E31 Bijlage RIVM rapport.pdf

Ook de bijdrage van de scheepvaart op het Noordzeekanaal is beperkt (zie paragraaf 2.3.1). Het is daarom aannemelijk dat een aanzienlijk deel van de PAK-depositie op deze locatie afkomstig is van bronnen van Tata Steel. In Wijk aan Zee was de PAK-depositie met gemiddeld een factor 15 tot 20 verhoogd ten opzichte van de gemiddelde depositie op de achtergrondlocaties. Ook hier was de depositie het grootst tijdens de tweede en derde meetperiode, met overwegend wind uit zuidwestelijke tot zuidoostelijke richting. De hoogste waarden zijn gemeten op de locaties het dichtst bij het terrein van Tata Steel (locaties 21 tot en met 23). Deze bevinden zich op 1 tot 1,5 km ten noordnoordoosten van het deel van het terrein van Tata Steel, waar de kooksfabrieken en de meeste grof stof-bronnen zich bevinden. De andere locaties in Wijk aan Zee liggen op 1,5 tot 2,2 km afstand in ongeveer dezelfde richting. De gemeten verhoogde waarden duiden op een aanzienlijke bijdrage van bronnen op het terrein van Tata Steel. In Wijk aan Zee bevinden zich geen andere grote bronnen van PAK, zoals grootschalig wegverkeer en andere industrie. Het effect van scheepvaart is mede gezien de grote afstand tot het Noordzeekanaal (2,5 tot 3,5 km) beperkt.

Voor zover bekend zijn er in de directe nabijheid van de meetlocaties geen open haarden aan geweest gedurende de meetperioden, maar een bijdrage van open haarden verspreid over Wijk aan Zee is niet uit te sluiten. In Beverwijk, Velsen-Noord en IJmuiden Oost was de PAK-depositie eveneens verhoogd, namelijk een factor 3 tot 10, afhankelijk van de meetperiode. Deze locaties liggen op grotere afstand dan Wijk aan Zee (3,5 tot 5 km in oostelijke tot zuidoostelijke richting) van het deel van het terrein van Tata Steel waar zich de kooksfabrieken en de meeste grof stof-bronnen bevinden. In elk van de drie meetperioden heeft de wind enige tijd uit westelijke richting gewaaid. Daarom is een deel van de verhoogde PAK-depositie vermoedelijk toe te schrijven aan emissies uit bronnen op het terrein van Tata Steel. Vanwege de grotere afstand en de relatief korte tijd dat de wind afkomstig was uit westelijke richting Pagina 35 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

is deze bijdrage lager dan in Wijk aan Zee en bij de meetlocatie Reyndersweg. Omdat de meetlocaties in Beverwijk, Velsen-Noord en IJmuiden Oost zich in stedelijk gebied bevinden, kunnen ook verkeer en andere bronnen hebben bijgedragen. Een uitzondering vormt de hoge PAK-depositie (factor 20) in IJmuiden Oost in de tweede meetperiode. Deze is toe te schrijven aan een hoge meetwaarde op locatie 33 (op locatie 34 was de verhoging een factor 2). In deze meetperiode stond de wind voornamelijk uit westelijke tot zuidoostelijke richting, dus niet uit de richting van Tata Steel of het Noordzeekanaal. Het is niet bekend of de hoge waarde op locatie 33 is veroorzaakt door emissies van één of meer andere lokale bronnen. Op de locaties IJmuiden sluizen (35 en 36) was de PAK-depositie verhoogd met een factor 20 in de eerste meetperiode en een factor 5 tot 10 in de tweede en derde meetperiode. Deze locaties liggen op 1 tot 1,5 km ten zuidoosten van het deel van het terrein van Tata Steel waar zich de kooksfabrieken en de meeste grof stof bronnen bevinden. In de eerste meetperiode is de wind een deel van de tijd westelijk tot noordwestelijk geweest, en hebben emissies van Tata Steel bijgedragen aan de hoge PAK-depositie.

Ook de scheepvaart en andere lokale bronnen kunnen daar een rol in hebben gespeeld, maar die bijdrage is op basis van gegevens uit de Emissieregistratie (zie paragraaf 2.3.1) waarschijnlijk lager. Tijdens beide andere meetperioden is er enige tijd wind uit westelijke richting geweest, maar was de windrichting overheersend zuid tot zuidwest. In deze perioden was de PAK-depositie op deze locaties minder verhoogd. Doordat beide meetlocaties in industrieel-stedelijk gebied liggen, kunnen ook andere bronnen hebben bijgedragen. De hoge PAK-depositie op de meetlocatie in Castricum tijdens de tweede en derde meetperiode is mogelijk veroorzaakt door nabijgelegen open haarden (Mennen et al., 2021). Dit is gebaseerd op informatie die is verzameld met behulp van een vragenlijst aan deelnemers aan het onderzoek. Van open haarden is bekend dat er PAK kunnen vrijkomen die vanwege de lage bronhoogte (schoorsteen) in de nabije omgeving kunnen worden verspreid en gedeponeerd (zie onder meer Koppejan en De Bree, 2018; RIVM, 2021). Het is onwaarschijnlijk dat deze depositie is toe te schrijven aan emissies van Tata Steel, omdat deze locatie op meer dan 10 km van het terrein ligt en omdat met name grof stof zich niet over zo’n grote afstand verspreidt.

Ook is in periode A geen verhoogde PAK-depositie gevonden in Castricum, terwijl de wind in die periode regelmatig afkomstig was uit de richting van Tata Steel. Bovendien is de depositie in Castricum hoger dan in Wijk aan Zee, dat veel dichter bij het terrein van Tata Steel ligt in ongeveer dezelfde richting. Tot slot is de depositie van de meeste metalen in Castricum niet tot licht verhoogd, ook in de tweede en derde meetperiode (zie paragraaf 2.4.2). Als de sterk verhoogde PAK-depositie in Castricum tijdens deze perioden veroorzaakt zou zijn door emissies van Tata Steel, zou ook een sterk verhoogde depositie van metalen als ijzer en mangaan worden verwacht.

Pagina 36 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

2.3.3

Analyse PAK-profielen In het rapport van het depositieonderzoek (Mennen et al., 2021) is ervoor gekozen om niet voor alle 16 afzonderlijke PAK-verbindingen die zijn geanalyseerd 15 de meetwaarden te presenteren. Een belangrijke reden hiervoor was dat de afzonderlijke PAK-verbindingen in alle monsters grofweg in ongeveer dezelfde verhoudingen bleken voor te komen. De meetwaarden voor benz[a]pyreen en ‘som EFSA PAK8’ gaven daarom een goed beeld van de PAK-depositie. Daarnaast is de ‘som EFSA PAK8’ een relevante dosismaat voor de beoordeling van gezondheidsrisico’s. Deze is in het IJmondonderzoek gebruikt voor de risicobeoordeling door blootstelling aan het neergedaalde stof. Om inzicht te krijgen in de herkomst van PAK in neergedaald stof kan het nuttig zijn om preciezer na te gaan of er verschillen zijn in de profielen (dat wil zeggen de onderlinge verhoudingen van afzonderlijke PAK-verbindingen), die kunnen worden gerelateerd aan bepaalde bronnen. Zo hebben bijvoorbeeld Masclet et al. (1986) aangetoond dat de PAK fluoranteen, chryseen en pyreen relatief veel voorkomen in uitlaatgassen van dieselmotoren. Uit onderzoek van Khalili et al.

(1995) blijkt dat anthraceen, fenantreen en pyreen kenmerkend zijn voor emissies van houtverbranding, en dat hoge concentraties indeno(1,2,3cd)pyreen, benzo[k]fluorantheen en chryseen vaak worden geassocieerd met de productie van cokes, ijzer en staal (Khaparde et al., 2016). In Kavindra et al. (2008) is een overzicht gegeven van verschillende profielen van PAK, die karakteristiek zijn voor een bepaald type bron, zoals verbrandingsgassen van diesel, benzine, hout, bruinkool en steenkool. Naast profielen wordt ook gebruikgemaakt van de verhouding tussen twee verschillende PAK, om daarmee bronnen te karakteriseren (Caricchia et al., 1999; Stella et al., 2012). Deze bevindingen zijn voornamelijk gebaseerd op metingen van PAK in fijnstof in de lucht. In de literatuur is geen informatie gevonden over profielen van PAK in (neergedaald) grof stof. Ook zijn de resultaten van verschillende onderzoeken waarin PAK-profielen aan bronnen worden gerelateerd niet altijd consistent. Dat kan onder meer te maken hebben met verschillen in gebruikte analysemethoden. Ondanks de hierboven genoemde beperkingen met profielanalyses van PAK is onderzocht of er verschillen zijn in de profielen van de gemeten PAK-depositie tussen bepaalde (groepen) meetlocaties. Daarvoor zijn de metingen met de PDT-sombakmethode gebruikt (zie paragraaf 2.2).

