Ministerie van Verkeer en Waterstaat
Rijkswaterstaat Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ
Ministerie van Verkeer en Waterstaat
Rijkswaterstaat Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ
Menselijke belasting Waddenzeegebied door scheepvaart en atmosferische depositie Inventarisatie van beschikbare informatie voor kwantificering stofstromen vanuit scheepvaart en atmosferische depositie
Juli 2004
E.G. Bellert, J.E. Åkerman, M.P. Koopmans en C.L.M. van de Ven
Werkdocument RIKZ/AB/2004.612
Inhoudsopgave .............................................................................................
1
INLEIDING..........................................................................................................5 1.1 1.2 1.3 1.4
2
ACHTERGROND ...............................................................................................5 BRONNEN EN AANVOERROUTES .......................................................................6 DOEL WERKDOCUMENT ...................................................................................8 LEESWIJZER ....................................................................................................8
SCHEEPVAART .................................................................................................9 2.1 SCHEEPVAART IN HET WADDENZEEGEBIED .....................................................9 2.1.1 Algemeen ................................................................................................9 2.1.2 Scheepvaartintensiteit vaarroutes ........................................................10 2.1.3 Beroepsvaart ........................................................................................12 2.1.4 Recreatievaart ......................................................................................14 2.2 RELEVANTE ACTOREN ...................................................................................16 2.3 EMISSIES SCHEEPVAART ................................................................................16 2.3.1 Emissies naar land ...............................................................................17 2.3.2 Emissies naar lucht ..............................................................................17 2.3.3 Emissies naar water .............................................................................18 2.3.4 Relevante afvalstromen scheepvaart ....................................................20 2.4 STOFFEN .......................................................................................................20 2.5 ONZEKERHEDEN INSCHATTING SCHEEPVAARTEMISSIES .................................23 2.6 PRIORITERING RELEVANTE STOFFEN I.R.T. SCHEEPVAARTEMISSIES ................24 2.7 KENNISLACUNES ...........................................................................................27
3
ATMOSFERISCHE DEPOSITIE ....................................................................29 3.1 ALGEMEEN ....................................................................................................29 3.2 ATMOSFERISCHE DEPOSITIE IN HET WADDENGEBIED .....................................29 3.3 RELEVANTE ACTOREN EN BELEID ..................................................................30 3.4 TYPE ATMOSFERISCHE DEPOSITIE EN MEETNET ..............................................31 3.4.1 Depositie als einde van de route ..........................................................31 3.4.2 Meten van atmosferische depositie.......................................................32 3.5 VRACHTBEREKENINGEN ................................................................................33 3.5.1 Modellen...............................................................................................33 3.5.2 Emissiegegevens uit Europese en Nederlandse emissieregistraties .....34 3.5.3 Integratie van model, metingen en emissiegegevens ............................34 3.5.4 Atmosferische deposities inschatten voor waterkwaliteitsbeheerders ..35 3.6 STOFFEN .......................................................................................................38 3.6.1 Stoffen in regulier meetprogramma......................................................39 3.6.2 ‘Niet-regulier’ gemeten stoffen.............................................................39 3.7 BRON ACHTER BRON .....................................................................................40 3.7.1 Onderscheid tussen bron en transportroute .........................................40 3.7.2 Belangrijkste bronnen ..........................................................................40 3.7.3 Subbronnen achter bronnen achterhalen .............................................41 3.8 RELEVANTIE STOFFENLIJST EN BRONNEN BIJ KIEZEN SELECTIECRITERIA ........42 3.8.1 Uitgangspositie stoffenlijst ...................................................................42 3.8.2 Selectie relevante stofgroep(en) atmosferische depositie .....................43 3.9 KENNISLACUNES ...........................................................................................46
4
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN .........................................................49 4.1 4.2
CONCLUSIES ..................................................................................................49 AANBEVELINGEN ..........................................................................................49
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
LITERATUUR ...........................................................................................................51 BIJLAGEN .................................................................................................................57 BIJLAGE 1 PRIORITAIRE STOFFENLIJST KADERRICHTLIJN WATER..58 BIJLAGE 2 METHODE ONZEKERHEIDSANALYSE .......................................59 BIJLAGE 3 STOFFEN IN LUCHTMEETPROGRAMMA’S EN STOFFENLIJSTEN...................................................................................................61
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
1 Inleiding .............................................................................................
Met het project “Bronnenstudies Waddenzeegebied” zal een kwantitatieve beschrijving van bronnen en belangrijke antropogene stofstromen in de Waddenzee en het Eems-Dollardgebied worden gegenereerd. Hierbij gaat de aandacht in eerste instantie uit naar die bronnen die tot op heden onvoldoende gekwantificeerd zijn, om de relatieve bijdrage van de bronnen ten opzichte van de totale emissie van een stof in te kunnen schatten.
1.1 Achtergrond
De reden voor de uitvoering van het onderzoek is drieledig, namelijk het stofgerichte beleid rondom het beheer van de Waddenzee en het EemsDollardgebied, het Emissiebeheersplan en de uitvoering van de Europese Kaderrichtlijn Water. Het totale beheersgebied zal in het werkdocument worden aangeduid als Waddenzeegebied. Beheer Waddenzeegebied Voor het beheer van de Waddenzee zijn de directies Noord-Nederland (DNN) en Noord-Holland (DNH) verantwoordelijk, en voor het Nederlandse deel van het Eems-Dollardgebied DNN. Hoewel officieel DNN en DNH beiden een deel van de Waddenzee beheren, ligt het beheer in de praktijk voornamelijk bij DNN. Zij voeren conform de vierde Nota Waterhuishouding (NW4) een stofgericht beleid (Rijkswaterstaat, 1998). Emissiebeheersplan In de vierde Nota Waterhuishouding (NW4) (Rijkswaterstaat, 1998) is voor de planperiode 1998-2006 het Nederlandse waterbeleid geformuleerd, waaronder het emissiebeleid. De NW4 noemt hiervoor onder andere een nieuwe uitvoeringsstrategie: Emissiekader NW4. Deze strategie is erop gericht emissies naar het watersysteem met behulp van gebiedsgericht integraal waterbeheer zoveel mogelijk te voorkomen en te beperken. Het gaat erom strategische beleidsdoelstellingen te vertalen naar operationele doelen voor uitvoering (Rijkswaterstaat, 1999). Om dit te realiseren worden verschillende projecten en activiteiten opgestart, waaronder het opstellen van de Emissiebeheersplannen (EBP) door de Regionale Directies (RD’s) van Rijkswaterstaat. Voor het gehele Nederlandse Waddenzeegebied wordt er één Emissiebeheersplan Waddenzeegebied opgesteld (Boon, in prep.). Europese Kaderrichtlijn Water Op internationaal niveau speelt voor de waterkwaliteit vooral de Europese Kaderrichtlijn Water (KRW) een belangrijke rol (EU, 2000b). Deze richtlijn maakt gebruik van een stroomgebiedsbenadering, waarbij de verschillende waterlichamen (zoet en zout oppervlaktewater, grondwater) binnen de EU ingedeeld worden in stroomgebieden. Voor Nederland zijn er vier stroomgebieden, namelijk de Rijn, Maas, Schelde en Eems (Arcadis, 2002b). Verder maakt de Waddenzee deel uit van het KRW-stroomgebied Rijn, deelstroomgebied ‘Rijn-Noord’. Het Eems-Dollardgebied is een deelstroomgebied van het stroomgebied de Eems. Het doel van de KRW is dat de stroomgebieden zich in 2015 in een ‘goede toestand’ bevinden, zowel ecologisch als chemisch gezien. De chemische
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
5
kwaliteitstoestand is vooral gericht op het terugdringen van specifieke antropogene verontreinigingen. De lijst van prioritaire stoffen (KRW, zie bijlage 1) speelt hierbij een belangrijke rol (EU, 2001). Voor die stoffen die aangewezen zijn als prioritair gevaarlijk is in de KRW het streven neergelegd naar een totale beëindiging van de emissies in een periode van 20 jaar. Voor prioritaire stoffen geldt als doelstelling het nastreven van een geleidelijke vermindering van de lozingen tot minimaal de in EU-verband vast te stellen milieukwaliteitdoelstelling. Voor alle overige stoffen geldt als streven het voorkomen van verslechtering (is ‘stand-still’) of een geleidelijke vermindering van de lozingen tot tenminste de op nationaal niveau vastgestelde milieukwaliteitdoelstellingen (EU, 2000b). Om de doelen van de KRW te bereiken vinden er in de komende jaren allerlei activiteiten plaats, waaronder een beschrijving van de huidige (chemische en ecologische) toestand van de (deel)stroomgebieden, een risicoanalyse voor het behalen van de doelen in 2015 en het opstellen van maatregelenpakketten om de doelstellingen te behalen. Hiervoor dient een goed overzicht en beeld verkregen te worden van de relevante menselijke activiteiten, onder andere kwantificering van de bronnen, binnen de stroomgebieden.
1.2 Bronnen en aanvoerroutes
In 2001 is er door het RIKZ een inventarisatie uitgevoerd van de emissies van stoffen naar het Waddenzeegebied voor de periode 1985-1999 (Marijnissen et al., 2001). Het doel van het rapport was het beschrijven van de vrachten van verontreinigende stoffen en nutriënten naar de Waddenzee en het EemsDollardgebied wat betreft grootte en trend. Hierbij is de gebruikte stoffenlijst gebaseerd op stoffen die genoemd worden op verschillende lijsten zoals de EUstoffenlijst (EU, 2001) en de OSPAR-lijst (OSPAR, 2002). Bij de inventarisatie zijn de volgende bronnen en aanvoerroutes meegenomen: industriële en communale lozingen, zoetwaterspuien (waaronder de rivier de Eems), Noordzee en atmosferische depositie. Indeling van bronnen Bronnen kunnen op verschillende manieren ingedeeld worden, waarvan de meest bekende indeling 'puntbronnen' en 'diffuse bronnen' is. Een puntbron is relatief makkelijk aan te duiden, maar er bestaat een grijs gebied tussen een duidelijke puntbron en een diffuse bron. Daarom is er gekozen voor een indeling, zoals die gehanteerd wordt in het Emissiebeheersplan Waddenzeegebied (EBP) van DNN (Boon, in prep.). De indeling onderscheidt directe bronnen, indirecte bronnen en aanvoerroutes. De indeling is gemaakt op basis van de mogelijkheid om uitvoering te kunnen geven aan reductie van emissies uit de directe bronnen middels het opstellen van maatregelen door de beheerder. Directe bronnen zijn bronnen die aanwezig zijn in het gebied of er net buiten en direct lozen op het (Waddenzee-)gebied. Indirecte bronnen bevinden zich buiten het gebied en lozen indirect op het gebied via één of meerdere aanvoerroutes. Aanvoerroutes zijn die routes via welke de stoffen vanuit indirecte bronnen in het beheersgebied terechtkomen, zoals bijvoorbeeld de Noordzee en atmosferische depositie. In figuur 1.1 zijn de belangrijkste bronnen en aanvoerroutes en hun onderlinge relatie ten aanzien van het Waddenzeegebied in schema gezet.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
6
Aanvoerroutes
Indirecte bronnen
Atmosferische depositie
Oeverbescherming Noordzee Verkeer IJsselmeer Grote industrie Overige zoetwaterspuien Scheepvaart (zoet) Eems Landbouw
W a d d e n z e e &
Bouwmaterialen Overstorten Huishoudens RWZI’s Kleine industrie
Directe bronnen
E e m s D o l l a r d
Grote industrie
Scheepvaart (zout)
Militiaire activiteiten
Baggeractiviteiten
Figuur 1.1 Bronnen en aanvoerroutes en hun onderlinge relatie voor het Waddenzeegebied
Voor Rijkswaterstaat (RWS) is een deel van de emissies vanuit bronnen, o.a. de industrie (WVO-vergunning), al kwalitatief en kwantitatief in beeld gebracht. Hiernaast heeft RWS instrumenten in handen om de emissies uit deze bronnen ook daadwerkelijk onder beheer te brengen. Andere bronnen, zoals de scheepvaart, zijn nog niet goed in beeld gebracht. Aan de hand van een korte inventarisatie bij medewerkers van DNN, DNH en het Rijksinstituut voor Kust en Zee (RIKZ) is de volgende lijst met bronnen en aanvoerroutes voor de Waddenzee en het Eems-Dollardgebied aangeduid als relevant voor de huidige studie: • Scheepvaart1: beroepsvaart en recreatievaart; • Atmosferische depositie;
1
Indeling scheepvaartsectoren volgens ‘Scheepvaart op de Waddenzee’ (Rooke, 2003).
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
7
• • • • • • • • •
Waterbodem: nalevering, resuspensie door baggeren, visserij, storten baggerspecie; Havens; Visserij; Zoetwaterspuien (o.a. IJsselmeer); Eems; Noordzee; Offshore activiteiten; Militaire activiteiten en; Beschoeiing/Oeverbescherming.
In het ‘Emissiekader NW4’ (deel A) wordt aangegeven dat de aanpak van diffuse bronnen, in het bijzonder landbouw, bouwmaterialen, scheepvaart en atmosferische depositie, een hoge prioriteit heeft (Rijkswaterstaat, 1999). DNN heeft aangegeven dat met name voor de bronnen scheepvaart en atmosferische depositie een kwantificering voor de Waddenzee en het EemsDollardgebied gewenst is.
1.3 Doel werkdocument
In het kader van zowel het Emissiebeheersplan Waddenzeegebied (Boon, in prep.) als de Europese Kaderrichtlijn Water wil directie Noord-Nederland een inventarisatie maken van de beschikbare informatie omtrent de belangrijkste antropogene bronnen in de Waddenzee. Hierbij gaat het in dit werkdocument om die bronnen, waarvan tot op heden de stofstromen onvoldoende gekwantificeerd zijn. De prioriteit ligt bij de bron ‘Scheepvaart’ en de aanvoerroute ‘Atmosferische depositie’. De inventarisatie van de informatie zal zich beperken tot het Waddenzeegebied. Er zal een set van relevante stoffen worden geselecteerd, waarvoor in een later stadium de kwantificatie van de belangrijke stofstromen plaats zal vinden.
1.4 Leeswijzer
Binnen het Thema Waterkwaliteit Waddenzeegebied heeft DNN het RIKZ de opdracht gegeven de inventarisatie van informatie van de belangrijkste bronnen uit te voeren. Het RIKZ is in 2003 begonnen met de voorbereiding hiervan in de vorm van het voorliggende werkdocument. In dit werkdocument wordt de huidige kennis met betrekking tot emissies vanuit de scheepvaart (hoofdstuk 2) en atmosferische depositie (hoofdstuk 3) voor het Waddenzeegebied beschreven. Op basis hiervan worden vervolgens aanbevelingen gedaan voor de uiteindelijke uitvoering van de inventarisatie van de emissies (hoofdstuk 4).
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
8
2
Scheepvaart
.............................................................................................
Voor het kwantificeren en prioriteren van de belangrijke emissies en stofstromen vanuit de scheepvaart in het Waddenzeegebied dient een inventarisatie uitgevoerd te worden van meerdere variabelen die hierbij een rol spelen. In dit hoofdstuk zullen deze variabelen beschreven worden, beginnend met de verschillende typen scheepvaart in en rondom het Waddenzeegebied en de vaarintensiteit daarvan (§2.1). Het type scheepvaart is van belang, omdat de emissies van bepaalde stoffen variëren in soort en kwantiteit tussen de verschillende typen. In het verlengde hiervan geeft de vaarintensiteit aanvullende informatie over de kwantiteit van de emissie van verschillende stoffen. Vervolgens worden in dit hoofdstuk kort een aantal nationale en internationale actoren benoemd op het gebied van scheepvaart en milieu (§2.2), gevolgd door een beschrijving van de verschillende soorten van emissies vanuit de scheepvaart (§2.3). Voor de prioritering speelt de kwantiteit van de emissie een belangrijke rol, maar ook de aard van de geëmitteerde stoffen. Een geringere emissie van een schadelijke stof, zoals een moeilijk afbreekbare toxische stof, kan een beduidend hogere prioriteit hebben voor de beheerder dan een grote emissie van een minder schadelijke stof. De verschillende stoffen die vrijkomen bij de emissies en de aard van deze stoffen, zoals toxiciteit en milieuchemische eigenschappen (“gedrag in milieu”), dienen daarom meegenomen te worden in de inventarisatie (§2.4). Aan het einde van het hoofdstuk wordt een onzekerheidsanalyse beschreven (§2.5), gevolgd door de selectiecriteria voor de relevante bronnen en stoffen binnen de functie scheepvaart die in aanmerking komen voor een kwantitatieve stofstroomanalyse (§2.6). Dit gebeurt op basis van de informatie uit voorgaande paragrafen.
2.1 Scheepvaart in het Waddenzeegebied 2.1.1 Algemeen
In deze paragraaf wordt informatie gegeven over het aantal vaaruren, het aantal vaarkilometers en de ruimtelijke spreiding van de scheepvaart. Scheepvaart vindt plaats in het hele Waddenzeegebied. In 2003 is de scheepvaartintensiteit voor de eerste maal op een rij gezet in het werkdocument ‘Scheepvaart op de Waddenzee’ (Rooke, 2003). De gehanteerde definities en intensiteiten voor de (beroeps-)scheepvaart uit dit werkdocument worden hierbij als basis gebruikt voor de voorliggende inventarisatie van de bron scheepvaart. De scheepvaart is ingedeeld in twee categorieën: beroepsscheepvaart en recreatievaart. Onder beroepsscheepvaart wordt hier verstaan: alle scheepvaart die beroepsmatig in het Waddenzeegebied aanwezig is. Binnen de beroepsscheepvaart zijn een aantal subcategorieën te onderscheiden, te weten: a. Chartervaart b. Defensie c. Visserij d. Dienstvaart e. Veerdiensten f. Vrachtvaart
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
9
Chartervaartuigen zijn de ‘bruine vloot’. Dat zijn overwegend nostalgische schepen die voornamelijk zeilen. Ze varen met betalende gasten en daarom vallen ze onder beroepsvaart. Ze hebben echter qua (milieu)-effecten meer overeenkomsten met recreatievaart; daarom worden ze daar soms ook onder gerekend. Defensievaartuigen worden voornamelijk gebruikt bij oefeningen op de Waddenzee. Visserij is onder beroepsscheepvaart gerekend en wordt apart behandeld, omdat er weinig bekend is over de ruimtelijke verspreiding van de schepen en omdat over het aantal vaarbewegingen dat ze maken weinig harde gegevens zijn. Dienstvaartuigen zijn vaartuigen ten behoeve van onderhoud, handhaving en andere overheidsvaartuigen. Veerdiensten vinden plaats tussen het vaste land en de Waddeneilanden (op vaste tijden en routes) en tussen de eilanden. Op de Waddenzee vindt vrachtvervoer vooral plaats op het westelijk wad en de Eems-Dollard en dan alleen op de hoofdvaarroutes. Het oostelijk deel van de Waddenzee wordt vooral gebruikt voor recreatie, chartervaart en visserij. 2.1.2 Scheepvaartintensiteit vaarroutes
In deze paragraaf is de intensiteit van de scheepvaart op de verschillende routes op de Waddenzee beschreven. Bron is de WATIS database (2001). Daarin worden meldingen van schepen geregistreerd.
