Ammonium in de Emissieregistratie?! Natuurlijke processen, antropogene bronnen en emissies in de ER Bert Bellert, Waterdienst
5 september 2011
Ammonium als stof ook in ER??: • In kader welke prioritaire stoffen, probleemstoffen, aandachtstoffen ook in ER • Belang voor bereiken doelen beleid • Belang voor gezamenlijk maatregelen nemen • Vergelijk positie N-totaal en ammonium in ER
2
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
1
Ammonium in beeld? Belangrijke aspecten: • • • • • • • •
Rol in natuurlijke cyclus Routes, antropogene en natuurlijke bronnen Regionale verschillen op grote en kleine schaal Seizoensfluctuaties Betrouwbaar ammonium meten mogelijk Normoverschrijdingen Belastingen in beeld Moeten emissies ammonium ook in ER?
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
3
5 september 2011
Natuurlijke processen • • • •
Ammonium onderdeel van natuurlijk metabolisme in stikstofcyclus Bij afbraak worden eiwitten omgezet via ureum naar ammonium Ammonium wordt via nitrificatie omgezet naar nitriet en nitraat Omzetting door bacterien is o.a. afhankelijk van temperatuur, pH en zuurstof
• Ammonium is in evenwichtsrelatie met ammoniak • Evenwicht is afhankelijk van pH en temperatuur. • Bij hoge pH en hoge temperatuur ligt evenwicht bij ammoniak
4
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
2
Voorbeeld: historische rol in ecosysteem IJsselmeer • In IJsselmeer in jaren 60 hoge pH > 9 en lage zuurstofgehalten • Aanvoer stikstof, o.a. ammonium, via Rijn en IJssel • In IJsselmeer wordt omzetting (nitrificatie) naar nitriet en nitraat geremd • Bij hoge PH en hoge temperatuur is ammonium vooral aanwezig als ammoniak • Kans op ammoniakvergiftiging neemt toe
5
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Seizoensfluctuaties: een beeld van natuurlijke processen • Omzettingsprocessen in natuur zijn vooral afhankelijk van temperatuur, zuurstofgehalte, pH en lichtregime. • In winter is nitrificatie laag door lagere temperatuur en weinig licht: concentraties ammonium zijn dan relatief hoog + evenwicht ammonium/ammoniak ligt bij ammonium • In zomer is nitrificatie hoog door hogere temperatuur, veel licht: concentraties ammonium nemen sterk af + evenwicht ammonium/ammoniak ligt bij ammoniak
6
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
3
Ammonium meten: wat wordt gemeten in water? • Ammonium wordt indirect gemeten uit ammoniak en ammonium met correctie pH en temp. • In monitoringsprogramma RWS voor KRW zijn maandelijks metingen van stikstof(verbindingen) met o.a.: – Ammonium En verder – N-kj = ammonium + organische stikstof – N-totaal (zoet) = nitraat + nitriet + N-kj – DIN (zout)= ammonium + nitraat + nitriet
7
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Normen ammonium en toetsing • Ammonium is stof die valt onder overige relevante stoffen met normen in BKMW voor JGM (0,303 mg/l) en MAC (0.608 mg/l) (Helpdesk Water) • Deze normen gelden bij pH van 7,7 en temperatuur van 15 celsius • Bij toetsing ammonium aan norm wordt er gecorrigeerd voor pH en temperatuur
8
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
4
Ammonium is normoverschrijdend • Ammonium is parameter (stof) die valt onder overige relevante stoffen met normen in BKMW voor JGM (0,304 mg/l) en MAC (0.608 mg/l) (Helpdesk Water) • In SGBP (2009) wordt in toetsing voor alle KRW-waterlichamen aangegeven dat ammonium normoverschrijdend is in bijna alle stroomgebieden met % van aantalen KRW-waterlichamen: - Maas: 26 – 50% - Rijn: 25 - 50% - Schelde: 2 - 5% - Eems: geen probleemstof • Ammonium naast N-totaal de meest aanwezige probleemstof
9
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Ammonium is normoverschrijdend • Voor RWS geeft haar tussentijdse toetsing 2009 en 2010 normoverschrijding JGM en in mindere mate MAC op meerdere meetlocaties waterlichamen • Normoverschrijding voor RWS op locaties in zoete- en overgangswateren zoals Genemuiden, Sas van Gent, Schaar van Ouden Doel, Ijmuiden km 2,Eijsden ponton en Eemmeerdijk km 32