Per meetlocatie en meetperiode is berekend wat het percentage van elke afzonderlijke PAK is ten opzichte van de som van alle 16 PAK waarop is geanalyseerd. Ter illustratie zijn in de Figuren 2.4.a tot en met 2.4.c deze percentages weergegeven voor Wijk aan Zee (gemiddelde over alle meetlocaties) 16, in Beverwijk en Velsen Noord (idem), IJmuiden (idem), Reyndersweg, Castricum en de drie achtergrondlocaties De Zilk, De Rijp en Amersfoort. 15 In het depositieonderzoek zijn alle veegmonsters op 16 verschillende PAK-verbindingen geanalyseerd. Dit zijn de zogenaamde EU PAK, die door de EU zijn vastgesteld als relevant in het kader van milieu- en gezondheidsbeleid. 16 Er is voor gekozen om voor elke PAK het gemiddelde percentage over alle meetlocaties in Wijk aan Zee te nemen, omdat er nauwelijks verschillen tussen de percentages per meetlocatie binnen deze groep waren. Hetzelfde geldt voor de groep locaties in Beverwijk en Velsen Noord, de groep locaties in IJmuiden en de drie achtergrondlocaties.

Pagina 37 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Meetperiode A 20% 15% 10% 5% 0%

Wijk aan Zee

Beverwijk en Velsen Nd

IJmuiden

Reyndersweg

Castricum

Achtergrondlocaties

Figuur 2.4.a Percentage van elke PAK ten opzichte van de som van de 16 PAK, gemiddeld per groep meetlocaties, voor meetperiode A

Meetperiode B 20% 15% 10% 5% 0%

Wijk aan Zee

Beverwijk en Velsen Nd

IJmuiden

Reyndersweg

Castricum

Achtergrondlocaties

Figuur 2.4.b Percentage van elke PAK ten opzichte van de som van de 16 PAK, gemiddeld per groep meetlocaties, voor meetperiode B

Meetperiode C 20% 15% 10% 5% 0%

Wijk aan Zee

Beverwijk en Velsen Nd

IJmuiden

Reyndersweg

Castricum

Achtergrondlocaties

Figuur 2.4.c Percentage van elke PAK ten opzichte van de som van de 16 PAK, gemiddeld per groep meetlocaties, voor meetperiode C

7H-BcF = 7H-benzo[c]fluoreen; BaA = benzo[a]antraceen; Cyc-cdP = cyclopenta(c,d)pyreen; CHR = chryseen; 5-mCHR = 5-methylchryseen; BbF = benzo[b]fluoranteen; BkF = benzo[k]fluoranteen; BjF = benzo[j]fluoranteen; BeP = benzo[e]pyreen; BaP = benzo[a]pyreen; IND = indeno(123-cd)pyreen; DBahA = dibenzo[ah]antraceen; BghiP = benzo[ghi]peryleen; DBalP = dibenzo[al]pyreen; DBaeP = dibenzo[ae]pyreen; DBajP = dibenzo[aj]pyreen; DBahP = dibenzo[ah]pyreen.

Pagina 38 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Uit de Figuren 2.4.a tot en met 2.4.c blijkt dat er weinig verschil is in de percentages van afzonderlijke PAK over alle meetlocaties. Dit geldt voor elk van de drie meetperiodes en ook voor de uitzonderlijk hoge waarde op locatie 33 (IJmuiden Oost) in meetperiode B. In alle monsters komen de afzonderlijke PAK in ongeveer hetzelfde percentage voor. Het percentage benzo[e]pyreen varieert bijvoorbeeld van 9,5 tot 12% en het percentage dibenzo[ae]pyreen van 2 tot 3,5%. De meest voorkomende PAK in deze monsters zijn benzo[a]anthraceen, chryseen, benzo[b]fluorantheen, benzo[e]pyreen, benzo[a]pyreen en benzo[ghi]peryleen. Dit beeld is enigszins vergelijkbaar met dat van PAK in de lucht gemeten op de meetstations van het luchtmeetnet in de IJmond (De Jonge, 2020), waarbij de kanttekening wordt gemaakt dat die betrekking hebben op PAK in fijnstof. In paragraaf 4.3.5 wordt nader ingegaan op de verhoudingen tussen PAK-concentraties in de lucht op de locatie Wijk aan Zee. De PAK-profielen in het neergedaald stof komen ook redelijk overeen met bevindingen uit metingen in stedelijke en industriële gebieden (Kavindra et al., 2008; Jang et al., 2013) en in de directe omgeving van staal- en kooksfabrieken (Yang et al., 2002; Ciaparra et al., 2009; Stella et al., 2021).

Door de zeer kleine verschillen in de PAK-profielen op de meetlocaties in de IJmond kan er geen relatie worden gelegd tussen de in de IJmond gevonden profielen en de aldaar voorkomende bekende bronnen. Het PAK-profiel in Castricum in de meetperioden B en C vertoont een kleine afwijking voor benzo[a]antraceen, benzo[ghi]peryleen en chryseen. Ook het profiel bij meetstation Reyndersweg wijkt (zeer) licht af van dat op de andere locaties. Deze verschillen zijn echter te klein om conclusies te kunnen trekken over de bijdragen van de verschillende bronnen. 2.3.4

Samenvatting analyse herkomst PAK De bevindingen vanuit de verschillende benaderingen in de vorige paragrafen kunnen als volgt worden samengevat: • Vanuit de literatuur is bekend dat bij verschillende processen van de staalindustrie PAK worden uitgestoten. Deze uitstoot is vooral afkomstig van de productie van cokes en daarnaast van andere processen, van verwaaiing van (grof) stofdeeltjes uit op- en overslagen van steenkool en van opwaaien van stof op het bedrijfsterrein door wind of rijdend materieel. • In de bodem rondom verschillende ijzer- en staalfabrieken zijn verhoogde gehalten aan PAK gemeten, wat wijst op langdurige depositie van PAK afkomstig uit deze fabrieken. In de IJmond zijn tot op 3 km van het terrein van Tata Steel verhoogde gehalten aan PAK in de bodem gevonden. • Volgens de Emissieregistratie is het IJmondgebied Tata Steel de grootste bron van PAK. De PAK-emissies van andere bronnen, zoals de scheepvaart op het Noordzeekanaal, verkeer, houtstook en lokale industrie, zijn veel lager. • Op de meetlocaties dicht bij mogelijke bronnen op het terrein van Tata Steel, zoals de kooksfabrieken en opslagen van materialen (steenkool, erts en andere grondstoffen), is de PAK-depositie sterk verhoogd. Pagina 39 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

•

Rekening houdend met de heersende windrichtingen en afstanden tot het terrein van Tata Steel, bevestigen de PAKdeposities op de andere meetlocaties in de IJmond dat een aanzienlijk deel van PAK afkomstig is van bronnen op dit terrein.

Op basis van deze bevindingen bevestigen we de conclusie uit het eerder gepubliceerde depositieonderzoek (Mennen et al., 2021) dat het aannemelijk is dat een aanmerkelijk deel van de PAK-depositie afkomstig is van Tata Steel. We hebben een indicatie dat dit vooral is toe te schrijven aan de productie van cokes en verwaaiing van (grof) stofdeeltjes uit op- en overslagen van steenkool en uit eerder neergedaald stof van het bedrijfsterrein. Het is bekend dat ook uit andere bronnen, zoals scheepvaart, overige industrie, verkeer en houtstook, PAK vrijkomen. Op grond van onze analyses is niet te specificeren wat de relatieve bijdrage van deze bronnen is aan de PAK-depositie in de IJmond. 2.4

Analyse herkomst depositie metalen

2.4.1

Gegevens literatuur en Emissieregistratie Er bestaan verschillende bronnen van metalen in fijnstof en grof stof, zoals industriële bronnen, weg- en treinverkeer, scheepvaart, opwekking van elektriciteit en afvalverbranding. Metalen komen ook voor in opwaaiend bodemstof, vuurwerkresten, zeezout en stof afkomstig van bouwwerkzaamheden, bouwmaterialen en slijtage van materialen. Zo bevat bodemstof ‘van nature’ hoge gehalten aan silicium, aluminium, calcium, ijzer, kalium en magnesium. Maar in bodemstof komen ook kleine hoeveelheden van andere metalen voor, waaronder arseen, chroom, lood, koper, nikkel en zink. Zeezout bestaat vooral uit natrium en magnesium en daarnaast komen er kleine hoeveelheden calcium en kalium in voor. Nikkel en vanadium zijn kenmerkend voor emissies uit de scheepvaart. Stof afkomstig van weg- en treinverkeer bevat onder meer koper, chroom en ijzer. In stof in stedelijke omgeving worden vaak verhoogde gehalten aan lood, koper en zink aangetroffen, dit als gevolg van het gebruik van deze metalen in gebouwen en als gevolg van ‘historische’ bodemverontreiniging. Stofdeeltjes uit industriële bronnen kunnen allerlei metalen bevatten, afhankelijk van de processen en de gebruikte materialen.