Figuur 2.1: De drie VTS gebieden in de Waddenzee.
Niet alle schepen zijn verplicht zich te melden. Verplicht zich te melden zijn beroepsschepen langer dan 40 meter die binnen een zgn. Vessel Traffic Service (VTS) gebied komen (zie figuur 2.1). De drie VTS-gebieden liggen tussen Texel en Den Helder, tussen Vlieland en Terschelling en in het Eemsmondgebied. Schepen met een gevaarlijke lading aan boord moeten zich op de gehele Waddenzee melden. Uit de WATIS-database kan een verdelingsgrafiek afgeleid worden naar subcategorieën beroepsscheepvaart (a.-f. zie hierboven), voor de afzonderlijke gebieden. De verdeling kan gemaakt worden voor zowel de drie VTS-gebieden, als voor Waddenzee-west en Waddenzee-oost. De verdelingsgrafieken voor de VTS-gebieden zijn het meest betrouwbaar. Buiten de VTS-gebieden wordt het anders, omdat van deze gebieden niet bekend is welk percentage schepen zich meldt en of er bepaalde subcategorieën beroepsscheepvaart zijn die de neiging hebben zich vaker te melden dan andere, bijv. charter- vs. vissersschepen. Uit de gegevens van de database blijkt duidelijk dat het aantal meldingen afneemt buiten een VTS-gebied. Het aantal gevaren kilometers door de verschillende
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
10
subcategorieën beroepsscheepvaart is berekend aan de hand van het toewijzen van een afstand, gemeten op de kaart, aan de verschillende routes. De vijf deelgebieden van de Waddenzee (de drie VTS-gebieden, en de westelijke- en oostelijke Waddenzee) zijn opgebouwd uit deze routes. De cijfers van scheepvaart in de niet-VTS gebieden zijn geschat op basis van havencijfers, sluispassages, schattingen op basis van een logisch verloop van de aantallen over de route (schepen ‘verdwijnen’ niet zomaar), en expert judgement. Het aantal bewegingen gemaakt door veerboten is vrij nauwkeurig te berekenen aan de hand van de dienstregelingen, die te vinden zijn op Internet. Voor wat betreft visserij is het niet mogelijk gebleken om de intensiteit per route te benaderen omdat deze gegevens niet vrijgegeven worden. Daarom is er een schatting gemaakt van het aantal vaaruren op basis van het aantal schepen dat is ingezet en het geschatte aantal vaaruren per vaardag. In tabel 2.1 is het aantal vaarbewegingen per subcategorie beroepsscheepvaart en per deelgebied gegeven. Uit het aantal geregistreerde vaarbewegingen is door het meten van de verschillende trajecten afgeleid met hoeveel gevaren kilometers dat overeenkomt, zie tabel 2.2. Tabel 2.1: Aantal vaarbewegingen beroepsscheepvaart per deelgebied per subcategorie in 2001 (bron: WATIS database, 2001). Categorie
DHVTS
Chartervaart
WW
TVTS
WO
EemsVTS
Totaal
550
8.098
18.507
2.026
8
29.189
5.358
130
118
15
150
5.771
Visserij
42.349
12.456
20.829
7.482
niet bekend
83.116
Dienstvaart
14.144
4.500
8.058
2.964
157
29.823
Veerdienst
26.431
2.497
3.498
895
5.222
38.543
Vrachtvaart
15.688
5.459
5.572
1.211
49.233
77.163
104.520
33.140
56.582
14.593
54.770
263.605
Defensievaart
Totaal
DHVTS = VTS gebied Den Helder WW = Westelijke Waddenzee (ten westen van de lijn Harlingen-Terschelling) TVTS= VTS gebied Terschelling WO = Oostelijke Waddenzee (ten oosten van de lijn Harlingen-Terschelling) EemsVTS = VTS gebied Eemsmond N.B. Het betreft hier de scheepsreizen die geregistreerd zijn. Dat betekent met name voor Waddenzee Oost en West dat de cijfers waarschijnlijk hoger liggen. Cijfers voor visserij in de Eems-Dollard ontbreken.
Tabel 2.2: Aantal gevaren kilometers beroepsscheepvaart per deelgebied per subcategorie in 2001 (bron: WATIS database, 2001). Categorie
DHVTS
Chartervaart Defensievaart Visserij
WW
TVTS
WO
EemsVTS
Totaal
2.785
112.318
103.850
27.708
100
246.761
26.567
817
649
175
1.419
29.627
190.231
130.964
154.281
90.481
Niet bekend
565.957
Dienstvaart
67.886
50.544
55.218
23.687
1.380
198.715
Veerdienst
117.537
36.041
19.349
5.254
213.582
391.763
Vrachtvaart Totaal
75.891
61.766
39.640
17.642
475.437
670.376
480.897
392.450
372.987
164.947
691.918
2.103.199
DHVTS = VTS gebied Den Helder WW = Westelijke Waddenzee (ten westen van de lijn Harlingen-Terschelling) TVTS= VTS gebied Terschelling WO = Oostelijke Waddenzee (ten oosten van de lijn Harlingen-Terschelling) EemsVTS = VTS gebied Eemsmond N.B. Het betreft hier de scheepsreizen die geregistreerd zijn. Dat betekent met name voor Waddenzee Oost en West dat de cijfers waarschijnlijk hoger liggen. Cijfers voor visserij in de Eems-Dollard ontbreken.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
11
2.1.3 Beroepsvaart Voor het maken van de kaart Intensiteit Beroepsvaart is gebruik gemaakt van de WATIS-database (2001), havencijfers, logisch verloop en expert judgement. Beroepsschepen (exclusief visserij!) maakten in 2001 (minimaal) 180.500 geregistreerde vaarbewegingen, ca. 1,54 miljoen kilometers (zie tabel 2.1 en 2.2). Zoals al aangegeven is dit cijfer waarschijnlijk nog een onderschatting, omdat niet exact bekend is wat niet geregistreerd wordt, zoals de kilometers gemaakt door de visserij op de oostelijke Waddenzee en in het EemsDollardgebied. In figuur 2.2 staat de intensiteit van de beroepsvaart weergegeven voor het jaar 2001.
Figuur 2.2: Kaart met scheepvaartbewegingen beroepsvaart voor 2001 (bron: WATIS database, 2001)
In figuur 2.3 is het aantal berekende kilometers per subcategorie beroepsscheepvaart per deelgebied weergegeven. In figuur 2.3 is te zien dat chartervaart niet of nauwelijks voorkomt in de drukke gebieden bij Den Helder en de Eemsmond. In de oostelijke Waddenzee zie je in de cijfers niet veel chartervaart, wat komt doordat daar geen meldplicht is. De eigenlijke aantallen liggen daar hoger. Verder valt duidelijk op dat de Eemsmond vooral voor vrachtvaart gebruikt wordt, naast veerdiensten. Over visserij zijn in de Eems-Dollard geen gegevens opgenomen, maar uit havencijfers blijkt dat de gegevens er wel zijn.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
12
700000 Vrachtvaart
600000
Visserij
Kilometers
500000
Veerdiensten
400000
Recreatievaart
300000
Dienstvaart Defensie
200000
Chartervaart 100000
ad d W
lin
S VT
os te lijk e
O
sc he l Te r
Ee m s
en ze e
VT S g
de nz ee W ad
es te lijk e W
D en
H el de
rV TS
0
Figuur 2.3: Aantal berekende kilometers per subcategorie beroepsscheepvaart per deelgebied (bron: WATIS database, 2001). Voor de oostelijke en westelijke Waddenzee betreft het geschatte waarden. Voor het Eems-Dollardgebied is het aandeel vanuit de visserij niet bekend.
Veerverbindingen Tussen de Waddeneilanden en de vaste wal varen geregeld veerboten. De frequentie daarvan is te vinden in de dienstregeling op het Internet en zodoende kan bepaald worden om hoeveel scheepsbewegingen het per jaar gaat. In tabel 2.3 en figuur 2.4 staat het aantal veerdiensten tussen de vaste wal en de eilanden weergegeven.
Figuur 2.4: Kaart met veerbootroutes en aantallen in 2001
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
13
Deze aantallen veerdiensten zijn berekend aan de hand van de vaarschema’s. Ook tussen Vlieland en Terschelling varen jaarlijks nog 912 veerdiensten. Deze aantallen schommelen licht met de seizoenen, maar gaan wel het hele jaar door. De veerdiensten in het Eems-Dollardgebied varen naar Borkum vanuit de Eemshaven en Emden. Opvallend zijn de verschillen met de cijfers uit de WATIS database (2001), zie tabel 2.1. Voor een deel kan dit verklaard worden doordat niet alle veerdiensten tussen de eilanden zijn meegerekend. Maar de reden waarom het aantal vaarbewegingen in het Marsdiep hoger zijn in de WATISdatabase dan via een berekening volgens de dienstregeling is niet bekend. Tabel 2.3: Aantal veerdiensten tussen de vaste wal en de eilanden in 2001 Lauwersoog Eemsgebied Harlingen – Holwerd Den Harlingen – Vlieland – Schiermonnikoog Helder Vlieland * Terschelling Terschelling** Ameland – Texel 10.464 1.864+1.456
912
1.936+1.912
4.568
2.792
3.032
* Harlingen - Vlieland : 1.864 gewone veerdiensten en 1.456 sneldiensten ** Harlingen - Terschelling : 1.936 gewone veerdiensten en 1.912 sneldiensten
Visserij Bij vissersschepen is dus niet bekend waar ze hoelang varen, maar valt wel iets te zeggen over hun algehele verblijftijd op het wad. Afgeleid uit het aantal dagen dat ze wekelijks onderweg zijn en de maanden waarin ze actief zijn kan tabel 2.4 gemaakt worden met het aantal vaaruren per type visserij voor de Waddenzee. Tabel 2.4: Overzicht aantal vaaruren per type visserij voor het Waddenzeegebied. Visserij type
Aantal vaaruren
Garnalenvisserij
345.600
Mosselvisserij
122.880
Kokkelvisserij
42.240
Overige visserij
24.750
Totaal
535.470
2.1.4 Recreatievaart De intensiteitkaart recreatievaart, zie figuur 2.5, laat de intensiteit zien per vaarroute van pleziervaartuigen, gebaseerd op drie momentopnamen. Een groot getal betekent dat er gedurende een lange periode gerecreëerd wordt. Een klein getal betekent ofwel dat de route minder gebruikt wordt, of dat de schepen er niet lang aanwezig zijn, zoals bijv. in een havenmond. Figuur 2.5 geeft een kaart waarop de geschatte vaardruk per route in 2001 is weergegeven. De bruine vloot valt in het luchttellingenonderzoek onder recreatievaart, in tegenstelling tot de gestelde definitie in dit onderzoek! Het gaat om rond de 100 chartervaartuigen (bruine vloot) die hun thuishaven aan of nabij de Waddenzee hebben. De kaart voor de scheepsbewegingen voor de recreatievaart moet anders geïnterpreteerd worden dan de kaarten die gemaakt zijn op basis van de WATIS-data en dienstregelingen, omdat de recreatiekaart een momentopname is, op basis van luchtfoto’s. Deze geeft hogere cijfers op plaatsen waar het beter recreëren is, terwijl op plaatsen waar het onaantrekkelijker is om te varen lagere cijfers te vinden zijn, bijvoorbeeld in
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
14
havenmondingen, waar vanzelfsprekend de meeste bewegingen te vinden zouden moeten zijn, in aantallen passages gerekend. De kaarten op basis van WATIS nemen de hele reis mee, voor zover gemeld.
Figuur 2.5: Kaart recreatievaart met aantal vaarbewegingen per route, gemiddeld voor het jaar 2001
Recreanten passeren in totaal zo’n 100.000 keer een sluis naar de Waddenzee waarbij er een heel duidelijke seizoensinvloed te zien is (zie figuur 2.6). Het aantal sluispassages op een dag is een redelijke maat voor het aantal schepen op het Wad op die dag als rekening wordt gehouden met een vermenigvuldigingsfactor 1,5.
Aantal passages recreatievaart (incl Charter)
8000
6000
4000
2000
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51
Week Figuur 2.6: Sluispassages rondom de Waddenzee in 2000 (Bron: Provincie Fryslan, 2001)
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
15
Uit luchttellingen van de Provincie Fryslân blijkt dat de populairste routes onder waterrecreanten op de Westelijke Waddenzee de routes Harlingen – Terschelling / Vlieland (bijna 30%), Kornwerderzand – Harlingen (14%), Kornwerderzand – Texel (9%) en Den Helder – Texel (6%) zijn. Het soort recreatievaart is als volgt verdeeld: 68% zeiljachten, 13% motorjachten, 12% charters, 1% sportvissers, 6% overig (Provincie Fryslan, 2001).
2.2 Relevante actoren
Buiten het RIKZ bestaan verschillende actoren, zowel nationaal als internationaal, die actief zijn op het gebied van scheepvaartemissies. Dit zijn onder andere: Nationaal • Adviesdienst Verkeer en Vervoer (AVV): is een adviesdienst van Rijkswaterstaat voor het ministerie van Verkeer en Waterstaat, dat medeverantwoordelijk is voor het verbeteren van het verkeers -en vervoersysteem in Nederland, waaronder de scheepvaart. • Directoraat-Generaal Goederenvervoer (DGG): is binnen het Ministerie van Verkeer en Waterstaat (Ministerie van V&W) verantwoordelijk voor een veilig, concurrerend en kwalitatief hoogwaardig goederenvervoersysteem, waaronder de scheepvaart. • Regionale directies van Rijkswaterstaat. • Rijksinstituut voor Integraal Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandeling (RIZA). Internationaal • Europese Unie (EU). • European Environment Agency (EEA). • Oslo and Paris Commision (OSPAR): de internationale commissie voor de bescherming zeemilieu in het kader van het Verdrag inzake de Bescherming van het Mariene Milieu in het Noordoostelijk deel van de Atlantische Oceaan (Parijs, 1992). • International Maritime Organization (IMO): Het IMO heeft het internationale Marine Polution-verdrag (MARPOL) opgesteld (sinds 1973 van kracht), ter voorkoming van verontreiniging van het mariene milieu door schepen.
