Fijnstof is een vorm van luchtvervuiling. Tot fijnstof worden in de lucht zwevende deeltjes kleiner dan 10 micrometer gerekend. Fijnstof bestaat uit deeltjes van verschillende grootte, herkomst en chemische samenstelling. Het merendeel van het fijnstof in Nederland, zo’n 55 procent, is natuurlijk. Voornamelijk zand en zeezout.[1] Uit epidemiologische en toxicologische gegevens blijkt dat fijnstof bij inademing schadelijk is voor de gezondheid. In Nederland en België sterven enkele duizenden mensen enige dagen tot maanden eerder door blootstelling aan fijnstof. Bovendien is de morbiditeit door (chronische) blootstelling hoog.[2][3] Bij mensen met luchtwegaandoeningen en hart- en vaatziekten verergert chronische blootstelling aan fijnstof hun symptomen[4] en het belemmert de ontwikkeling van de longen bij kinderen.[5] De normen voor fijnstof worden in Europa op veel plaatsen overschreden, vooral langs drukke wegen, door voertuig-emissies.
Bij het indelen van fijnstof in soorten wordt er onderscheid gemaakt in grootte van de deeltjes:
Daarnaast wordt er onderscheid gemaakt in primaire en secundaire deeltjes:[2]
Als een nader onderscheid in bronnen gemaakt wordt, komen de volgende categorieën aan bod:
De bronnen van door menselijke activiteiten ontstane fijnstof in Nederland in 2002[6]
Het fijnstof in de lucht boven Nederland komt voor ongeveer tweederde uit naburige landen. Nederland produceert evenwel meer fijnstof dan dat het uit andere landen ontvangt. Circa 15% is afkomstig van menselijke activiteiten in Nederland, vooral door de sectoren verkeer, energie en industrie.[7] In het westen bestaat het fijnstof – afhankelijk van de windrichting en de locatie – voor een flink deel uit het ongevaarlijke[4] zeezout. Het gebied van Londen, Amsterdam, Rotterdam, Antwerpen en het Ruhrgebied is te zien als de ergste bron van vervuiling in Europa. In Nederland worden zeer hoge fijnstofconcentraties waargenomen in het eerste uur na de jaarwisseling als gevolg van het massaal afsteken van vuurwerk.
| Fase 1 1 januari 2005 |
Fase 2 1 januari 2010 |
|
| Jaargemiddelde | 40 µg/m³ | 20 µg/m³ |
| Daggemiddelde (24 uur) | 50 µg/m³ | 50 µg/m³ |
| Maximum aantal overschrijdingen per jaar | 35 | 7 |
De Europese lidstaten moeten zelf wetgeving opstellen om de Europese normen te halen. Nederland heeft de normen in 2004 gekoppeld aan ruimtelijke-ordeningwetgeving. Daardoor treden grote belemmeringen op voor bouwactiviteiten in Nederland op plaatsen met hoge fijnstofconcentraties. Door de Raad van State is een aantal besluiten van het Nederlandse kabinet voor de aanleg van spitsstroken en voor een snelwegverbreding vernietigd, omdat de fijnstofconcentratie door deze activiteiten zou toenemen. De aanleg van nieuwe eilanden voor IJburg is stilgelegd. Ook de vestiging van nieuwe industrie wordt hierdoor op sommige plaatsen sterk belemmerd.
Het aantal dagen in 2006 waarop de normwaarde van fijnstof in Nederland werd overschreden[6]
In Nederland en België overschrijden de concentraties fijnstof vooral de normen binnen 100 meter van een drukke snelweg, of binnen 50 meter van een drukke stedelijke weg. In de bebouwde kom worden sterk verhoogde concentraties gemeten in de omgeving van houtkachels. In grote gemeenten in Nederland wordt hierdoor tot 10% van de bevolking aan te veel fijnstof blootgesteld (stand van zaken in 2004). Niettemin zijn de concentraties vanaf de jaren tachtig van de twintigste eeuw gedaald (van 116 kiloton uitstoot aan fijnstof in 1980 tot 47 kiloton in 2002). Dit is voornamelijk te danken aan maatregelen in de industrie, met name door ontzwaveling van de schoorsteenemissies en bij auto’s door schonere motoren en katalysatoren (waardoor minder stikstofoxiden uitgestoten worden, de voorloper van het ammoniumnitraat). Bij dieselauto’s zijn in toenemende mate roetfilters in gebruik. De problemen in de zones langs verkeerswegen verminderen door het verbeterde motormanagement en het gebruik van dieselroetfilters, ondanks een toename van het verkeer. Door de toename van het aantal houtkachels neemt lokaal het fijnstofniveau juist toe.
