Meten

Het RIVM meet de hoeveelheid ammoniak in de lucht, de ammoniakconcentratie, en hoeveel van de ammoniak er in de natuur terecht komt: de ammoniakdepositie.

Ammoniakconcentratie

Het RIVM meet binnen het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit (LML) de ammoniakconcentratie vanaf 1993 op acht en vanaf 2014 op zes locaties met een verschillend landgebruik.

De LML stations waar we ammoniak meten zijn gekozen op plekken, waar de emissie hoog of juist laag is. Natuurgebieden vielen hier niet onder. Om specifiek bij natuurgebieden de ammoniakconcentratie te monitoren heeft het RIVM in 2005 het Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden (MAN) opgezet.
Vanaf 2014 bestaat het meetnet uit 236 meetlocaties verspreid over 60 natuurgebieden. Dit zijn vooral Natura 2000-gebieden die kwetsbaar zijn voor stikstofdepositie. Denk aan hoogveengebieden als de Groote Peel, heidevelden als het Dwingelderveld, en duingebieden als het Zwanenwater.

Kaart MAN

LML-Meetstation De Zilk. Foto: P. Wolfs.

De instrumenten in het LML meten uurlijkse NH3 concentratiewaarden. , Voor algemene informatie en  actuele metingen zie www.luchtmeetnet.nl. Deze LML-metingen dienen onder andere als validatie van de modelberekeningen en als kalibratie voor de ammoniakmetingen uit het MAN. Het RIVM gebruikt de LML-metingen ook om het verloop in de ammoniakconcentratie te volgen in de tijd en op basis daarvan conclusies te trekken over het ammoniakbeleid om de emissies te reduceren (van Zanten et al, 2017).

Tot en met 2015 is gemeten met de AMOR, vanaf 2016 met de miniDOAS. De AMOR meet de ammoniakconcentratie door lucht aan te zuigen. De lucht komt in een roterende buis waar een zuur de ammoniak bindt. Het nadeel van de AMOR is dat ammoniak ook kan blijven plakken in de aanvoerleidingen. Als alternatief heeft het RIVM de miniDOAS ontwikkeld. De miniDOAS is een goedkope variant van de RIVM-DOAS, en kan daardoor ook in het LML worden ingezet. Ammoniak absorbeert licht van een bepaalde golflengte. De DOAS-apparaten (Differential Optical Absorption Spectroscopy) maken hier gebruik van. De DOAS-apparaten zenden een lichtbundel uit, die een spiegel op een afstand van ongeveer 20 meter weerkaatst. Uiteindelijk wordt uit de sterkte van het opgevangen licht de ammoniakconcentratie bepaald.

In het MAN wordt gemeten met kleine meetbuisjes die ammoniak absorberen. Maandelijks vervangen vrijwilligers deze buisjes en sturen ze de oude terug naar het RIVM. Zie hier voor meer informatie, met ook een link naar de directe data.

Ammoniakdepositie

De hoeveelheid ammoniak die daadwerkelijk in de natuur terechtkomt (ammoniakdepositie) is niet alleen afhankelijk van de ammoniakconcentratie in de lucht, maar ook van het weer, de soort bodem, en planten die er staan. Daarom meet het RIVM ook de ammoniakdepositie. Er bestaan twee depositiemechanismes.

Ammoniak kan via regen in de bodem en op de vegetatie terecht komen: natte depositie. Of de ammoniak wordt direct door de bodem of planten opgenomen: droge depositie.

De hoeveelheid natte ammoniakdepositie bepalen we door regenwater op te vangen en chemisch te analyseren, zie de regenmeters op de foto van het LML-station de Zilk hierboven. We maken gebruik van de zogenaamde wet-only vangers. Dat zijn regenvangers die alleen opengaan en openstaan als het regent. Zo komt er geen verontreiniging (zoals bijvoorbeeld vogelpoep) in tijdens de droge periode.

Het RIVM bepaalt de hoeveelheid droge depositie op verschillende methoden gebaseerd op hetzelfde principe. Hierbij meten we het de ammoniakconcentratie op minimaal 2 hoogtes boven de vegetatie. Want de concentratie direct boven de vegetatie is lager dan op grotere hoogte. Dat komt omdat vegetatie ammoniak opneemt. De mate van turbulentie bepaalt de snelheid waarmee het ammoniak van hoog naar laag gaat. Als de metingen van het concentratieverschil en de turbulentie met elkaar worden gecombineerd, kan worden berekend hoeveel ammoniak er in het natuurgebied terechtkomt: de hoeveelheid ammoniakdepositie. Op deze manier meet het RIVM droge depositie van ammoniak op verschillende locaties in Nederland met verschillende instrumenten.

De COTAG (Conditional Time Averaged Gradient) meet Ammoniakdepositie in drie natuurgebieden: het Bargerveen (vanaf 2012, Provincie Drenthe), in de Oostelijke Vechtplassen (vanaf juli 2014, Provincie Utrecht en Noord Holland), en op de Hoge Veluwe (in ontwikkeling, Provincie Gelderland).

De COTAG is een relatief goedkoop instrument. De COTAG meet niet continu een concentratieverschil maar een maandgemiddelde over de momenten met veel turbulentie en met weinig turbulentie. In twee kasten zitten glazenbuisjes die de ammoniakconcentratie in de lucht meten. De glazen buisjes zijn gecoat met een stof die ammoniak bindt. Op de top van de mast meet een windmeter de mate van turbulentie. Afhankelijk van de gemeten turbulentie, zuigt de COTAG de buitenlucht door één van de twee sets van drie buisjes: de set voor weinig turbulentie of de set voor veel turbulentie. De set bestaat uit 3 buisjes om fouten in de metingen zo klein mogelijk te houden.

Op de Veenkampen bij Wageningen staat een opstelling van twee DOASsen. Deze opstelling is veel duurder dan een COTAG, maar meet de ammoniakconcentratie elk uur. En dus kunnen we uit deze metingen ook de ammoniakdepositie elk uur bepalen.

Twee DOASsen op de Veenkampen om de droge ammoniakdeposite te meten.

Verder organiseert het RIVM kortlopende meetcampagnes. Hier ligt de focus meer op onderzoek naar de processen die de droge depositie van ammoniak bepalen. Deze informatie gebruiken we om rekenmodellen die de droge depositie beschrijven te verbeteren. Ook is het RIVM nu bezig om de miniDOAS zo aan te passen dat die de ammoniakconcentratie op twee verschillende hoogte kan bepalen. Dan zou in de toekomst de miniDOAS niet alleen de ammoniakconcentratie, maar ook de droge depositie van ammoniak kunnen meten.

 

Ammoniak meten in de natuur

Download deze video

Ammoniak meten in het LML

Download deze video

Home / Onderwerpen / A / Ammoniak / Meten

RIVM De zorg voor morgen begint vandaag
Menu