Snelweg

verdieping

De officiële meetgegevens in Nederland laten voor zowel concentraties fijnstof als stikstofdioxide geen duidelijke correlatie zien met de effecten van de  verminderde mobiliteit. 
De afname van de verkeersemissies heeft echter wel effect. Bij een langer aanhoudende vermindering van mobiliteit en uitstoot zal de luchtkwaliteit  merkbaar verbeteren. Dit stelt het RIVMRijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu.

Op basis van bekende veranderingen in de mobiliteit en productie door covid-19 schat het RIVM dat er afnames in de fijnstof concentraties van 5-10% en voor stikstofdioxide afnames van 10-20% kunnen optreden.
Van dag tot dag treden er forse fluctuaties op in concentraties. Die zijn voornamelijk afhankelijk van het weer. Ten opzichte van deze normale fluctuaties zijn effecten van de maatregelen, die nu ruim 4 weken duren, lastig waar te nemen. Bovendien maakt de dominante oostenwind van de afgelopen weken een vergelijking met “normale” omstandigheden lastig. De oostenwind brengt namelijk meer luchtverontreiniging uit andere landen naar ons toe. Bij wind uit het westen of noorden is dat veel minder het geval. 
De effecten van de maatregelen zullen, naarmate die langer duurt, in de metingen steeds duidelijker zichtbaar worden. Op specifieke locaties, bijvoorbeeld direct langs drukke wegen, zijn de effecten nu al waarneembaar.

In Zuid-Europa minder stikstofdioxide, weinig afname fijnstof

De maatregelen die tegen Covid-19 wordt ingezet, hebben in zuid Europa wel  tot aanzienlijke afnames in de concentraties stikstofdioxide (NO2Stikstofdioxide) op leefniveau (de lucht die de mensen inademen) geleid. Deze afnames volgen de afname in mobiliteit in de betreffende landen. Voor fijnstof, voor gezondheid belangrijker dan stikstofdioxide, is er echter weinig effect van de maatregelen in de meetgegevens te zien. 

Covid-19, maatregelen en mobiliteit


De afgelopen weken is er veel nieuwe “mobiliteit-data” beschikbaar gekomen. Bedrijven als Google en Apple, die voor hun kaarten en andere producten veel gegevens verzamelen over mobiliteit, hebben overzichten gepubliceerd voor landen en zelfs steden (Apple, Google, 2020). In Nederland komt op basis van verkeerstellingen ook steeds meer inzicht in de manier waarop de maatregelen onze verplaatsingen beïnvloedt (NDW, KiM, 2020).  De data van Google en Apple dekt een groot deel van de wereld. De gemiddelden van Google categorieën “workplaces” en “transit” worden in onderstaande figuur getoond. Het valt op dat de afname in mobiliteit in Italië eerder begint dan in andere landen en dat Spanje en Italië ook een aanzienlijk sterkere afname laten zien dan de andere landen. Verder is te zien hoe de lock-down in Engeland pas wat later effect heeft maar dan wel een grotere afname geeft dan in Nederland, Duitsland en Zwitserland. De effecten in die drie landen lijken redelijk vergelijkbaar. In Italië, Spanje en Engeland was/is sprake van een "volledige/sterke" lock-down, terwijl in NL een "slimme lock-down" is, waarbij wellicht meer mobiliteit toch samengaat met relatief minder besmettingen.

Relatieve mobiliteit in verschillende landen volgens Google. De gemiddelden van “workplaces” en “transit” worden getoond (Google, 2020).

Figuur 1, Relatieve mobiliteit in verschillende landen volgens Google. De gemiddelden van “workplaces” en “transit” worden getoond (Google, 2020).