Van 2003 op 2004 trad een trendbreuk voor de concentraties in landelijke gebieden in Nederland. Daarnaast is er een onzekerheidsmarge van 20% voor gebieden met een hoge concentratie, en van 40% voor het noorden van Nederland. Door bijzondere weerssituaties treedt regelmatig overschrijding van de acceptabele fijnstofwaarden op in gebieden waar onder normale omstandigheden geen overschrijding gemeten kan worden. Eind 2006 is door de GGD Amsterdam geconstateerd dat er vanaf 1999 geen daling meer van de concentraties PM10 zijn aan te tonen.[9] Eind 2007 heeft het RIVM dit eveneens geconstateerd.[10]
Het is bekend dat gezondheidsschade vooral optreedt door de kleinere fractie van de deeltjesgrootteverdeling: de PM2.5. Deze deeltjes dringen het diepst door in de longen en richten de meeste schade aan. Deze fractie wordt ook voor een groter deel door mensen veroorzaakt, vooral door wegverkeer en scheepvaart. Doorgaans wordt echter de PM10 gemeten, omdat dat eenvoudiger is en omdat zo historische reeksen met elkaar te vergelijken zijn. Bovendien worden de gemeten waarden gebruikt in modellen die uiteindelijk de concentraties vaststellen. Wanneer je de massa van een monster PM10 bepaalt, wat op zich al gepaard gaat met een hoge onzekerheidsmarge[13], meet je voor ongeveer een derde deel hoeveel grote deeltjes (tussen de 2,5 en 10 micrometer) in die fractie zitten: immers het gewicht van de deeltjes is evenredig met de derde macht van hun grootte (zie inhoud). PM10 is dus niet een heel goede maat. Het effect van stoffilters en verbeterd motormanagement is dat de massa PM10 afneemt en ook de massa PM2.5, maar dat de fractie van de allerkleinste deeltjes toeneemt (deeltjes kleiner dan 100 nanometer). Er kan dus een verschuiving van het deeltjesspectrum optreden naar de allerkleinste deeltjes bij schone motoren, waardoor de massa weliswaar afneemt – ook voor PM2.5 – maar het aantal deeltjes onder 100 nanometer toeneemt. Dit verschijnsel is in 2011 ook door metingen bevestigd.[14] Deze ultrafijne deeltjes deponeren makkelijker in de longen: het aantal gedeponeerde deeltjes kan daar dus toenemen terwijl de gedeponeerde massa afneemt.
De grootste massafractie in PM2.5 is tegenwoordig afkomstig van stikstof(mon)oxiden (NO) van vrachtverkeer, ozon uit fotochemische reactie en van ammoniak uit de bio-industrie: tezamen vormen deze gassen het ammoniumnitraat (NH4NO3). De chemische reactie van NO naar HNO3 verloopt volgens 3NO + O3 → 3NO2 en 3NO2 + 3OH → 3HNO3. De reactie naar NH4NO3 verloopt volgens HNO3 + NH3 → NH4NO3.