Verschillende metalen komen vrij bij processen van de staalindustrie, onder meer ijzer, mangaan, vanadium, chroom, magnesium, aluminium, calcium, nikkel, arseen, cadmium, kalium, natrium, lood, seleen, koper en zink (Oravisjärvi et al., 2003; Cetin et al., 2007; Taiwo et al., 2014; Almeida et al., 2015; Nijhuis en Van Strien, 2015; Beddows en Harrison, 2018; Small et al., 2020 Palmisani et al., 2020; Seibert et al., 2020). Bij processen als de productie van pellets, sintererts en cokes worden voornamelijk fijnstofdeeltjes uitgestoten waarin deze metalen voorkomen. Daarnaast kunnen metalen in de leefomgeving worden verspreid door verwaaiing van (vooral grof) stof uit de op- overslag van materialen, opwaaiend stof van wegen en bij de verschillende processen. Metalen als ijzer, aluminium, calcium, mangaan en magnesium vormen bestanddelen van ijzererts, kalksteen en andere grondstoffen die worden gebruikt bij de staalfabricage. Andere metalen, onder meer Pagina 40 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

arseen, cadmium, chroom, lood, zink, nikkel en barium, komen in kleine hoeveelheden (‘verontreiniging’) voor in steenkool, ijzererts en overige grondstoffen (Pernigotti et al., 2016). Volgens de gegevens in het e-MJV van Tata Steel stoot zij jaarlijks de volgende hoeveelheden metalen uit (gegevens over 2020 17): 55 kg arseen, 35 kg cadmium, 142 kg chroom, 75 kg kwik, 112 kg koper, 1061 kg lood, 118 kg nikkel, 122 kg vanadium en 1271 kg zink. Van andere metalen worden geen emissies gerapporteerd in het e-MJV van Tata Steel. De emissies van deze metalen uit andere lokale bronnen in het IJmondgebied zijn 10 tot meer dan 100 keer lager, behalve voor nikkel (ongeveer 60 kg in totaal). Het gaat hierbij voornamelijk om emissies van metalen in fijnstofdeeltjes. In deze waarden zijn emissies van bijvoorbeeld opwaaiend bodemstof niet inbegrepen. De emissies aan metalen van de bedrijven Harsco Metals en Pelt & Hooykaas, die op hetzelfde bedrijfsterrein als Tata Steel liggen, zijn niet bekend. Door Tata Steel zijn emissies gerapporteerd van incidenten maar onbekend is of alle emissies uit incidenten daarmee in beeld zijn. Ook zijn door Tata Steel geen emissies gerapporteerd van incidenten.

Tot slot worden geen emissies aan metalen door verwaaiing van met name grof stof (waarvan de totale emissie door Tata Steel 1.125.500 kg per jaar bedraagt) uit de op- overslag van materialen en door opwaaiend stof van wegen geregistreerd. In de bodem rondom ijzer- en staalfabrieken zijn verhoogde gehalten aan ijzer, chroom, magnesium, aluminium, cadmium, lood, koper en zink gemeten (Qing et al., 2015; Rachwal et al., 2015; Zhou et al., 2019), wat wijst op langdurige depositiebijdrage grotendeels afkomstig uit deze fabrieken. In 2009 heeft het RIVM een uitgebreide analyse gedaan van bodemonderzoeken in de IJmond en zijn omgeving (Lijzen, 2009). Hieruit werd geconcludeerd dat er tot op 2 km van het terrein van Tata Steel, met name in noordelijke richting, verhoogde gehalten aan cadmium, zink, ijzer, mangaan, lood en koper in de bodem voorkomen. Bodemstof met daarin verhoogde hoeveelheden metalen door deze ‘historische verontreiniging’ kan opwaaien en zich zo opnieuw verspreiden. 2.4.2

Verspreidingspatroon metalendepositie In het depositieonderzoek zijn de gemeten deposities aan metalen op de locaties in de IJmond gedeeld door de gemiddelde depositie op de achtergrondlocaties 42, 43 en 45. Op deze wijze is voor elk metaal de mate van verhoging van de depositie in de IJmond bepaald. Zoals toegelicht in paragraaf 2.3.2 is de depositie op locatie 44 (Castricum) niet meegenomen in de berekening van de gemiddelde achtergronddepositie. In de Figuren 2.5.a tot en met 2.5.c is voor drie metalen, namelijk ijzer, mangaan en lood, de mate van verhoging (factor) van de depositie op de 19 meetlocaties in de IJmond weergegeven. Net als in Figuur 2.3 geeft de lengte van de balkjes linksboven de factor verhoging aan. Deze metalen zijn gekozen als voorbeelden om de omvang van de depositie op de verschillende locaties te illustreren. IJzer en mangaan zijn kenmerkende metalen voor de staalindustrie. Lood is gekozen omdat uit 17

De emissiegegevens over 2020 zijn voorlopige cijfers, die nog formeel moeten worden vastgesteld. Pagina 41 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

de risicobeoordeling (Mennen et al., 2021) is gebleken dat de geschatte blootstelling via neergedaald stof boven de gezondheidskundige grenswaarde ligt en daarom ongewenst is voor de gezondheid. De drie staven bij elke meetlocatie geven de mate van verhoging aan in de drie opeenvolgende meetperioden. Voor het overzicht van de meetresultaten van alle metalen verwijzen we naar paragraaf 3.4.1 van Mennen et al. (2021). In de Figuren 2.5.a en 2.5.b (ijzer respectievelijk mangaan) is de schaal waarop de mate van verhoging is weergegeven dezelfde als voor PAK in Figuur 2.3. De schaal in Figuur 2.5.c (lood) is vijf maal zo klein, omdat zo de verschillen tussen de waarden op de diverse meetlocaties beter zijn waar te nemen.

Pagina 42 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 2.5.a Mate van verhoging (factor) van de ijzerdepositie op de meetlocaties in de IJmond ten opzichte van de gemiddelde depositie op de achtergrondlocaties

Pagina 43 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 2.5.b Mate van verhoging (factor) van de mangaandepositie op de meetlocaties in de IJmond ten opzichte van de gemiddelde depositie op de achtergrondlocaties

Pagina 44 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 2.5.c Mate van verhoging (factor) van de looddepositie op de meetlocaties in de IJmond ten opzichte van de gemiddelde depositie op de achtergrondlocaties

De Figuren 2.5.a en 2.5.b laten zien dat in Wijk aan Zee en bij het meetstation Reyndersweg sterk verhoogde deposities aan ijzer en mangaan zijn gemeten, vooral op de meetlocaties die het dichtst bij het terrein van Tata Steel liggen. De mangaandepositie in Wijk aan Zee is over het algemeen het hoogst in de derde meetperiode, waarbij de windrichting hoofdzakelijk zuidelijk was. De ijzerdepositie vertoont een wisselend beeld over de drie meetperioden. Een vergelijkbaar patroon is gevonden voor vanadium, chroom, aluminium, arseen, magnesium en Pagina 45 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

calcium. Op deze locaties zijn ook verhoogde deposities gevonden van lood (zie Figuur 2.5.c), cadmium, nikkel, zink, barium, koper, kobalt en strontium, maar die deposities zijn minder sterk verhoogd dan voor de eerder genoemde metalen. De verhoogde waarden van met name ijzer, mangaan, vanadium en chroom vormen een duidelijke aanwijzing dat een aanzienlijk deel van het neergedaalde stof afkomstig is van bronnen op het terrein van Tata Steel (waaronder mogelijk ook bronnen van de bedrijven Harsco Metals en Pelt & Hooykaas). Deze aanwijzing wordt bevestigd door een onderzoek van Small et al. (2021), dat in paragraaf 2.4.3 wordt besproken. In en nabij Wijk aan Zee en het meetstation Reyndersweg bevinden zich geen andere grote bronnen van (grof) stof, waarin ijzer, mangaan, vanadium en chroom in zo’n hoge mate voorkomen. 18 IJzer komt weliswaar substantieel voor in stofdeeltjes van natuurlijke bronnen (opwaaiend zand en bodemstof), maar de gehalten aan mangaan, vanadium en chroom in dit soort stofdeeltjes zijn laag. Bij de locaties 35 en 36 (‘IJmuiden sluizen’) zijn – net als voor PAK – vooral in de eerste meetperiode waarin de wind een deel van de tijd afkomstig was uit de richting van het terrein van Tata Steel, verhoogde deposities gevonden van ijzer, mangaan, lood, vanadium, chroom, arseen, cadmium en nikkel.

