Wat is stikstof?

Stikstof (N₂) is een kleur- en reukloos gas dat overal om ons heen is. Ongeveer 78% van alle lucht bestaat uit stikstof. Stikstof is van zichzelf niet schadelijk voor mens en milieu. Maar er zijn chemische verbindingen van stikstof in de lucht die wel schadelijk  kunnen zijn voor mens en milieu. Dit zijn stikstofoxiden (NO_x, een verbinding van stikstof en zuurstof) en ammoniak (NH₃, een verbinding van stikstof en waterstof). De hoeveelheid stikstofoxiden en ammoniak in de lucht heet de concentratie.

Stikstofoxiden (NO_x)  komen vooral in de lucht terecht door uitlaatgassen van het verkeer en de uitstoot van industrie.

Ammoniak (NH₃) komt met name van dieren in de veeteelt. Een klein deel komt uit overige bronnen zoals industrie, de bouw en het verkeer. Boeren gebruiken mest van dieren en kunstmest om hun land te bemesten. Een deel van die mest verdampt als ammoniak en komt zo in de lucht.

Om de zogenaamde ‘stikstofproblematiek’ goed te begrijpen, zijn drie termen belangrijk:

• Concentratie (hoeveel zit er in de lucht)
• Emissie (hoe komt het in de lucht)
• Depositie (hoe komt het op/in de grond)

Concentratie – wanneer schadelijk?

Teveel stikstofoxiden in de lucht,  dus een hoge stikstofoxidenconcentratie, is schadelijk voor de gezondheid. Vooral mensen met longklachten en astma hebben er last van. Teveel ammoniak in de lucht is ook schadelijk voor de mens. Maar in de buitenlucht is de ammoniakconcentratie bijna nooit zo hoog.

Emissie (uitstoot)

Om de concentratie te bepalen is het belangrijk om te weten hoeveel stikstofoxiden en ammoniak er in de lucht komt. De uitstoot van deze stoffen heet ook wel emissie.

• Stikstofoxiden komen vooral vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen. De belangrijkste bronnen van stikstofoxiden zijn het verkeer, energiecentrales en de industrie.
• Ammoniak komt vooral uit de landbouw, maar ook het verkeer en mensen produceren ammoniak. Boeren gebruiken mest omdat het zorgt voor een betere plantengroei en hogere gewasopbrengsten. Uit de mest verdampt stikstof als ammoniak en komt in de lucht. Een ander deel van de stikstof kan uitspoelen naar het grondwater; dit heet (nitraat)uitspoeling.

Onder regie van het RIVM werken verschillende organisaties samen om gegevens over de uitstoot van verontreinigende stoffen naar lucht, water en bodem te verzamelen en vast te stellen. Deze worden gerapporteerd op de website van de Emissieregistratie.

In onderstaande figuur wordt de uitstoot van stikstof (ammoniak plus stikstofoxiden) door verschillende sectoren naar de lucht van 1990 tot en met 2020 weergegeven:

Depositie

De stikstofoxiden en ammoniak in de lucht komen uiteindelijk weer op de grond terecht. Dit heet stikstofdepositie. De stoffen kunnen met neerslag mee komen op de bodem, dit heet natte depositie. Maar ook kunnen planten of de bodem direct stikstof uit de lucht opnemen, dit heet droge depositie.

De depositie van stikstofoxiden en ammoniak zorgt ervoor dat de bodem rijk wordt aan voedingsstoffen. Dat is vooral in natuurgebieden een probleem. Zeldzame planten die het juist goed doen op voedselarme grond, verdwijnen daardoor. Zo verdringen de brandnetels bijvoorbeeld de orchideeën. Daarmee verdwijnen ook dieren die van die zeldzame planten leven. We zeggen dan dat de biodiversiteit (het aantal verschillende soorten planten en dieren) afneemt.

Het RIVM meet en berekent de depositie. Ieder jaar plaatst het RIVM een rapport over de ontwikkeling van de landelijk gemiddelde depositie op het Compendium voor de leefomgeving.

In de grafiek hierboven is te zien hoe de stikstofdepositie (= vermestende depositie) sinds 1990 is gedaald. ‘Gereduceerd stikstof’ is ammoniak en opgelost ammoniak in regenwater. Dit wordt aangeduid als NH_x. ‘Geoxideerd stikstof’ zijn stikstofoxiden en opgeloste stikstofoxiden in regenwater. Daarom wordt dit aangeduid als NO_y.

Herkomst van de depositie

De berekeningen geven ook inzicht in de bijdrages van verschillende sectoren aan de depositie. Die bijdrages kunnen van gebied tot gebied anders zijn. De bovenste staaf in onderstaande figuur laat de herkomst van de depositie zien voor alle landoppervlak in Nederland. De tweede staaf toont de herkomst voor alle stikstofgevoelige natuur in Natura 2000-gebieden. Hierin valt op dat vooral de bijdrage uit het buitenland groter is. Dit komt doordat veel Natura 2000-gebieden aan de rand van Nederland liggen. De herkomstverdelingen voor alle individuele Natura 2000-gebieden zijn in te zien op  https://monitor.aerius.nl (Gebied aanklikken --> Stikstofdepositie --> Opbouw Stikstofdepositie).

Effect van stoffen in de lucht

Stoffen in de lucht hebben een verschillend effect op luchtkwaliteit, stikstof/natuur en klimaat.
Onderstaand figuur toont de procentuele bijdrage van de genoemde bron aan het effecten behorende bij het milieuthema (luchtkwaliteit, natuur, klimaat). Zo is bijvoorbeeld te zien dat de bijdrage van landbouw op luchtkwaliteit kleiner is dan de bijdrage van deze bron aan broeikasgasemissie en stikstofdepositie. De bijdrage van verkeer op luchtkwaliteit is juist weer groter dan op broeikasgasemissie en stikstofdepositie. Industrie draagt sterk bij aan de uitstoot van broeikasgas en beperkt aan de stikstofdepositie.

  Bijdrage per bron varieert per thema (luchtkwaliteit, natuur, klimaat)

Invloed van luchtkwaliteit op gezondheid in DALY Disability Adjusted Life Year (Disability Adjusted Life Year)’s = het aantal verloren levensjaren
Effecten van stikstofdepositie op natuur = het aantal mol N/ha/jr
Klimaatverandering door uitstoot broeikasgas = uitgedrukt in het aantal CO2 carbon dioxide (carbon dioxide)-equivalenten 

Wat doet het RIVM nog meer?

Het RIVM Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu  ontwikkelt en beheert AERIUS, dat is het rekeninstrument voor de leefomgeving. Aerius kan de depositie berekenen als gevolg van de emissie van stikstof die vrij komt bij economische activiteiten.

Alle gegevens die het RIVM meet en berekent, levert het RIVM aan andere organisaties binnen en buiten de overheid. Ook geeft het RIVM de ontwikkeling over de tijd weer. Anderen gebruiken deze gegevens voor het maken van beleid, het nemen van maatregelen en het verlenen van vergunningen.

Daarnaast voert het RIVM onderzoek uit om het meten en berekenen ook in de toekomst zo goed mogelijk te kunnen blijven uitvoeren.

Relevante links:

Compendium voor de leefomgeving

Emissieregistratie

AERIUS

Informatie van de overheid over de Aanpak stikstof

Atlas leefomgeving