RIVM_Logo

Evaluatie ammoniak emissieredukties met behulp van metingen en modelberekeningen

Evaluation of ammonia emission reduction on the basis of measurements and model calculations

Publiekssamenvatting

Ammoniakemissies worden in Nederland bepaald volgens een methode waarbij statistische gegevens over de veestapel worden gecombineerd met emissiefactoren per diersoort, staltype en gebruikte mestaanwendingstechniek. In de Milieubalans van 1997 is geconstateerd dat aldus verkregen ammoniakemissies in de periode 1990-1997 met 35 % dalen. In de gemeten concentraties van ammoniak in de buitenlucht wordt echter geen daling waargenomen. Dit rapport doet verslag van het onderzoek dat sindsdien is uitgevoerd om de verschillen in kaart te brengen en de oorzaken te verklaren. De gevolgde werkwijze bestaat uit een analyse van de diverse metingen, een nadere analyse van relevante atmosferische processen en daaruit volgend een betere modelbeschrijving en tenslotte - uit de combinatie van metingen en modelberekeningen - een analyse van hoe het gat tussen metingen en emissies kan worden gesloten. Het hier toegepaste en verbeterde model is het OPS-model. De periode waarop het onderzoek zich heeft geconcentreerd is 1993-1997, omdat voor deze periode een consistente set metingen beschikbaar was. In de beschouwde periode waren de jaren 1995, 1996 en 1997 betrekkelijk droge jaren met relatief lage windsnelheden t.o.v. 1993. Hierdoor was de concentratie van ammoniak relatief hoog. Dit gecombineerd met een verminderde omzetting onder invloed van dalende SO2 concentraties zorgt ervoor dat, ondanks een constant niveau van gemeten ammoniakconcentraties, in de periode tussen 1993 en 1997 zich toch een emissiedaling van 12% kan hebben voorgedaan. Op basis van de verspreidingseigenschappen van verschillende emissiesoorten (stal, aanwending, kunstmest, buitenland en overig), de ruimtelijke verdeling over Nederland en de temporele verdeling over het jaar is geanalyseerd bij welke verandering van emissies de overeenstemming tussen metingen en modelberekeningen optimaal is. In alle gevallen blijkt dat verhoging van emissies van het type aanwending tot een betere overeenstemming leidt. De verhogingsfactoren die hier uit volgen liggen in het bereik van 2 tot 8, met een factor 3 als de meest waarschijnlijke. Een betere overeenstemming met metingen kan bij enkele van de uitgevoerde optimalisaties ook worden gevonden wanneer wordt verondersteld dat de droge depositiesnelheden in droge en warme situaties veel lager is dan tot nu toe aangenomen of zelfs negatief (emissie) is. Vooralsnog kan worden gesteld dat het ammoniakbeleid tot minder emissiereductie heeft geleid dan tot nu toe werd aangenomen. Uit de combinatie van metingen en modelberekeningen kan worden geconcludeerd dat in de periode 1993-1997 slechts 45-70% van de eerder berekende reductie heeft plaatsgevonden. Een verdere verklaring van nog resterende verschillen tussen metingen en berekeningen vereist nader onderzoek naar emissies van mest en met name van die van tengevolge van aanwending. In termen van de atmosferische processen bevat het droge depositieproces nog grote onzekerheden. Systematische monitoring van de droge depositiesnelheden voor dominante landgebruiksoorten (gras) zou daarvoor een oplossing bieden. Daarnaast zouden gerichte ammoniakconcentratiemetingen moeten worden uitgevoerd om de situatie in delen van Nederland beter in kaart te brengen.

Synopsis

Ammonia emissions in the Netherlands are estimated using a method in which statistical information on the number of animals is combined with emission factors per animal species, stable type and type of manure application in the field. In the Netherlands' Environmental Balance of 1997 the ammonia emissions were concluded to have been reduced by 35% between 1990-1997. However, in the measurements of ammonia concentrations no trend was observed. The measurements were interpreted using the atmospheric transport model, OPS, as an aid to identifying the reasons for these discrepancies. The ammonia concentrations were calculated by OPS, taking into account the estimated emissions of ammonia and its transport and deposition for the measurement period 1993-1997. The ammonia concentration for this period was thus concluded to be relatively high due to lower rainfall and a lower conversion from ammonia to ammonium aerosol. The latter is caused mainly by the decreasing SO2 concentrations. In view of these two effects, the ammonia concentration could have been reduced in this period by 12%. An optimalization of the comparison between measurements and model calculations by adjusting the ammonia emissions shows an increase in the emissions by manure application in the field as leading to the best results. The factor by which manure application emissions should be increased falls somewhere between 2 and 8, with 3 being a typical value. A better comparison between measurements and modelling results can also be obtained by decreasing the deposition velocity of ammonia. By applying this combination of measurements and modelling it can be concluded that only 45-70% of the foreseen reduction in ammonia by abatement measures has taken place in the period 1993-1997. Explaining the remaining differences between measurements and modelling results will require more research into a) ammonia emissions from manure application in the field, b) spatial distribution of ammonia concentrations over the Netherlands and c) the dry deposition process of ammonia, particularly for dominant land-cover types.
 

Home / Documenten en publicaties / Evaluatie ammoniak emissieredukties met behulp van metingen en modelberekeningen

RIVM De zorg voor morgen begint vandaag
Menu