Voor lood was de depositie vergelijkbaar met die in Wijk aan Zee, voor de andere metalen is ze minder hoog dan in Wijk aan Zee. Tijdens de tweede en derde meetperiode was de windrichting overheersend zuid tot zuidwest. In deze perioden was de depositie van metalen op de locaties 35 en 36 minder sterk verhoogd. Deze bevindingen wijzen op een bijdrage van emissies van Tata Steel, maar ook bijdragen van andere bronnen, zoals diverse industriële bronnen, elektriciteitsopwekking, scheepvaart, trein- en wegverkeer, bouwwerkzaamheden en opwaaiend bodemstof, kunnen een rol hebben gespeeld. In Beverwijk, Velsen-Noord en IJmuiden Oost (locaties 29 tot en met 34) zijn de deposities van ijzer, lood, vanadium, chroom, nikkel, aluminium, calcium en arseen (licht) verhoogd. Mangaan is op deze locaties niet of nauwelijks in verhoogde mate gemeten. Voor lood is de depositie op deze locaties vergelijkbaar met die in Wijk aan Zee, voor de andere metalen is ze lager dan in Wijk aan Zee. Dit patroon komt overeen met wat is gevonden voor PAK en wijst erop dat een deel van de verhoogde depositie is toe te schrijven aan emissies uit bronnen op het terrein van Tata Steel. Vanwege de grotere afstand van deze meetlocaties tot die bronnen en de overheersende windrichting is deze bijdrage beduidend lager dan die in Wijk aan Zee en bij de meetlocatie Reyndersweg.

Net als voor de locaties 35 en 36 kunnen ook andere bronnen hebben bijgedragen aan de depositie. In Castricum (niet getoond in de Figuren 2.5.a tot en met 2.5.c) is voor ijzer, vanadium, lood en arseen een licht verhoogde depositie gevonden, met name tijdens de tweede meetperiode. In deze periode was de wind voornamelijk zuidwestelijk en vaak krachtig tot stormachtig. De 18

http://www.emissieregistratie.nl/erpubliek

Pagina 46 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

depositie van mangaan, cadmium, calcium, magnesium en zink was hier echter niet verhoogd. Het is daarom niet te bepalen of de licht verhoogde depositie van ijzer, vanadium, lood en arseen is toe te schrijven aan emissies van Tata Steel. Opvallend is de hoge depositie van magnesium, aluminium, calcium, arseen, silicium, kobalt en strontium op de locatie 37 (‘IJmuiden strand’), vooral tijdens de eerste en derde meetperiode. Dit is een ander patroon dan dat is gevonden op de andere meetlocaties in het IJmondgebied. In de nabije omgeving van deze locatie lagen bouwmaterialen opgeslagen en vonden er tijdens het onderzoek bouwwerkzaamheden plaats, wat de verhoging van enkele van deze metalen zou kunnen verklaren. Ook opwaaiend zand kan hebben bijgedragen aan de verhoogde depositie van vooral silicium, magnesium, calcium en aluminium. Deze metalen zijn ook in verhoogde mate aangetroffen op de nabij het strand gelegen locatie 25. 2.4.2.1

Lood Uit de risicobeoordeling (Mennen et al., 2021) is gebleken dat de geschatte blootstelling aan lood boven de gezondheidskundige grenswaarde ligt (voor de andere metalen is dat niet het geval). Daarom hebben we hieronder de resultaten voor lood nog eens specifiek belicht. We constateren dat: 1) de depositie van lood op alle meetlocaties in de IJmond structureel verhoogd is, variërend van een factor 2 tot 15 met één uitschieter van 30 (zie Figuur 2.5.c); 2) het verspreidingspatroon van lood een variabel beeld vertoont, zowel tussen de meetlocaties als tussen de drie meetperioden (zie Figuur 2.5.c), waarbij zowel dichtbij als verder weg van het terrein van Tata Steel verhoogde deposities zijn geconstateerd; 3) het bekend is dat Tata Steel lood uitstoot; 4) het bekend is dat lood in met name stedelijke omgeving ook voorkomt in stofdeeltjes afkomstig van (slijtage van) bouwmaterialen, vuurwerkresten, lokale industriële bronnen en ‘historische’ bodemverontreiniging 19; 5) het bekend is dat tot op 2 km van het terrein van Tata Steel, met name in noordelijke richting, verhoogde gehalten aan lood in de bodem voorkomen; dit ‘historische verontreinigd’ bodemstof kan opwaaien en zich zo opnieuw in de omgeving verspreiden. Hierdoor is niet goed vast te stellen wat de directe bijdrage van Tata Steel en andere bronnen is aan de depositie van lood in de IJmond.

2.4.3

Ander onderzoek samenstelling neergedaald stof in de IJmond Recent zijn twee wetenschappelijke artikelen gepubliceerd die onderzoek naar de samenstelling en mineralogische structuur van neergedaald stof in de IJmond beschrijven (Small et al., 2020; 2021). Op 24 februari 2021 zijn op 31 locaties in de omgeving rondom het terrein van Tata Steel stofmonsters genomen en deze zijn geanalyseerd op chemische samenstelling en mineralogische structuur. De analyses zijn gedaan met behulp van een methode ontwikkeld door Small et al. (2020), waarbij gebruik wordt gemaakt van een combinatie van scanning electron 19

Een deel van deze bronnen is niet opgenomen in de Emissieregistratie. Pagina 47 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

microscopy met energy-dispersive spectrometry (SEM-EDS) en X-ray diffractie (XRD). Met dezelfde methode zijn ook stofmonsters uit verschillende materialen en processen van Tata Steel geanalyseerd. Door vergelijking van spectra van deze monsters en van de stofmonsters uit de omgeving is een indicatie verkregen van de ‘bijdragen’ van verschillende soorten stof afkomstig van het bedrijf en van andere bronnen aan het neergedaalde stof in de omgeving. Hoewel hierbij een heel andere analysetechniek is gebruikt dan in het RIVM-depositieonderzoek en de resultaten van beide technieken niet een-op-een zijn te vergelijken, kunnen de resultaten van Small et al. (2021) inzicht geven bij de analyse van de herkomst van neergedaald stof in de IJmond. De omgevingsmonsters zijn genomen op 24 februari 2021 bij droog weer, na een periode van vijf droge dagen met wind uit voornamelijk zuidelijke richting. Monsters zijn genomen van oppervlakken in de openbare ruimte op 10 locaties in Wijk aan Zee en op 21 locaties verspreid over Beverwijk, Velsen-Noord en IJmuiden. Op basis van de analyses werd geconcludeerd dat op één na alle in Wijk aan Zee genomen monsters voor 50-70% bestaan uit stof afkomstig van verschillende materialen en processen van Tata Steel (in één monster was dit percentage 20-30%).

Dit stof bevat zeer hoge gehalten aan ijzer, calcium en silicium en hoge gehalten aan magnesium, aluminium, mangaan en fosfor. Ook zijn in een ander onderzoek van Small et al. (2020) vanadium (>0,5%), zink, kalium en natrium aangetoond in stofdeeltjes afkomstig van slakken en sinterprocessen uit de staalfabricage. De monsters die zijn genomen in Beverwijk, Velsen-Noord en IJmuiden bevatten ook stof afkomstig van Tata Steel, maar in lagere percentages, die variëren van 1 tot 25%. In één monster, genomen op 1 km ten zuidoosten van het terrein van Tata Steel, was dit percentage nagenoeg 0. Daarnaast bestaan de in de IJmond genomen stofmonsters – in wisselende samenstelling – uit zand (kwarts), bodemstof, zeezout, organisch (koolstof houdend) stof en een restant dat wordt gekwalificeerd als ‘urban dust’: stof van bouwmaterialen, verf, slijtage van materialen, wegen en banden, vuurwerkresten, et cetera. In enkele van deze stofmonsters is ook lood aangetoond, maar er kon geen systematische relatie worden gelegd met bepaalde bronnen. Overigens is lood om verschillende redenen minder goed aan te tonen met de gebruikte methode.

