mathildelaan
Centrum
9,6
12,3
19,4
14,7
I24
EH Fellenoord
Centrum
10,1
12,1
19,5
35,2
I29
EH Wal
Centrum
8,4
10,9
17,5
19,7
I36
EH Vestdijk
Centrum
12,4
15,5
22,9
25,6
I39
EH Willemstraat
Centrum
10,3
12,7
16,8
25,6
I08
EH Beukenlaan
Verkeersint.
9,1
10,2
14,5
28,1
I30
EH Botenlaan
Verkeersint.
10,6
13,7
22,2
19,7
I37
EH Genovevalaan
Verkeersint.
12,9
15,9
22,4
16,9
I40
EH Kennedylaan
Verkeersint.
13,7
16,1
22,6
24,6
I22
EH Meerhovendreef
Aanrijroute
9,4
11,8
19,0
25,1
I23
EH Anthony Fokkerw.
Aanrijroute
9,9
12,1
19,1
22,7
I01
EH HTC 1
Snelweg
9,2
12,3
23,2
-
I06
Waalre A67 Zuid
Snelweg
16,5
19,8
25,4
-
I19
EH Kanaaldijk
Industrie
10,5
13,4
21,9
24,4
I28
EH Klokgebouw
Industrie
12,0
14,5
18,4
22,8
I05
Eersel Zandoerleseweg
Regio laag
14,5
17,0
22,7
15,2
I13
Nuenen Soeterbeekseweg
Regio laag
9,5
11,8
15,3
8,4
I16
Bergeijk Dorpsstraat
Regio laag
12,0
14,9
25,3
15,1
I18
Boxtel Mijlstraat
Regio laag
9,0
10,8
16,5
13,3
I41
Geldrop Mierlo Voortje
Regio laag
11,4
14,0
20,6
15,4
I55
Valkenswaard Bergeijksedijk
Regio laag
9,9
12,3
16,8
14,6
I03
Best Kapelweg
Regio mid.
9,4
11,6
17,7
18,6
I10
Reusel Mierdseweg
Regio mid.
11,1
13,1
18,0
13,9
I33
Son & Breugel Sonniuswijk
Regio mid.
10,9
13,3
19,5
16,8
I42
Gemert-Bakel Keizersven
Regio mid.
12,0
14,6
23,0
11,1
I43
Oirschot Krukkerd
Regio mid.
10,8
13,3
20,3
14,1
I45
Meierijstad Zonveldstraat
Regio mid.
9,2
11,8
16,1
25,9
I44
Heeze-Leende Ronde Bleek
Regio hoog
9,0
11,0
19,4
18,4
I50
Asten Meijelseweg
Regio hoog
9,0
11,0
14,8
12,6
I54
Deurne Paardekopweg
Regio hoog
11,6
13,5
16,9
12,8
I48
Helmond Vossenbeemd
Extra (Stad)
10,7
13,4
18,4
20,6
I49
Helmond Kanaaldijk
Extra (Stad)
10,9
13,4
17,8
21,4
I51
Helmond Mierloseweg
Extra (Stad)
9,5
11,7
15,1
28,1
I52
Helmond Kasteel-traverse
Extra (Stad)
9,3
11,4
15,9
24,2
I46
Best Ringweg
Extra (Regio)
10,8
13,1
18,0
14,8
I47
Oirschot Neereindsweg
Extra (Regio)
8,3
10,8
15,7
15,8
I56
Reusel Beekakkersweg
Extra (Regio)
11,3
13,9
17,9
15,9
I58
Best Looierstraat
Extra (Regio)
9,6
11,7
15,8
25,6
I53
Nuenen Zandse Put4
Tijdelijk
6,2
7,5
11,1
18,2
I57
Nuenen Geldropse Dijk
Tijdelijk
11,8
13,5
18,9
14,8
Naast jaarlijkse limiet waarden zijn er ook limiet waardes op andere tijdschalen die een beperkt aantal keren overschreden mag worden. Deze waardes zijn weergegeven in tabel 6, zowel de EU-grenswaardes als de WHO-advieswaardes.
_______ 4
TNO Intern
De fijnstofwaardes van deze meetlocatie zijn opvallend laag, maar vertonen niet perse afwijkende patronen door de tijd heen ten opzichte van de andere meetlocaties. Zie ook sectie 4.6.
32
TNO Intern TNO 2023 R11852
Tabel 6 EU-grenswaardes en WHO-advieswaardes geldig in 2022, voor PM2.5, PM10 en NO2 concentraties.5 EU-grenswaarde Concentratie [µg/m3]
Tijdsschaal
WHO-advieswaarde
Maximaal overschrijdingen per jaar
Concentratie [µg/m3]
Tijdsschaal
Maximaal overschrijdingen per jaar
PM2.5
-
-
-
15
24 uur
3-4
PM10
50
24 uur
35
45
24 uur
3-4
NO2
200
1 uur
18
25
24 uur
3-4
Voor PM10 lijkt deze EU-norm op dagwaardes op geen van de meetlocaties overschreden te worden. De genoemde PM10 concentratie wordt het vaakst overschreden (20 keer) door I14 aan de Landardseweg in Eindhoven. Mogelijke oorzaak hiervan wordt in sectie 4.3 in meer detail besproken. De door de WHO geadviseerde overschrijdingsdagen worden op bepaalde meetlocatie wel overschreden. Op 33 van de 49 meetlocaties is dit voor PM10 het geval. Voor PM2.5 geldt dit voor alle meetlocaties. Dit is vergelijkbaar met gegevens van het landelijk meetnet luchtkwaliteit waar de WHO voor PM10 op 61 van de 80 locaties overschreden worden en voor PM2.5 overschrijdingen zijn op alle 57 locaties.
4.1.3 Achtergrondconcentraties fijnstof en NO 2 Een groot deel van de gemeten concentraties bestaat uit een (supra-)regionale achtergrond. Deze achtergrondconcentraties, berekend volgens de methodiek beschreven in sectie 2.3, en de ratio hiervan met de gemiddeld gemeten concentraties over alle meetpunten (zoals getoond in tabel 3) geven een indicatie van de globale invloed van lokale/regionale bronnen op de regionale luchtkwaliteit ten opzichte van externe factoren. In tabel 7 wordt het berekende percentage achtergrond per doelstof gepresenteerd. Tabel 7 Regionale achtergrondconcentraties per jaar en per kwartaal. Daarnaast staat de verhouding tussen deze berekende achtergrond en het regionaal gemiddelde zoals getoond in tabel 3 per component getoond.
Periode
Percentage achtergrond van regionaal gemiddelde concentraties PM1 [%]
PM2.5 [%]
PM10 [%]
NO2 [%]
Jaar 2022
72
74
73
46
Q1 2022 (Jan-Mar)
78
80
81
50
Q2 2022 (Apr-Jun)
69
72
73
42
Q3 2022 (Jul-Sep)
57
59
63
46
Q4 2022 (Okt-Dec)
75
76
71
45
Op basis van de metingen van het ILM2 zou iets meer dan 70% van de gemeten PM10 concentraties in 2022 kunnen worden gezien als achtergrond. In de literatuur wijzen berekeningen met atmosferisch-chemische verspreidingsmodellen uit dat ongeveer twee derde van het fijnstof in Nederland kan worden toegeschreven aan buitenlandse bronnen (zowel antropogeen als natuurlijk). Door de lange verblijftijd van het stof in de atmosfeer, kan stof grote afstanden afleggen waardoor een grootschalig verspreidingspatroon ontstaat (RIVM, 2013). In Maas et al. (2022) wordt genoemd dat voor 2016, 25% van de _______ 5
TNO Intern
Bron: https://www.rivm.nl/ggd-richtlijn-medische-milieukunde-luchtkwaliteit-en-gezondheid/wet-enregelgeving-luchtkwaliteit/europese-wetgeving-luchtverontreiniging
33
TNO Intern TNO 2023 R11852
fijnstofconcentraties in Nederland gerelateerd wordt aan binnenlandse emissiebronnen, bijna 40% aan bronnen uit het buitenland en 35% door natuurlijke emissies of onbekende bron. Dit is in lijn met de berekende percentages hier gepresenteerd. Als er wordt gekeken naar verschil in de achtergrondconcentratie in de stad in vergelijking met de regio is deze voor PM tussen de 2 en 5% hoger. Voor NO2 is de achtergrondconcentratie berekend vanuit het ILM2 goed voor 46% (zie tabel 7). De NO2 berekening wordt bemoeilijkt omdat niet op elk moment van alle meetlocaties informatie beschikbaar is. Het laat wel zien dat lokale bronnen, zoals verkeer, relatief veel invloed hebben op de heersende concentraties NO 2. Dit sluit aan bij de observatie gedaan in Maas et al. (2022): hier wordt gesteld dat buitenlandse bronnen in 2016 in Nederland verantwoordelijk zijn voor 35% aan de NO2 concentraties terwijl binnenlandse bronnen voor gemiddeld 65% bijdroegen (met hogere aandelen in de steden). Voor NO2 is het verschil in achtergrondconcentratie tussen de stad en de regio groter dan voor fijnstof met 14% verhoging in de stad. De achtergrondconcentraties staan onder invloed van fluctuaties in de grenslaaghoogte. figuur 16 toont hoe de gemiddelde PM achtergrondconcentraties per maand meebewegen met de grenslaaghoogte verkregen uit de ERA5 reanalysis dataset van ECMWF6.