De EU richtlijn luchtkwaliteit 2008 bevat voor eerst grens- en streefwaarden voor PM2,5. De grenswaarde voor de jaargemiddelde PM2,5-concentratie is 25 µg/m3 vanaf 2015. Huidige concentraties van PM2,5 lopen in België en Nederland uiteen van 13 µg/m3 tot meer dan 30 µg/m3 in drukke straten. De richtlijn bevat ook een mechanisme dat beoogt om de gemiddelde stadsachtergrondconcentratie PM2,5 terug te dringen.[15]
Gemiddelde PM10-concentratie in België in 2006, bron IRCEL – CELINE
De kleine zwevende deeltjes komen bij inademing in de longen terecht. Deeltjes groter dan 10 micrometer (een honderdste millimeter) worden door de neus vastgehouden en uitgescheiden via het slijmvlies. In de longen treedt schade op, maar het mechanisme waardoor dit gebeurt is niet precies bekend. De hypothese is dat de kleine deeltjes ontstekingsreacties veroorzaken en de zuurstofopname bemoeilijken. Deze ontstekingsreacties, waarbij radicalen vrijkomen, zijn schadelijk voor het hart. Mogelijk zorgt fijnstof er ook voor dat het bloed viskeuzer wordt, waardoor de kans op een hartinfarct toeneemt. Er zijn neurologische effecten van fijnstof gevonden, waardoor bijvoorbeeld de hartspierfunctie negatief kan worden beïnvloed. Ten slotte worden radicalen geassocieerd met vervroegde veroudering.[7]
Het is niet zo duidelijk wat het effect is van de chemische samenstelling op de grootte van de gezondheidsschade. Sommige mensen zijn gevoeliger voor fijnstof dan anderen, maar het is niet op voorhand aan te geven welke mensen schade zullen lijden. Het is wel aannemelijk gemaakt dat bij een hogere blootstellingsconcentratie en bij een grotere gevoeligheid het gezondheidsrisico groter is. Kwetsbare groepen zijn met name ouderenen personen met hart-, vaat- of longaandoeningen.[7]
Epidemiologische en toxicologische studies wijzen uit dat in Nederland jaarlijks enige duizenden mensen vroegtijdig overlijden door kortdurende blootstelling aan fijnstof. De mortaliteit door chronische blootstelling is mogelijk een veelvoud hiervan. De duur van de levensverkorting is vermoedelijk kort: enkele dagen tot maanden.[4] Naast mortaliteit speelt bij fijnstof morbiditeit een belangrijke rol: door blootstelling aan fijnstof worden veel mensen ziek. Bij mensen met luchtwegaandoeningen en hart- en vaatziekten verergert blootstelling aan fijnstof hun symptomen. De eenheid DALY (disability-adjusted life years) meet zowel de mortaliteit als de morbiditeit. Voor chronische blootstelling aan PM10 is het aantal DALY’s in Nederland aanzienlijk: tussen 7000 en 13000 per miljoen inwoners. Dat is ruwweg 5% van de totale ziektelast in Nederland.[3] Het Longfonds heeft een maatschappelijke kosten-batenanalyse (MKBA) laten uitvoeren die, op basis van de DALY’s, liet zien dat de maatschappelijke kosten van fijnstof door gezondheidsschade tussen de €4 en 40 miljard per jaar bedragen.[16] Ter vergelijking: voor €4 miljard kunnen ongeveer 8 miljoen roetfilters worden gemonteerd.
Studies wijzen uit dat er geen veilige ondergrens is bij blootstelling aan fijnstof: hoe klein de blootstelling ook is, er is een meetbaar schadelijk effect op de gezondheid.[5] De huidige normen zijn derhalve een compromis tussen gezondheidsbelangen en socio-economische belangen.
Sommige soorten fijnstof (met name sulfaataërosolen) hebben een afkoelende werking en compenseren daarmee deels het versterkte broeikaseffect, omdat ze zonlicht reflecteren. Dit verschijnsel wordt ook wel mondiale zonsverduistering genoemd. Andere soorten fijnstof, zoals roet, absorberen warmte en verergeren het broeikaseffect. Roetneerslag op sneeuw en ijs leidt tot minder reflectie van zonlicht en dus tot sneller smelten van sneeuw en ijs. De hoeveelheid zwavel in de lucht is in de afgelopen decennia flink afgenomen door filters en zwavelarme brandstoffen. Het netto effect is hoogstwaarschijnlijk een vermindering van de opwarming van de Aarde
Stop Fijnstof Uit Houtrook 