2.3 Emissies scheepvaart
Een beschrijving van de emissies vanuit de scheepvaart in het Waddenzeegebied is uit de aard der zaak complex. Ten eerste is er de variatie in type scheepvaart, zoals beschreven in §2.1. Deze variatie wordt mede bepaald door de verschillende transportfuncties in het Waddenzeegebied, waarbij de laatste bijv. ook dient voor het bulkvervoer van gevaarlijke stoffen. Ten tweede is er de temporele variatie die zich waarschijnlijk vooral laat gelden bij de recreatievaart, die intensiever is in het zomer- dan in het winterseizoen (zie figuur 2.6). Tenslotte zijn er enkele soorten afvalstromen per schip (bijv. afvalolie, motoremissies en uitloging van scheepscoatings), die natuurlijk weer afhangen van het type scheepvaart. Calamiteuze lozingen worden hier buiten beschouwing gelaten.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
16
Naast deze inventarisatie van de bron scheepvaart in het Waddenzeegebied is AVV, binnen het Ministerie van V&W, actief met de landelijke inventarisatie van scheepvaartemissies. AVV voert in opdracht van DGG het project “Emissieregistratie en Monitoring Scheepvaart” (EMS) uit (AVV, 2003). In dit project wordt gewerkt aan het verbeteren van de registratie van emissies van zee- en binnenvaartschepen (recreatievaart wordt niet meegenomen). Eén van de doelen van EMS is om effectieve beleidsinstrumenten te bedenken om emissies terug te dringen, en om de effectiviteit van dit beleid te kunnen meten. Het resultaat van EMS staat beschreven in een aantal protocollen die hierna, waar toepasselijk, kort besproken zullen worden. In sommige gevallen is geen sprake van een protocol maar wordt gesproken van een “Inventarisatie”. De volgende emissies worden in deze paragraaf nader beschreven: 1. Emissies naar land; 2. Emissies naar de lucht (verbrandingsmotoren, ‘koudemiddelen’) en 3. Emissies naar water (anodes, coatings en afvalstoffen). 2.3.1 Emissies naar land
Met betrekking tot emissies naar land is er voor de scheepvaart sprake van twee afvalstromen, namelijk de afgifte van scheepsafval in havens en de sloop van oude schepen. Om te voorkomen dat de zee als een “onuitputtelijk” afvalvat wordt gebruikt, is via het internationale MARPOL verdrag van het IMO bepaald welke stoffen in welke hoeveelheden onder strenge condities geloosd mogen worden, en dat havens moeten beschikken over havenontvangstinstallaties (HOI). Het verdrag is in Nederland vertaald in de ‘Wet Voorkoming Verontreiniging door Schepen’ (WVVS). HOI voor afvalstoffen van de scheepvaart zijn noodzakelijk als men de legale en illegale lozingen op de Noordzee wil terugdringen. In Nederland zijn op grond van de WVVS 35 zeehavens aangewezen die dienen te voorzien in voldoende ontvangstvoorzieningen voor afvalstoffen van de scheepvaart (www.waddenzee.nl). Schepen worden aan het einde van hun economische leven gesloopt. Vroeger gebeurde dit ook in Europa, maar wegens de strenge milieu- en arbeidseisen is dit tegenwoordig financieel niet aantrekkelijk. Het slopen en recyclen van schepen gebeurd tegenwoordig vooral in Azië en dan vaak onder zowel voor mens als milieu slechte omstandigheden (www.waddenzee.nl). Emissies naar land vanuit de scheepvaart zullen in dit werkdocument niet verder behandeld worden, vanwege de geringe gevolgen hiervan voor de regionale waterkwaliteit. 2.3.2 Emissies naar lucht
Op schepen vinden er meerdere emissies plaats van stoffen naar de atmosfeer. De voornaamste bron hiervan zijn de verbrandingsprocessen van motoren zoals voor de aandrijving van het schip, energieopwekking en koeling van schepen en containers. Een andere bron is verdamping van scheepslading, die vooral bij grotere schepen zoals olie- en chemicaliëntankers aanzienlijk kan zijn. Verder vormen lekkende koel- en brandblusinstallaties een bron voor de emissie van stoffen naar de atmosfeer. De verschillende bronnen op schepen zullen in §2.4 verder besproken per stof of stofgroep die geëmitteerd worden naar de atmosfeer.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
17
EMS-protocollen “Verbrandingsmotoren” Scheepsmotoren produceren vanzelfsprekend uitlaatgassen. Voor het milieu schadelijke stoffen die hier in zitten zijn o.a. CO2, NOx, CO, fijn stof (PM10), vluchtige organische verbindingen en SO2, alle afkomstig van de verbranding van diesel die de voornaamste energiebron vormt (althans voor het Waddenzeegebied). Het EMS-protocol “Motoremissies” bestaat uit drie delen die resp. binnenvaartschepen, varende zeeschepen en stilliggende zeeschepen in havens behandelen. Emissies van vissersboten en personenvervoer maken geen deel uit van het protocol. In het protocol worden emissies berekend waarbij o.a. rekening wordt gehouden met het motortype (tweetakt of viertakt), de brandstof (diesel of zware stookolie), het bouwjaar van de motor en de bedrijfstoestand (het percentage van het maximum vermogen). Geconcludeerd wordt dat met name de emissies van NOx, fijn stof (PM10) en SO2 door zeeschepen aanzienlijk zijn t.o.v. het Nederlandse landelijke emissietotaal (AVV, 2003). EMS-inventarisatie “Emissies van koudemiddelen” Schepen die koel- en/of vriessystemen aan boord hebben (denk aan vissersboten en charters) kunnen door lekkage synthetische koudemiddelen zoals CFK, HCFK en HFK naar de lucht emitteren. Deze stoffen leveren een bijdrage aan het broeikaseffect en aan de afbraak van de ozonlaag. De EMSinventarisatie “Emissies van koudemiddelen” bestaat uit twee delen die de emissie van koudemiddelen naar de lucht door resp. zeeschepen en binnenvaartschepen behandelen. Eén van de resultaten van een nulmeting die in 2000 is uitgevoerd (de Bode, 2002) is dat van alle Nederlandse zeeschepen ca. 50% van de koudemiddelen gebruikt wordt door een zeer klein aantal trawlers (grote vissersboten). Het lekpercentage (bepaald aan de hand van koudemiddelenlogboeken) is voor trawlers ook relatief hoog, zodat van het totale geschatte lekvolume van alle Nederlandse zeeschepen maar liefst 54% voor rekening komt van trawlers. Het is echter onwaarschijnlijk dat deze schepen ook op de Waddenzee actief zijn (informatie van www.waddenzee.nl). De inventarisatie geeft verder de hoeveelheid koudemiddel die gemiddeld per type schip aan boord is, en het gemiddelde lekpercentage per schip (AVV, 2003). EMS-protocol “Ladingdampemissie” Schepen die in hun tanks restladingsdampen hebben, en die nieuwe stoffen moeten gaan laden die vereisen dat de oude ladingdampen of –resten verwijderd zijn, maken gebruik van ontluchting (dus emissie naar lucht) om deze ladingdampen kwijt te raken. Het protocol concentreert zich op de emissie van vluchtige organische stoffen (VOS), waarbij specifiek is gekeken naar ontgassing van acht soorten lading, waaronder benzine, aardoliederivaten, benzeen, methanol en diesel. Deze acht soorten lading dekken ca. 90% van de relevante emissie. Het protocol bestaat uit twee delen die emissies door resp. zeeschepen en binnenvaartschepen behandelen. Emissies van brandstofdampen uit bunkertanks worden niet behandeld in het protocol. De totale emissie van ontluchting van alle beschouwde lading in de binnenvaart in 2002 was 1,9 kton. Voor de zeescheepvaart was dit 12kton (AVV, 2003). 2.3.3 Emissies naar water
Er bestaan meerdere emissies van de scheepvaart naar het water. Eén bron is lozingen, legaal of illegaal, zoals van olie of oliehoudend water, schadelijke vloeistoffen en sanitair afvalwater. Andere bronnen zijn uitloging van schadelijke stoffen uit scheepsverf en opofferingsanodes, emissie van scheepsmotoren, dumpen van vast scheepsafval en uitlekken van stoffen uit schroefasdichtingen en hennegatskokers.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
18
EMS-protocol “Anodes” Anodes van een zink- of aluminiumlegering worden aangebracht op scheepswanden om corrosie van de (metalen) huid van schepen te voorkomen. Deze anodes zijn gevoeliger voor corrosie dan de scheepshuid, waardoor ze eerder corroderen. Bij dit proces komt zink of aluminium vrij uit de anodes. Verder kunnen uit zinklegeringen andere metalen zoals cadmium vrij komen. Het EMS-protocol “Anodes” bestaat uit twee rapporten die de omvang van de anode-emissies van de zeescheepvaart en visserijvloot beschrijven op het Nederlands Continentaal Plat (NCP) en in de (zee)havens. De Waddenzee en Eems-Dollard zijn dus niet meegenomen. Het protocol behandelt een aantal zaken zoals (AVV, 2003): • • • • • •
Beleid ten aanzien van gebruik anodes; Berekeningswijze emissie anodes; Emissiefactoren (corrosiesnelheid) anodes voor zink en aluminium; Emissie anodes (zink, aluminium & cadmium) in 2002 (in ton/jaar); Betrouwbaarheid van berekende gegevens; Verbeterpunten voor gebruikte berekeningswijze.
EMS-protocol “Coatings” Scheepswanden worden beschilderd met aangroeiwerende verf (antifouling) om aangroei van algen en andere organismen zoals pokken en mosselen te voorkomen. Aangroei op scheepswanden veroorzaakt namelijk een lagere vaarsnelheid en dus een hoger brandstofverbruik van schepen. De verf bevat één of meer stoffen die giftig zijn voor de desbetreffende organismen. Het EMS-protocol “Coatings” bestaat uit twee rapporten die de omvang van de antifouling-emissies van de zeescheepvaart en visserijvloot beschrijven op het NCP en in de (zee)havens. De Waddenzee en Eems-Dollard zijn dus niet meegenomen. Het protocol behandelt niet de werkingsmechanismen van antifouling, maar wel een aantal andere zaken zoals (AVV, 2003): • • • • • •
Beleid ten aanzien van gebruik antifouling; Berekeningswijze emissie antifouling; Verschillende emissiefactoren (uitlogsnelheden) antifoulings uit de literatuur; Emissie antifoulings (koper, TBT & biocides) sinds 1990 (in ton/jaar); Betrouwbaarheid van berekende gegevens; Verbeterpunten voor gebruikte berekeningswijze.
EMS-inventarisatie “Afvalstoffen” De inventarisatie “Afvalstoffen” is gebaseerd op een rapport dat de volgende afvalstromen behandelt (Heidbuurt et al., 2003); emissies van: • • • • • • •
sludge naar water (afvaltanks voor olie en vethoudende stoffen); bilgewater (vervuild machinekamerwater); afgewerkte olie naar water; ladinggebonden afval naar water; huishoudelijk afvalwater (inclusief reinigingsmiddelen) huishoudelijk afval naar water; ballastwater.
De eerste vijf emissiestromen van afvalstoffen lijken het meest relevant als het gaat om emissies van (mogelijke) probleemstoffen naar het Waddenzeegebied. Hierbij moet worden aangetekend dat de emissie van sludge in het Waddenzeegebied waarschijnlijk niet erg belangrijk zal zijn, omdat dit een afvalproduct is bij het gebruik van zware stookolie als brandstof, waarvan het onwaarschijnlijk is dat deze in het Waddenzeegebied gebruikt wordt. Heidbuurt
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
19
et al. (2003) maken schattingen van de hoeveelheid olie in geëmitteerd bilgewater voor verschillende scheepsgroottes. Voor afgewerkte olie konden bij gebrek aan gegevens geen schattingen worden gemaakt, terwijl voor ladinggebonden afval door de veelheid aan mogelijk vervoerde stoffen geen specifieke getallen konden worden genoemd. Voor de emissie van huishoudelijk afvalwater worden getallen genoemd voor geproduceerde volumes afvalwater en concentraties van metalen en olie daarin. 2.3.4 Relevante afvalstromen scheepvaart
Resumerend zijn de voor het Waddenzeegebied relevante afvalstromen uit de scheepsvaart als volgt (in willekeurige volgorde): • bilgewater • afgewerkte olie • motoremissies • ladinggebonden afval • huishoudelijk afvalwater (inclusief reinigingsmiddelen) • zink en aluminium uit anodes • aangroeiwerende middelen uit scheepshuid De verschillende bronnen op schepen zullen in §2.4 verder besproken worden per stof of stofgroep die geëmitteerd wordt naar het oppervlaktewater of de atmosfeer.
2.4 Stoffen
De stoffen die geëmitteerd worden door de scheepvaart kunnen worden onderscheiden in zogenaamde “probleemstoffen” en “prioritaire stoffen”. Dit is een indeling op basis van nationaal (NW4) of internationaal (KRW/OSPAR) gevoerd waterkwaliteitsbeleid. Er is sprake van een probleemstof indien de nationale norm voor deze stof overschreden wordt in het water, zwevende stof of sediment. Als nationale norm voor zoute wateren geldt de streefwaarde (Tweede Kamer, 2001). Zowel de Kaderrichtlijnwater (KRW) (EU, 2000b) als OSPAR (OSPAR, 2002) hebben een lijst met prioritaire stoffen, waarvoor het doel is dat de emissie van deze stoffen teruggedrongen wordt. Er zijn stoffen die niet in de bovenstaande categorieën van stoffen vallen, maar die toch relevant kunnen zijn om mee te nemen (zie tabel 2.5). Dit zijn stoffen of stofgroepen die niet de norm overschrijden of waarvan onbekend is of ze de norm overschrijden (geen probleemstof), omdat ze niet gemeten zijn en/of omdat er geen norm voor bestaat. In onderstaande tabel zijn stoffen (stofgroepen) of mengsels van stoffen (b.v. olie) weergegeven die (gedeeltelijk) door de scheepvaart geëmitteerd worden. Er wordt in de tabel onderscheid gemaakt tussen emissies naar water en lucht en verder wordt aangegeven of het een probleemstof betreft voor het Waddenzeegebied 2002 en/of het een prioritaire stof is voor de KRW of OSPAR.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
20
Tabel 2.5: Stoffen of stofmengsels geëmitteerd door scheepvaart naar oppervlaktewater (‘water’) en/of atmosfeer (‘lucht’) Stof of stofgroep
Emissie naar Water
Lucht
Probleemstof W’zee & Eems-Dollard 2002
Prioritaire stof KRW2
Prioritaire stof OSPAR3
X
X
1
Aangroeiwerende middelen: Tributyltin (TBT)
X
Dichlofluanide
X
X
Zineb (bevat zink)
X
Irgarol 1051
X
X
Diuron
X
X
X
PCB’s & HCB: PCB28, 52, 153
X
X
Hexachloorbenzeen (HCB)
X
X
X
Olie
X
X X
Niet-gealkyleerde PAK’s: Benzo[a]pyreen
X
X
X
X
X
Antraceen
X
X
X
X
X
Benzo[a]antraceen
X
X
X
X
Fenantreen
X
X
X
Fluorantheen
X
X
X
X
X
X
Benzo[k]fluorantheen
X
X
X
X
X
Indenopyreen
X
X
X
X
X
Benzo[ghi]peryleen
X
X
X
X
X
Chryseen
X
X
X
Naftaleen
X
X
Gealkyleerde PAK’s
X
X
Koper
X
X
Zink
X
X
X
Kwik
X
X
X
Lood
X
X
Cadmium
X
X
X X
X
X
X
Metalen: X
X
X
X
X
X
Chroom
X
X
X
Nikkel
X
X
X
X
Nutrienten: Stikstof
X
X
(X)5
Fosfaat
X
X
(X)5
Persistent Floaters: Palmolie
X
Nonylfenol ethoxylaat
X
Poly-isobutyleen
X
Paraffine
X
X
Halonen: Halon 1211
X
Halon 1301
X
Fluorkoolwaterstoffen: CFK’s
X
HFK’s
X
HCFK’s
X
Stikstofoxiden (NOX)
X
Koolstofdioxide (CO2)
X
Zwaveldioxide (SO2)
X
VOS4 (o.a.): Benzeen
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
X
21
X
X
Etheen
X
Tolueen
X
Fijne stof (PM10)
X 1: Inventarisatie probleemstoffen in de Waddenzee en Eems-Dollard: meetjaar 2002 (Frederiks en van de Ven, 2004). 2: Betreft zowel de Priority Hazardous Substances en de Priority Substances; bijlage X, Kaderrichtlijn Water (EU, 2001). 3: Betreft alleen de prioritaire stoffen, de Chemicals for Priority Action (OSPAR, 2002), en niet de aandachtstoffen, de Substances of Possible Concern (http://www.ospar.org/v_substances/welcome.asp?screen=0). 4: Vluchtige Organische Stoffen. 5: Nutriënten gelden niet als prioritaire stof binnen de KRW, maar zitten wel in de ecologische doelstelling voor de KRW verdisconteerd.
Van de bovenstaande stoffen worden alleen TBT, Irgarol 1051 en dichlofluanide uitsluitend geëmitteerd door de scheepvaart, terwijl de anderen stoffen of stofmengsels ook andere bronnen hebben. Enkele stoffen en stofmengsels in tabel 2.5 zullen nu kort verder toegelicht worden. Antifoulings Als werkzame stof in aangroeiwerende verf of antifouling wordt vaak een combinatie van twee of soms drie stoffen gebruikt. Dit geldt vooral voor de scheepvaart in zoute wateren. De “zoete” scheepvaart kan meestal voldoen met één werkzame stof. Stoffen die als werkzame stof in antifoulings toegepast worden zijn zoal koper, Zineb (zink), TBT(organotinverbindingen), diuron, Irgarol 1051 en dichlofluanide. Olie Olie bestaat maar voor een relatief klein deel uit PAK’s (ruwe olie circa 0,5-1,0 %; raffinageproducten zoals diesel en stookolie tot ca. 10 %; Compaan en Laane, 1992). Andere componenten in olie zijn bijv. lagere aromaten (BTEX; benzeen, tolueen, ethylbenzeen en xylenen), onvertakte, vertakte en cyclische alkanen en verbindingen die één of meer S-, O- of N-atomen bevatten. Deze vallen niet onder de probleemstoffen. Het is onbekend in welke mate deze stoffen voorkomen in het Waddenzeegebied. (Gealkyleerde) PAK’s In de lijst met probleemstoffen Waddenzee en Eems-Dollard (zie tabel 2.5) staan negen PAK’s. Dit zijn in feite de tien zogenaamde VROM-PAK’s behalve naftaleen. De tien VROM-PAK’s zijn alle niet-gealkyleerde PAK’s. Dergelijke PAK’s (in het bijzonder de vier- en vijfrings PAK’s) zijn typisch het product van verbrandingsprocessen, m.a.w. de VROM-PAK’s vormen een goede maat voor het voorkomen van PAK’s die zijn ontstaan bij verbrandingsprocessen (pyrogene PAK’s). Het is belangrijk om op te merken dat de PAK-samenstelling in olie en gerelateerde producten hiervan sterk verschilt, in die zin dat olie juist relatief veel gealkyleerde PAK’s bevat (petrogene PAK’s; Compaan en Laane, 1992; GESAMP, 1993). Dit heeft als belangrijke consequentie dat monitoring van VROM-PAK’s de bijdrage van petrogene PAK’s aan het aquatische milieu waarschijnlijk sterk onderschat. Compaan en Laane (1992) zeggen hierover: “The traditional sets of PAH used in analysis and legislation (…) seem unfit to describe the PAH pollution by oil losses and possibly other sources”. Hoewel de beheerder zich waarschijnlijk in eerste instantie druk zal maken over het voorkomen van niet-gealkyleerde PAK’s (want probleemstoffen) in het Waddenzeegebied, is het van belang om in het achterhoofd te houden dat PAK’s uit olie hiermee niet goed in beeld zijn.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
22
Uit de literatuur (Yunker et al., 2002) zijn zogenaamde PAK-ratio’s bekend die een aanwijzing kunnen geven over de bronnen van ongealkyleerde PAK’s. Het gaat hierbij bijv. om petrogene versus pyrogene bronnen, en zelfs verschillende pyrogene bronnen zoals verbranding van olie versus verbranding van hout kunnen in principe onderscheiden worden. Stoffen uit verbrandingsprocessen Stoffen, zoals PAK’s, metalen, PCB’s en stikstofoxiden (NOx), komen voornamelijk vrij tijdens verbrandingsprocessen op schepen (Baan et al., 1998). Koolstofdioxide en zwaveldioxide ontstaan tijdens verbrandingsprocessen door motoren voor de voortstuwing/manoeuvreren van schepen, energieopwekking en de koeling van koelschepen en containers. Verder komen er bij deze processen en door andere processen zoals de verdamping van scheepslading van olie- en chemicaliëntankers vluchtige organische stoffen (VOS) vrij zoals benzeen, etheen, methanol en tolueen. Indirect ontstaat Fijne Stof (PM10) door verbrandingsprocessen uit de chemische omzetting in lucht van stoffen (SO2, NOx, VOS) van verzurende bronnen. Stoffen uit lekkende koel- en brandblusinstallaties Door lekkende koelinstallaties op schepen kunnen stoffen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK), hydrofluorkoolwaterstoffen (HFK) en hydrochloorfluorkoolwaterstoffen (HCFK) vrij komen. Bij lekkages en gebruik van brandblusinstallaties kunnen halonen (Halon 1301, Halon 1211) vrijkomen. Haloninstallaties mogen sinds 1 januari 2003 niet meer bijgevuld worden en per 1 januari 2004 mogen halonen niet meer aan boord zijn (EU, 2000a). Persistent Floaters ‘Persistent Floaters’ (PF) is een verzamelnaam gekozen voor lipofiele, moeilijk afbreekbare (bulk)vloeistoffen die vrijkomen bij het reinigen van tankers en booreilanden op zee. Voorbeelden van bekende PF’s zijn palmolie, nonylfenol ethoxylaat, poly-isobutyleen en paraffine. De stoffen vormen bij een lozing een drijflaag op het wateroppervlak. Dit kan voor zeevogels ernstige gevolgen hebben, doordat ze besmeurd worden en het verendek ernstig aangetast wordt zoals bij besmeuring door stookolie. In combinatie met schoonmaakmiddelen, gebruikt bij de reiniging, nemen de schadelijke gevolgen voor de vogels toe door inname van de stoffen. De laatste jaren zijn er meerdere gevallen geweest van aangespoelde hoeveelheden PF en vogels, als gevolg hiervan, langs de Nederlandse kust, waaronder in de Waddenzee (Stichting de Noordzee, 2000).