10
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
5
Normoverschrijding: Toestand RWS 2010 Ijsselmeer
11
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Normtoetsing KRW RWS meetjaar 2010
12
6
Seizoensfluctuaties zijn overal zichtbaar, absolute waarden verschillen • Op alle locaties RWS zijn hoge waarden in de winter en lagere waarden in zomer gemeten • Hoge waarden op locaties zoals Sas van Gent, Eemmeerdijk en Ijmuiden • Relatieve lage waarden op locaties zoals Noordwijk 2 en Doovebalg West • Op Vrouwezand zeer lage waarden en nauwelijks seizoensfluctuaties zichtbaar
13
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
seizoensfluctaties 2006 t/m 2010 op Vrouwezand
14
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
7
seizoensfluctuaties 2006 t/m 2010 op IJmuiden
15
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
seizoensfluctuaties 2006 t/m 2010 op Sas van Gent
16
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
8
seizoensfluctuaties 2006 t/m 2010 op Doove Balg West
17
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Antropogene herkomst van ammonium • Landbouw met vooral emissies uit dierlijke mest • RWZI’s met ammonium in effluenten • Emissies vanuit huishoudens en industrie
18
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
9
Bronnen en routes van ammonium • Emissies van ammoniak naar de lucht • Atmosferische depositie ammoniak ook route van ammonium naar oppervlaktewater • RWZI’s met ammonium in effluenten naar oppervlaktewater • Beperkte emissies vanuit andere bronnen, zoals huishoudens
19
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Ammoniak als luchtemissies in ER onder doelgroepen
20
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
10
Luchtemissies uit dierlijke mest in ER
21
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Ammoniak naar lucht uit Consumenten in ER
22
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
11
Ammoniak als emissies naar riool en oppervlaktewater in ER
23
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Ammoniak als belasting oppervlaktewater
24
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
12
Wat hebben we nu nodig voor het beheer? • Voor behalen doelen stikstof is N-totaal de basis. • Normoverschrijding ammonium is geen (direct) eutrofiëringsprobleem maar lijkt vooral een toxische probleem? • We meten en modelleren al voldoende voor aanpak stikstofprobleem met N-totaal(zoet) en DIN (zout)? • Antropogene bronnen leveren een beperkte bijdrage aan normoverschrijding ammonium?
25
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
Opname bronnen ammonium in ER mogelijk? Vragen die hierbij spelen: • Natuurlijke seizoensfluctuaties omzetting stikstofverbindingen groter dan bijdrage antropogene bronnen? • Zijn agrarische bronnen ammonium betrouwbaar genoeg in beeld? • Hoe worden in STONE-model de ammoniak-emissies meegenomen? • Wat en waar blijft ammoniak na transport door de lucht? • Is een betrouwbaar beeld van N-totaal (incl. ammonium) niet beter? • Heeft dus de ER al voldoende bronnen, routes en emissies stikstof in beeld gebracht??
26
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
13
Vragen voor en van waterbeheerders? • Is ammonium een groot normoverschrijdingsprobleem in de regio? • Is er voor de regio een beeld van de regionale bronnen? • Wordt de ER al geraadpleegd voor informatie over emissies en belasting van ammonium (ammoniak)? • Is er behoefte aan opname van ammonium in ER??
27
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
28
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
14
Emissies ammonium naar riool en oppervlaktewater
29
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
30
Rijkswaterstaat Ammonium in de ER?
5 september 2011
15
