Informatie

Stikstofoxides en zijn bronnen

Stikstofoxides (NO_x) is de verzamelnaam voor een mengsel dat voornamelijk bestaat uit stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO₂). Stikstofoxides worden grotendeels door menselijke activiteiten uitgestoten tijdens verbrandingsprocessen bij hoge temperaturen waarbij luchtstikstof geoxideerd wordt. De belangrijkste bronnen van NO_x zijn (weg)verkeer, energieproductie en industrie (inclusief raffinaderijen) en gebouwenverwarming. In België is ongeveer de helft van de NO_x-emissie afkomstig van het wegtransport. NO₂ is dan ook een goede ‘proxy’ voor het complexe mengsel van verkeersgerelateerde luchtverontreiniging. NO_x wordt voornamelijk uitgestoten in de vorm van NO en in mindere mate NO₂ (behalve bij dieselwagens, daar kan de verhouding NO2/NOx oplopen tot 60%) (Grice et al., 2009). De levensduur van NO is echter zeer kort (enkele minuten). Door fotochemische reacties met onder andere ozon en vluchtige organische stoffen (VOS) wordt NO omgezet in het in de atmosfeer langer levende NO₂ (enkele uren tot dagen). NO_x wordt niet alleen door antropogene emissies in de atmosfeer gebracht, maar ook door biochemische processen in de bodem, bij bliksems en bosbranden.

Chemische processen

Stikstofoxides spelen ook een belangrijke rol bij de vorming van ozon en aërosolen. Tijdens warme zomerdagen met sterke zonnestraling wordt NO₂ door het uv-licht van de zon gedissocieerd in NO en een vrij zuurstofradicaal (O^-). Het laatste zal vervolgens reageren met een zuurstofmolecule en zo ozon (O₃) vormen. Ozon is een zeer reactief gas met schadelijke gevolgen voor de bevolking en de ecosystemen. Ook in de vorming van aërosolen spelen stikstofoxides een rol. Door chemische reacties in de atmosfeer is NOx verantwoordelijk voor de vorming van nitraationen (NO₃^-), die een secundaire component zijn van fijn stof. Door de langere levensduur van NO₂ kan die polluent over grote afstanden worden getransporteerd en zo ook in meer afgelegen gebieden, met minder of geen bronnen van luchtverontreiniging, schade veroorzaken.

Stikstofoxides zorgen ook voor verzuring en vermesting van het milieu (MIRA, 2011; MIRA, 2006). NO₂ wordt in de atmosfeer omgezet tot salpeterzuur (HNO₃). Droge of natte depositie van onder andere salpeterzuur veroorzaakt verzuring van de bodem en het water, met aantastingen van de ecosystemen tot gevolg. Verzuring wordt omschreven als de gezamenlijke effecten van luchtverontreinigende stoffen die door de atmosfeer aangevoerd worden en waaruit zuren (zoals HNO₃) kunnen worden gevormd (MIRA, 2006). Met vermesting (of eutrofiëring) wordt de ophoping of ‘aanrijking’ van de bodem of het grondwater bedoeld met nutriënten (waaronder N). Hoge nutriëntconcentraties hebben een verstorende werking op ecosystemen (MIRA, 2011).

Effecten

Blootstelling aan zeer hoge NO₂-concentraties kan door de toxiciteit van het gas onmiddellijk nadelige gezondheidseffecten veroorzaken. Het effect van langdurige blootstelling aan de huidige NO₂-concentraties is moeilijk af te zonderen in epidemiologische studies. Er zijn echter wel duidelijk negatieve gezondheidseffecten verbonden aan verkeersemissies en NO₂ is sterk gecorreleerd met het mengsel van de verkeersgerelateerde luchtverontreiniging. Om die reden en omdat NO₂ ook indirect schadelijk is voor mens en milieu hebben de Europese Commissie en de Wereldgezondheidsorganisatie grenswaarden opgesteld.

EU en WGO normen

*meting gedurende drie opeenvolgende uren op plaatsen die representatief zijn voor de luchtkwaliteit boven minimaal 100 km² of boven een volledige zone of agglomeratie indien die een kleinere oppervlakte beslaat.