2.5 Onzekerheden inschatting scheepvaartemissies
Zoals uit voorgaande paragrafen blijkt zijn veel gegevens die nodig zijn voor het kwantificeren van de vracht aan diffuse verontreiniging vanuit de scheepvaart onzeker. Hiervoor zijn verschillende oorzaken aan te wijzen. De WATISdatabase (2001) waarin meldingen van schepen worden geregistreerd dekt niet het hele Waddenzeegebied af, zodat over beroepsvaart buiten de VTSgebieden geen informatie is. Er zijn daarom schattingen gemaakt (o.a. gebaseerd op havencijfers en sluispassages) van het aantal kilometers dat de beroepsvaart aflegt buiten de VTS-gebieden. Over de vaarintensiteit van de visserij konden geen gegevens worden verkregen. De data in tabel 2.1 zijn daarom een schatting (gebaseerd op het aantal vissersboten en het geschatte aantal vaaruren per dag). De recreatievaart is niet opgenomen in WATIS (2001), en de intensiteit moest daarom voor wat betreft het aantal schepen geschat worden op basis van sluispassages en luchtfoto’s. Het aantal vaarkilometers en met name het gebruik van de motor in de recreatievaart blijft daarmee echter onbekend. Hoewel de verschillende soorten emissies vanuit de scheepvaart wel bekend zijn, is de relatieve grootte van de verschillende
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
23
emissiestromen onbekend. Tenslotte is er onzekerheid in de hoeveelheid van een bepaalde probleemstof in een bepaalde emissiestroom, hoewel over sommige stoffen meer informatie is dan over andere. Om te kunnen bepalen hoe kwantitatief belangrijk de diffuse verontreiniging vanuit de scheepvaart is, is kwantitatieve informatie over de volgende drie factoren van belang: soort en intensiteit van de scheepvaart (per gebied en per seizoen), soort emissie, en soort en hoeveelheid verontreiniging per emissie. Hierboven is in algemene zin al beschreven hoe de informatie die we nu hebben tot stand is gekomen. Een kwalificatie van de onzekerheid in bovengenoemde drie factoren kan gegeven worden volgens de methodiek van CORINAIR (AVV, 2003) (zie bijlage 2).
2.6 Prioritering relevante stoffen i.r.t. scheepvaartemissies
Voor de prioritering van de stoffen vanuit de scheepvaartemissie(s) dienen selectiecriteria opgesteld te worden. Deze staan hieronder weergegeven. A. Voor de stof/stofgroep worden alleen de emissies naar water meegenomen. Emissies naar de lucht worden apart behandeld in Hoofdstuk 3 ‘Atmosferische depositie’. B. De stofgroep bevat één of meer prioritaire stoffen i.h.k.v. de KRW. Dit zijn stoffen die de Europese norm overschrijden in een waterlichaam van de Waddenzee of in het Eems-Dollardgebied. C. De stofgroep bevat één of meer stoffen die probleemstoffen zijn in de Waddenzee en/of het Eems-Dollardgebied, omdat ze niet voldoen aan de geldende nationale normen. Dit betekent dat ze de streefwaarde overschrijden in de Waddenzee of in het Eems-Dollardgebied (Frederiks en van de Ven, 2004). D. De emissies zijn te kwantificeren als de volgende informatie beschikbaar is: a. Fysisch-chemische eigenschappen van stoffen; b. Emissieregistratiegegevens van stoffen; c. Meetgegevens van stoffen in watersysteem; d. Model voor berekening van vrachten. Het is mogelijk dat een stof slechts gedeeltelijk voldoet aan de bovenstaande eisen. Dit wordt meegenomen in de bepaling van de weegfactor. E. De stofgroep bevat één of meer mogelijk toekomstige prioritaire stoffen en/of probleemstoffen (zie punt B en C) voor de Waddenzee en/of het Eems-Dollardgebied. De beoordeling hiervan gebeurt op basis van aanvullend onderzoek en/of expert judgement. F. De stofgroep bevat één of meer prioritaire stoffen i.h.k.v. OSPAR (OSPAR, 2002), die niet al genoemd zijn bij criterium B. Deze criteria en hun weging zijn meegenomen in de keuze van stoffen/stofgroepen waarvoor de emissie vanuit de scheepvaart nader zal worden uitgewerkt. Dit gebeurt door zowel de stofgroep (zie tabel 2.6) als de selectiecriteria (zie tabel 2.7) een waarde toe te kennen, oftewel een weegfactor (getal tussen haakjes).
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
24
Tabel 2.6: Waarderingsfactoren voor de stofgroepen met toelichting Waarderingsfactor Toelichting stofgroep 2 Voldoet voor een groot deel of geheel aan het specifieke selectiecriterium. 1 Voldoet gedeeltelijk aan het specifieke selectiecriterium. 0 Voldoet niet of nauwelijks aan het specifieke selectiecriterium.
In tabel 2.7 staat middels expert judgement weergegeven in hoeverre elke stofgroep voldoet aan de selectiecriteria, met de totaalscore per stofgroep. Een hoge totaalscore betekent dat het voor deze stofgroep het meest relevant is om de vrachten goed in te schatten.
2 1 2 0 1 1 0 0 0 0
2 1 1 1 2 2 0 1 1 1
1 0 1 1 0 0 1 0 0 0
F. Prioritaire stof OSPAR (1)
E. Mogelijke toekomstige probleemstof (1)
1 1 2 0 2 1 1 0 0 1
D. Kwantificeerbare emissies (2)
2 0 2 2 2 2 2 0 0 0
Antifouling PCB’s & HCB PAK’s Olie Metalen Nutriënten Persistent Floaters Halonen Fluorkoolwaterstoffen Vluchtige organische stoffen
C. Probleemstof Waddenzee/ Eems-Dollard (2)
B. Prioritaire stof KRW (2)
Stofgroepen
A. Emissie naar water (2)
Tabel 2.7: Waardering van stofgroepen t.a.v. de bron ‘scheepvaart’ Selectiecriteria (waarderingsfactor)
1 1 2 0 1 0 1 0 0 0
Totaal score* 16 7 17 7 15 12 8 2 2 4
*: Maximaal te behalen score is 20.
Voor het in beeld brengen van de emissies in het Waddenzeegebied vanuit de scheepvaart zijn de PAK’s, de stoffen die gebruikt worden als antifouling en de (zware) metalen het meest interessant. Ter verduidelijking van de scores in tabel 2.7 volgt een korte toelichting per stofgroep.
Antifouling A: Er is alleen sprake van emissie van antifoulings naar de waterfase. Twee antifoulings, diuron en TBT, worden door de KRW aangeduid als B: prioritaire stof. C: Antifoulings hebben op de probleemstoffenlijst een redelijk aandeel en TBT overschrijdt de norm fors. D: Voor de modellering van antifouling-emissies bestaat een aantal modellen, waaronder MamPec ontwikkeld door het IVM en WL (van Hattum et al., 2002). Dit model is reeds in enkele studies succesvol toegepast waaronder Nederlandse, Deense en Europese studies (ACE, 2002). De verwachting is daarom dat dit model voor het Waddenzeegebied goed bruikbaar zal zijn. Het is moeilijk in te schatten in hoeverre antifoulings die nu nog geen E: probleemstoffen/ prioritaire stoffen zijn dit in de toekomst wel kunnen
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
25
F:
worden. Voor een aantal stoffen, waarvan TBT de bekendste is, bestaat er reeds een verbod. Zo mag TBT vanaf 2003 niet meer aangebracht worden op schepen en mag het vanaf 2008 niet meer gebruikt worden. Er kan hierdoor sprake zijn van een toename van antifoulings die TBT gaan vervangen gedurende de komende jaren. Zowel op Europees als nationaal niveau is het echter op het moment onduidelijk welke stoffen de komende jaren toegestaan zullen blijven. Net zoals voor de prioritaire stoffenlijst van de KRW, geldt dat het aantal antifoulings op de lijst van OSPAR beperkt is.
PCB’s & HCB A: Verreweg het grootste deel van de emissie van PCB’s en HCB op schepen gaat naar de atmosfeer. Op de prioritaire stoffenlijst van de KRW staat slechts HCB. B: C: Van de probleemstoffen overschrijden enkele individuele PCB’s en HCB de streefwaarden beperkt. D: Beperkingen van een kwantificatie van vrachten zijn hier gelegen in het ontbreken van bruikbare emissiegegevens. Naar verwachting zal de emissie van deze stoffen in de toekomst afnemen E: omdat ze tegenwoordig alleen in gesloten systemen toegepast mogen worden, waarbij de emissie gering is. Het beleid van OSPAR m.b.t. PCB’s is voornamelijk het volgen van het F: beleid gevoerd door de EU en verder geen aanvullende significante acties. PAK’s A: De emissie van PAK’s van schepen is naar zowel water als lucht. Aandeel PAK’s op de prioritaire stoffenlijst van de KRW is aanzienlijk. B: C: De PAK’s die op de probleemstoffenlijst staan overschrijden ruimschoots de norm. D: Beperkingen van een kwantificatie van vrachten zijn hier gelegen in het ontbreken van bruikbare emissiegegevens. Van meerdere PAK’s is bekend dat ze schadelijk zijn voor het milieu, en E: het huidige beleid is erop gericht de emissies van deze stoffen (z.g.n. “oude PAK’s”) terug te dringen. Er zijn echter nog veel PAK’s waar minder over bekend is en waarvoor nog geen beleid bestaat. Gedeeltelijk zullen de ‘bekende’ PAK’s dus waarschijnlijk afnemen in de toekomst, terwijl de ‘onbekende’ PAK’s toenemen en mogelijk probleem gaan vormen. Op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR staan meerdere PAK’s. F: Olie A: De emissie van olie vanuit schepen vindt uitsluitend plaats naar het water. Omdat olie op zich geen “stof” is maar een mengsel van stoffen, komt B: olie niet voor op de prioritaire stoffenlijsten van de KRW en OSPAR en op de probleemstoffenlijst. C: Zie B. D: Fysisch-chemische gegevens bekend, emissieregistratiegegevens onbekend, meetgegevens niet bekend. Mogelijk wordt olie door de toenemende scheepvaart in de toekomst een E: groter probleem, maar tegelijkertijd kan de emissie van olie afnemen door de toename van “schonere” moderne schepen. Zie B. F: Metalen A: Voor metalen geldt dat de emissie van schepen naar oppervlaktewater aanzienlijk is. Op de prioritaire stoffenlijst van de KRW staan enkele metalen (4). B: C: De metalen op de probleemstoffenlijst overschrijden nauwelijks de norm. D: Fysisch-chemische gegevens zijn bekend, emissie(registratie)gegevens zijn
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
26
E: F:
gedeeltelijk bekend (vnl. beroepsvaart), emissiefactoren en een model voor kwantificatie zijn gedeeltelijk aanwezig. Waarschijnlijk zal de emissie van metalen in de toekomst afnemen, waardoor het onwaarschijnlijk is dat het probleemstoffen blijven of worden. Op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR staan enkele metalen.
Nutriënten A: De emissie van nutriënten door schepen vindt hoofdzakelijk plaats naar water. Nutriënten komen niet voor op de prioritaire stoffenlijst van de KRW, B: maar worden wel in de ecologische doelstelling binnen de KRW genoemd. C: De nutriënten op de probleemstoffenlijst overschrijden de norm. D: Kwantificatie van vrachten is voor nutriënten beperkt mogelijk, vanwege het ontbreken van bruikbare emissie(registatie)gegevens en voldoende meetresultaten in de atmosfeer. Waarschijnlijk zal de emissie van nutriënten door schepen in de toekomst E: afnemen door strengere milieueisen. Deze stoffen komen niet voor op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR. F: Persistent Floaters A: De emissie van persistent floaters van schepen vindt voor een groot deel plaats naar water. Enkele persistent floaters zoals nonylfenolen staan op de prioritaire B: stoffenlijst van de KRW. C: Geen persistent floaters komen voor op de probleemstoffenlijst. D: De emissie is discontinu en daarom moeilijk in te schatten. In de toekomst zal het gebruik mogelijk toenemen. E: Enkele persistent floaters zoals nonylfenolen staat op de prioritaire F: stoffenlijst van OSPAR. Halonen, fluorkoolwaterstoffen en overige vluchtige organische stoffen Deze emissie van deze stoffen gaat hoofdzakelijk naar de atmosfeer en ze komen ook nauwelijks voor op de drie lijsten van prioritaire of probleemstoffen. De totale score is daarom erg laag.
2.7 Kennislacunes In deze paragraaf worden de kennishiaten met betrekking tot de inschatting van emissies vanuit de scheepvaart besproken. Scheepvaart in het Waddenzeegebied Wat betreft de scheepvaartintensiteiten liggen de kennishiaten vooral op het vlak van: • vaaruren beroepsvaart: hoewel veel informatie beschikbaar is (zie tabel 2.1) is er waarschijnlijk sprake van een onderschatting omdat beroepsvaart < 40 m binnen een VTS-gebied en alle beroepsvaart buiten de VTSgebieden zich niet hoeven te melden; • aantal liguren in havens; • aantal vaaruren van de visserij; • vaaruren en intensiteit per route voor de recreatievaart, incl. het gebruik van de motor. Voor al deze kennishiaten lijkt het erop dat er in ieder geval een grove inschatting kan worden gemaakt, zodat een “worst case scenario” kan worden doorgerekend (bijv. wat is de bijdrage van zeiljachten aan de verontreiniging
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
27
van het Waddenzeegebied met PAK’s, ervan uitgaande dat alle zeiljachten continu op de motor varen). Emissies Zoals eerder beschreven in paragraaf 2.3 behandelt de “Emissieregistratie en Monitoring Scheepvaart” (EMS) (AVV, 2003) niet de scheepvaart in het Waddenzeegebied. Er wordt verder ook geen recreatievaart meegenomen. Dit terwijl de emissies uit scheepsmotoren in de recreatievaart mogelijk kwantitatief belangrijk zijn. De emissie vanuit scheepsmotoren naar water is belangrijk omdat veel motoren hun uitlaat onder water hebben (Gabele en Pyle, 2000). Daar komt bij dat tweetakt buitenboordmotoren veelal een mengsel van benzine en smeerolie gebruiken, waarvan een aanzienlijk percentage (25-30% of meer) onverbrand de uitlaat verlaat (Rijkeboer en van de Burgwal, 2001). Anderen hebben geschat dat 10-16% van de scheepsbrandstof van de pleziervaart in de waterkolom terechtkomt (Mastran et al., 1994). De belangrijkste kennishiaten met betrekking tot de emissies van de scheepvaart zijn: • welke antifoulings per scheepvaarttype gebruikt worden; • hoeveelheid antifoulings gebruikt per scheepvaarttype; • grootte van de verschillende afvalstromen; • gebruik van scheepsmotoren in de recreatievaart (ook door zeilboten) en het relatieve belang van de verschillende scheepsmotortypes (twee- vs. viertakt). Stoffen Belangrijke kennishiaten met betrekking tot de stoffen die geëmitteerd worden door de scheepvaart zijn: • Welke werkzame stoffen in antifoulings per scheepvaarttype gebruikt worden; • Hoeveelheid antifoulings gebruikt per scheepvaarttype; • In hoeverre persistent floaters een probleem vormen voor het Waddenzeegebied; • In hoeverre naar de atmosfeer geëmitteerde stoffen terechtkomen in het Waddenzeegebied.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
28
3 Atmosferische depositie .............................................................................................
3.1 Algemeen
Dit hoofdstuk heeft als eerste doel om de atmosferische depositie als aanvoerroute van stoffen naar het Waddenzeegebied beter in beeld te krijgen. Hierbij gaat het om meer kennis te verkrijgen over de huidige toegepaste methodes, waarmee de belasting door atmosferische depositie kan worden ingeschat. Met behulp van (recente) onderzoeken, kan daarna ingeschat worden in hoeverre er met modellen, emissiegegevens en meetgegevens een betrouwbare inschatting kan worden gemaakt van de belasting voor het Waddenzeegebied vanuit atmosferische depositie. Het tweede doel van dit hoofdstuk is om richting te geven aan een onderzoek naar kwantificatie van bronnen van atmosferische depositie door te focussen op een beperkt aantal stoffen/stofgroepen en bijbehorende bronnen. Hierbij geeft dit werkdocument argumenten waarmee de selectiecriteria van stoffen/stofgroepen met een te hanteren werkwijze nader worden onderbouwd. Het hoofdstuk geeft in §3.1 een korte beschrijving van de atmosferische depositie en vervolgens de relevante actoren en het beleid in §3.2. In § 3.3 staat een korte beschrijving van de wijze van transport en depositie van stoffen via de lucht. Hierna wordt in § 3.4 kort de werkwijze geschetst waarmee vrachten en de herkomst van bronnen kunnen worden bepaald. In §3.5 wordt er gekeken naar welke stoffen en stofgroepen betrokken kunnen zijn bij atmosferische depositie als route naar het Waddenzeegebied. Deze stoffen en stofgroepen worden hierbij nog gescheiden in de huidige probleemstoffen en de overige stoffen. In §3.6 wordt duidelijk gemaakt dat atmosferische depositie geen bron is maar dat de echte bron onder de loep genomen moet worden. In §3.7 worden keuzecriteria voor stoffen en werkwijze weergeven om te komen tot een selectie van relevante stoffen i.r.t. atmosferische depositie. In §3.8 zijn de huidige kennislacunes aangegeven.
3.2 Atmosferische depositie in het Waddengebied
Het Waddenzeegebied wordt op verschillende manieren belast door verontreinigingen. Deze belasting is afkomstig uit emissies van een aantal (punt)bronnen via onder andere zoete watersystemen. Hiernaast is de atmosferische depositie een aanvoerroute (Boon, in prep.). Van veel stoffen is bekend dat ze voorkomen of kunnen voorkomen in het oppervlaktewater. Dit geldt ook voor het Waddenzeegebied. Kennis over de daadwerkelijke aanwezigheid van bepaalde stoffen is en wordt regelmatig door metingen verkregen in het kader van reguliere monitoringsprogramma’s en incidentele onderzoeken. Een groot aantal stoffen wordt hierbij gemeten in het oppervlaktewater, terwijl een beperkt deel ook periodiek of incidenteel gemeten wordt in een luchtmeetnet en geregistreerd is in een emissieregistratiesysteem. Ondanks deze kwalitatieve kennis is het nog onduidelijk wat de invloed is van hun belasting, via het oppervlaktewater en/of de lucht op de waterkwaliteit van het Waddenzeegebied.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
29
Uit onderzoeken uit recente jaren is het duidelijk geworden dat er grote vrachten aan relatief bekende stoffen als bestrijdingsmiddelen, PAK’s, PCB’s, maar ook de meer onbekende stoffen als ftalaten (weekmakers), via de lucht verplaatst worden en als “depositie” de oppervlakte van het Waddenzeegebied bereiken (Duyzer en Vonk, 2002; Bleeker en Duyzer, 2003).