Dat geldt ook voor metalen als cadmium, arseen, chroom, nikkel, koper, barium en zink, die in relatief kleine hoeveelheden (vergeleken met bijvoorbeeld ijzer en calcium) kunnen voorkomen in de grondstoffen die worden gebruikt en in de stofdeeltjes die vrijkomen bij de staalfabricageprocessen. In Small et al. (2021) zijn dan ook geen gegevens vermeld van de hoeveelheden van deze metalen in de onderzochte omgevingsmonsters. De resultaten van Small et al. (2021) bevestigen onze bevinding dat een aanzienlijk deel van het neergedaalde stof en de daarin aanwezige metalen in Wijk aan Zee afkomstig is van bronnen op het terrein van Tata Steel. Ook in andere gemeenten in de IJmond dragen de emissies van Tata Steel duidelijk bij aan de depositie van metalen.

Pagina 48 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

2.4.4

Samenvatting analyse herkomst metalen De bevindingen vanuit de verschillende benaderingen in de vorige paragrafen kunnen als volgt worden samengevat. • Vanuit de literatuur is bekend dat bij de staalfabricage metalen worden uitgestoten, onder meer ijzer, mangaan, vanadium, chroom, magnesium, aluminium, calcium, nikkel, arseen, cadmium, kalium, natrium, lood, vanadium, koper en zink. De metalen komen vrij bij verschillende processen, en door verwaaiing van (grof) stofdeeltjes uit op- en overslagen van steenkool en uit opwaaien van stof door wind of rijdend materieel. • In de bodem rondom verschillende ijzer- en staalfabrieken zijn verhoogde gehalten aan metalen gemeten, wat wijst op langdurige depositie afkomstig uit deze fabrieken. In de IJmond zijn tot op 2 km van het terrein van Tata Steel verhoogde gehalten aan cadmium, zink, ijzer, mangaan, lood en koper in de bodem gevonden. • Volgens de Emissieregistratie is in het IJmondgebied Tata Steel de grootste bron van arseen, cadmium, chroom, koper, lood, nikkel en zink (van andere metalen worden geen emissies gerapporteerd). De emissies van andere lokale bronnen, zoals de scheepvaart op het Noordzeekanaal, weg- en treinverkeer en lokale industrie, zijn lager. • Op de meetlocaties die dicht bij het terrein van Tata Steel liggen, is de depositie van ijzer, mangaan, vanadium, chroom, aluminium, magnesium en calcium sterk verhoogd.

Daarnaast zijn op deze locaties (minder sterk) verhoogde deposities gevonden van lood, cadmium, nikkel, zink, barium, koper, kobalt en strontium. • Ook op de andere meetlocaties zijn verhoogde deposities gevonden van ijzer, vanadium, chroom, mangaan, arseen, nikkel en een aantal andere metalen. Rekening houdend met de heersende windrichtingen en afstanden tot het terrein van Tata Steel, bevestigen deze waarnemingen – enkele uitzonderingen daargelaten – dat een aanzienlijk deel van de metalen afkomstig is van bronnen op dit terrein. • De depositie van lood in de IJmond is structureel verhoogd. Het verspreidingspatroon van lood vertoont een variabel beeld, zowel tussen de meetlocaties als tussen de drie meetperioden. De bijdrage van Tata Steel en andere bronnen aan de looddepositie in de IJmond is daardoor niet goed te bepalen. • De resultaten van analyses van neergedaald stof in de IJmond door Small et al. (2021) bevestigen onze bevinding dat een aanzienlijk deel van dit stof afkomstig is van bronnen op het terrein van Tata Steel, vooral in Wijk aan Zee. Op basis van deze bevindingen onderschrijven we de conclusie uit het eerder gepubliceerde depositieonderzoek (Mennen et al., 2021) dat het aannemelijk is dat een aanmerkelijk deel van de depositie aan metalen in de IJmond afkomstig is van Tata Steel.

We hebben een indicatie dat de verhoogde depositie is toe te schrijven aan stofdeeltjes die vrijkomen bij de productie van pellets, sintererts en cokes, aan verwaaiing van (grof) stofdeeltjes uit op- en overslagen van ertsen en andere materialen, en aan het opwaaien van eerder neergedaald stof van het Pagina 49 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

bedrijfsterrein. We kunnen niet uitsluiten dat ook emissies van de bedrijven Harsco Metals en Pelt & Hooykaas, die op het terrein van Tata Steel liggen, hebben bijgedragen. Het is bekend dat bepaalde metalen ook kunnen vrijkomen uit andere bronnen. Te denken valt aan andere industriële bronnen, scheepvaart, trein- en wegverkeer, afvalverbranding en elektriciteitsopwekking en natuurlijke bronnen als opwaaiend bodemstof en zand. Stofdeeltjes afkomstig van bouwmaterialen, vuurwerkresten en ‘historische’ bodemverontreiniging kunnen eveneens bijdragen aan de depositie. Op grond van onze analyses naar de herkomst van de depositie van metalen (in grof stof) kan geen onderscheid worden gemaakt in de afzonderlijke bijdragen van deze verschillende bronnen.

Pagina 50 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

3

Verspreidingsberekeningen van concentraties in de IJmond op basis van emissies uit de Emissieregistratie

Auteurs: S. Teeuwisse, RIVM R. Hoogerbrugge, RIVM 3.1

Inleiding De luchtkwaliteitsmetingen op de meetstations in de IJmondregio geven een goed beeld van de totale jaargemiddelde concentratie van een groot aantal stoffen op de betreffende locaties (onder andere De Jonge, 2019). Een aantal meetpunten staat in de leefomgeving, zoals de stations Wijk aan Zee en IJmuiden Kanaaldijk. De metingen geven echter geen inzicht in welke bron in welke mate bijdraagt aan de totale luchtkwaliteit. Wel worden in de datarapporten van GGD Amsterdam pollutierozen weergegeven die laten zien dat verhoogde concentraties worden gemeten wanneer de wind vanuit Tata Steel naar het meetstation waait (onder andere De Jonge 2018; De Jonge 2019). Met modelberekeningen is het in principe wel mogelijk om de bijdrage van individuele bronnen aan de luchtkwaliteit in beeld te brengen. Voorwaarde hiervoor is dat er voldoende kennis is over gegevens van lokale bronnen, zoals hoeveel van een stof wordt uitgestoten, de hoogte waarop de uitstoot plaatsvindt en het ligging van het emissiepunt.

3.2

Opzet en uitvoering Om de onderzoeksvraag ‘Kan met modelberekeningen worden herleid welke bronnen verantwoordelijk zijn voor stoffen in de lucht, met name tijdens ervaren ongezonde dagen of overlastsituaties?’ te kunnen beantwoorden, is voor een stapsgewijze benadering gekozen. In het onderzoek is gebruikgemaakt van informatie die al beschikbaar was en zijn geen aanvullende emissie- of luchtkwaliteitmetingen of broninventarisaties verricht. De informatie uit de Emissieregistratie is het gebruikelijke vertrekpunt voor luchtkwaliteitmodelberekeningen. De elektronische milieujaarverslagen (e-MJV) die Tata Steel jaarlijks ten behoeve van de Emissieregistratie opstelt, geven gedetailleerde informatie over de uitstoot van een groot aantal luchtverontreinigende stoffen op het Tata Steelterrein. Daarnaast geeft de Emissieregistratie inzicht in emissies van overige bronnen in het gebied. Door modelberekeningen met luchtkwaliteitsmetingen te vergelijken, kan een beeld worden gevormd van hoe volledig de broninformatie (emissies en aanvullende gegevens over de uitstoot, zoals locatie en uitstoothoogte) bekend is. Dit onder de aanname dat emissies van Tata Steel de belangrijkste oorzaken zijn voor de verschillen tussen de gemeten concentraties op de industriële meetstations in de directe omgeving van Tata Steel en de achtergrondconcentratie.