Geschat effect van de maatregelen op emissies en concentraties in Nederland


Nu de maatregelen ten gevolge van Covid-19 langer duren wordt het mogelijk om meer te zeggen over de effecten hiervan op de luchtkwaliteit. Bij luchtkwaliteit zijn de concentraties ter hoogte van waar mensen zich bevinden belangrijk, dus op leefniveau. Tevens is het belangrijk om te realiseren dat de concentraties fijnstof (PM10fijnstof/PM2.5) belangrijker voor de gezondheid zijn dan die van stikstofdioxide (NO2). Veel aandacht gaat uit naar NO2 concentraties omdat verkeer daar de belangrijkste bron vormt en er grotere effecten te zien zijn en ook satellietdata voor stikstofdioxide beschikbaar zijn. Stikstofdioxide is echter minder belangrijk voor de gezondheid dan fijnstof en de concentraties op grotere hoogten in de atmosfeer, die door satellieten ook worden gemeten, zijn nauwelijks tot niet relevant voor de gezondheid op leefniveau. 

Met de beschikbare gegeven over de veranderingen in mobiliteit en productieprocessen is het mogelijk om een effect op de emissies te schatten. Het RIVM is bij de analyses uitgegaan van een geschatte afname in Nederland en omringende landen van het personenverkeer met 30-50%, vrachtverkeer met 5-15%, een daling van activiteiten en uitstoot van industrie-activiteiten van 5-15% en een afname in het vliegverkeer van 60-90%. Dit kan leiden tot een huidige (daggemiddelde) afname in stikstofdioxide (NO2) concentratie van gemiddeld 2.5-4.5 µg m‑3 (10-20 procent) en een afname van 0,5-1 µg m‑3 (5-10 procent) in fijnstofconcentratie (PM2.5). Hierbij zijn de steeds optredende natuurlijke verschillen door meteorologische omstandigheden niet meegenomen.

Verloop van concentraties in verschillende landen


Het Europees Milieuagentschap, Engelse afkorting EEA, heeft een website “Air quality and COVID-19” waar de luchtkwaliteit in verschillende steden in de landen in Europa wordt gevisualiseerd en de eerste maanden van 2020 worden vergeleken met die in 2019 (EEA, 2020]. In Italië, dat al vroeg en zwaar door Covid-19 werd getroffen, laten de metingen voor PM10, net als in alle jaren, de nodige variaties zien maar is er weinig correlatie met de door Apple en Google gerapporteerde terugval in mobiliteit. De mobiliteit-data zijn in rood aangegeven (getrokken lijn Google, gestreept Apple). De schaal is zo gekozen dat de mobiliteit van 100% grofweg overeenkomt met de gemiddelde concentraties begin/medio februari.

 

PM10 concentraties in steden in Italië (groen), bron: EEA (2020). Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.

Figuur 2, PM10 concentraties in steden in Italië (groen), bron: EEA (2020). Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.

De structuur van de concentraties in de eerste drie maanden is ook niet heel anders dan in 2019 het geval was. De EEA zegt zelf over fijnstof “Hoewel een afname van de concentraties fijnstof (PM2,5fijnstof) ook te verwachten is, is er nog geen consistente afname te zien in Europese steden. Dit is waarschijnlijk te wijten aan het feit dat de belangrijkste bronnen van deze verontreinigende stof gevarieerder zijn, waaronder op Europees niveau de verbranding van brandstof voor de verwarming van residentiële, commerciële en institutionele gebouwen, industriële activiteiten en het wegverkeer.” (EEA, 2020).

Voor NO2 is er wel een duidelijke afname in concentraties op zwaar door verkeer belaste locaties te zien. Deze afname loopt redelijk gelijk op met de door Apple en Google gerapporteerde terugval in mobiliteit. 

 

NO2 concentraties op door verkeer belaste locaties in steden in Italië (blauw), bron: EEA (2020). Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.

Figuur 3, NO2 concentraties op door verkeer belaste locaties in steden in Italië (blauw), bron: EEA (2020). Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.

Waar de concentraties in 2020 in de maanden januari-maart sterk afnemen blijven ze in dezelfde periode in 2019 grofweg op hetzelfde hoge niveau.