3.3 Relevante actoren en beleid
Internationale actoren • United Nation’s Economic Commision for Europe (UNECE): verantwoordelijk voor het opstellen van protocollen ter verbetering van de luchtkwaliteit in het kader van de Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (CLTRAP); • Europese Unie: heeft beleid gemaakt in de vorm van een richtlijn namelijk Decision 96/62EC of 27 september 1996 on ambient air quality assessment and management; • European Environment Agency (EEA) en het European Environmental Information and Observation Network (EIONET): hebben een rol bij het monitoren van luchtverontreiniging; • Het Co-operative Programme for Monitoring and Evaluation of the LongRange Transmission of Air Pollutants in Europe (EMEP): verantwoordelijk voor de uitvoering en rapportage van de monitoring; • Het European Topic Centre on Air and Climate Change (ETC/ACC): ondersteunt het (EEA) op het gebied van het Europees beleid. Nationale actoren • Het Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieuhygiëne (VROM): eerste verantwoordelijke voor het opstellen van het stoffenbeleid in Nederland; • RIVM: monitoring in het kader van het Landelijk luchtmeetnet Luchtkwaliteit (RIVM-LML); • Nederlandse Emissie Registratie (NER): registratie van emissies in opdracht van de VROM-inspectie. De voorbereiding en begeleiding van deze emissieregistratie is in handen van de Coördinatie Commissie DoelgroepMonitoring (CCDM); • Interdepartementale Werkgroep Atmosferische Depositie (IWAD): initiëren van onderzoek; • Alterra: heeft de emissieberekeningen voor de huidige bestrijdingsmiddelen uitgevoerd in het kader van de evaluatie Meerjarenplan (MJP)gewasbestrijdingsmiddelen; • Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Directoraat-Generaal Water, RIZA en RWS-regionale directies: betrokken bij diverse studies over het emissiebeleid voor luchtverontreinigende stoffen in relatie tot het waterbeleid, modelberekeningen voor waterbeheerders en eenmalige luchtmeetprogramma’s. Meer informatie over het Nederlandse beleid rondom luchtverontreinigde stoffen en de betrokken actoren is aanwezig in het recente rapport van Coenen en Kok (2003). Europees en Nederlands luchtkwaliteitsbeleid Het belangrijkste beleidskader in de Europese Unie (EU) wordt gevormd door de protocollen, opgesteld door de Verenigde Naties, in het kader van de Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (CLTRAP). De algemene richtlijn in de EU is nu de Air Quality Framework Directive (‘Kaderrichtlijn Lucht’). Het gaat hierbij, na verdere uitwerking van deze
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
30
richtlijn, voor de luchtkwaliteit om de volgende prioritaire stoffen: zwaveldioxide, stikstofdioxides, fijn stof, lood, ozon, benzeen, koolmonoxide, polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s), cadmium, arseen, nikkel en kwik. In Nederland is, binnen het Nationaal Milieubeleidsplan (NMP4), als beleidsdoel geformuleerd dat in 2010 de streefwaarde voor lucht niet meer overschreden mag worden. Dit doel wordt door o.a. het ministerie van VROM vertaald in reductiedoelstellingen. Uitvoering van deze reductiedoelstellingen worden o.a. geregeld met de Wet Milieubeheer. Hierbij wordt uitgegaan van de voorschriften uit de Nederlandse Emissierichtlijn (NER) (Coenen en Kok, 2003).
3.4 Type atmosferische depositie en meetnet 3.4.1 Depositie als einde van de route
De wijze waarop atmosferische depositie van stoffen plaatsvindt is afhankelijk van de transportbepalende processen in de atmosfeer en de wegen die de stoffen afleggen van de emissie vanuit de lucht naar de bodem of water (Duyzer et al., 2002). Transportbepalende processen Naar de atmosfeer geëmitteerde stoffen komen vrijwel altijd terecht in de onderste laag van de atmosfeer. In deze laag wordt een stof door de wind verspreid en daarmee gemengd en verdund. Stoffen kunnen ook worden geadsorbeerd aan in de lucht zwevende deeltjes (aërosolen). Onderweg kunnen stoffen chemisch worden omgezet en tijdens het transport van de stof in de atmosfeer kunnen deze stoffen door het aardoppervlak worden opgenomen. Daarbij spelen droge en natte depositie een belangrijke rol. Droge depositie is het proces waarbij een stof door turbulentie in de lucht in contact komt met het aardoppervlak en vervolgens wordt opgenomen. Bij depositie op water zijn de oplosbaarheid in water en de dampspanning van de stof in water bepalend voor de opnamesnelheid. De droge depositievracht op een bepaalde plaats is nagenoeg recht evenredig met de concentratie van de stof in de lucht. Deze concentratie neemt af naarmate de afstand tot de bron groter wordt; de droge depositie is dus het hoogst in de omgeving van de bron. Natte depositie is het neerkomen van een stof op het aardoppervlak na opname in neerslag. Bij deze natte depositie kunnen stoffen “uitgewassen”en “uitgeregend” worden. Tijdens uitwassen kunnen stoffen met het hemelwater op het aardoppervlak komen terwijl bij het uitregenen stoffen eerst wolkenkernen of in wolkendruppels worden opgenomen en pas later uitregenen. Hierbij is uitwassen een proces dat lokaal en dichter bij de bron optreedt en uitregenen een proces dat zich meer globaal voltrekt (Duyzer et al., 2002). Belasting van het Waddenzeegebied De belasting van het Waddenzeegebied kan onderscheiden worden in een directe belasting van het oppervlaktewater door atmosferische depositie in het gebied zelf en indirecte belasting door atmosferische depositie buiten het gebied. Een gedeelte van de atmosferische depositie in de stroomgebieden van de Rijn en de Eems kan dus een indirecte belasting voor het Waddenzeegebied opleveren. Hiermee kunnen vrachten, die primair afkomstig zijn van atmosferische depositie, aangeleverd worden via de zoetwaterspuien of de Noordzee naar de Waddenzee. Indirecte belastingen kunnen een veelvoud zijn van de directe belastingen.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
31
3.4.2 Meten van atmosferische depositie
Atmosferische depositie meetnet in Europa In Europa is er een uitgebreid meetnet in gebruik. Het Programme for Monitoring and Evaluation of the long-range Transmission of Air Pollutants (EMEP) is verantwoordelijk voor het verzamelen en verwerken van de data die jaarlijks uit de meetstations in Europa beschikbaar komt in het kader van CLTRAP. Op de meeste meetstations worden metalen gemeten. Stoffen zoals PAK’s, PCB’s, maar ook bestrijdingsmiddelen, worden zeer beperkt gemeten in monitoringsprogramma’s. Als er bestrijdingsmiddelen gemeten worden zijn dit vaak in Nederland niet meer gebruikte middelen zoals DDT en lindaan. In een recent onderzoek zijn PCB’s, PBDE en organochloorpesticides gemeten in geheel Europa (Jaward et al., 2004). Hiernaast zijn de seizoensfluctuaties van PAK’s gemeten in atmosferische depositie van stoffen op locaties in GrootBrittanië, Zweden, Finland en Canada (Prevedouros, 2004). De meest actuele en gedetailleerde kennis over transport en depositie van POPs en PAK’s is verkregen uit meetnetten van de Scandinavische landen. Hier worden zelfs gebromeerde vlamvertragers gemonitord in atmosferische depositie (Artic Monitoring & Assessment programme). Meetresultaten zijn beschikbaar in Heavy metals and POP measurements (Aas en Hjellbrekke, 2001). Op de EMEP-website (www.emep.int) is informatie beschikbaar over de gebruikte methodes voor het meten, het verwerken van de meetdata, de berekende luchtconcentraties en emissievrachten (belasting), de relatie tussen bronnen en depositie, en de opbouw van het meetnet. Atmosferische depositie meetnet in het internationale Waddenzeegebied Een aantal van de meetstations, zoals opgenomen in EMEP, zijn zodanig gelegen in de nabijheid van het Waddenzeegebied dat hiermee een redelijke indicatie kan worden verkregen van de luchtkwaliteit boven het Nederlandse deel van het Waddenzeegebied. De belangrijkste Europese meetstations die een groot pakket stoffen monitoren en ook een goed beeld kunnen geven van de luchtkwaliteit boven het Waddenzeegebied zijn de stations die gelegen zijn rondom het Waddenzeegebied en de Noordzee. Op dit moment zijn het de monitoringstations in Westerland (Duitsland, westelijk Sleeswijk-Holstein) en Lista (zuidelijk Noorwegen). Deze beide stations meten PCB’s, PAK’s en verschillende bestrijdingsmiddelen. Informatie over de belangrijkste meetstations in geheel Duitsland, met hun verschillende meetprogramma’s, is verkrijgbaar via: http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-daten/daten/mbm/index.htm Hiernaast is er nog een aantal regionale meetstations in Duitsland, die ten westen van de Eems-Dollard (Ost-Friesland) gelegen zijn. Dit betreft de meetstations bij Emden-Knock, Friedemor, Stapelmoor, Baltrum en NorderneyFlughafen. Deze stations meten naast verzurende stoffen ook maandelijks diverse metalen in atmosferische depositie. Zie: http://www.env-it.de/stationen/dispatcher?event=ZOOM&chart=9 Atmosferische depositie meetnet in Nederland Bemonstering van atmosferische depositie van stoffen wordt slechts zeer beperkt verricht. Regulier bemonstert RIVM binnen het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit ( LML) en het Landelijke Meetnet Regenwaterkwaliteit (LMRe) een beperkt aantal stoffen (www.lml.rivm.nl). Dit zijn in het LML de volgende stoffen: zwaveldioxide, sulfaataërosol, stikstofoxiden, ammoniak,
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
32
nitraataërosol, ammoniumaërosol, koolstofmonoxide, ozon, zwarte rook, fijn stof, arseen, cadmium, lood, zink, koolwaterstoffen en benzeen. In de monitoring door het LMRe betreft het de volgende componenten: ammonium, fluoride, chloride, sulfaat, nitraat orthofosfaat, natrium, magnesium, calcium, kalium, metalen (cadmium, koper, ijzer, lood, zink, arseen, chroom, nikkel en kwik) en op één locatie lindaan. Deze beide meetnetten hebben slechts twee meetstations die een min of meer volledig pakket meten, namelijk de Zilk en de Kollumerwaard. Het meetstation Kollumerwaard is gelegen nabij het Waddenzeegebied. TNO heeft in 2000 en 2001 op een groot aantal meetlocaties in Nederland bestrijdingsmiddelen, PAK’s en PCB’s gemeten (Duyzer en Vonk, 2002). Dit gebeurde op alle locaties om de vier weken, waarbij watermonsters en op enkele locaties ook luchtmonsters zijn genomen. De locaties die nabij het Waddenzeegebied lagen zijn Anna Paulowna Polder, Stavoren, Kollumerwaard en Veendam. In het voorjaar van 2003 heeft TNO ook ftalaten, ethoxylaten, gebromeerde vlamvertragers en geurstoffen éénmalig gemeten op een groot aantal locaties in Nederland (Peters, 2003). Verder zijn in het onderzoek van Jaward et al. (2004) op een groot aantal locaties in Europa PBDE, PCB’s en organochloor bestrijdingsmiddelen gemeten. De onderzoeken van Peters (2003) en Jaward et al. (2004) geven o.a. meetresultaten van individuele stoffen op locaties in Nederland, ten westen en ten zuiden van de Nederlandse Waddenzee. In het onderzoek van Peters (2003) waren dit meetresultaten van individuele ftalaatesters, ethoxylaten en een tweetal muskverbindingen op locaties in Den Hoorn (Texel), Winsum, Buitenpost en Veendam. In het onderzoek van Jaward et al. (2004) waren dit meetresultaten van een groot aantal PCB’s, som PCB’s, γ-HCH, α-chloredane, HCB, ppDDT, PBDE 47, PBDE 99,PBDE 153, PBDE 154 en de som PBDE op twee locaties in Nederland. Hiervan was er een locatie nabij de Waddenzee, namelijk in Winsum. De andere locatie was Bilthoven.
3.5 Vrachtberekeningen 3.5.1 Modellen
Met voldoende kwantitatieve kennis van bronnen, vrachten van stoffen die geëmitteerd worden door deze bronnen, verspreidingsroutes, en de aangetoonde aanwezigheid van stoffen in atmosferische depositie en het watersysteem kan met een model een betrouwbare schatting en validatie worden gemaakt van de relatieve bijdrage en het herkomstgebied van elke bron. Modellen voor berekening van atmosferische depositie Internationaal zijn er veel modellen beschikbaar o.a. bij het milieubureau van de Verenigde Staten (EPA atmospheric modeling division). In Nederland wordt door TNO de door RIVM ontwikkelde modellen Simplebox en OPS gebruikt. Het Simplebox model is goed geschikt voor een eerste indicatie van de depositie. Met het OPS-model kan een ruimtelijk gedetailleerd beeld weergegeven worden van de depositie in de gebieden die meegenomen zijn in de berekeningen. OPS heeft als grote voordeel, ten opzichte van Simplebox, dat het naast de berekening van de atmosferische depositie in een gebied ook de locatie van een bron kan geven in dat gebied (Duyzer et al., 2002). OPS is door TNO gebruikt voor het onderzoeken van PAK’s, PCB’s en bestrijdingsmiddelen in atmosferische depositie en in de studies naar de belasting van oppervlaktewateren met atmosferische depositie. Dit model kan met meteorologische gegevens en stofspecifieke gegevens de atmosferische
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
33
depositie naar het gevraagde oppervlakte en het herkomstgebied berekenen voor individuele puntbronnen De recente vrachtberekeningen voor het Waddenzeegebied zijn gebaseerd op het OPS-model (Duyzer en Vonk, 2002; Bleeker en Duyzer, 2002; Bleeker en Duyzer, 2003). Beperkingen van modellen Bij het gebruik van bijv. het OPS-model zijn de beperkingen vooral gelegen in het gebrek aan kennis van fysisch-chemische eigenschappen van stoffen. Met name de fysisch-chemische eigenschappen van moderne bestrijdingsmiddelen en de interactie met de omgeving tijdens het transport door de lucht zijn niet goed bekend. Hierbij gaat het o.a. om afbraaksnelheden van stoffen in de lucht, de transportwijze van deze stoffen in de lucht, depositiesnelheid en de (re)emissiesnelheid. Specifiek voor het Waddenzeegebied is mogelijk ook een beperking gelegen in de kennis over de interactie met zoute aerosolvorming. 3.5.2 Emissiegegevens uit Europese en Nederlandse emissieregistraties
In Europa wordt binnen de EU de emissieverzameling en -registratie verricht door de EEA in o.a. het Annual European Community CLTRAP emission inventory (2002) en in het Emission Inventory Guidebook (EMEP/Corinair, 2003) In het kader van de CLRTAP is een aantal protocollen opgesteld die betrekking hebben op de registratie (en reductie) van de emissies van de belangrijkste verontreinigingen (86 componenten en groepen) (Coenen en Kok, 2003). Deze protocollen zijn bekend onder de naam 1998 Aarhus Protocol on Persistant Organic Pollutants (POPs) en het 1998 Aarhus Protocol on Heavy Metals. De Nederlandse Emissie Registratie (NER) (www.emissieregistratie.nl) is de centrale instantie waar de registratie van stoffen naar de lucht wordt verricht door VROM en RIVM. Hierbij gaat het om gegevens over stoffen vanuit (individuele) bronnen die verzameld zijn vanuit de vergunningverlening, en (collectieve) bronnen die via emissiefactoren en gegevens over landelijke activiteiten worden afgeleid. Een belangrijk deel van deze registratie betreft stoffen die in industriële processen gebruikt worden of ontstaan. Bij de NER zijn de gegevens over de emissies zodanig verwerkt dat hiermee directe en indirecte belastingen van het oppervlaktewater kunnen worden afgeleid. In het kader van de Bestrijdingsmiddelenwet 1962 zijn er diverse uitvoeringsbesluiten van toepassing voor het omgaan met bestrijdingsmiddelen. Producenten, handelaren en gebruikers moeten een verplichte bestrijdingsmiddelenboekhouding voeren. Hierbij moeten handelaren verplicht bij houden welke middelen en in welke hoeveelheden aan welke afnemer verstrekt worden. De gebruiker moet bijhouden wanneer hij van wie welk middel in welke hoeveelheid afneemt en wat hij er vervolgens mee doet (Coenen en Kok, 2003). Informatie over jaarlijkse afzetcijfers van de producenten is te vinden bij Nefyto, de brancheorganisatie van de gewasbeschermingsmiddelenindustrie in Nederland (www.Nefyto.nl). 3.5.3 Integratie van model, metingen en emissiegegevens
Om de bijdrage van bronnen van stoffen met de modellen nauwkeurig in beeld te brengen, moet er min of meer aan een aantal voorwaarden worden voldaan. Deze voorwaarden omvatten o.a. het hebben van (actuele) kennis over de volgende zaken: • aanwezigheid van deze stoffen in de lucht (in natte- en droge vorm); • verspreidingsroutes; • emissiebronnen en; • meteorologische omstandigheden.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
34