De hypothese is dat als grote afwijkingen worden geconstateerd, dit een aanwijzing is dat de kennis over de bronnen (op onderdelen) in de IJmond niet Pagina 51 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

compleet is. Een voldoende goede overeenkomst tussen berekende en gemeten concentraties versterkt het vertrouwen in de aanname dat de beschouwde bronnen verantwoordelijk zijn voor de concentratiebijdrage op de stations. Dit geeft een goed vertrekpunt om een inschatting te maken welke bronnen in welke mate bijdragen aan concentraties van stoffen in de lucht. In de volgende paragrafen wordt toegelicht welke data zijn gebruikt, hoe modelberekeningen en metingen bij elkaar zijn gebracht en welke uitgangspunten hierbij zijn gehanteerd. De eerste stap van het onderzoek bestond uit een inventarisatie van lokale oorzaken die een wezenlijke/relevante invloed op de luchtkwaliteit in de IJmondregio kunnen hebben, en een overzicht van de stoffen waarvan de concentraties in de lucht worden gemeten. De Emissieregistratie is gebruikt voor de inventarisatie van de lokale bronnen. Uit de brongegevens van de Emissieregistratie blijkt dat Tata Steel de belangrijkste bron van uitstoot van fijnstof, meerdere metalen en polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK) in de regio is. De gemeten concentraties op de meetstations van het luchtmeetnet zijn vergeleken met de gemodelleerde concentraties van de stoffen.

In de tweede stap is de gemeten en gemodelleerde bijdrage van Tata Steel aan de luchtkwaliteit in de IJmondregio op jaargemiddeld concentratieniveau voor meerdere jaren bepaald en met elkaar vergeleken. Op basis van deze tweede stap wordt vastgesteld of verdere vervolgstappen haalbaar zijn om de onderzoeksvraag te beantwoorden. Bij een beperkte overeenkomst tussen meten en berekenen op jaargemiddeld niveau wordt het herleiden van bronnen via de gehanteerde aanpak lastig. De uitkomsten zijn dan te onzeker om wetenschappelijk verantwoorde conclusies aan te verbinden. 3.2.1

Emissieregistratie data e-MJV als basis Tata Steel is verplicht jaarlijks een elektronisch milieujaarverslag in te dienen. In een elektronisch milieujaarverslag (e-MJV) geven bedrijven onder andere aan welke emissies in het afgelopen jaar hebben plaatsgevonden (zie ook kader Toelichting op Emissieregistratie). Naast de uitstoot per jaar is in het e-MJV ook per individuele bron informatie opgenomen over waar de emissie plaatsvindt en andere brongerelateerde informatie, zoals uitstoothoogte en warmte-inhoud.

Pagina 52 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Toelichting op Emissieregistratie In de Emissieregistratie zijn de bedrijfsemissies gebaseerd op wat bedrijven rapporteren via het elektronisch milieujaarverslag (e-MJV; formele naam: integraal PRTR Pollutant Release and Transfer Register verslag*). Een groot aantal bedrijven is verplicht jaarlijks zo’n milieujaarverslag in te dienen. Het betreft hier bedrijven die vallen onder de zogeheten reikwijdte van de E-PRTR, die definieert welke bedrijfsactiviteiten moeten rapporteren. Verder gelden drempelwaarden voor emissiestoffen: wanneer de emissiejaarvracht de betreffende drempel overschrijdt, moet deze wettelijk verplicht gerapporteerd worden. Deze gerapporteerde emissiedata worden vervolgens gecontroleerd en geaccordeerd door het bevoegd gezag. Voor Tata Steel is dat de provincie Noord-Holland die de taken heeft gedelegeerd aan de Omgevingsdienst Noordzeekanaalgebied. De Emissieregistratie voert ook een controle uit op de data in de e-MJVs en voert waar nodig correcties door. Na alle controle en verificatie worden de emissiegegevens opgenomen in de Emissieregistratie. * wetten.nl - Regeling - Uitvoeringsregeling EG-verordening PRTR en PRTR-protocol - BWBR0023585 (overheid.nl) De luchtkwaliteitsmodelberekeningen die in voorliggend onderzoek zijn uitgevoerd zijn gebaseerd op informatie uit de e-MJV’s over de jaren 2012 tot en met 2020.

Voor het opstellen van een e-MJV is de Leidraad Milieujaarrapportages van kracht met aanwijzingen, praktische tips en hulpmiddelen voor het op uniforme wijze opstellen (door bedrijven) en beoordelen (door bevoegde gezagen) van milieujaarrapportages. Het doel is hiermee een zo’n goed mogelijk beeld te krijgen van de uitstoot van een bedrijf. Dit wil echter niet zeggen dat alle mogelijke emissies op het Tata Steelterrein zijn opgenomen in het e-MJV. Zo maken de emissies van de bedrijven Harsco Metals en Pelt & Hooykaas geen onderdeel uit van het e-MJV dat door Tata Steel wordt opgesteld. Deze bedrijven hoeven niet jaarlijks de emissies aan te leveren en deze zijn daardoor niet bekend. Ook is onbekend of alle emissies uit incidenten volledig in beeld zijn. In de milieujaarverslagen is door Tata Steel, ten opzichte van de emissie bij reguliere bedrijfsvoering, een zeer beperkte emissie door incidenten opgenomen. Het ontbreken van informatie over de uitstoot van Harsco Metals en Pelt & Hooykaas en het mogelijk niet meenemen van alle emissies tijdens incidenten maakt dat de aangeleverde informatie een onderschatting is van de feitelijke emissies naar de lucht van het Tata Steelterrein. De mate van onderschatting is echter niet aan te geven. 3.2.2

Selectie van stoffen, ligging emissiepunten en rekenjaren In het onderzoek zijn stoffen geselecteerd waarvan bekend is dat ze een relatie kunnen hebben met de staalindustrie, waarvan de uitstootgegevens bekend waren en waarvan de stoffen op meerdere meetstations worden gemeten. De volgende stoffen zijn onderzocht: − fijnstof: PM10; − metalen: lood, koper, cadmium, chroom, nikkel en vanadium; − PAK: benzo[a]pyreen (BaP), indeno(1,2,3-cd)pyreen (IND) en benzo[g,h,i]peryleen (BGP).

Pagina 53 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

In de selectie van stoffen ontbreken onder meer ijzer en mangaan; stoffen die, zoals uit hoofdstuk 2 blijkt, sterk verbonden zijn aan de staalindustrie. De reden hiervoor is dat het voor deze stoffen niet verplicht is om de uitstoot op te nemen in het e-MJV. In de volgende paragrafen wordt in meer detail ingegaan op de gehanteerde emissies en ligging van de emissiepunten. 3.2.2.1

Emissies Tata Steel in relatie tot andere bronnen in de regio Bij de vergelijking van gemodelleerde meetdata met berekeningen is aangenomen dat Tata Steel de dominante bron in de IJmondregio is voor de beschouwde stoffen. Dit blijkt onder meer uit de analyse van de emissiegegevens van de Emissieregistratie. Hierbij is de uitstoot van metalen en PAK door andere bronnen in de gemeenten Beverwijk en Velsen vergeleken met de uitstoot door Tata Steel. Het resultaat van deze vergelijking is voor het jaar 2018 weergegeven in Figuren 3.1.a tot en met 3.1.c. Uit de figuren blijkt dat de uitstoot van fijnstof, metalen en PAK door andere bronnen in de gemeenten Beverwijk en Velsen vele malen kleiner is dan de uitstoot door Tata Steel. Op basis hiervan nemen we aan dat gemeten concentratiebijdragen op de industriële stations voor de onderzochte stoffen worden veroorzaakt door Tata Steel.

Figuur 3.1.a Uitstoot van PM10 in 2018 door Tata Steel en door andere bronnen in de gemeenten Beverwijk en Velsen

Pagina 54 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 3.1.b Uitstoot van metalen in 2018 door Tata Steel en door andere bronnen in de gemeenten Beverwijk en Velsen

Figuur 3.1.c Uitstoot van PAK in 2018 door Tata Steel en door andere bronnen in de gemeenten Beverwijk en Velsen

3.2.2.2

PM10-emissiepunten en -emissies De uitstoot van PM10 door Tata Steel voor de jaren 2012 tot en met 2020 is weergegeven in Figuur 3.2. De totale PM10-uitstoot varieert de laatste jaren tussen de circa 600 en ruim 700 ton.

Pagina 55 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 3.2 Totale PM10-uitstoot (kg/jaar) door Tata Steel in 2012 tot en met 2020 zoals gerapporteerd in de e-MJV’s

PM10-emissies op het terrein van Tata Steel zijn verdeeld over emissies door het (productie)proces en emissies door wegen en open bronnen. Van de totale PM10-emissie in 2018 is circa 60% afkomstig van procesactiviteiten, 1% van verbrandingsprocessen en 39% van wegen 20 en open bronnen. De ligging van de emissiepunten is weergegeven in Figuur 3.3.