Dit is met name in de eerste drie maanden van het jaar zichtbaar. In de winter ontstaat aan de grond een relatief koude luchtlaag welke minder makkelijk mengt met de warmere lucht hogerop in de atmosfeer (Van Dinther & Plomp, 2019).
Figuur 16 De maandelijkse veranderingen in de grenslaaghoogte, verkregen vanuit de ERA5 reanalysis dataset van ECMWF, met de 25-75% percentiel (boven); de maandelijkse gemiddelde achtergrondconcentraties van PM en NO2 in µg/m3 (onder). _______ 6
TNO Intern
https://www.ecmwf.int/en/forecasts/datasets/reanalysis-datasets/era5
34
TNO Intern TNO 2023 R11852
Uit figuur 17 blijkt dat de hoogste achtergrondconcentraties van PM1, PM2.5, en, in iets mindere mate, PM10 zich voordoen bij wind uit oostelijke richting. Dit komt waarschijnlijk doordat de aangevoerde lucht uit die richting een langere weg over het continent heeft afgelegd. Dit is in lijn met ILM2 data van 2021 (Goudriaan et al., 2022), hoewel NO-wind daar iets sterker naar voren kwam. Er is ook enige verhoging te zien in de fijnstofconcentraties bij wind uit het ZW, met uitzondering van harde wind. Bij hele hoge windsnelheden zien we in sommige gevallen relatief hoge waardes, dit komt mede doordat deze op een klein sample van metingen worden berekend (zie ook figuur 5). Hogere achtergrondconcentraties NO2 zijn vooral zichtbaar bij oostenwind. Gelijkend aan de windroosplots van PM zijn de achtergrondconcentraties NO2 bij wind vanuit het Z tot ZW relatief laag, wat lijkt aan te geven dat er geen significante bronnen zijn te vinden in die richting met een significante NO2 bijdrage reikend tot aan Zuidoost-Brabant. Er moet aangetekend worden dat de exacte bronlocaties welke van invloed zijn op verhogingen van de regionale achtergrond niet via een windroosanalyse te bepalen zijn. Een air mass trajectory analyse zou dit mogelijk inzichtelijk kunnen maken (Perez, 2015). Dit valt echter buiten de huidige scope van het project.
Figuur 17 De regionale achtergrondconcentraties uitgezet in een windroos voor PM1, PM2.5, PM10 en NO2 in µg/m3.
TNO Intern
35
TNO Intern TNO 2023 R11852
4.2
Vergelijking onderzoeksgebieden in Zuidoost-Brabant De gemiddeld gemeten concentraties per sub-gebied zijn zichtbaar in tabel 8. In figuur 18 worden de maandelijks gemiddeld gemeten concentraties fijnstof en NO2 in het stedelijk gebied, het luchthavengebied en het buitengebied over het jaar 2022 getoond. De maandelijkse gemiddelde PM10 en NO2 waardes van vier LMLstations in en rondom de regio Zuidoost-Brabant staan getoond in respectievelijk figuur 19 en figuur 20.
Tabel 8 Gemiddeld gemeten concentraties binnen het stedelijk gebied, luchthavengebied en buitengebied in 2022 in µg/m3, met tussenhaakjes de 25- en 75-percentielwaarde. Sub-regionale concentraties Periode
Gemiddelde (25- en 75-percentiel)
Componenten
Stedelijk gebied
Buitengebied
Luchthavengebied
10.6
10.5
11.9
(4.4-14.0)
(4.5-13.4)
(4.5-14.6)
13.1
12.9
14.7
(5.8-16.9)
(5.8-16.3)
(6.3-18.1)
19
18.7
22.1
(10.7-24.3)
(10.7-24.3)
(12.5-24.3)
21.1
16.3
18.3
(9.9-27.9)
(6.9-21.4)
(7.6-24.3)
PM1
PM2.5 Jaar 2022 PM10
NO2
Hierbij valt op dat de gemiddeld gemeten fijnstofconcentraties in 2022 in het luchthavengebied verhoogd zijn. Dit komt voornamelijk door een periode van sterk verhoogde fijnstofconcentraties tussen juni en begin september op de meetlocatie aan de Landardseweg (zie Figuur 20 en sectie 4.3 voor meer uitleg). Doordat er binnen het luchthavengebied slechts drie meetlocaties staan heeft dit een zeer groot effect op het gemeten gemiddelde van dit gebied. Wanneer de gemiddelde concentraties per gebied met 2021 vergeleken worden (zie Tabel 7 in Goudriaan et al., 2022) valt op dat de gemiddelde fijnstofconcentraties in het buitengebied iets lager zijn (rond de 2 µg/m3). Deze afname wordt met name veroorzaakt doordat er in het eerste kwartaal van 2021, een periode met overwegend hoge fijnstofconcentraties, nog geen metingen waren in het buitengebied. Het ILM2 meetnet was toen nog in opbouw. De gemeten fijnstofconcentraties in het stedelijk gebied zijn gelijkend over 2021 en 2022. Voor NO2 is de jaarlijks gemiddelde concentratie met name in het stedelijk gebied verhoogd. In het buitengebied zijn de concentraties het laagst. Dit stemt overeen met het beeld in 2021. De gemiddeld gemeten NO2 concentraties in stedelijk en luchthavengebied zijn gelijkend tussen beide jaren.
Voor NO2 was er geen gemiddelde concentratie gegeven voor 2021 voor het buitengebied door een gebrek aan voldoende meetgegevens.
TNO Intern
36
TNO Intern TNO 2023 R11852
Figuur 18 De maandelijks gemiddelde gemeten concentraties en 25 en 75 percentiel, en ook de regionale achtergrondconcentraties van PM1 (linksboven), PM2.5 (rechtsboven), PM10 (linksonder), NO2 (rechtsonder) in Zuidoost-Brabant, verdeeld over het stedelijk gebied, het luchthavengebied, en het buitengebied.
TNO Intern
37
TNO Intern TNO 2023 R11852
De gemeten fijnstofconcentraties aan het landelijk gelegen LML-station Vredepeel zijn in augustus hoger dan op de andere meer stedelijke meetlocaties. Dit verschil tussen buitengebied en stedelijk gebied is in ILM2 in die periode niet zichtbaar. In de rest van het jaar zijn de PM concentraties veelal gelijkend over de vier meetlocaties, gelijk aan het beeld dat het ILM2 geeft wat betreft de variatie tussen de verschillende gebieden. De PM metingen van het ILM2 lijken in de wintermaanden wel iets hoger te liggen dan de metingen van het LML. Daarbij is in de laatste maanden van 2022 zichtbaar dat de door het ILM2 gemeten concentraties PM in de stad iets hoger liggen dan in het landelijk gebied. Het LMLstation aan de Noord-Brabantlaan meet tussen maart en december iets hogere PM concentraties in vergelijking tot de andere stedelijke meetlocaties.
Figuur 19 Maandelijks gemiddelde meetwaarde PM10 van vier LML-stations in en rondom de regio Zuidoost-Brabant.
De gemeten NO2 concentraties door het ILM2 zijn in het stedelijk gebied het hoogst gevolgd door de meetlocaties bij de luchthaven. In het buitengebied liggen de gemiddeld gemeten NO2 concentraties lager. Ook op de LML-stations, getoond in figuur 20, meten de stedelijke meetlocaties hogere NO2 concentraties dan de meetlocaties op minder verkeersbelaste locaties. Zowel bij het ILM2 als bij het LML lijkt de variatie in de grenslaaghoogte zichtbaar tussen januari en maart.
Figuur 20 Maandelijks gemiddelde meetwaarde NO2 van vier LML-stations in en rondom de regio Zuidoost-Brabant.
TNO Intern
38
TNO Intern TNO 2023 R11852
figuur 21 toont de gemiddelde weekgang van de gemeten concentraties in 2022 per onderzoeksgebied. Het verloop van de PM concentraties over de dag vertonen sterke overeenkomsten met de daggang van de PM achtergrondconcentraties. Een uitzondering is het luchthavengebied waarbij werkzaamheden bij de Landardseweg duidelijk invloed hebben op het gemiddelde verloop van de concentraties (meer detail hierover in sectie 4.3). Zichtbaar is dat de NO2 concentraties in het stedelijk gebied gemiddeld hoger zijn dan in het buiten- en luchthavengebied. Ook is een duidelijk verschil waarneembaar van het dagelijks verloop van NO2 concentraties tussen week- en weekenddagen. Tijdens de weekdagen is de ochtendspits duidelijk waarneembaar terwijl deze piek in het weekend niet zichtbaar is.