Voor een goede schatting van de bijdrage van een bron aan de verspreiding van een stof in een gebied, via lucht en/of water, moeten alle verspreidingsroutes, en niet alleen atmosferische depositie, meegenomen worden. Zonder kennis van de emissie van een stof, naar lucht en/of water, is het berekenen van een vracht naar een gebied zeer moeilijk en de herkomstbepaling min of meer onmogelijk. Deze kennis van de emissies moet informatie bevatten over het tijdstip, de locatie en de grootte van de vracht van een stof. Hierbij moet het grootste deel van de vracht van deze emissies meegenomen zijn. Kennis over actuele emissies naar atmosfeer De grootste beperking bij het gebruik van emissiegegevens uit de NER is dat deze gegevens vaak (sterk) verouderd zijn. Voor stoffen of stofgroepen zijn de laatste gegevens van 2000 of vaak zelfs van 1995. Ook zijn de gegevens in de NER sterk beperkt tot enkele stofgroepen die voornamelijk geëmitteerd zijn vanuit de industrie. Bestrijdingsmiddelen zijn niet aanwezig in de NER, maar worden in het kader van de Evaluatie Gewasbeschermingsmiddelen (de Nie, 2002) ingeschat. Met deze (verzamelde) kennis over de emissie naar lucht kan een beperkte inschatting gemaakt worden van de stoffen die via de atmosferische depositie het Waddenzeegebied kunnen bereiken. Kennis over de actuele concentraties in gebied Recente meetresultaten van de onderzochte stoffen kunnen de betrouwbaarheid van uitkomsten van de modellen sterk ondersteunen, zoals ook blijkt uit de recente onderzoeken die gedaan zijn door TNO. In één onderzoek van TNO, waarin metingen gedaan zijn, is een poging gedaan om vrachtberekeningen te maken voor de depositie op de Waddenzee en de EemsDollard (Duyzer en Vonk, 2002). Hierbij was de eerste beperking, dat de modelberekeningen voor de Waddenzee en het Eems-Dollardgebied slechts gebruik konden maken van meetresultaten van twee meetstations, namelijk Andijk en Lauwersoog die gelegen zijn nabij de Waddenzee. Gelukkig waren deze meetstations wel gelegen in de verwachte aanvoerroutes van vrachten afkomstig uit belangrijke emissiebronnen naar het Waddenzeegebied. Voor gebieden als het IJsselmeergebied kunnen de vrachtberekeningen wel beduidend nauwkeuriger gemaakt worden, omdat dit gebied omringd is door liefst vier meetstations. Voor een groot gebied als de Noordzee vielen de vrachtberekeningen nog onnauwkeuriger uit. Een groot deel van de emissies naar de Noordzee is niet afkomstig uit Nederland. Nauwkeurige vrachtberekeningen en bepalingen van herkomstgebieden zijn in de praktijk dus niet gemakkelijk te realiseren. Uiteindelijk zijn de berekende vrachten naar het Waddenzeegebied vooral gebaseerd op extrapolatie. 3.5.4 Atmosferische deposities inschatten voor waterkwaliteitsbeheerders
Voor een goede inschatting van de bijdrage van de atmosferische depositie aan de waterkwaliteit hebben waterkwaliteitsbeheerders behoefte aan recente, kwalitatief betrouwbare vrachtgegevens. Uit onderzoek in het recente verleden bleek een grote behoefte aan beter geschikte gegevens over de depositie van vooral pesticiden, PCB’s, PAK’s en metalen (Duyzer et al., 1998). In opdracht van RIZA is er (specifiek voor waterkwaliteitsbeheerders) een werkwijze door TNO ontwikkeld, waarmee een inschatting kan worden gemaakt van de belasting van het oppervlaktewater vanuit de atmosfeer, en waar de bronnen van die verontreiniging zich bevinden (Duyzer et al., 2002). Deze werkwijze probeert de voordelen van enerzijds metingen en anderzijds modelberekeningen te combineren. Een gebiedsdekkend beeld kan worden gemaakt met behulp van metingen en interpolatie van de verkregen meetresultaten voor de gebieden tussen de meetstations. Bij een beperkt aantal
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
35
meetstations kan dit grote afwijkingen geven voor berekende concentraties in de gebieden tussen de meetstations. Hierbij geven de OPS modelberekeningen additionele informatie om ook goede resultaten te bieden waar geen meetstations aanwezig zijn. Met alleen het gebruik maken van OPS modelberekeningen bestaat het risico dat de berekende waarden sterk ruimtelijk kunnen afwijken van de werkelijkheid, vooral als de locatie en verspreiding van de emissiebronnen niet goed beschreven zijn. Hier kunnen dus de meetresultaten de modelberekeningen weer kalibreren. Door gebruik te maken van gegevens uit de NER kan er bij de depositieberekeningen ook onderscheid worden gemaakt tussen de bijdragen van de diverse doelgroepen, waaronder landbouw, industrie en verkeer. De optimale zekerheid bij het bepalen van de belasting is het gebruik maken van een fijnmazig meetnet, recente en gedetailleerde kennis van bronnen en vrachten van emissies en een zeer fijnmazig model. Een eerste inschatting kan worden gemaakt met een beperkte maar ook veel snellere aanpak, en met beduidend lagere kosten, gaat uit van een beperkt Simplebox model en de actuele beschikbare emissiegegevens uit de NER (www.emissieregistratie.nl) (Duyzer et al., 2002). Praktijkervaringen met schattingen atmosferische deposities naar waterbeheersgebieden Regionaal is bovengenoemde werkwijze al toegepast (Bleeker en Duyzer, 2002). Hier ging het om een beperkt gebied (het beheersgebied van het Zuiveringsschap Hollandse Eilanden en Waarden), zonder meetgegevens van atmosferische depositie uit het gebied, maar wel met inbreng van landelijke emissiecijfers (NER) en emissiegegevens van bestrijdingsmiddelen. Hierna zijn met een model (OPS) de vrachten ingeschat die het oppervlakte belasten in het eigen gebied, en is er een inschatting gemaakt van het aandeel van de emissie uit het eigen gebied. Landelijk is er ook ervaring opgedaan met de toepassing van bovengenoemde werkwijze (Bleeker en Duyzer, 2003). Deze rapportage is opgesteld naar aanleiding van vragen van het RIZA over schattingen van atmosferische depositie van 18 stoffen naar het oppervlaktewater. De resultaten van modelberekeningen met het OPS model zijn verkregen voor alle Nederlandse oppervlaktewateren en weergegeven per waterbeheersgebied. De modelberekeningen uit deze studie zijn gebaseerd op gegevens uit de emissieregistratie. De berekende depositie is daarna vergeleken met beschikbare meetresultaten van deze stoffen. De vrachten die berekend worden bij het gebruik van het OPS model kunnen weergegeven worden per waterkwaliteitsbeheersgebied. Hierbij wordt de depositie eerst apart berekend voor elke afwateringseenheid (gedefinieerd binnen NER). Deze depositie kan dan geaggregeerd worden tot depositie per waterkwaliteitsbeheersgebied. De belasting van het Waddenzeegebied door de depositie kan worden geschat door de deposities van de beheersgebieden van Rijkswaterstaat directies Noord-Holland en Noord-Nederland bij elkaar op te tellen. Een nauwkeuriger weergave van de belasting is mogelijk door de vracht vanuit de atmosferische depositie per afwateringseenheid te sommeren voor die delen die deel uitmaken van de Waddenzee of het Eems-Dollardgebied. Hiermee is ook een nauwkeurige schatting mogelijk van de depositie voor deelgebieden van het Waddenzeegebied. Berekende vrachten van probleemstoffen naar het Waddenzeegebied In tabel 3.1 wordt een overzicht van de belasting van een groot aantal stoffen vanuit de atmosfeer naar het oppervlaktewater in Nederland en het Waddenzeegebied weergegeven.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
36
Tabel 3.1: Recente berekeningen van vrachten van een aantal stoffen vanuit atmosferische depositie naar oppervlaktewater in Nederland en het Waddenzeegebied. Directe en Indirecte belasting van Waddenzee (WZ) en Eems-Dollard( E-D) in kg per jaar Warmerhoven (1989); Baart et
Duyzer en Vonk (2002)
Bleeker en Duyzer (2003)
al. (1995) Vrachten
Onzeker-
Vracht op Vrachten
heidsfactor zoete op- op WZ en pervlakte- E-D
Stoffen
Vrachten
Betrouw-
Vrachten op Vracht op
Onzeker-
op WZ en
baarheid
water
afstroom-
heidsfactor
Nederland
eenheden
E-D
water NL
1989/1995
1995
2000
WZ en E-D
2000
2001
15
17
2000
2000
2000
2000
700
2-5
Bestrijdingsmiddelen atrazine Chloorprofam Chloorthalonil Dichloorvos
/ 20
Diuron hexachloorbenzeen
2
3
2
Isoproturon Metalochloor
24
10
Propoxur
2
1
1
2
10
6
16
simazine Terbutylazine trifenyltin (Fentin)
627
2-5
18,7
2-5
55
6,17
2-5
4400
1,296
?
307
85,8
2-5
428
87,4
2-5
2-5
15
3
1,3 / 20
PAK Antraceen
2-5
178
60
35
1570
629
2 – 2,5
benzo[a]antraceen
2-5
36
23
17
1470
481
2 – 2,5
200
2-5
60
36
31
72
78
benzo[g,h,i]peryleen
100
2-5
53
33
34
benzo[k]fluoranteen
100
2-5
89
46
61
Chryseen
600
132
71
46
Fenantreen
1500
2416
1863
1442
22220
6731
2 – 2,5
fluoranteen
200
861
553
590
indeno[1,2,3-cd]pyreen
200
49
29
34
benzo[a]pyreen benzo[b]fuoranteen
naftaleen
1188
1017
484
274
296
PCB-153
1,1
0,8
0,4
PCB-28
2,6
3,2
1,4
PCB-52
4,2
8,4
2,1
pyreen
slecht
slecht
PAK’s (6 van Borneff) PAK’s (10 van VROM) PCB’s
som 7 PCB
0,5 / 20
2,5 /
0,7
0,22
?
210 / 100
2 – 3,5
1070
158
1,5 - 2,5
15450
3934
1,5 - 2,5
6984
1,5 - 2,5
Metalen cadmiumverb. chroomverb.
770 / 300
koperverb.
1300 / 1000
Loodverb.
24000 / 6400
kwikverb.
100 / 60
100
39
1,5 - 2,5
nikkelverb.
1500 / 800
11970
3021
1,5 - 2,5
12000 / 7200
62770
16336
1,5 - 2,5
zinkverb. Nutriënten stikstofverbindingen
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
1,42E+08
37
1,5 - 2,5
Deze berekende vrachten moeten gezien worden als schattingen. Van veel stoffen zijn nauwelijks meetwaarden van atmosferische depositie beschikbaar; dit geldt in het bijzonder voor bestrijdingsmiddelen. Hiernaast zijn de ingevoerde emissieschattingen vaak beperkt aanwezig in de NER (www.emissieregistratie.nl). Buitenlandse schattingen van emissievrachten zijn vaak geheel onbekend of onbetrouwbaar. In het bijzonder geldt dit voor de emissie van bestrijdingsmiddelen; deze emissie is niet aanwezig in NER. Calibratie van vrachtberekeningen met een model met vrijwel geen meetwaarden en slechts beperkte (Nederlandse) emissiegegevens, is dan ook vrijwel onmogelijk. Betrouwbaarheid van de vrachtberekeningen Uit de eerdere onderzoeken van Warmenhoven (1989) en Baart en Berdowski (1995) blijkt dat het moeilijk is om de onzekerheid in de uitkomsten van de berekeningen te beperken en goed in te schatten. De onzekerheden werden door Baart en Berdowski (1995) ingeschat op een factor 2-5. In het onderzoek van Duyzer en Vonk (2002) kan ook maar voor een beperkt aantal onderzochte stoffen, uit de 100-tal PAK’s, PCB’s en bestrijdingsmiddelen de betrouwbaarheid worden ingeschat. Voor een twintigtal stoffen, waaronder fluorantheen, benzo[a]pyreen en bestrijdingsmiddelen, was het mogelijk de berekende deposities te vergeleken met verzamelde emissiegegevens van die stoffen. Van negen bestrijdingsmiddelen bleef de gemiddelde verhouding tussen de berekende en gemeten depositie binnen een factor 2. Voor deze stoffen is hiermee de betrouwbaarheid van de vracht en ruimtelijke verdeling goed te noemen. De betrouwbaarheid voor de meest recente schatting van de metalen, verricht in het onderzoek van Bleeker en Duyzer (2003) is nog steeds beperkt. Ondanks periodieke metingen van deze metalen in een landelijk meetnet blijft de betrouwbaarheid zeer gering. Zo wordt koper geschat op ca. 4.000 kg per jaar naar Waddenzee en Eems-Dollard; dit wordt met een maximale onzekerheid van 2,5 naar boven of beneden dus een geschatte vracht met een bandbreedte van ca. 1.600 tot ca. 10.000 kg per jaar. Berekende deposities uit recente onderzoeken vergeleken De verschillen tussen de berekende deposities of belasting voor dezelfde stoffen voor vergelijkbare oppervlaktewateren kunnen min of meer verklaard worden uit de gebruikte methode, meetresultaten en emissiegegevens (Duyzer en Vonk, 2002; Bleeker en Duyzer, 2003). In beide studies is wel hetzelfde model (OPS) gebruikt. Echter, in Duyzer en Vonk (2002) zijn de atmosferische deposities afgeleid met het model uit de meetresultaten, terwijl in Bleeker en Duyzer (2003) de modelberekeningen met OPS gedaan zijn met emissiegegevens uit o.a. NER (www.emissieregistratie.nl) zonder gebruik te maken van meetresultaten. Hierna zijn deze berekende emissies wel weer vergeleken met meetresultaten. Een goede vergelijking is echter moeilijk te maken omdat er maar weinig stoffen zijn die in meerdere onderzoeken meegenomen zijn, de gebiedsindeling niet eenduidig is en de kwalificaties waarmee betrouwbaarheid kan worden aangegeven vaak ontbreken of niet af te leiden zijn.
3.6 Stoffen
De stoffen die via atmosferische routes naar het Waddenzeegebied getransporteerd worden zijn beperkter in beeld gebracht dan de stoffen die al aanwezig zijn in het oppervlaktewater. Bij het in beeld krijgen van de verspreiding van stoffen via de atmosfeer kan er worden gekeken naar metingen aan atmosferische depositie, maar kan er ook gebruik worden gemaakt van de opgave van de vrachten die verspreid worden vanuit de bronnen.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
38
De aanwezigheid of uitsluiting in de atmosfeer van stoffen kan ingeschat worden aan de hand van de fysisch-chemische eigenschappen van deze stoffen en de emissie-omstandigheden van het voorkomen van deze stoffen. Veel van deze stoffen, die theoretisch in de atmosfeer boven het Waddenzeegebied aanwezig kunnen zijn, worden nu niet meegenomen in meetprogramma’s voor stoffen in de atmosferische depositie of het oppervlaktewater. De stoffen worden hieronder verdeeld in de stoffen die gemeten worden in de reguliere meetprogramma en de stoffen die niet of incidenteel gemeten worden. In bijlage 3 is een beperkte lijst van stoffen weergegeven die deel uit maakt van de huidige meetprogramma’s, probleemstoffenlijst en prioritaire stoffenlijsten. 3.6.1 Stoffen in regulier meetprogramma
Een beperkt deel van de stoffen, die via de atmosfeer getransporteerd worden, wordt ook gemeten in het reguliere monitoringsprogramma van Rijkswaterstaat (MWTL-programma). Binnen dit programma worden deze stoffen gemeten in oppervlaktewater, zwevende stof, sediment of diverse biota. De stoffen die nu deel uitmaken van het MWTL-programma zijn in eerste instantie geselecteerd op verwachte aanwezigheid in het oppervlaktewater door directe emissie naar oppervlaktewater. Probleemstoffen uitgelicht Van de gemeten stoffen is een aantal gekwalificeerd als probleemstoffen voor de waterkwaliteit. Bij deze stoffen gaat het om probleemstoffen die na toetsing de nationale norm voor de waterkwaliteit (NW4) van de zoute oppervlaktewateren (= streefwaarde) overschrijden. Een beperkt aantal van deze stoffen wordt regulier gemeten in de lucht. Het betreft stoffen zoals metalen en enkele PAK’s. De kennis over de aanwezigheid van deze stoffen in de atmosfeer nabij het Waddenzeegebied is beperkt en meestal gedateerd. Uit de NER (www.emissieregistratie.nl) kan van een klein aantal van deze stoffen ook de emissies naar lucht en water en de belasting van het oppervlaktewater verkregen worden. 3.6.2 ‘Niet-regulier’ gemeten stoffen
Deze categorie stoffen, die mede getransporteerd worden door lucht, bevat in principe alle stoffen die nog niet gemeten zijn in het reguliere meetprogramma. Dit houdt in dat alle stoffen die direct het Waddenzeegebied bereiken tot deze categorie behoren. Indeling en inperking van lijst met ‘niet-regulier’ gemeten stoffen Dit is in de praktijk een onwerkbare grote lijst stoffen. Bij de beperking van deze lijst wordt uitgegaan van stoffen die als prioritaire stof gemerkt zijn, gemeten worden, stoffen waarvan de vracht geregistreerd wordt en die naar redelijke waarschijnlijkheid in het Waddenzeegebied terecht kunnen komen. Criteria voor inperking lijst van ‘niet-regulier’ gemeten stoffen zijn: • Prioritaire stoffen binnen de Europese Kaderrichtlijn Water (EU-KRW) en Commissie van Oslo en Parijs (OSPAR). • Stoffen op de lijst van de Internationale Rijncommissie (IRC) • Stoffen die meegenomen zijn in de incidentele onderzoeken van stoffen in lucht en regenwater, o.a. RIVM en TNO-onderzoeken.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
39
•
• •
Stoffen die meegenomen zijn incidentele onderzoek naar aanwezigheid van stoffen in water, bodem of biota in de Waddenzee en de Eems-Dollard en in reguliere waterkwaliteitsonderzoeken buiten het Waddenzeegebied Stoffen waarvan de vrachten opgenomen zijn in Emissieregistratiesystemen Stoffen die vrijkomen in de atmosfeer in (productie en/of gebruiks)processen in of nabij het Waddenzeegebied
Deze indeling geeft de mogelijkheid tot inperking en selectie van de ‘nietregulier’ gemeten stoffen in relatie tot de kennis van (emissies bij) de productieen gebruiksprocessen, en eventuele latere beheersmaatregelen bij deze productie- en gebruiksprocessen.