Figuur 3.3 Ligging emissiepunten PM10 door procesactiviteiten en door wegen en open bronnen voor het jaar 2018. De meetstations van het luchtmeetnet zijn met een gele + aangegeven. Achtergrond: luchtfoto Actueel Ortho HR (Kadaster, www.pdok.nl, 2021), Tata Steelterrein (IBIS, 2020)

20 Met wegen wordt vooral het rijden van voertuigen over onverharde wegen bedoeld. De wegen zijn als puntbronnen in de berekeningen opgenomen. Conform de opgave in het e-MJV.

Pagina 56 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

3.2.2.3

Metalen-emissiepunten en -emissies De uitstoot van de metalen (lood, koper, cadmium, chroom, nikkel, vanadium) voor de jaren 2012 tot en met 2020 is weergegeven in de Figuren 3.4 en 3.5.

Figuur 3.4 Totale uitstoot (kg/jaar) van koper, cadmium, chroom, nikkel en vanadium door Tata Steel in 2012 tot en met 2020

Figuur 3.5 Totale uitstoot (kg/jaar) van lood door Tata Steel in 2012 tot en met 2020 zoals gerapporteerd in de e-MJV’s

Volgens de ontvangen informatie worden de metalen alleen uitgestoten bij het productieproces en vindt de uitstoot plaats bij circa 15 emissiepunten (zie Figuur 3.6). In het e-MJV is de uitstoot van fijnstof van open bronnen opgenomen, maar niet de hoeveelheden metalen hierin. De mogelijke emissie van metalen door open bronnen is dus niet meegenomen in de verspreidingsberekeningen. De Pagina 57 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

uitwerphoogte van de bronnen waar emissies van metalen is opgegeven varieert tussen de 18 en 150 meter.

Figuur 3.6 Ligging van emissiepunten waar één of meerdere soorten metalen worden uitgestoten. Achtergrond: luchtfoto Actueel Ortho HR (Kadaster, www.pdok.nl, 2021), Tata Steelterrein (IBIS, 2020)

3.2.2.4

PAK-emissiepunten en -emissies De uitstoot van een aantal PAK (BaP = benzo[a]pyreen, IND = indeno(123-cd)pyreen, en BGP = benzo[ghi]peryleen) voor de jaren 2012 tot en met 2020 is weergegeven in Figuur 3.7. Uit de figuur blijkt dat de BaP-emissies vanaf 2014 meer dan twee keer zo hoog zijn in dan in 2012 en 2013. De emissies van IND en BGP laten een tegenovergesteld beeld zien. Daar zijn de emissies in 2014, en later, juist lager dan in de jaren 2012 en 2013. De oorzaken hiervan zijn niet onderzocht. De emissiegegevens zijn overgenomen zoals opgenomen in de e-MJV’s.

Pagina 58 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 3.7 Totale uitstoot (kg/jaar) van PAK (BaP, IND en BGP) door Tata Steel in 2012 tot en met 2020 zoals gerapporteerd in de e-MJV’s

In de aangeleverde informatie was per proces de uitstoot gespecificeerd. Echter, voor enkele processen was voor de jaren 2012-2018 wel een emissie opgegeven, maar niet de locatie en overige bronkenmerken. Vanwege het ontbreken van deze broninformatie konden niet alle emissies worden meegenomen in de verspreidingsberekeningen. Voor BaP ontbrak voor circa 15% de specifieke broninformatie en deze kan dus niet worden toebedeeld aan de invoer voor het verspreidingsmodel. Voor IND kon circa 5% van de emissie niet aan locatie worden toebedeeld en deze is daardoor niet meegenomen in de modelberekeningen. Alle opgegeven BGP-emissies konden wel worden toegekend aan bronnen waarvan de bronkenmerken beschikbaar waren en zijn volledig meegenomen in de verspreidingsberekeningen. Voor de jaren 2019 en 2020 zijn alle opgegeven emissies in de modellering meegenomen. Het aantal locaties waarvoor de emissiegegevens beschikbaar waren varieerde van drie (BGP) tot zes (BaP en IND). De ligging van de PAKemissiepunten is weergegeven in Figuur 3.8.

Pagina 59 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 3.8 Ligging van emissiepunten waar één of meerdere soorten PAK worden uitgestoten. Achtergrond: luchtfoto Actueel Ortho HR (Kadaster, www.pdok.nl, 2021), Tata Steelterrein (IBIS, 2020)

3.2.3

Model verspreidingsberekeningen De berekening van de concentratiebijdragen van Tata Steel aan de concentraties op de meetlocaties in de IJmondregio is uitgevoerd met het model Operationele Prioritaire Stoffen (OPS) van het RIVM. 21 Het model berekent aan de hand van de emissiesterkte, de uitstoothoogte, de warmte-inhoud en de ligging van de bron(nen) de jaargemiddelde concentratiebijdrage van de betreffende bron(nen). Hierbij maakt het model gebruik van meteorologische gegevens voor de locatie. Voor elke combinatie van rekenjaar en stof is een aparte berekening uitgevoerd. Per rekenjaar is gerekend met de meteorologie behorende bij dat jaar. De keuze voor het OPS-model voor de verspreidingsberekeningen past goed binnen het experimentele karakter van het onderzoek. Met het OPS-model kon in korte tijd een groot aantal berekeningen worden uitgevoerd. Dit is gezien de keuze van de stoffen en het aantal jaren wenselijk. Daarnaast konden de gegevens uit de e-MJV zonder bewerkingen worden overgenomen in het OPS-model.

3.2.4

Selectie meetstations luchtkwaliteit In het onderzoek zijn de meetresultaten van vier luchtkwaliteitmeetstations in de IJmondregio gebruikt en twee meetstations die op grotere afstand van het Tata Steelterrein (circa 20 km) liggen (zie Tabel 3.1 en Figuur 3.9). De meetlocaties in de IJmondregio zijn industriestations; dat wil zeggen dat de luchtkwaliteit voor een belangrijk deel wordt bepaald door de uitstoot van de industrie. 22 De achtergrondstations liggen op locaties waar weinig 21 22

OPS versie W-5.0.1.0 https://www.luchtmeetnet.nl/meetpunten

Pagina 60 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

mensen wonen en er geen drukke wegen, havens of industriegebieden in de buurt zijn. Tabel 3.1 Ligging van de meetlocaties gebruikt voor de vergelijking van metingen en modelberekeningen

Station (nr) Wijk aan Zee - Banjaert (553)

Afkorting

x-coord

y-coord

Type

WAZ

101783

500978

Industrie

Beverwijk West (570)

BEV

104274

500438

Industrie

Reyndersweg (573) IJmuiden Kanaaldijk (551) Wijk aan Zee - Bosweg (557)

REY

100107

499313

Industrie

IJM

101628

497553

Industrie

BOS

101483

500547

Industrie

Staalstraat (572)

STA

103466

498790

Industrie

De Rijp (556)

RIJP

119365

508579

Achtergrond

De Zilk (444)

ZILK

95216

479092

Achtergrond

Figuur 3.9 Ligging van de industriële en andere meetlocaties gebruikt voor de vergelijking luchtkwaliteitsmetingen en modelberekeningen (in blauw de afbakening van het Tata Steelterrein). Achtergrond: luchtfoto Actueel Ortho HR (Kadaster, www.pdok.nl, 2021), Tata Steelterrein (IBIS, 2020)

3.2.5

Berekening bijdrage De op metingen gebaseerde bijdrage van Tata Steel aan de luchtkwaliteit op de industriestations is berekend door, per jaar, de concentraties gemeten op de achtergrondstations af te trekken van de gemeten concentraties op de industriestations. De methodiek wordt in de literatuur ook wel de Lenschow-methode genoemd (Pandolfi, 2020) en sluit aan bij de methodiek die in het rapport ‘Evaluatie metingen 2011-2013 PM10, PM2,5, PAK en zware metalen in de IJmond’ (De Jonge, Pagina 61 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

2015a) voor PM10 is gehanteerd. Deze benadering kan tot een onderschatting leiden van de op metingen gebaseerde industriële bijdrage (Thunis et al., 2019) doordat Tata Steel ook, in geringe mate, bijdraagt aan de concentraties op de achtergrondconcentraties. Deze mogelijke onderschatting is naar schatting voldoende klein ten opzichte van de concentratiebijdrage op het industriestations om niet mee te nemen in de analyses. Voor het uitvoeren van de analyses zijn de jaargemiddelde concentraties zoals gerapporteerd door de GGD Amsterdam 23 in de jaarlijkse datarapporten en door het RIVM (voor het station De Zilk) op luchtmeetnet 24 gebruikt. Vanwege de beschikbaarheid van de benodigde gegevens (metingen en brongegevens) zijn in het onderzoek de meetresultaten van de jaren 2012-2020 beschouwd. Niet alle stoffen zijn over de hele periode 2012-2020 op alle meetlocaties (industrieel of achtergrond) gemeten. Hierdoor is de uiteindelijk set met gemeten concentratiebijdrage beperkt en is deze voor de diverse stoffen verschillend. De gemeten concentraties voor de verschillende stations en jaren zijn opgenomen in paragraaf 3.3. In die paragraaf worden de gemeten en berekende concentratiebijdragen met elkaar vergeleken. 3.3

Resultaten: berekende en gemeten concentraties Deze paragraaf beschrijft de resultaten van de vergelijking tussen de berekende en gemeten concentratiebijdragen. Per soort meting (fijnstof, metalen en PAK) worden de resultaten besproken.