Figuur 21 Gemiddelde weekgang van de gemeten PM2.5, PM10 en NO2 concentraties in µg/m3 door het ILM2 in Zuidoost-Brabant in 2022, gemiddeld over de meetlocaties van het luchthavengebied, het stedelijk gebied en het buitengebied.
TNO Intern
39
TNO Intern TNO 2023 R11852
4.3
Het luchthavengebied temporele variatie
ruimtelijke en
Op drie meetlocaties rondom Eindhoven Airport worden PM1, PM2.5, PM10, NO2, en UFP bemeten. Voor UFP is echter niet het gehele kalenderjaar 2022 beschikbaar, maar is gekeken naar data van juli 2021 tot juni 2022 (zie sectie 3.1 voor meer details). In tabel 9 staan de gemiddeld gemeten concentraties per stof op de drie meetlocaties. Wanneer naar fijnstof wordt gekeken valt op dat de Landardseweg verhoogd is ten opzichte van de andere twee locaties. Waarschijnlijk wordt dit deels veroorzaakt door nabije wegwerkzaamheden welke hebben plaatsgevonden tussen juni en begin september. Wegwerkzaamheden zijn een bekende bron waarbij fijnstofemissies plaatsvinden. Studie van Faber et al. (2015) toont aan dat in Duitsland wegwerkzaamheden voor 17% bijdrage aan de totale PM10-emissies. Gedurende deze periode zijn er aanmerkelijk hogere PM concentraties gemeten voor alle fracties op deze meetlocatie (PM1, PM2.5, en PM10). In tabel 10 staan de gemiddelde meetwaarden per component voor het gehele jaar, tijdens de nabijgelegen wegwerkzaamheden en zonder de wegwerkzaamheden voor deze specifieke meetlocatie, waarin deze verschillen nog duidelijk zichtbaar zijn. Tabel 9 Gemiddelde meetwaardes in 2022 per meetlocatie in het luchthavengebied. De UFPconcentratie is bepaald van juni 2021 tot juli 2022. Meetlocatie I02 I14 I25
EH Scherpenering EH Landardseweg EH Luchthavenweg
UFP* [#/cm3] 14,6 14,3 14,9
PM1 [µg/m3] 11,4 13,9 9,6
PM2.5 [µg/m3] 14,5 16,4 12,3
PM10 [µg/m3] 22,3 23,6 20,6
NO2 [µg/m3] 19,5 16,2 18,6
Tabel 10 Gemiddelde meetwaardes in 2022 aan de Landardseweg (I14) voor PM1, PM2.5, PM10, en NO2 voor geheel 2022, periode met en zonder nabijgelegen wegwerkzaamheden. Periode Jaar Werkzaamheden Geen werkzaamheden
PM1 [µg/m3] 13,9 18,0 12,1
PM2.5 [µg/m3] 16,4 19,8 14,9
PM10 [µg/m3] 23,6 27,8 21,7
NO2 [µg/m3] 16,2 12,0 17,4
In figuur 22 is de wekelijkse gang geplot van de periode met en zonder wegwerkzaamheden. Er is een duidelijke dagelijkse gang van verhoogde PM concentraties zichtbaar in de periode met wegwerkzaamheden. De PM10 concentraties lopen op tot bijna 60 µg/m3 op woensdagen en donderdagen, kijkend naar de gemiddelde PM10 concentratie over de gehele periode. Voor alle PM fracties is dit patroon zichtbaar. De PM1 fractie gaat het meest omhoog tijdens de wegwerkzaamheden, van maximum zonder werkzaamheden onder de 20 µg/m3 naar waardes tijdens de werkzaamheden tot 50 µg/m3. Dit laat zien dat lokale activiteiten invloed uit kunnen oefenen op de fijnstof concentratie en we die kunnen waarnemen binnen het ILM2 netwerk. Opvallend is dat de NO2 concentratie juist naar beneden gaat tijdens de wegwerkzaamheden. Dit wordt mogelijk veroorzaakt doordat er minder verkeer langs de locatie komt. Er zijn echter geen activiteit gegevens beschikbaar om deze hypothese te verifiëren.
TNO Intern
40
TNO Intern TNO 2023 R11852
Figuur 22 Wekelijkse gang voor de Landardseweg (I14) voor de periode zonder wegwerkzaamheden (boven, januari tot en met mei) en met wegwerkzaamheden (onder, juni tot en met augustus).
Figuur 23 Windrozen van PM10, waarbij de achtergrondconcentratie eraf getrokken is, voor de Landardseweg (I14) met werkzaamheden (links) en zonder werkzaamheden (rechts). De kleurlegenda is gelijk voor beide figuren.
Om te bekijken of de verhogingen uit een bepaalde windrichting komen staan de windrozen in figuur 23. De windrozen van de periode met werkzaamheden is smaller, omdat dit een korte periode bevat. In de windroos is te zien dat ten opzichte van geen werkzaamheden de PM10 concentratie vanuit alle windstreken verhoogd is. Wat ook opvalt is dat de windsnelheid gedurende deze periode ook relatief laag was, maximum ligt op 6 m/s maar over het algemeen is de windsnelheid 4 m/s of lager (gemeten op 22 m hoogte op het KNMI-station te Eindhoven). Dit doet vermoeden dat de werkzaamheden dicht bij de CAIREBox plaats hebben gevonden. De sterkste PM10 verhoging is zichtbaar vanuit het zuidoosten (gehele hoek tussen oost- tot zuidenwind is verhoogd). Mogelijk vallen
TNO Intern
41
TNO Intern TNO 2023 R11852
deze verhogingen daarmee te koppelen aan de aanleg van een nieuwe tunnel onder de A2/N2 ter hoogte van bedrijventerrein GDC Acht, wat ongeveer in deze periode heeft gespeeld.
Figuur 24 De grafiek toont de gemeten deeltjesaantallen UFP tussen juli 2021 en juni 2022 op 10minutenbasis. De kaart toont de windroosplots van UFP voor de 3 meetlocaties rond het vliegveld.
In het luchthavengebied is de gemiddeld gemeten UFP-concentratie op elke meetlocatie tussen de 14.000 en 15.000 deeltjes per cm 3. Wanneer naar de windrozen van UFP in figuur 24 gekeken wordt valt op dat op alle drie de locaties UFP-verhogingen worden waargenomen vanaf de start- en landingsbaan en de platforms van Eindhoven Airport. Voor I14 valt op dat ook vanaf de snelweg ten westen van het station verhogingen worden waargenomen. Dit was ook al zichtbaar in 2021. De wegwerkzaamheden nabij de Landardseweg hebben geen invloed hierop, want deze periode is niet meegenomen in deze analyse (in verband met problemen met de UFP sensoren).
TNO Intern
42
TNO Intern TNO 2023 R11852
Figuur 25 De dagelijkse gang van UFP-concentratie op de drie meetlocaties rond het vliegveld in 2022.
De gemiddelde dagelijkse gang van UFP is zichtbaar in figuur 25. De UFPconcentratie heeft een duidelijke piek in de ochtend rond 9:00. Dit heeft waarschijnlijk te maken met het vliegverkeer wat in de ochtend opstart. Eenzelfde patroon was zichtbaar op de platforms van Eindhoven Airport in van Dinther et al. 150.000 deeltjes per cm3 (bijna een factor 10 hoger). De hogere UFP-concentraties gevonden in Van Dinther et al. (2022) zal enerzijds veroorzaakt worden doordat de metingen veel dichter bij de vliegtuigen plaatsvonden (op de platforms) anderzijds kan het ook veroorzaakt worden door de meetapparatuur. In Van Dinther et al. (2022) is gebruik gemaakt van high-end apparatuur met een ondergrens van 7 nm, terwijl de sensoren die gebruikt zijn binnen ILM2 een ondergrens hebben van 10 nm. Het aantal deeltjes in deze fractie met de kleinste deeltjes is over het algemeen relatief hoog bij emissies vanuit vliegtuigen, waardoor de sensoren de UFP-concentraties mogelijk onderschatten. A)
B)
C)
Figuur 26 Windrozen van de NO2 concentratie op locatie Scherpenering (I02, A), Landardseweg (I14, B) en Luchthavenweg (I25, C) in 2022.
