English Abstract 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.
Rapport in het kort
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.