3.3.1

Fijnstof Figuur 3.10 laat de opbouw van de jaargemiddelde fijnstofconcentratie zien op de meetstations in de IJmondregio, uitgesplitst naar de achtergrondconcentratie en de concentratiebijdrage door Tata Steel. In de figuur is de achtergrondconcentratie de gemiddelde concentratie op de achtergrondconcentratiestations De Rijp en De Zilk. De bijdrage van Tata Steel is het verschil tussen de concentratie gemeten op het betreffende station en de genoemde achtergrondconcentratie.

23 De stations Wijk aan Zee, Beverwijk west, Reyndersweg, IJmuiden Kanaaldijk, Staalstraat en De Rijp zijn in beheer van de GGD Amsterdam. 24 De website www.luchtmeetnet.nl is sinds 2014 beschikbaar en is een samenwerking van het RIVM, GGD Amsterdam, DCMR Milieudienst Rijnmond, Regionale Uitvoeringsdienst Zuid-Limburg (RUDZL), Omgevingsdienst Midden- en West-Brabant (OMWB) en Omgevingsdienst regio Arnhem (ODRA). De website toont van de meetnetten alle gemeten stoffen per meetpunt.

Pagina 62 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 3.10 Achtergrondconcentratie en concentratiebijdrage door Tata Steel aan de jaargemiddelde PM10-concentraties op de meetstations in de IJmondregio voor de jaren 2012 t/m 2020

Figuur 3.11 toont de berekende jaargemiddelde PM10-concentratiebijdragen van Tata Steel uitgezet tegen de gemeten jaargemiddelde PM10-concentratiebijdragen voor 2012-2020. Uit de figuur valt op te maken dat de overeenkomst tussen de gemeten en berekende bijdrage binnen de geschatte onzekerheidsmarges goed is, met uitzondering van het station Reyndersweg. Er lijkt sprake van een lichte systematische onderschatting van de berekende jaargemiddelde PM10-concentratiebijdrage voor de stations IJmuiden, Wijk aan Zee, Beverwijk en Staalstraat. In het verlengde daarvan valt op dat in de gemeten concentratiebijdrage meer variatie tussen de jaren waar te nemen is dan in de berekende concentratiebijdragen. Het station Reyndersweg valt op met aanzienlijk hogere berekende dan gemeten concentratiebijdragen. Dicht bij het station Reyndersweg, dat bijna op de rand van het Tata Steelterrein staat, bevindt zich op- en overslag van stuifgevoelige materialen. De berekening van de concentratiebijdrage is hierdoor erg gevoelig voor de ligging van de emissiepunten. Een kleine variatie in de voor modellering bepaalde emissiepunten (variatie in ligging of emissiesterkte/kenmerken) kan een grote invloed hebben op de berekende concentratiebijdrage. Daardoor is de onzekerheid in de berekende concentratiebijdrage op de meetlocatie Reyndersweg relatief groot.

Pagina 63 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 3.11 Berekende versus gemeten PM10-concentratiebijdrage (µg/m3) door Tata Steel (2012-2020)

Ondanks de geconstateerde verschillen tussen de gemeten en gemodelleerde jaargemiddelde PM10-concentratiebijdragen kan worden geconcludeerd dat de vergelijking van gemeten en berekende concentratiebijdragen voldoende goed is om dezelfde methodiek te hanteren voor de andere stoffen. Wanneer de broninformatie voor die stoffen op orde is zou het mogelijk moeten zijn om uitspraken te doen over specifieke bronbijdragen. 3.3.2

Metalen Net als bij fijnstof is de bijdrage van Tata Steel aan de concentraties metalen berekend door de jaargemiddelde achtergrondconcentratie af te trekken van gemeten jaargemiddelde concentratie op de industriestations. Anders dan bij fijnstof waren alleen voor het station De Rijp achtergrondconcentraties van metalen beschikbaar. Op het station De Zilk worden namelijk geen metalen gemeten. Daar de metalen sinds 2017 op het station De Rijp worden gemeten, zijn voor vier jaar (2017 t/m 2020) data beschikbaar voor de vergelijking van gemeten en berekende concentratiebijdragen door Tata Steel. Het meten van metalen op het station Staalstraat is in 2017 gestopt.

Pagina 64 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Hierdoor komen in de analyse de stations Reyndersweg, Bosweg en Staalstraat niet voor. De resultaten voor de zes onderzochte metalen staan in de Figuren 3.12.a tot en met 3.12.f. Het bereik van de assen is afgestemd op de gemeten en berekende bijdragen.

Figuur 3.12.a Berekende versus gemeten loodconcentratiebijdrage (ng/m3) door Tata Steel (2017-2020)

Figuur 3.12.b Berekende versus gemeten koperconcentratiebijdrage (ng/m3) door Tata Steel (2017-2020)

Pagina 65 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 3.12.c Berekende versus gemeten cadmiumconcentratiebijdrage (ng/m3) door Tata Steel (2017-2020)

Figuur 3.12.d Berekende versus gemeten chroomconcentratiebijdrage (ng/m3) door Tata Steel (2017-2020)

Pagina 66 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

Figuur 3.12.e Berekende versus gemeten nikkelconcentratiebijdrage (ng/m3) door Tata Steel (2017-2020). Zie tekst voor een toelichting op de negatieve waarden

Figuur 3.12.f Berekende versus gemeten vanadiumconcentratiebijdrage (ng/m3) door Tata Steel (2017-2020)

Uit de analyse van de door het luchtmeetnet gemeten concentraties voor nikkel en chroom (zie hoofdstuk 4) blijkt dat deze gemeten concentraties in De Rijp niet of nauwelijks lager zijn dan op de industriestations. De uitschieters in de gemeten nikkelconcentratie (zie Figuur 4.2) kunnen duiden op vervuiling van het filter of op een (sporadische) lokale bron. Voor enkele jaren en stations is de gemeten nikkelconcentratie op het station De Rijp hoger dan de concentraties gemeten op de industriële stations. Door de gehanteerde methodiek Pagina 67 van 133

RIVM-rapport 2021-0216

leidt dit tot een negatieve ‘gemeten’ bijdrage door Tata Steel. Dit is een artefact en zal in de praktijk niet voorkomen. Bij de analyse van de resultaten wordt nikkel om deze reden niet meegenomen. Voor chroom is het onderscheid in de gemeten concentraties op de verschillende stations beperkt. Dit maakt de bepaling van de gemeten concentratiebijdrage voor chroom onzekerder dan voor de stoffen lood, cadmium en vanadium, waarbij de achtergrondconcentratie minder dan de helft van de totale gemeten concentratie op de industriestations is. Ondanks deze beperkingen kan worden geconcludeerd dat de berekende metaalconcentratiebijdragen lager zijn dan de gemeten concentratiebijdragen. Bij metalen als koper en vanadium is de onderschatting groter dan bij bijvoorbeeld lood. Uit de analyse van de emissiebronnen in de omgeving (zie Figuur 3.1.b) zijn er naar verwachting geen andere emissiebronnen aanwezig die een substantiële bijdrage aan de concentraties op de industriestations kunnen veroorzaken. Er kunnen meerdere redenen voor zijn dat de berekende concentraties lager zijn dan de gemeten concentraties. Zo kunnen de emissies vanuit Tata Steel niet correct zijn ingeschat, worden bronnen over het hoofd gezien, sluiten de gehanteerde bronkenmerken niet aan bij de praktijk, en dergelijke. In paragraaf 3.4 worden de mogelijke oorzaken in meer detail besproken. 3.3.3