TNO Intern
43
TNO Intern TNO 2023 R11852
De jaarlijks gemiddelde NO 2 concentraties zijn op het luchthavengebied vergelijkbaar met andere locaties binnen het ILM2 netwerk (zie tabel 5). De grootste bron van NO2 is over het algemeen verkeer. In figuur 26 staan de windrozen van NO2 voor de drie locaties in het luchthavengebied. Bij Scherpenering worden de hoogste NO2 concentraties gemeten bij noordoostenwind. In deze richting zit de start/landingsbaan van Eindhoven airport en de snelweg A2. Zowel lucht- als wegverkeer stoot NO2 uit en daarmee zijn dit dan ook de meest waarschijnlijke bronnen van NO2. Ook bij de Landardseweg zien we de invloed van de A2 terug, omdat hier verhogingen vanuit het oosten worden waargenomen. Ook aan de Luchthavenweg zijn er NO2 verhogingen zichtbaar vanuit het oosten. Dit zal deels veroorzaakt worden door de stad en deels door de A2. Verder valt op dat alle drie de CAIREBoxen verhogingen zien vanuit het zuidwesten tot westen met hoge windsnelheid. Het is belangrijk op te merken dat deze windcondities slechts enkele malen voorkomen in het jaar (slechts vijf keer of minder). Dit maakt dat de onzekerheid op deze waarde hoger is. Dat deze verhogingen met name met hoge windsnelheid worden gemeten, duidt op een bron verder weg. In deze windhoek zijn geen snelwegen of grote steden in de regio. Meest waarschijnlijke bron is dan ook N-wegen in de regio (de N269 en/of N395).
4.4
Het stedelijk gebied temporele variatie
ruimtelijke en
De CAIREBoxen binnen Eindhoven zijn onderverdeeld in vijf klassen om een indicatie te krijgen van verschillen binnen de stad. Deze klassen zijn als volgt gedefinieerd: • • • • •
Binnenstad (n=7): meetlocaties binnen De Ring in Eindhoven; Stadsacht verwacht Industrie (n=2): meetlocaties nabij biomassaverbrandingsfabriek en DAFfabriek; Verkeersintensief (n=4): meetlocaties met intensief verkeer binnen Eindhoven; Snelweg (n=4): meetlocaties langs de snelweg en de aanrijroutes richting Eindhoven Airport;
figuur 27 toont de maandelijkse gemiddelde concentratie voor de verschillende klassen. De snelweglocaties worden op dit moment buiten beschouwing gelaten voor de 2022 data-analyse, omdat twee locaties gedurende het jaar zijn geplaatst (I01 is geplaatst op 7 juni 2022 en I06 op 4 november 2022). Wat opvalt is dat over het algemeen de stadsachtergrond de laagste concentratie registreert. In 2021 was dit ook het geval (Goudriaan et al., 2022). Het ontbreken van bronnen dicht bij deze meetlocaties is waarschijnlijk de voornaamste reden hiervoor. Hiernaast valt op dat met name de verkeers- en industrielocaties verhoogde fijnstofconcentraties laten zien. Met name in de tweede helft van 2022 is dit het geval, waarbij in oktober en november met name de verkeersgerelateerde meetlocaties hogere concentraties laten zien. Het is niet precies duidelijk waardoor dit komt. Wel is het zo dat deze meetlocaties, zowel gericht op verkeer als op industrie, dichter bij typische stedelijke bronnen zitten waarbij in de wintermaanden ook nog eens meer activiteit in deze gebieden wordt verwacht.
TNO Intern
44
TNO Intern TNO 2023 R11852
Figuur 27 Maandelijks gemiddelde PM1 (a), PM2.5 (b), PM10 (c) en NO2 (d) concentraties in µg/m3 in de vier stedelijke klassen in Eindhoven.
TNO Intern
45
TNO Intern TNO 2023 R11852
figuur 28 toont de ratio tussen PM2.5 en PM10 gedurende het gehele jaar. De het jaar. Dit betekent dat zaken die effect hebben op deze ratio zich over de hele stad verspreiden. Wat opvalt is dat deze ratio gedurende de wintermaanden over het algemeen hoger is. Dit betekent dat er dan relatief meer deeltjes onder de 2,5 µm aanwezig zijn in het stedelijk gebied ten opzichte van de zomer. Deze gang over het jaar was in de rapportage van het ILM2 van 2021 ook zichtbaar (Goudriaan et al., 2022). Dit wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een toename van verbrandingsprocessen die deze relatief kleine deeltjes uitstoten in de winterperiode. Hierbij kan gedacht worden aan uitstoot van verschillende vormen van gemotoriseerd verkeer en verwarming van huishoudens, via de cv ketel danwel houtkachels.
Figuur 28 Maandelijks gemiddelde ratio tussen PM2.5 en PM10 (in %) in de vier stedelijke klassen.
In figuur 29 zijn de uurlijkse gemiddelde PM10 concentraties voor een aantal meetlocaties in Eindhoven zichtbaar. Medio augustus zijn op dagelijkse basis de PM10 concentraties aan de Finistérelaan verhoogd. Hierbij is een dagelijkse gang van PM10 concentraties zichtbaar die vergelijkbaar is aan de daggang zichtbaar aan de Landardseweg (zoals eerder beschreven in dit rapport). In dit geval zijn er geen wegwerkzaamheden in de omgeving van de Finistérelaan geweest. Mogelijk veroorzaken andere werkzaamheden in de omgeving verhoogde PM concentraties.
Figuur 29 Tijdserie van PM10 concentraties (10 minuten) in µg/m3 voor meetlocaties in Eindhoven.
TNO Intern
46
TNO Intern TNO 2023 R11852
Voor NO2 verwachten we met name een lokale bijdrage van verkeer. Om te onderzoeken of dit het geval is, hebben we de dagelijkse gang van stadsachtergrond (oftewel verkeersarmgebied) vergeleken met verkeersintensiefgebied (zie figuur 30). Voor beide locaties is een duidelijk dagelijks patroon te zien met een duidelijke piek in de ochtend (tussen 7 en 8 uur) en verhogingen in de avond. Dit toont de duidelijke link aan met verkeer, aangezien we het effect van uitstoot tijdens de ochtendspits duidelijk waar kunnen nemen. De avondspits lijkt uitgesmeerd over een langere periode (tussen 18 en 21 uur), dit komt waarschijnlijk mede door de grenslaaghoogte die afneemt na zonsondergang. Hiernaast valt op dat, zoals verwacht, de piek in NO 2 aanmerkelijk hoger is binnen een verkeersintensief gebied ten opzichte van stadsachtergrond. Hierdoor komt binnen het ILM2 meetnetwerk duidelijk naar voren dat de NO2 concentratie verhoogd is op plekken met veel verkeer.
Figuur 30: Dagelijkse gang van NO2 voor stadsachtergrond en verkeersintensiefgebied in Eindhoven in 2022.
Op het portaal https://data.eindhoven.nl/explore/dataset/stikstofdioxidemetingen/table/?disjunctive.locatie staat een overzicht van gemeten jaarlijkse NO2 concentraties via Palmes buisjes binnen de gemeente Eindhoven. Ook daar is zichtbaar dat de verkeersintensieve locaties hogere NO2 concentraties laten zien dan verkeersarme locaties. Verkeersintensieve locaties liggen aan De Ring, zoals Kennedylaan (jaargemiddelde van 25-35 µg/m3; ILM2 meetpunt geeft hier gemiddeld 24,6 µg/m3 (zie tabel 5)) en Botenlaan (22 µg/m3; ILM2 19,7 µg/m3) maar ook binnenstedelijke meetlocaties zoals de Vestdijk (21-22 µg/m3; ILM2 25,6 µg/m3) en Wal (21 µg/m3; 19,7 µg/m3). De meetlocatie binnen het H. Dunantpark, wat gezien kan worden als achtergrondlocatie, heeft volgens de Palmes buisjes een jaargemiddelde NO2 concentratie van 12 µg/m3. Binnen de stad Eindhoven is er een milieuzone ingesteld, vanaf de Ring richting het centrum (zie figuur 31). Vanaf januari 2022 is deze zone alleen toegankelijk voor vrachtauto's, bussen en touringcars vanaf emissieklasse 6. Sinds 1 april 2022 wordt binnen het gehele gebied gehandhaafd. Er zijn verschillende meetlocaties binnen dit gebied (I09, I11, I12, I24, I29 en I39) en een aantal net erbuiten langs de Ring (I08, I28, I30 en I40).
TNO Intern
47
TNO Intern TNO 2023 R11852
Figuur 31: Milieuzonegebied (rood) in Eindhoven.
In figuur 32 staan de maandgemiddelde concentraties binnen de milieuzone, op de Ringweg en de achtergrond. Voor fijnstof is zichtbaar dat deze binnen de milieuzone over het algemeen licht lager is dan daarbuiten. Voor PM1 en PM2.5 is dit het gehele jaar het geval. Voor PM10 is er met name een verschil zichtbaar vanaf september, ook uitschieters naar boven komen vaker voor buiten de milieuzone. Wat hier mee kan spelen is dat I08 vanaf 17 september 2022 data uitval heeft (in verband met defecte lichtmast). Op deze locatie werden relatief lage PM concentraties gemeten. Voor NO2 is er enig verschil in concentraties zichtbaar tussen de milieuzone en de Ringweg. Over het algemeen liggen de NO2 concentratie binnen de milieuzone iets lager dan aan de Ring, op enkele maanden na. Hier kan ook databeschikbaarheid een rol spelen, aangezien die voor NO 2 lager ligt dan voor fijnstof.