3.7 Bron achter bron 3.7.1 Onderscheid tussen bron en transportroute
De bronnen voor vluchtige stoffen zijn vaak moeilijker te vinden dan bronnen voor stoffen die voornamelijk via het oppervlaktewater verspreid worden. De grotere bronnen voor atmosferische depositie van zeer specifieke stoffen kunnen soms goed getraceerd worden. Hierbij gaat het om stoffen die slechts beperkt worden gebruikt in industriële processen op enkele locaties zoals chloorkoolwaterstoffen. Bronnen van stoffen die via atmosferische depositie verspreid worden bestaan vaak uit, op grote afstand gelegen, sterk verspreidde, grote aantallen kleine bronnen. Voorbeelden van deze kleine bronnen zijn PAK’s die veelal worden verspreid via atmosferische depositie. De bronnen zijn kleine en vaak mobiele verbrandingsinstallaties (hieronder vallen huishoudelijke stookinstallaties en auto’s). Bestrijdingsmiddelen worden bewust sterk verspreid over een grote oppervlakte en het gebruik, en hiermee verbonden de verspreiding, is ook nog seizoensafhankelijk. Stoffen die geëmitteerd worden in het Waddenzeegebied kunnen verschillende aanvoerroutes benutten. Bestrijdingsmiddelen apart in beeld met emissiefactoren De vrachten aan emissies vanuit de landbouw zijn voor het grootste deel afkomstig van gegevens, verzameld door Alterra, die hebben gediend als onderbouwing van de evaluatie van het Meerjarenplan Gewasbescherming 2000 (de Nie, 2002). De emissies uit het buitenland zijn verzameld door TNO (Duyzer en Vonk, 2002). De onderverdeling van bronnen van emissies uit de landbouw is uitermate moeilijk omdat er meerdere bestrijdingsmiddelen zijn die inzetbaar zijn bij verschillende teelttoepassingen. 3.7.2 Belangrijkste bronnen
Bij het in kaart brengen van de belangrijkste bronnen gaat het in dit werkdocument om bronnen van stoffen die voor een groot deel direct geëmitteerd worden naar de lucht. Stoffen die voornamelijk direct geëmitteerd worden naar het water kunnen bij verder onderzoek naar de atmosferische route buiten beschouwing worden gelaten. De belangrijkste bronnen kunnen in vijf categorieën worden onderscheiden: industrie, landbouw, huishoudens & bouwmaterialen, RWZI & afval, en verkeer & vervoer. De emissie van bronnen kan kortweg verdeeld worden in de directe emissie naar de lucht of het water. Deze emissies kunnen nu ruwweg ingedeeld worden naar grootte (groot, middel, klein, geen). Industrie De industrie is voor een groot aantal stoffen de enige producent en gebruiker zonder dat de stof nog vrij beschikbaar is in het eindproduct. Daarmee is deze industrie vaak ook de enige (grote) bron van deze stoffen naar de lucht. Bijv. veel chloorkoolwaterstoffen worden nu slechts nog exclusief en in relatief grote mate benut door de chemische industrie.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
40
Bij een beperkt aantal stoffen kan dus al snel een bron toegewezen worden omdat deze stoffen slechts als hulpstof geproduceerd worden en niet voorkomen in eindproducten. Als dan ook nog bekend is dat er slecht enkele producenten in de nabijheid gelegen zijn, dan kan het grootste gedeelte van deze vracht toegewezen worden aan die bronnen. Voor veel andere stoffen die getransporteerd worden via de atmosfeer is de industrie wel één van de grootste bronnen die goed te traceren zijn, maar tegelijk vormt het slechts een fractie van de totale emissie naar de lucht. Een goed voorbeeld van deze groep stoffen zijn de PAK’s die ontstaan als bijproduct van verbrandingsprocessen, zowel geconcentreerd bij industriële processen als sterk verspreid door (auto)motoren. De bron is meestal niet te beperken tot één bron, met een éénduidige locatie en een bekende emissievracht naar de atmosfeer. Over het algemeen zijn de atmosferische emissies van industriële processen continu en niet seizoensgebonden. Landbouw Bij de landbouw gaat het om meerdere activiteiten en processen, waarbij stoffen in de atmosfeer worden gebracht. Hierbij kan onderscheid worden gemaakt tussen meer geconcentreerde bronnen, zoals stallen met uitstoot van stikstof- en fosfaatverbindingen, en meer seizoensafhankelijke bronnen in het veld in de vorm van mestuitstoot (stikstof- en fosfaatverbindingen) en bestrijdingsmiddelen. De landbouwactiviteiten zijn sterk verspreid, maar veel specifieke teelten en hiermee verbonden activiteiten zijn wel gebonden aan een regio. De stoffen die vanuit de landbouwactiviteiten in de lucht worden gebracht zijn bestrijdingsmiddelen, stikstofoxiden, metalen. Verkeer en scheepvaart Verkeer is een grote bron van emissies van stoffen uit verbrandingsprocessen naar de atmosfeer. Daarbij gaat het om activiteiten die niet sterk seizoensafhankelijk zijn. Er zijn geen duidelijke puntbronnen, maar de geografische ligging van deze bronnen is gekoppeld aan de verkeersintensiteit. Bij scheepvaart gaat het voornamelijk om een beperkt aantal bronnen, van de beroepsvaart, die geconcentreerd zijn in de vaarroutes. Een verdere onderverdeling van scheepvaart is mogelijk in sectoren, zoals beroepsvaart en recreatievaart (zie Hoofdstuk 2). De stoffen die in de atmosfeer worden gebracht zijn voornamelijk PAK’s, stikstofoxiden, metalen en diverse onverbrande brandstoffen. Huishoudens en bouwmaterialen Huishoudens zijn ook een belangrijke bron van seizoensafhankelijke emissies van verbrandingsprocessen naar de atmosfeer. De bouwmaterialen en producten die in deze huishoudens in gebruik zijn “ademen” ook veel vluchtige stoffen uit. Deze stoffen komen direct, of indirect via het binnenmilieu, langzamerhand in de atmosfeer terecht. Hiernaast zijn er ook stoffen die bewust in de atmosfeer worden gebracht zoals geurstoffen en muskverbindingen. 3.7.3 Subbronnen achter bronnen achterhalen
De hierboven gehanteerde indeling naar bronnen geeft per bron de collectieve emissie van stoffen weer. Binnen de bronnen kunnen we ook weer een onderverdeling aanbrengen tot op het niveau van subbronnen. Hierbij wordt de onderverdeling van de bron in subbronnen gebaseerd op specifieke processen waarbij één of meerdere stoffen geëmitteerd worden. Uitwerking van deze
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
41
onderverdeling van bronnen naar subbronnen kan doorgevoerd worden tot op het niveau van een puur locale individuele bron. Veel bronnen brengen geen enkele specifieke stof de lucht in, maar mengsels of groepen van stoffen die in veel emissieregistraties niet direct onderscheiden zijn. Op grond van hun fysisch-chemische eigenschappen kan de verhouding tussen de individuele stoffen en componenten sterk veranderen tijdens de verspreiding in de lucht en de depositie. Met het leren kennen van de individuele stoffen en hun onderlinge verhoudingen in de diverse mengsels (zoals ftalaten en gebromeerde vlamvertragers) en groepen (zoals PAK’s en PCB’s) is het beter mogelijk de stofmengsels en -groepen te onderscheiden naar hun route en mogelijk naar de bron.
3.8 Relevantie stoffenlijst en bronnen bij kiezen selectiecriteria
Bij het kiezen van bronnen en zeker individuele bronnen is bij de atmosferische depositie de eerste belangrijke vraag of er maatregelen nodig zijn. Zijn deze maatregelen gewenst dan is de volgende vraag of de emissie beperkt kan worden. Hoe kan een maatregel succes hebben bij de aanpak van emissies die verspreid worden door de atmosfeer? De atmosferische route is per definitie wel de kritische factor voor de (stof)relatie tussen bron en ontvangstgebied. De selectiecriteria wat betreft keuze(s) voor stoffen/stofgroepen kunnen vanuit twee kanten benaderd worden of vanuit een combinatie van beide benaderingen . 3.8.1 Uitgangspositie stoffenlijst
• • •
De eerste benadering gaat uit van alle mogelijke stoffen (chemische verbindingen of componenten) die via de atmosfeer het Waddenzeegebied kunnen bereiken. Hierbij is de grootste beperking de kennis over deze stoffen: • De kennis ontbreekt over welke onbekende bronnen welke (onbekende) stoffen in de atmosfeer brengen. • De huidige kennis over fysisch-chemische eigenschappen en ecotoxicologische effecten is zeer beperkt. • De kennis over de stoffen die zich verspreiden via de atmosfeer, waarmee een bron-pad-lot verhaal kan worden beschreven, is in veel gevallen nog niet aanwezig of in ontwikkeling.
De tweede benadering gaat uit van een beperking in het aantal stoffen door zich te richten tot de gemeten stoffen en met name de probleemstoffen in het Waddenzeegebied: • Bij de opstelling van de selectiecriteria kan worden uitgegaan van de kennis over stoffen die de norm overschrijden èn die waarschijnlijk grotendeels via de lucht worden getransporteerd. • De bron-pad-lot kennis over de probleemstoffen is vaak al aanwezig en bevat in vele gevallen informatie over productie en verspreidingswijze via het oppervlaktewater. • De selectie van subbronnen kan worden gericht op stoffen die gisteren, vandaag en in de recente toekomst bekende probleemstoffen zijn in het Waddenzeegebied. • De subbronnen kunnen worden ingedeeld naar bronnen die aanwezig zijn in het Waddenzeegebied (directe bron) en de indirecte bronnen.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
42
•
•
De relevante subbronnen kunnen worden gezien als bronnen, die bekend zijn wat betreft een mogelijke emissie van een bepaalde stof op een locatie. Deze relevante subbronnen kunnen ook gezien worden als bronnen, die onder vigerend beleid te vatten zijn en zodoende onder beheer gebracht kunnen worden.
3.8.2 Selectie relevante stofgroep(en) atmosferische depositie
De selectie van relevante stoffen wordt gedaan vanuit het uitgangspunt dat een uiteindelijke kwantificatie van stof-bron relatie mogelijk kan worden gemaakt. De bovengenoemde benadering die uitgaat van gemeten stoffen kan voldoende kennis bieden om een selectie uit te voeren. Doel van deze selectie is om één of enkele stofgroep(en) te selecteren, waarmee een kwantificatie van de relatie tussen (gemeten) stof in Waddenzee en/of Eems-Dollardgebied en bron(nen) mogelijk wordt. De prioritering van de stoffen, afkomstig vanuit de atmosferische depositie, wordt gedaan aan de hand van de volgende selectiecriteria. De stoffen worden hier niet als individuele stof benaderd, maar als deel van een stofgroep. Deze staan hieronder weergegeven. A. De stofgroep bevat één of meer prioritaire stoffen i.h.k.v. de KRW. Dit zijn stoffen die de Europese norm overschrijden in een waterlichaam van de Waddenzee of in de Eems-Dollard. B. De stofgroep bevat één of meer stoffen die probleemstoffen zijn in de Waddenzee en/of Eems-Dollard, omdat ze niet voldoen aan de geldende nationale normen. Dit betekent dat ze de streefwaarde overschrijden in de Waddenzee of in het Eems-Dollardgebied (Frederiks en van de Ven, 2004). C. De emissies zijn te kwantificeren als de volgende informatie beschikbaar is: a. Fysisch-chemische eigenschappen van stoffen; b. Emissieregistratiegegevens van stoffen; c. Meetgegevens van stoffen in de atmosfeer; d. Model voor berekening van vrachten. Het is mogelijk dat een stof slechts gedeeltelijk voldoet aan de bovenstaande eisen. Dit wordt meegenomen in de bepaling van de weegfactor. D. De stofgroep bevat één of meer mogelijk toekomstige prioritaire stoffen en/of probleemstoffen (zie punt B en C) voor de Waddenzee en/of Eems-Dollard. De beoordeling hiervan gebeurt op basis van aanvullend onderzoek en/of expert judgement. E. De stofgroep bevat één of meer prioritaire stoffen i.h.k.v. OSPAR, die niet al genoemd zijn bij criterium B. Deze criteria en hun weging zijn meegenomen in de bepaling van de keuze voor aan een de stofgroepen. Van deze stofgroep kan de emissie afkomstig vanuit de route atmosferische depositie nader zal worden uitgewerkt. De selectie is gebeurd door zowel de desbetreffende stofgroep te voorzien van een waarderingsfactor (zie tabel 3.2) als selectiecriteria een waarde toe te kennen, oftewel een weegfactor (getal tussen haakjes) (zie tabel 3.3).
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
43
Tabel 3.2: Waarderingsfactoren voor de stofgroepen met toelichting hiervan Waarderingsfactor Toelichting stofgroep 2 Voldoet voor een groot deel of geheel aan het specifieke selectiecriterium 1 Voldoet gedeeltelijk aan het specifieke selectiecriterium 0 Voldoet niet of nauwelijks aan het specifieke selectiecriterium
C.Kwantificeerbare emissies (2)
D. Hoog beheersbelang meerdere beheerders (2)
E. Prioritaire stof OSPAR (1)
Bestrijdingsmiddelen PCB’s & HCB PAK’s Metalen Nutriënten Halonen Fluorkoolwaterstoffen Vluchtige organische stoffen Ftalaten Gebromeerde vlamvertragers
B. Probleemstof Waddenzee / Eems-Dollard (2)
Stofgroepen
A. Prioritaire stof KRW (2)
Tabel 3.3: Waardering van stofgroepen voor de aanvoerroute ‘atmosferische depositie’ Selectiecriteria (met wegingsfactor)
2 1 2 2 1 1 1 2 1 1
1 1 2 1 1 0 0 0 1 1
1 1 1 2 1 1 1 1 1 1
2 0 2 1 2 0 0 0 1 1
1 1 2 1 2 1 1 1 1 1
* Maximaal te behalen score is 18
Om de scores in tabel 3.3 te verduidelijken volgt nu een korte toelichting van de score per stofgroep en criterium. Bestrijdingsmiddelen A: Aandeel bestrijdingsmiddelen op de prioritaire stoffenlijst van KRW is groot. B: Bestrijdingsmiddelen, die gelden als probleemstof, overschrijden de streefwaarden beperkt. C: Er is een bruikbaar model beschikbaar (OPS), ontwikkeld door RIVM en toegepast door TNO. Een betrouwbare kwantificatie van vrachten is voor bestrijdingsmiddelen echter beperkt vanwege ontbreken van emissie(registratie)gegevens, in Nederland en het buitenland, en betrouwbare meetresultaten. D: Aanvoer van bestrijdingsmiddelen via de lucht is voor de meerdere waterbeheerders een belangrijke emissiebron. E: Aandeel bestrijdingsmiddelen op de lijst van prioritaire stoffen van OSPAR is beperkt. PCB’s en HCB A: Op de prioritaire stoffenlijst van de KRW staat slechts HCB. B: Van de probleemstoffen overschrijden enkele individuele PCB’s en HCB de streefwaarden slechts beperkt. C: Beperkingen van een kwantificatie van vrachten zijn hier gelegen in het ontbreken van bruikbare emissie(registratie)gegevens en meetresultaten in de atmosfeer.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
44
Totaal score* 13 7 16 13 12 5 5 7 9 9
D:
E:
De atmosferische route van deze stoffen heeft voor waterbeheerders geen groot beheersbelang, omdat emissies uit hedendaags gebruik beëindigd zijn. Op de lijst van prioritaire stoffen van OSPAR staan enkele individuele PCB’s en HCB.
PAK’s A: Aandeel PAK’s op de prioritaire stoffenlijst van de KRW is aanzienlijk (bijna 30%). B: De PAK’s op de probleemstoffenlijst staan overschrijden ruimschoots de norm. C: De kwantificatie van vrachten PAK’s worden beperkt door het ontbreken van bruikbare emissie(registratie)gegevens en voldoende meetresultaten in de atmosfeer. D: PAK’s, aangevoerd via de atmosfeer en/of via de watersystemen, vormen een groot probleem voor meerdere waterbeheerders. E: Op de lijst van prioritaire stoffen van OSPAR staan meerdere PAK’s. Metalen A: Op de prioritaire stoffenlijst van KRW staan enkele (4) metalen. B: De metalen op de probleemstoffenlijst staan overschrijden nauwelijks de norm. C: Een betrouwbare kwantificatie van vrachten van metalen lijkt mogelijk vanwege aanwezigheid van voldoende emissie(registratie)gegevens en enkele meetresultaten in de atmosfeer. D: Metalen vormen vooral een beheersprobleem vanuit en binnen het eigen waterbeheersgebied. E: Op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR staan enkele metalen. Nutriënten A: Nutriënten komen niet voor op de prioritaire stoffenlijst van de KRW, maar worden binnen de KRW wel meegenomen in de ecologische doelstelling. B: De nutriënten op de probleemstoffenlijst overschrijden nauwelijks de norm. C: Kwantificatie van vrachten is voor nutriënten beperkt mogelijk vanwege het ontbreken van bruikbare emissie(registratie)gegevens en voldoende meetresultaten in de atmosfeer. D: Deze stoffen zijn voor meerdere waterbeheerders een groot beheersprobleem vanwege aanvoer via atmosfeer. E: Deze stoffen komen niet voor op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR. Halonen en fluorkoolwaterstoffen A: Deze stoffen komen voor op de prioritaire stoffenlijst van de KRW. B: Deze stoffen zijn geen probleemstoffen. C: Fysisch-chemische gegevens zijn bekend, emissie(registratie)gegevens zijn gedeeltelijk bekend (vnl. beroepsvaart), emissiefactoren en een model voor kwantificatie is gedeeltelijk aanwezig. D: De stoffen vormen voor waterbeheerders geen beheersprobleem. E: Deze stoffen komen voor op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR. Vluchtige organische stoffen A: Meerdere stoffen bevinden zich op de prioritaire stoffenlijst van de KRW. B: Deze stoffen zijn geen probleemstoffen. C: Kwantificatie van vrachten is voor deze koolwaterstoffen beperkt mogelijk vanwege het ontbreken van bruikbare emissie(registratie)gegevens en voldoende meetresultaten.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
45
D: E:
De stoffen vormen voor de meeste waterbeheerders geen beheersprobleem. Op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR staan enkele vluchtige (chloor)koolwaterstoffen.
Ftalaten A: De ftalaat DEHP komt voor op de prioritaire stoffenlijst van de KRW. B: Uit indicatief onderzoek blijkt dat DEHP een probleemstof kan worden (Åkerman et al., 2004). C: Kwantificatie van vrachten is voor ftalaten slechts beperkt mogelijk vanwege het ontbreken van bruikbare emissie(registratie)gegevens en meetresultaten. D: De ftalaten kunnen voor meerdere waterbeheerders een beheersprobleem zijn. E: DEHP komt als ftalaat voor op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR. Vlamvertragers A: Pentabroomdifenylethers komen voor op de prioritaire stoffenlijst van de KRW. B: Uit indicatief onderzoek blijkt dat HBCD een probleemstof kan worden (Åkerman et al., 2004). C: Kwantificatie van vrachten is voor ftalaten beperkt mogelijk vanwege het ontbreken van emissie(registratie)gegevens en meetresultaten. D: De vlamvertragers kunnen voor meerdere waterbeheerders een beheersprobleem zijn. E: Pentabroomdifenylethers en HBCD komen voor op de prioritaire stoffenlijst van OSPAR.
3.9 Kennislacunes
Stoffen (§3.5): Bij de stoffen ontbreekt de verzamelparameter fijn stof (PM10). Nederlandse emissiegegevens (§3.4.2): Veel van de verzamelde gegevens in de NER (www.emissieregistratie.nl) zijn vooral gebaseerd op emissiegegevens vanuit emissieregistratie van vergunningplichtige inrichtingen. In rapportageverplichtingen vanuit de EU in CLRTAP-kader (Aarhus protocol) moeten ook emissiegegevens van een aantal bestrijdingsmiddelen worden gerapporteerd. Het gaat hierbij ook om emissies van isoproturon, diuron en trifenyltin naar water en bodem met een drempelwaarde van 1 kg/jaar per inrichting (Coenen en Kok, 2003). Onduidelijk is in hoeverre deze stoffen echt geregistreerd worden. Emissie-informatie over deze bestrijdingsmiddelen (en in het bijzonder deze stoffen) zijn niet te vinden op de website van de emissieregistratie (www.emissieregistratie.nl). Buitenlandse Emissiegegevens (§3.4.3): Emissiegegevens uit het omringende buitenland zijn gedeeltelijk ontsloten via Europese Emissieregistraties (Annual European Community CLTRAP emission inventory en in het Emission Inventory Guidebook). Deze informatie uit de buitenlandse emissiegegevens is echter beperkt omdat veel emissiegegevens slechts afkomstig zijn van grote puntbronnen en hierbij ontbreken ook van buitenlandse bronnen bruikbare emissiegegevens over het gebruik van bestrijdingsmiddelen. Bronnen industrie (§3.6.2): Er is nog onvoldoende kennis van stoffen die als (bij)producten en tussenproducten uit productieprocessen ontstaan en mogelijk
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
46
naar de lucht worden geëmitteerd. In de NER ((www.emissieregistratie.nl)) zijn wel stoffen uit bronnen (hier industrie) als verzamelparameter opgenomen (bijv. aromatische gehalogeneerde koolwaterstoffen) zonder duidelijk de individuele stoffen te vermelden. Bronnen bestrijdingsmiddelen (§3.6.2): Wanneer worden welke bestrijdingsmiddelen waar gebruikt? Hierbij gaat het dus om een gebruik- en emissieregistratie van landbouwbestrijdingsmiddelen. Er ontbreekt vaak fysisch/chemische kennis over de nu gebruikte bestrijdingsmiddelen om het aandeel in verspreiding in de lucht in te kunnen schatten. Bronnen verkeer en scheepvaart (§3.6.2): Verspreidingsmodellen kunnen nog niet het aandeel stoffen, m.n PAK’s, onderscheiden tussen bron industrie, huishoudens en verkeer & scheepvaart. Met behulp van het berekenen van PAK-ratio’s, van de diverse PAK’s kan mogelijk wel dit onderscheid gemaakt worden tussen de diverse bronnen, zie Yunker et al (2002). Overige bronnen (§3.6.2): natuurlijke processen die stoffen in de atmosfeer brengen zijn niet kwalitatief in beeld. Stikstof- en fosfaatverbindingen uit natuurlijke bronnen zijn niet kwantitatief in beeld Individuele bronnen traceren (§3.6.3): de verdeling die gehanteerd wordt in de NER van de diverse doelgroepen en de verzamelparameters waaronder veel emissies vallen maken het moeilijk om individuele bronnen te lokaliseren, laat staan de vracht van een individuele verbinding. Een voorbeeld kan worden genoemd de emissie van ftalaten door de doelgroep industrie waarbij niet vermeld is wat de samenstelling is deze verzamelparameter.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
47
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
48
4 Conclusies en aanbevelingen .............................................................................................
