Wat laten de met OPS berekende kaarten van NOx en ammoniak boven Nederland ons zien?

Recent heb ik een kleine videovisualisatie gemaakt waarin de met OPS berekende concentraties van NOx en ammoniak (NH₃) boven Nederland worden getoond. De kaarten zijn gebaseerd op GCN-Kaarten van RIVM, en geven de concentraties weer in microgram per kubieke meter lucht (µg/m³). Op de kaarten is een kleurverloop toegepast van blauw naar rood (de zogenoemde ‘turbo’-kleurschaal), waarbij blauw staat voor lage concentraties en rood voor hoge concentraties. De schaal loopt in beide gevallen van 0 tot 30 µg/m³.

Wat valt op? Bij de NOx-kaart zie je duidelijk het Nederlandse wegennetwerk en de grote steden oplichten. NOx is een verzamelterm voor stikstofoxiden (vooral NO en NO₂), die vooral worden uitgestoten door verkeer, industrie en huishoudens. De hoogste concentraties vinden we dan ook in en rondom de Randstad, langs de snelwegen en rond industriegebieden zoals de haven van Rotterdam. Daarnaast zijn ook gebieden rondom luchthavens, zoals Schiphol, duidelijk te herkennen vanwege het vliegverkeer.

De ammoniak-kaart laat een totaal ander beeld zien. Hier vallen vooral de agrarische gebieden op, met name de Gelderse Vallei en de Peel. Dit zijn regio’s met veel veehouderijen, waar mest en stalemissies zorgen voor een hogere ammoniakconcentratie in de lucht. Boven Nederland is geen uniforme ‘ammoniakdeken’ aanwezig. Wel zien we gebieden met verhoogde achtergrondconcentraties. Friesland is zo’n voorbeeld. In Friesland blijft ammoniak tussen de boerderijen hangen, waardoor de gemiddelde concentratie daar hoger is dan in veel andere regio’s. Je ziet dus een soort wolk boven Friesland, terwijl andere gebieden juist wat schoner lijken. Ook in andere regio’s met intensieve veehouderij, zoals delen van Brabant en Limburg, zijn dergelijke lokale concentratiepieken zichtbaar.

Concentraties vergelijken? Let op de eenheden! Een belangrijk punt is dat de concentraties van NOx en ammoniak in de kaarten beide worden weergegeven in µg/m³. Dit kan op het eerste gezicht logisch lijken, maar je moet goed beseffen dat het uiteindelijk gaat om de hoeveelheid stikstof (N) die in de lucht zit. Voor depositie is niet de massa van het molecuul (NO₂ of NH₃) van belang, maar de hoeveelheid stikstof die het bevat.

Ammoniak (NH₃) heeft een molaire massa van 17 g/mol, waarvan 14 g uit stikstof bestaat. NO₂ heeft een molaire massa van 46 g/mol, waarvan ook 14 g stikstof is. Om van µg/m³ naar mol stikstof per m³ te gaan, moet je dus corrigeren voor het stikstofgehalte per molecuul:

Voor NH₃: µmol N/m³ = (µg NH₃/m³ × 14) / 17

Voor NO₂: µmol N/m³ = (µg NO₂/m³ × 14) / 46

Een praktisch voorbeeld:

• 10 µg/m³ NH₃ komt overeen met ongeveer 8,2 µmol stikstof per m³.
• 20 µg/m³ NO₂ komt overeen met ongeveer 6,1 µmol stikstof per m³.

Dit betekent dat je de kleuren op de kaarten niet zomaar 1-op-1 met elkaar mag vergelijken als je wilt weten waar de meeste stikstof in de lucht zit. De kaarten laten vooral de spreiding van bronnen zien: wegen en steden voor NOx, landbouwgebieden voor ammoniak. Het is dus goed mogelijk dat een regio met een lagere kleur op de NOx-kaart toch meer stikstof bevat dan een regio met een hogere kleur op de ammoniak-kaart, vanwege de verschillen in molecuulgewicht.

Waarom is dit relevant? Dit inzicht is belangrijk omdat stikstofdepositie op natuurgebieden uiteindelijk bepaald wordt door de hoeveelheid stikstof die uit de lucht neerkomt. Dat kan via droge of natte depositie, maar in alle gevallen gaat het om stikstof (N), ongeacht of die afkomstig is uit NOx of NH₃. De kaarten in µg/m³ zijn nuttig voor het begrijpen van de bronnen en spreiding van luchtverontreiniging, maar voor het beoordelen van de werkelijke belasting van natuurgebieden met stikstof is de stap naar mol stikstof per m³ noodzakelijk. Ook beleidsmakers moeten zich hier bewust van zijn, omdat verkeerde aannames over concentraties kunnen leiden tot misinterpretaties van de stikstofproblematiek.

Met dit artikel hoop ik meer inzicht te geven in wat de kaarten van NOx en ammoniak ons vertellen en tegelijkertijd het belang te onderstrepen van de juiste eenheden bij het vergelijken van concentraties. Het filmpje is te bekijken op YouTube. Discussie en feedback op deze inzichten zijn welkom; laten we samen streven naar een beter begrip van de stikstofuitstoot en de impact ervan op onze natuur.