TNO Intern
48
TNO Intern TNO 2023 R11852
Figuur 32 Maandgemiddelde PM1, PM2.5, PM10 en NO2 concentraties in 2022 met als errorbar de 25 en 75-percentiel waarde binnen het handhavingsgebied van de Milieuzone, ringweg Eindhoven (net buiten de Milieuzone) en de achtergrondconcentraties.
TNO Intern
49
TNO Intern TNO 2023 R11852
4.5
Het buitengebied variatie
ruimtelijke en temporele
In het buitengebied meet het ILM2 op negentien meetlocaties de luchtkwaliteit. De selectie van de meetlocaties in het buitengebied is gedaan op basis van de GCN kaart met de veehouderij bijdragen van stallen op de PM10 concentraties. In figuur 33 zijn in groen de 3 ) vanuit veehouderijemissies gevisualiseerd. In totaal zijn dit tien meetlocaties: de extra meetlocaties in Best, Oirschot en Reusel-de Mierden zijn alle vier toegevoegd aan deze categorie. In oranje zijn de 3 meetlocaties gevisualiseerd met een verwachte middelhoge bijdrage (1): dit betreffen zes meetlocaties. In rood zijn de meetlocaties gevisualiseerd met een verwachte 3 hoge bijdrage (>5 ): dit betreffen drie meetlocaties actief in 2022.
Figuur 33 De ILM2 meetlocaties in het buitengebied geplot op de GCN kaart 2017 van verwachte bijdrage aan PM vanuit veehouderij in g/m3. De rode, gele en groene punten representeren meetlocaties waar de verwachte bijdrage PM respectievelijk hoog, medium en laag wordt ingeschat.
De gemiddeld gemeten concentraties fijnstof per locatiecategorie staan gepresenteerd in figuur 34. De klassen middelhoog en hoog zijn samengevoegd in deze vergelijking: hiermee worden de maandgemiddelde meetwaardes berekend over een groter aantal meetlocaties wat de vergelijking minder kwetsbaar maakt voor uitbijters. In de zomermaanden zijn de gemeten concentraties fijnstof lager dan in de wintermaanden. Het algemene beeld correspondeert met 2021 waarbij er geen grote verschillen in gemeten PM concentraties zichtbaar zijn tussen de categorieën laag en (middel)hoog (Goudriaan et al., 2022). Wat hierin mogelijk meespeelt is dat het de GCN kaart relatief lage bijdrages 1-5 µg/m3 van veehouderij laat zien op een relatief hoge achtergrondconcentratie fijnstof (10-30 µg/m3). Het onderscheid kan daardoor moeilijk terug te zien zijn in de metingen. Maar misschien speelt ook overschatting van de bijdrage veehouderij een rol. Net als in 2021 lijkt de fractie PM2.5 binnen PM10 voor de naar verwachting laag belaste locaties iets kleiner dan op de
TNO Intern
50/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
naar verwachting middelhoog tot hoog belaste locaties. In de wintermaanden worden gemiddeld een grotere fractie kleinere deeltjes gemeten in alle categorieën.
Figuur 34 De gemiddeld gemeten fijnstofconcentraties in µg/m3 (boven) en ratio tussen PM2.5 en PM10 (onder) op meetlocaties waarbij de verwachte bijdrage aan PM10 concentraties vanuit veehouderij respectievelijk laag (< 1 in µg/m3) en middelhoog (1-5 in µg/m3)/ hoog (> 5 in µg/m3) worden ingeschat op basis van de GCN kaart (boven).
In 2021 zijn er een aantal meetlocaties geïdentificeerd die concentratiepieken lieten zien die mogelijk samenvallen met de aanwezigheid van veehouderijen in de nabije omgeving (Goudriaan et al., 2022). Dit was het geval voor I42 (Keizersven - Gemert Bakel), I43 (Oirschot Krukkerd) en I44 (Ronde Bleek - Heeze-Leende). Ook in 2022 zijn deze concentratiepieken zichtbaar voor deze meetlocaties in de meetgegevens per 10 minuten. Zo toont figuur 35 metingen van een aantal meetlocaties in de regio, waaronder meetlocaties I42, I43 en I44. Daarbij is zichtbaar dat PM1 en PM2.5 op alle meetlocaties een vrijwel identiek verloop over de tijd kennen. In de gemeten concentraties PM10 echter zijn met enige regelmaat concentratiepieken zichtbaar op de meetlocaties I42, I43 en I44. Ook tonen de gemeten PM10 concentraties sterkere fluctuaties (naar boven) dan de andere meetlocaties. Dit komt waarschijnlijk door kleine variaties in windrichting waardoor emissiepluimen net wel of net niet over de meetlocatie komen. Dat deze fluctuaties naar boven met name zichtbaar zijn in PM10 fractie is in lijn met onderzoek van Lopez et al. (2011), waar aangetoond is dat fijnstof afkomstig uit boerderijen van biologische oorsprong met name een diameter heeft boven de 4 µm. figuur 36 toont de windrozen van PM10 behorende bij deze drie meetlocaties.
De gemeten concentraties PM10 naar windrichting verschillen zichtbaar in de windroosplots. Hierbij is gecorrigeerd voor het aandeel achtergrondconcentratie in de meting. Waar veehouderijen ten opzichte van de meetlocaties I42 en I43 zich voornamelijk (zuid-)westelijk van de meetlocaties bevinden, is dit ten opzichte van I44 (zuid-)oostelijk. Dit verschil lijkt terug te zien in de gemeten gemiddelde concentraties per windrichting op deze drie meetlocaties (figuur 36). Er zijn ook meetlocaties gericht op veehouderij waar de beschreven pieken in PM10 concentraties niet uitgesproken zichtbaar zijn. Dit geldt bijvoorbeeld voor de meetlocatie I54 in Deurne, waar geen uitgesproken PM10 pieken zichtbaar zijn. Mogelijk dat het type veehouderij hiermee samenhangt. Bij I42, I43 en I44 staat een pluimveehouderij in de nabije omgeving van de meetlocatie. Fijnstof - Kenniscentrum InfoMil
TNO Intern
51/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
pluimveehouderijen als belangrijkste veroorzakers van primair fijnstof gezien binnen de broncategorie veehouderij, gevolgd door varkenshouderijen, kalverbedrijven, melkvee- en vleesbedrijven en geitenbedrijven.7 Mogelijk dat de gemeten pieken samenhangen met bepaalde activiteiten, maar om dit verder te kunnen duiden zouden hier gegevens over beschikbaar moeten worden gemaakt.
Figuur 35 Maandoverzicht van april 2022 voor PM2.5 en PM10 in g/m3 van een aantal meetlocaties in de regio Zuidoost-Brabant. Het is zichtbaar dat de metingen van PM10 op de meetlocaties I42, I43 en I44 op regelmatige basis concentratiepieken vertonen die niet zichtbaar zijn op de andere meetlocaties.
Figuur 36 Windrozen PM10 in µg/m3 zonder achtergrondconcentraties van I42 in Gemert-Bakel I43 in Oirschot en I44 in Heeze-Leende.
4.6 Mobiele meetboxen In 2022 zijn er twee van de zes mobiele meetboxen ingezet binnen het ILM2. Beide boxen zijn geplaatst in Nuenen met name om naar verkeersinvloeden te kijken. I53 is geplaatst aan de Zandschel/Witte put in Nuenen en I57 aan de Geldropsedijk. Hiermee liggen ze beide ten _______ 7
https://www.infomil.nl/onderwerpen/landbouw/gezondheid/handreiking/gezondheidseffecten/welke-stoffenzorgen/fijnstof
TNO Intern
52/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
noorden van de A270 (zie figuur 37). Bij I53 ligt tevens de af- en aanrijroute naar de snelweg dichtbij ten oosten van het meetpunt. I53 is op 19 mei 2022 geplaatst en I57 op 12 april 2022.
Figuur 37: Overzichtskaart van de mobiele meetpunten in Neunen, met I053 aan de Zandschel/Witte put en I057 aan de Geldropsedijk.
De gehele tijdserie van PM1, op 10 minuten basis, is geplot in figuur 38. Wat hierbij opvalt is dat de Geldropse Dijk over het algemeen hetzelfde patroon en PM1 concentratie vertoond als het gemiddelde van alle ILM2 boxen. Wel zijn er momenten dat de Geldropse Dijk hogere piekwaardes laat zien, dit zijn waarschijnlijk events in de omgeving die de PM1 concentratie lokaal verhogen. Voor de Zandschel/Witte put zien we dat de PM1 concentratie over het algemeen lager ligt dan die gemiddeld over het gehele PM1 netwerk (en als de Geldropse Dijk). De dynamiek door de tijd heen is wel gelijkend. Waarschijnlijk worden deze lager gemeten concentraties deels veroorzaakt door een niet juiste kalibratie van de box. Het is onwaarschijnlijk dat op deze locatie substantieel lagere PM1 concentraties liggen voor de gehele periode. Vergelijkbare patronen zijn zichtbaar voor PM2.5 en PM10 (hier niet zichtbaar).