In Nederland laten de (deels nog ongevalideerde) PM10 concentraties weinig verloop zien ten opzichte van de mobiliteit. Tussen 16 en 23 maart nemen de PM10 concentraties aanzienlijk toe, terwijl de mobiliteit dan al ruim 50% lager is dan de weken daarvoor. Verkeer is in Nederland ook maar voor ongeveer 15% verantwoordelijk voor de concentraties fijnstof.

 

PM10 concentraties in  Nederland (groen), bron: RIVM/Luchtmeetnet. Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.PM10 concentraties in  Nederland (groen), bron: RIVM/Luchtmeetnet. Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.

Figuur 4, PM10 concentraties in  Nederland (groen), bron: RIVM/Luchtmeetnet. Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.

In Nederland is het verloop van de (deels nog ongevalideerde) NO2 concentraties op de officiële meetpunten minder duidelijk aan de maatregelen gecorreleerd dan in Italië of Spanje. De concentraties variëren aanzienlijk van week tot week. Door die variaties lijken de concentraties tussen 29 februari en 3 maart de afname in mobiliteit te volgen. Echter, twee weken daarvoor traden dezelfde variaties op zonder dat de mobiliteit veranderde. Evenzo namen de concentraties na 3 maart weer snel toe tot het niveau van daarvoor. De bijdrage van wegverkeer aan de NO2 concentraties is in Nederland met ruim 40% aanzienlijk groter dan bij fijnstof het geval is.

 

NO2 concentraties op door verkeer belaste locaties in steden in Nederland (blauw), bron: RIVM/Luchtmeetnet. Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.

Figuur 5, NO2 concentraties op door verkeer belaste locaties in steden in Nederland (blauw), bron: RIVM/Luchtmeetnet. Tevens worden mobiliteit-data van Apple (rood, streep) en Google (rood) getoond.

Onderzoek in andere landen 


In Engeland is een analyse gemaakt van de ontwikkeling van de stikstofoxide (NOxStikstofoxiden) concentraties (Ricardo, 2020), dus niet van de stikstofdioxide of fijnstofconcentraties. Door de meetwaarden te vergelijken met modelwaarden voor de te verwachten concentraties in de afgelopen maanden werden schattingen gemaakt van afnames van de NOx van 30-40%. Het effect op de NO2 concentraties is vermoedelijk kleiner dan dat op de NOx concentraties.

Het Zwitserse EMPA heeft een analyse van de effecten van lock-down op concentraties gemaakt met behulp van machine-learning methoden (EMPA, 2020). Voor stikstofdioxide worden afnames van circa 20-30% geschat. Er wordt op gewezen dat de onzekerheden groot zijn. 

Het Duitse Umwelt Bundes Amt (UBA) gaf recent berichten uit die er op neerkomen dat de resultaten op meetstations alleen zinvol over een langere periode kunnen worden geëvalueerd als alle effecten in kaart zijn gebracht en de meteorologische invloeden elkaar opheffen. Er spelen veel effecten door elkaar, sommige bronnen nemen af terwijl andere juist toenemen. Het UBA stelt “Ein regelrechter „Absturz“ der NO2-Konzentrationen in Städten kann also nicht erwartet werden.” (UBA, 2020a,b). 

Bronnen
Apple, 2020, https://www.apple.com/covid19/mobility 
EEA, 2020, https://www.eea.europa.eu/themes/air/air-quality-and-covid19 
Google, 2020, https://www.google.com/covid19/mobility/ 
Ricardo, 2020, https://ee.ricardo.com/news/analysis-of-covid-19-lockdown-on-uk-local-a… 
EMPA, 2020, https://empa-interim.github.io/empa.interim/swiss_air_quality_and_covid… 
UBA, 2020a, https://www.umweltbundesamt.de/themen/der-einfluss-der-corona-krise-auf…   
UBA, 2020b, https://www.umweltbundesamt.de/faq-auswirkungen-der-corona-krise-auf-die
KiM, 2020, https://www.kimnet.nl/publicaties/notities/2020/04/15/trendprognose-weg… 
NDW, 2020, https://www.ndw.nu/blog/bekijk/20/effecten_van_corona-maatregelen_op_ve…  
ESA, 2020, https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/COVID-19_how_can_s…