Figuur 38: Tijdseries van PM1 concentratie op 10 minuten gemiddeld over gehele ILM2-netwerk (zwart), Zandschel/Witte put (oranje) en Geldropse Dijk (geel).
In figuur 39 is duidelijk te zien dat er midden augustus een aantal dagen zijn dat de PM1 concentratie op de Geldropse Dijk sterk verhoogd is ten opzichte van gemiddelde ILM2 waardes. Dit is een vergelijkbaar patroon als eerder waargenomen is op Landardseweg in het luchthavengebied; verhoogde concentraties overdag. Het is op dit moment onduidelijk wat dit veroorzaakt.
TNO Intern
53/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
Figuur 39: Tijdseries van PM1 concentratie op 10 minuten gemiddeld over gehele ILM2-netwerk (zwart), Zandschel/Witte put (oranje) en Geldropse Dijk (geel) ingezoomd in augustus.
De tijdserie voor NO2 is getoond in figuur 40. Op locatie Zandschel/Witte put is de NO2 data voor de eerste paar maanden afgekeurd. Wat verder opvalt is dat de NO 2 concentratie op de twee locaties ook over algemeen oploopt met de gemiddelde ILM2 concentraties. Pieken naar boven worden voor NO2 vaker waargenomen op de Zandschel/Witte Put. In figuur 41 is ingezoomed op een specifieke periode: gezien de timing van de bovenliggende piek (eind van de middag/begin van de avond) is de meest waarschijnlijke bron van deze verhoogde NO2 concentratie verkeer. Om de invloed van verkeer in meer detail te onderzoeken staan de windrozen van NO 2 voor de locaties in Nuenen geplot in figuur 42. Voor I53 zien we met name verhogingen van NO2 uit het oosten en het zuiden. In het oosten is de toegangsroute naar de snelweg en een wat drukkere tweebaansweg. In het zuiden ligt de snelweg A270. Voor I57 zien we met name verhoogde NO2 concentraties vanuit het zuiden, waar de snelweg ligt. Ook vanuit het oosten zijn er NO2 verhogingen zichtbaar, waarschijnlijk vanaf de Geldropse Dijk zelf, aangezien het meetpunt ten westen van de weg ligt.
Figuur 40: Tijdseries van NO2 concentratie op 10 minuten gemiddeld over gehele ILM2-netwerk (zwart), Zandschel/Witte put (oranje) en Geldropse Dijk (geel).
TNO Intern
54/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
Figuur 41: Tijdseries van NO2 concentratie op 10 minuten gemiddeld over gehele ILM2-netwerk (zwart), Zandschel/Witte put (oranje) en Geldropse Dijk (geel) ingezoomd in oktober.
Figuur 42 Windrozen NO2 in µg/m3 zonder achtergrondconcentraties van I53 aan de Zandschel/Witte put en I57 aan de Gedropse Dijk in Neunen.
Deze mobiele meetpunten zijn geplaatst om de invloed van verkeer te onderzoeken. Met name de gemeten NO2 concentraties laten zien dat deze invloeden van verkeer er inderdaad zijn. Dit geldt met name voor de meetlocatie I53 Zandschel/Witte put, waar met enige regelmaat concentratiepieken zichtbaar zijn die samenhangen met de verwachte patronen in de tijd qua verkeersdrukte. De windroos laat dit ook zien, waarbij met name verhogingen ontstaan bij wind komende vanaf de oprit van de snelweg en uit de richting van de snelweg zelf.
TNO Intern
55/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
5
Conclusies en aanbevelingen
5.1
Conclusies In 2022 is op 49 meetlocaties in Zuidoost-Brabant de luchtkwaliteit bemeten. De performance van het meetnet in 2022 is in belangrijke mate gelijkend aan de performance van het ILM2 meetnet in 2021: • De uptime van de meetkasten is gemiddeld gezien hoog met rond de 98% databeschikbaarheid. • De PM meetgegevens zijn relatief stabiel over de tijd heen. Ten opzichte van referentieapparatuur is een bias tot ongeveer 20% zichtbaar per individuele box, wat gezien mag worden als een relatief lage bias voor sensoren. • Ten opzichte van 2021 is er een selectiemechanisme gebruikt om NO 2 meetgegevens te selecteren voor analyse. Hiermee bleef 56% van de maximale hoeveelheid meetgegevens beschikbaar voor analyse. • Voor UFP waren de meetgegevens van juli tot en met november 2022 afwijkend door problemen met de meetsensoren. Daarmee is ervoor gekozen de periode juli 2021 tot en met juni 2022, en daarmee een jaar aan metingen, te analyseren in deze rapportage. De analyses van het meetjaar 2022 bevestigen voor een belangrijk deel de grootschalige patronen die ook in 2021 zichtbaar waren. De metingen maken inzichtelijk dat PM zich voor voornamelijk als een deken over de regio heen beweegt. Daarbij stijgen bij met name wind uit oostelijke richting de concentraties in de gehele regio.
Wel zijn op individuele meetlocaties waarschijnlijk invloeden zichtbaar van lokaal gegenereerde PM emissies. Opvallende meetlocaties zijn: • Aan de meetlocatie I14 aan de Landardseweg worden van van juni tot en met begin september sterk verhoogde PM concentraties gemeten gedurende de dag. Dit hangt waarschijnlijk samen met de nabijgelegen uitvoering van werkzaamheden aan de weg. • In het buitengebied is er zowel in 2021 als 2022 gemiddeld geen duidelijk onderscheid gezien in gemeten fijnstofconcentraties op meetlocaties waar wel of geen verhoogde bijdrage wordt verwacht uit veehouderij. Wel zijn er, gelijk aan 2021, een aantal meetlocaties die met enige regelmaat pieken in PM concentraties laten zien. Dit is het geval voor I42 (Keizersven - Gemert Bakel), I43 (Oirschot Krukkerd) en I44 (Ronde Bleek - Heeze-Leende). Dit wordt waarschijnlijk veroorzaakt door specifieke lokale omstandigheden. Alle drie deze locaties liggen in de buurt van pluimveehouderijen, mogelijk speelt dit hierbij een rol. • In de winter worden hogere PM concentraties gezien waarbij een relatief hoger percentage deeltjes kleiner dan PM2.5 aanwezig is. In het landelijk meetnet luchtkwaliteit (LML, luchtmeetnet.nl) is zichtbaar dat de hoeveelheid roet in de regio, met name ook binnen stedelijk gebied, toeneemt in de wintermaanden.
Deze toename wordt waarschijnlijk veroorzaakt door verbrandingsprocessen die deze relatief kleine deeltjes uitstoten. Hierbij kan gedacht worden aan uitstoot van verschillende vormen van gemotoriseerd verkeer en verwarming van huishoudens, via de cv ketel danwel houtkachels.
TNO Intern
56/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
NO2 kent een sterker lokaal karakter waarbij verkeer een belangrijke bron is. In het stedelijk gebied liggen de gemiddeld gemeten concentraties daarbij, volgens verwachting, hoger dan in het landelijk gebied. Zowel ochtend- als avondspits zijn zichtbaar in de meetresultaten waarbij gemeten concentraties tijdens de avondspits hoger lijken dan in de ochtend. Opvallend is verder: • Binnen het stedelijk gebied meten CAIREBoxen in verkeersgebieden hogere NO2 concentraties ten opzichte van stadsachtergrondlocaties. Meetlocaties waar dit onder andere zichtbaar is zijn Fellenoord, Vestdijk, Willemstraat en Beukenlaan. • Zowel in de ochtend- als de avondspits is een hogere NO2 concentratie gedurende werkdagen waarneembaar. Opvallend is dat de piek van NO2 in de weekenden in de ochtend gemiddeld gezien vrijwel ontbreekt, ook in stedelijk gebied. Dit verschil in piekconcentraties in de ochtend tussen week- en weekenddagen geeft enig inzicht in wat er met verkeersmaatregelen te winnen is. • In de mobiele meetcampagne uitgevoerd in Nuenen is deze dagelijkse gang goed terug te zien op meetlocatie I53 Zandschel/Witte put. De windroos laat daarbij zien dat verhogingen in NO2 met name zichtbaar is bij wind komende vanaf de oprit van de snelweg en uit de richting van de snelweg zelf. Dit zijn tevens locaties waar veel verkeer wordt verwacht.
De UFP-meetgegevens tonen invloeden van weg- en vliegverkeer. Dit blijkt uit de dagelijkse trends en windrozen aan de meetlocaties rond Eindhoven Airport. Gemeten concentraties zijn daarbij aanzienlijk hoger dan de achtergrondconcentraties UFP (pieken op uurbasis tot 25.000 deeltjes per cm3 ten opzichte van achtergrond waardes tussen de 3.000 en 5.000 deeltjes per cm3). Voor de meetlocaties I02 en I25 toont de windroos dat verhogingen in UFP met name gemeten worden bij wind vanaf de start- en landingsbaan en platforms van de luchthaven. Bij I14 aan de Landardseweg lijkt ook de invloed van de snelweg A2 zichtbaar. De gebruikte sensoren zijn geen referentieapparatuur. Het is toch aannemelijk dat op geen van de meetlocaties de wettelijke EU-grenswaardes voor de jaargemiddelde concentraties PM2.5, PM10 of NO2 worden overschreden. De WHO-advieswaarden uit 2021 worden, volgens de metingen van het ILM2, op de meeste locaties wel overschreden. Dit stemt overeen met het beeld voor grote delen van Nederland (Maas et al., 2022).
5.2
Aanbevelingen De resultaten van de analyses uit 2022 bouwen grotendeels voort op de eerste inzichten opgedaan in 2021. De aanbevelingen voor verdere inbedding van het meetnet in de regio Zuidoost-Brabant zijn daarmee in grote mate gelijkend aan de aanbevelingen gedaan in de eerste jaarrapportage. Er is op een aantal vlakken behoefte aan meer informatie om betere duiding van de meetgegevens mogelijk te maken: dit gaat bijvoorbeeld over informatie over verkeersintensiteit, verkeerssamenstelling, aantallen vluchten, staltypes en aantallen dieren. Daarmee kunnen verbanden in tijd en ruimte tussen luchtkwaliteit en mogelijke bronnen onderzocht worden. Ook kan gedacht worden aan aanvullende metingen om bijvoorbeeld de invloed van houtstook op de luchtkwaliteit in het stedelijk domein beter te kunnen kwantificeren. Daarnaast is de suggestie om de UFP sensoren die nu in het luchthavengebied worden gebruikt aanvullend in te zetten langs (snel)wegen. Daarmee kan naast de UFP
TNO Intern
57/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
deeltjesaantallen in het luchthavengebied ook de deeltjesaantallen rond wegen in de regio inzichtelijk worden gemaakt. Het behalen van de meeste gezondheidswinst gerelateerd aan de luchtkwaliteit hoeft niet alleen te gaan over het verminderen van concentraties (ultra)fijnstof en NO2 in de atmosfeer: niet overal heeft luchtvervuiling dezelfde impact. Dit hangt bijvoorbeeld ook samen met waar en wanneer mensen daadwerkelijk worden blootgesteld aan slechte lucht. Zie bijvoorbeeld de rapportage van de GGD over blootstelling in Brabant hoe dit op jaargemiddelde basis in kaart kan worden gebracht (Denissen, 2022). En de schadelijkheid van fijnstof is mede afhankelijk van de deeltjesgrootte en chemische samenstelling wat weer verband houdt met het type bron. Een gezondheidsgerichte aanpak rond luchtkwaliteit richt zich daarmee naast het verlagen van heersende concentraties van luchtvervuilende stoffen op het verminderen van blootstelling en het identificeren van bronnen met de meeste gezondheidsimpact. Uit de analyse van de meetgegevens van 2022 komen een aantal aandachtspunten als het gaat om de luchtkwaliteit voor de onderzoeksgebieden stedelijk gebied, luchthavengebied en buitengebied: •
•
•
•
•
TNO Intern
Het onderzoeken van mogelijkheden om in de wintermaanden emissies van fijnstof gerelateerd aan verbrandingsprocessen te reduceren is aanbevolen. Dit kan bijvoorbeeld door het gebruik van efficiënte verwarmingsbronnen te stimuleren en het optimaliseren van voorlichting over houtstook (zoals gebruik van stookwijzer). Ook kan aanvullend onderzoek naar de bronnen van deze toename van de PM2.5 fractie in de winter helpen om tot gerichte maatregelen te komen. Binnen het stedelijk gebied is verkeer, volgens verwachting, een belangrijke bron voor de lokaal heersende luchtkwaliteit. Uit de analyse blijkt dat de stadsachtergrondlocaties de laagste waarden van PM en NO2 registreren in het stedelijk gebied. Vergroening binnen de stad, waar mogelijk, en daarmee deels ook het weghalen van bronnen op bepaalde locaties zal zorgen voor een verbetering van de luchtkwaliteit. De milieuzone lijkt een licht positief effect te hebben op de luchtkwaliteit binnen de Ring. Een milieuzone, waarbij de schadelijkste voertuigen worden geweerd, danwel het weghalen van emissiebronnen is met name relevant op plekken waar veel mensen samenkomen. Vliegverkeer zorgt voor verhogingen van UFP in het luchthavengebied. Wat nog niet kan worden vastgesteld is hoe ver deze invloed reikt in de regio.
Voor een eerste indicatie van deze verspreiding is het gebruik van verspreidingsmodellen een optie, met name om te zien of er substantiële verhogingen in UFP te verwachten zijn in woon- en werkgebieden rond de luchthaven. Ook zichtbaar in de metingen is dat er een bijdrage is van UFP uit wegverkeer. Het is daarmee aanbevolen ook metingen te gaan verrichten aan drukke wegen waar veel mensen komen. In het buitengebied worden op een aantal meetlocaties op regelmatige basis PM10 concentratiepieken gemeten welke mogelijk samenhangen met veehouderij in de nabijheid van die meetlocaties. Op andere meetlocaties waar ook veehouderijen in de nabijheid staan is dit niet het geval. Het is daarom van belang om vast te gaan stellen of 1) deze concentratiepieken inderdaad direct te relateren zijn aan veehouderij in de nabijheid van de meetlocatie, 2) welke type veehouderij, activiteiten, en omstandigheden deze concentratiepieken veroorzaken en 3) of er mogelijkheden zijn deze concentratiepieken te reduceren. In 2022 lijkt het zo dat nabijgelegen (weg)werkzaamheden kunnen leiden tot een duidelijk waarneembare stijging van PM en daarmee een verslechtering van de luchtkwaliteit. Het is daarmee aan te raden (weg)werkzaamheden waar mogelijk te beperken en stofbeperkende maatregelen te nemen. Ook kan er advies gegeven worden
58/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
bepaalde plekken op het moment van de werkzaamheden te vermijden. Voor personeel dat werkzaamheden uitvoert waarbij veel stof ontstaat is het, indien nog niet van toepassing, aan te raden beschermmiddelen te gebruiken om de blootstelling zoveel mogelijk te beperken.
TNO Intern
59/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
6
Referenties Air Quality Expert Group (2018). Air Pollution from Agriculture. https://ukair.defra.gov.uk/assets/documents/reports/aqeg/2800829_Agricultural_emissions_vfinal2.pd f (bezocht op 7 juli 2022) Bloemen H.J.T., Mooibroek D., Cassee F.R., van Putten E.M. (2008). Composition and sources of fine particulate matter (PM2.5) in the Netherlands. RIVM rapport 863001007/2008. https://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/863001007.pdf (bezocht op 7 juli 2022) Faber, P., Drewnick, F., & Borrmann, S. (2015). Aerosol particle and trace gas emissions from earthworks, road construction, and asphalt paving in Germany: Emission factors and influence on local air quality. Atmospheric Environment, 122, 662-671. Fattoruso G., Nocerino M., Toscano D., Pariota L., Sorrentino G., Manna V., Vito S. De, Cartenì A., Fabbricino M., Francia G. Di. (2020). Site suitability analysis for low cost sensor networks for urban spatially dense air pollution monitoring. Atmosphere, 11(11). 10.3390/atmos11111215 Fischer P.H., Marra M., Ameling C.B. (2015). Air Pollution and Mortality in Seven Million Adults: The Dutch Environmental Longitudinal Study (DUELS). Environ Health Perspect 123(7):697704 doi:10.1289/ehp.1408254 Denissen, S. (2022). Luchtkwaliteit en gezondheid in de provincie Noord-Brabant. GGD WestBrabant / GGD Hart voor Brabant / GGD Brabant-Zuidoost, mei 2022.
Goudriaan, R., Zhang, J., Tokaya, J., Hensen, A., van Dinther, D., Kaandorp, S., Blom, M., Plomp, A. (2022). Regionaal Meetnet ILM2 in Zuidoost-Brabant: Jaarrapportage 2021. TNORapport R12396. Hagenaars T., Hoeksma P., de Roda-Husman A.M., Swart A., Wouters I. (2017). Veehouderij en Gezondheid Omwonenden (aanvullende studies). Analyse van gezondheidseffecten, risicofactoren en uitstoot van bio-aerosolen, Bilthoven, RIVM, RIVM rapport nr 2017-0062, 69 p. Lelieveld J., Evans J.S., Fnais M., Giannadaki D., Pozzer A. (2015). The contribution of outdoor air pollution sources to premature mortality on a global scale. Nature, 525: 367-371. Maas R.J.M., Hoekstra J., Huitema M., de Vries W., Ruyssenaars P.G. (2022). Inventarisatie van benodigde maatregelen om WHO-advieswaarden voor luchtkwaliteit in 2030 te realiseren. RIVM-briefrapport 2022-0094. Maassen K., Smit L., Wouters I., van Duijkeren E., Janse I., Hagenaars, T., IJzermans J., van der Hoek W., Heederik D. (2016). Veehouderij en gezondheid omwonenden, Bilthoven, RIVM, RIVM rapport 2016-0058, 136 p.
TNO Intern
60/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
Morawska L., Thai P. K., Liu X., Asumadu-Sakyi A., Ayoko G., Bartonova A., Bedini A., Chai F., Christensen B., Dunbabin M., Gao J., Hagler G. S. W., Jayaratne R., Kumar P., Lau A. K. H., Louie P. K. K., Mazaheri M., Ning Z., Motta N., Williams R. (2018). Applications of low-cost sensing technologies for air quality monitoring and exposure assessment: How far have they gone? Environment International, 116(April), 286 299. Nowack P., Konstantinovskiy L., Gardiner H., Cant J. (2021). Machine learning calibration of low-cost NO2 and PM10 sensoren: Non-linear algorithms and their impact on site transferability. Atmospheric Measurement Techniques, 14(8), 5637 5655. https://doi.org/10.5194/AMT-14-5637-2021 Nowak D., Heisler G.M. (2010). Air Quality Effects of Urban Trees and Parks. In National Recreation and Park Association Research Series. https://www.nrpa.org/uploadedFiles/nrpa.org/Publications_and_Research/Research/Papers/N owak-Heisler-Research-Paper.pdf?msclkid=411eb6e8ba7d11ec98e090c4aac95b32 Otjes R.P. (2014). Notitie Afronding ILM Fase 1 exclusief NO2 sensoren, ECN, 8 Dec 2014. Otjes R.P. (2015). Notitie Afronding ILM Fase 1: NO2 sensoren, ECN, 15 Sept 2015. Pan L., Jianming X., Xuexi T., Mao X., Gao W., Chang L. (2019). Long-term measurements of planetary boundary layer height and interactions with PM2.5 in Shanghai, China.
Atmospheric Pollution Research, Volume 10, Issue 3, May 2019, Pages 989-996. Perez I.A., Artuso F., Mahmud M., Kulshrestha U., Luisa Sánchez M., Ángeles García M. (2015). Application of Air Mass Trajectories. Advances in Meteorology, 2015 (284213). Tromp P.C., van Dinther D., de Bie S.E., Duyzer J., Lollinga J.P., Moerman M.M., Henke S.J. (2021). Verkennend onderzoek ultrafijnstof op het Schiphol terrein met behulp van mobiele metingen. TNO 2021 R11745, pp 66, https://nieuws.schiphol.nl/download/1093199/tnorapportr11745ufp-schiphol.pdf. Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) RIVM, Bilthoven, januari 2013. https://www.rivm.nl/sites/default/files/201811/Dossier%20fijn%20stof.pdf
Versie 1 ©
Van Dinther D., Weijers E., Otjes R., Klymko T. (2017). Metingen met sensoren in het Innovatief Lucht Meetnet in Eindhoven resultaten en interpretatie. Maart 2017, ECN-E--17015 https://publicaties.ecn.nl/EEE/0/ECN-E--17-015 Van Dinther D., Plomp A.J. (2019). CAIREBoxmetingen fijnstof en stikstofdioxide in Sliedrecht van 15 juni 2018 tot 1 augustus 2019. TNO 2019 R11447 http://resolver.tudelft.nl/uuid:e54b0ac4-5547-4c2e-b389-84f2a0e7944f Van Dinther D., Blom M.J., van den Bulk W.C.M., Kos G.P.A., Voogt M. (2019). Metingen van aantallen ultrafijnstofdeeltjes rond Schiphol gedurende ruim één jaar. Met medewerking van GGD Amsterdam, Leefomgeving team Luchtkwaliteit. TNO Rapport 10591. Van Dinther D., Moerman M.M., Lollinga J.P., van Doorn L.B., Korstanje T.J. (2022). Concentraties ultrafijnstof op het platform van Eindhoven Airport. TNO Rapport 11315.
TNO Intern
61/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
Van Ratingen S., Vonk J., Blokhuis C., Wesseling J., Tielemans E., Weijers E. (2021). Seasonal influence on the performance of low-cost NO2 sensor calibrations. Sensoren, 21(23). https://doi.org/10.3390/s21237919 Van Zoest V.M., Osei F.B., Stein A., Hoek G. (2019). Calibration of low-cost NO2 sensoren in an urban air quality network. Atmospheric Environment, 210(2), 66 75. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2019.04.048 Voogt M., Zandveld P., Wesseling J., Janssen N. (2019). Metingen en berekeningen van ultrafijn stof van vliegverkeer rond Schiphol: voor onderzoek naar de gezondheid van omwonenden. RIVM Rapport 2019-0074. Voogt M., Zandveld P., Erbrink H., van Dinther D., van den Bulk P., Kos G., Blom M., de Jonge D., Helmink H., Meydam J., Visser J., Middel J., Hoek G., van Ratingen S., Wesseling J., Janssen N.A.H. (2023). Assesement of the applicability of a model for aviation-related ultrafine particle concentration for use in epidemiological studies. Atmospheric Environment, 309, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2023.119884. (2018). Emissies van endotoxinen uit de veehouderij: eindrapport endotoxine. Livestock Research Rapport 1092. Wouters I.M., Schothorst I.J. van, Scherpenisse P., Spithoven J., Hoek, G. Heederik, D. (2019).
Monitoring van luchtkwaliteit in een veehouderijrijke omgeving in de provincie Limburg : inzicht in verschillen en overeenkomsten tussen componenten. Rapportage van metingen op meerdere locaties.
TNO Intern
62/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
7
Ondertekening Naam en adres van de opdrachtgever: AiREAS B.V. Klaverhoekseweg 12B 5681 PX Best In naam van het consortium Regionaal Meetnet Zuidoost Brabant
Namen van de projectmedewerkers: Daniëlle van Dinther, Ruben Goudriaan, Gerrit Jan de Bruin, Jun Zhang, Janot Tokaya, Sjaak Kaandorp, Marcus Blom
Tijdsbestek waarin het onderzoek heeft plaatsgevonden: Januari
December 2022
Autorisatie vrijgave
P.J. Petiet, MSc. Plv. Research Manager
TNO Intern
63/71
TNO Intern TNO 2023 R11852
Bijlage A
Bijlage A
Meetlocaties ILM2 In totaal is er in 2022 op 49 meetlocaties gemeten. Dit is inclusief 2 tijdelijke meetlocaties geïnstalleerd in Nuenen. In deze bijlage staan de meetlocaties gepresenteerd met toelichting.
Stad en luchthaven Eindhoven: In 2022 waren 24 meetlocaties actief in het Eindhoven, in totaal zijn er 25 permanente meetlocaties voorzien. Deze meetlocaties zijn, in afstemming met de gemeente Eindhoven, geïdentificeerd door TNO, RIVM en UU-IRAS. Binnenstad: Op basis van voorziene grootschalige ruimtelijke verdichtingen (tot 2040 naar verwachting 35.000 woningen extra binnen De Ring) en rondom het station (zowel aan de zuidzijde als aan de noordzijde 10.000-12.000 woningen erbij in woontorens in 2025) zijn diverse meetlocaties binnen de ring ingericht. Dit zijn relatief drukke locaties waarbij naar verwachting soms een overschrijding van NO2 te zien zal zijn. Meetlocatie I09 I11 I12 I24 I29 I36 I39
Locatie EH Stationsweg EH prof dr. Dorgelolaan EH Mathildelaan EH Fellenoord EH Wal EH Vestdijk EH Willemstraat
Plaatsing 11-12-2020 21-12-2020 11-12-2020 21-12-2020 16-12-2020 14-10-2020 12-10-2020
Verkeersintensief: Als resultaat van de verwachte ontwikkeling van een autoluw en emissievrij stadscentrum zal het autoverkeer (deels) uit het stadscentrum naar buiten worden gedrukt. Het kan dus op de Ring drukker gaan worden waardoor de emissies naar lucht en het geluid mogelijk zullen toenemen. De Genovevalaan is een relatief drukke weg noordelijk van de ring. Hier heeft TNO een meetrek tot haar beschikking naast een referentie station van het LML. Aan dit meetrek kunnen meerdere CAIREBoxen parallel worden geplaatst, zowel ter referentie als reserve. Meetlocatie I08 I30 I37 I40
Locatie EH Beukenlaan EH Botenlaan EH Genovevalaan EH Kennedylaan
Plaatsing 25-1-2021 7-1-2021 8-10-2020 12-10-2020
Luchthaven: Langs de luchthaven zijn 3 meetlocaties ingericht waar in juli 2021 een NanoTracer UFP-sensor is toegevoegd. UFP-metingen zijn een belangrijk onderdeel in het vaststellen van luchtkwaliteit rond vliegvelden. Dit wordt bevestigd in recente onderzoeken rond Schiphol (Tromp et al., 2021; Voogt et al., 2019; van Dinther et al., 2019). Op dit moment wordt verondersteld dat de NO2 emissies vanuit vliegtuigen relatief laag zijn in