Vanuit het voorgaande zijn voor de bron scheepvaart en de aanvoerroute atmosferische depositie de volgende conclusies en aan aanbevelingen te trekken.
4.1 Conclusies
Scheepvaart Voor het in beeld brengen van de emissies in het Waddenzeegebied vanuit de scheepvaart zijn de PAK’s, de stoffen die gebruikt worden als antifouling en de (zware) metalen het interessantst (zie §2.6). Atmosferische depositie Wat betreft de aanvoerroute atmosferische depositie naar het Waddenzeegebied zijn de stofgroepen PAK’s, bestrijdingsmiddelen, (zware) metalen en nutriënten het meest interessant om de vrachten aan emissies goed in te schatten. Daarnaast bestaat er voor de stofgroepen PCB’s en HCB, nutriënten, ftalaten en gebromeerde vlamvertragers ook de behoefte om de emissies in te schatten (zie §3.7). Dit komt overeen met het lopende project Diffuse Bronnen Nieuw van RIKZ in opdracht van RWS directie Noordzee (conctactpersoon R.Laane, RIKZ). Binnen dit project worden er door TNO vrachtberekeningen met het OPS-model verricht aan atmosferische depositie van PCB’s, enkele PAK’s, een zestal pesticiden en stikstofverbindingen op de Noordzee en de zoute delen van Stroomgebieden Schelde, Maas, Rijn en Eems-Dollard.
4.2 Aanbevelingen
Scheepvaart Breng als beheerder van het Waddenzeegebied de emissies vanuit de scheepvaart in beeld voor de stofgroepen PAK’s en antifouling en zware metalen. Waarbij de belangrijkste kennishiaten om te komen tot een goede inschatting van de emissies vanuit scheepvaart wel nog moeten worden ingevuld. Dit zijn : • vaar- en liguren in havens voor de beroepsvaart (specifiek visserij) en recreatievaart per route, incl. het gebruik van de motor; • welke antifoulings per scheepvaarttype gebruikt worden; • hoeveelheid antifoulings gebruikt per scheepvaarttype; • gebruik van scheepsmotoren in de recreatievaart (ook door zeilboten) en het relatieve belang van de verschillende scheepsmotortypes (twee- vs. viertakt). Wat betreft de bovenstaande kennishiaten kan er een grove kwantitatieve inschatting worden gemaakt. Er kan een “worst case scenario” kan worden doorgerekend (bijv. wat is de bijdrage van zeiljachten aan de verontreiniging van het Waddenzeegebied met PAK’s, ervan uitgaande dat alle zeiljachten continu op de motor varen), of een range van de kwantitatieve emissies voor de stoffen.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
49
Atmosferische depositie Breng de emissies vanuit de aanvoerroute atmosferische depositie naar het Waddenzeegebied goed in beeld voor de stofgroepen PAK’s, bestrijdingsmiddelen en (zware) metalen. Nadrukkelijk moet hierbij wel aanbevolen worden om het in samenwerking te doen met de andere beheerders van de grotere Rijkswateren in Nederland. Blijf als beheerder gebruik maken van al ontwikkelde kennis of lopend onderzoek over kwantificatie van stoffen vanuit de aanvoerroute atmosferische depositie in het Waddenzeegebied of omgeving. En lever hierbij als beheerder van een specifieke regio de nodige input, welke vragen leven er bij de beheerder, om kennis te verkrijgen die regionaal toepasbaar is. Dit zijn o.a.: • Lopend onderzoek naar kwantitatieve aanwezigheid bestrijdingsmiddelen, PCB’s en vlamvertragers in atmosfeer Europa (Jaward et al., 2004) • Reguliere monitoringsgegevens uit Europees Luchtmeetnet en Nederlands luchtmeetnet van RIVM
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
50
Literatuur .............................................................................................
Aas, W., A.G. Hjellbrekke (2001). Heavy metals and POP measurements, 2001. NILU. ACE (2002). Assessment of antifouling agents in coastal environments (ACE). Final Scientific and Technical Report, 27 juni 2002. (MAS3-CT98-0178) Air quality Framework directive (Kaderrichtlijn Lucht) (2004). http://europa.eu.int/comm/environment/air/ambient.htm#2 Åkerman, J.E., H.J.C. Klamer, C.A. Schipper, J.F. Bakker, E.G. Bellert & A.M.C.M. Pijnenburg (2004). Stoffen in de Noordzee en de Nederlandse kustzone in 2003; Ftalaten, vlamvertragers, organotin- en geperfluoreerde verbindingen en effectgerichte metingen. Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijkswaterstaat. RIKZ-rapport RIKZ/2004.040. Annnual European Community CLTRAP emission inventory 1990-2000 (2002). European Topic Centre on Air and Climate Change. European Envirnment Agency. Arcadis (2002a). Bestrijdingsmiddelen helder in beeld: Gebiedsgericht meten van bestrijdingsmiddelen in oppervlaktewater. In opdracht van het waterschap Hunze en Aas, Arcadis rapport 110202/OF3/002/000546/dh. Arcadis (2002b). Handboek Europese Kaderrichtlijnwater (versie 8, 3 december 2002). IKW 567. http://www.kaderrichtlijnwater.nl Artic Monitoring en Assessment programme (2003). http://www.amap.no/ (versie 08-09-03). AVV (2003). Emissieregistratie en –Monitoring Scheepvaart (EMS). Deel I, protocollen. Deel II, achtergronddocumenten. Baan P.J.A., M.A. Menke, J.G. Boon, M. Bokhorst, J.H.M. Schobben, C.P.L. Haenen (1998). Risico Analyse Mariene Systemen (RAM): Verstoring door menselijk gebruik. Rapport WL-T1660. Baart, A.C., J.J.M Berdowski (1995). Calculation of the Atmosferic Deposition of Contaminants on the North Sea. TNO rapport 95/138. Bleeker, A., J.H.Duyzer (2002). Belasting van het oppervlaktewater in het beheersgebied van het Zuiveringsschap Hollandse Eilanden en Waarden. TNO-rapport R2002/231. Bleeker, A., J.H.Duyzer (2003). Belasting van het oppervlaktewater door atmosferische depositie, Berekening van de directe depositie van 18 probleemstoffen naar water. TNO-rapport R2003/476. Bode, F.C. de (2002). Inventarisatie koudemiddelenemissie zeescheepvaart. Royal Haskoning rapport 542511. Boon, T. (redactie) (in prep.). Emissiebeheersplan Waddengebied 2004-2008. Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijkswaterstaat directie NoordNederland. Versie 1.0, augustus 2004.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
51
Burgel, A.P.(2003). Zeelucht en scheepvaart. Schip en werf de zee 13 (feb.2003). Coenen, P.W.H.G., H.J.G Kok (2003). Emissiebeleid voor luchtverontreinigende stoffen en bijbehorende regelgeving in Nederland. Aanknopingspunten voor het waterbeleid. TNO-rapport R2003/477. Commissie Integraal Waterbeheer (2000). Stoffenoverzicht internationale waterkaders (2000). Stand van zaken begin 2000. CIW 8 notitie. Compaan H., R.W.P.M. Laane (1992). Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the North Sea. An inventory. TNO-rapport IMW-R 92/392, pp. 130. Deneer, J.W. (2003). Bestrijdingsmiddelen en teelten; een verkenning van de risico’s van het gebruik van bestrijdingsmiddelen voor waterorganismen binnen enkele landbouwkundige teelten. Alterra-rapport 494, 83 blz. Duyzer, J. H., R.A.J. Plant, A. Bleeker (2002). Bepaling van emissies naar water door atmosferische depositie.TNO-rapport R2002/268. Duyzer, J. H., A.W. Vonk (2002). Atmosferische depositie van pesticiden, PAK’s en PCB's in Nederland. TNO-rapport R2002/606. Dijk, H.F.G., W.A.J. van Pul (1999). Fate of Pesticides in the Atmosphere: Implications for Environmental Risk Assessment. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 276. EMEP Centre for Integretated Assessment Modelling (2003). http://www.iiasa.ac.at/%7Erains/ciam.html (versie 08-09-03). EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook - 3rd Edition October 2002 UPDATE (2003). http://reports.eea.eu.int/EMEPCORINAIR3/en/page001.html (versie 01-09-03). Encyclopedia of atmosferic Environment http://www.doc.mmu.ac.uk/aric/eae/english.html (versie 01-09-03). EPA atmosferic modeling devistion http://www.epa.gov/asmdnerl/modeling.html (versie 01-09-03). EU (2000a). Betreffende de ozonlaag afbrekende stoffen. Verordening (EG) Nr. 2037/2000 van het Europees Parlement en de Raad van 29 juni 2000. EU (2000b). Vaststelling van een kader voor communautaire maatregelen betreffende het waterbeleid. Richtlijn 2000/60/EG van het Europees Parlement en de Raad van 23 oktober 2000. EU (2001). Vaststelling van de lijst van prioritaire stoffen op het gebied van het waterbeleid en tot wijziging van Richtlijn 2000/60/EG. Beschikking Nr. 2455/2001/EG van het Europees Parlament en de Raad van 20 november 2001. European Chemical Buro http://ecb.jrc.it/ Frederiks, B. en C.L.M. van de Ven (2004). Inventarisatie probleemstoffen in de Waddenzee en Eems-Dollard: meetjaar 2002. Werkdocument RIKZ.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
52
Gabele P.A., S.M. Pyle (2000). Emissions from two outboard engines operating on reformulated gasoline containing MTBE. Environmental Science and Technology 34, 368-372. GESAMP (1993). Impact of oil and related chemicals and wastes on the marine environment. GESAMP Reports and Studies No. 50, pp. 180. Hattum, B. van, A.C. Baart, J.G. Boon (2002). Computer model to generate predicted environmental concentrations (PECs) for antifouling products in the marine environment: 2nd edition accompanying the release of Mam-Pec version 1.4. IVM report E-02-04/Z3117. Heidbuurt P., K. Maas, M. Willems, P. van der Linden (2003). Afvalstoffenemissies van zeeschepen. Rapport BECO Groep BV, pp. 35. Jaward, F.M., N.J. Farrar, T. Harner, A.J. Sweetman, K.C. Jones (2004). Passive Air Sampling of PCBs, PBDEs, and Organochlorine Pesticides Across Europe. Environmental Science & Technology 38 (1), 34-41 Jongbloed, R.H., J.H.J. Hulskotte, C. Kempenaar (2002). Bestrijdingsmiddelen in stroomgebieden en grondwaterbeschermingsgebieden in de Provincie Utrecht, Berekeningen voor landbouw- en niet-landbouw toepassingen vanuit diffuse bronnen. TNO-rapport R 2002/277. Marijnissen S., B. Frederiks, T. Smit, K. van de Ven (2001). Emissies naar de Waddenzee 1985 – 1999. Rapport RIKZ/2001.048, pp. 147. Mastran T.A., A.M. Dietrich, D.L. Gallagher, T.J. Grizzard (1994). Distribution of polyaromatic hydrocarbons in the water column and sediments of a drinking water reservoir with respect to boating activity. Water Research 28, 2353-2366. Nie, D.S. de (2002). Emissie-evaluatie MJP-G. RIVM rapport 716601004. OSPAR (2002). OSPAR List of Chemicals for Priority Action (Up-date 2002). OSPAR 02/21/1-E, Annex 5. Peters, R.J.B (2003). Hazardous Chemicals in Precipitation.TNO-rapport R2003/198. Poel, P. van der, J. Bakker (2002). Emission Scenario Document for Biocides. RIVM report 601450009. Prevedouros, K., E. Brorström-Lundén, C.J. Halsall, K.C. Jones, R.G.M. Lee, A.J. Sweetman (2004). Seasonal and long-term trends in atmospheric PAH concentrations: evidence and implications. Environmental Pollution 128, 1727. Provincie Fryslan (2001). Monitoring Watersport op de Waddenzee: resultaten 1998-2000. pp. 28. Rijkeboer R.C., H.C. van de Burgwal (2001). Waterpollution by recreational boat engines: Possibilities for European emission limit values, in relation to the technical possibilities in comparison to other transport sectors. TNO-rapport 01.OR.VM.026.1/RR, pp. 23.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
53
Rooke, W. (2003). Scheepvaart in de Waddenzee. RIKZ Werkdocument RIKZ/AB/2003.608x. Rijkswaterstaat, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat (1998). Vierde Nota waterhuishouding: Regeringsbeslissing. Den Haag. Rijkswaterstaat, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat (1999). Emissiekader NW4: De uitvoeringsstrategie van Rijkswaterstaat voor het emissiebeleid van de Vierde Nota Waterhuishouding – Deel A. Den Haag. Stichting de Noordzee (2000). Marien Forum Persistent Floaters. Verslag Marien Forum gehouden 10 mei 1999 te Utrecht. Stichting de Noordzee (2002). Ter land, ter zee en dan maar in de lucht: Vergeten luchtverontreiniging van zeeschepen. http://www.noordzee.nl/scheepvaart/ Tweede Kamer (2001). Reactie op de Motie Augusteijn. Vergaderjaar 20002001. 26.401, nr. 24. VROM-Inspectie Informatiecentrum Monitoring (2002). Emissiemonitor Jaarcijfers 2000 en ramingen 2001 voor emissies en afval. Rapportagereeks MilieuMonitor 6 (november 2002). Warmenhoven, J.P., J.A. Duiser, L.T. de Leu, C. Veldt (1989). The contribution of the input from the atmosphere to the contamination of the North Sea and the Dutch Wadden See. TNO-report R89/349A. WATIS database (2001). Waddenzee Traffic Information System. Rijkswaterstaat, Directie Noord Nederland. Wulffraat, J., E.H.G. Evers (1993). Atmospheric Emissions of microcontaminants form North Seaship Traffic. RIKZ Report GWWS-93.157x. Yunker, M.B., R.W. Macdonald, R. Vingarzan, R.H. Mitchell, D. Goyette, S. Sylvestre (2002). PAHs in the Fraser River basin: a critical appraisal of PAH ratios as indicators of PAH source and composition. Organic Geochemistry 33, 489-515. Internet www.bestrijdingsmiddelenatlas.nl (versie 01-09-03). Bestrijdingsmiddelenatlas (2003). www.umweltbundesamt.de/uba-info-daten/daten/mbm/index.htm www.waddenzee.nl: InterWad (versie maart, 2004) www.env-it.de/stationen/dispatcher?event=ZOOM&chart=9 www.nilu.no/projects/ccc/index.html (versie 08-09-03). Convention on longrange transboundary air pollution.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
54
www.emep.int. EMEP is a scientifically based and policy driven program under the Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution for international co-operation to solve transboundary air pollution problems. www.lml.rivm.nl/ (versie10-09-03). Landelijk meetnet luchtkwaliteit (2003). RIVM, www.emissieregistratie.nl. (januari – juni 2004). Nederlandse emissieregistratie (NER). www.nefyto.nl (versie februari 2004). Nefyto, brancheorganisatie van de gewasbeschermingsmiddelenindustrie in Nederland.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
55
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
56
Bijlagen .............................................................................................
1. Prioritaire stoffenlijst Kaderrichtlijn Water 2. Methode onzekerheidsanalyse 3. Stoffen in luchtmeetprogramma’s en stoffenlijsten
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
57
Bijlage 1 Prioritaire stoffenlijst Kaderrichtlijn Water .............................................................................................
volgnummer cass-nummer stofnaam 1 2 3 4 5 5a 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14a 15 16 17 18 18a 19 20 21 22 23 24 24a 25 25a 26 27 28 28a 28b 28c 28d 28e 29 30 30a 31 31a 32 33
15972-60-8 120-12-7 1912-24-9 71-43-2 nvt 32534-81-9 7440-43-9 85535-84-8 470-90-6 2921-88-2 107-06-2 75-09-2 117-81-7 330-54-1 115-29-7 959-98-8 206-44-0 118-74-1 87-68-3 608-73-1 58-89-9 34123-59-6 7439-92-1 7439-97-6 91-20-3 7440-02-0 25154-52-3 104-40-5 1806-26-4 140-66-9 608-93-5 87-86-5 nvt 50-32-8 205-99-2 191-24-2 207-08-9 193-39-5 122-34-9 688-73-3 36643-28-4 12002-48-1 120-82-1 67-66-3 1582-09-8
alachloor antraceen atrazine benzeen gebromeerde difenylethers pentabroombifenylether cadmium + Cd verbindingen c10-c13 chlooralkanen chloorfenvinfos chloorpyrifos 1,2-dichloorethaan dichloormethaan bis(2-ethylhexyl)ftalaat (DEHP) diuron endosulfan (alfa-endosulfan) fluorantheen hexachloorbenzeen hexachloorbutadieen hexachloorcyclohexaan (gamma-isomeer,lindaan) isoproturon lood + Pb verbindingen kwik + Hg verbindingen naftaleen nikkel + Ni verbindingen nonylfenolen (4-(para)-nonylfenol) octylfenolen (para-tert-octylfenol) pentachloorbenzeen pentachloorfenol PAK's (benzo(a)pyreen) (benzo(b)fluorantheen) (benzo(g,h,i)peryleen) (benzo(k)fluorantheen) (indeno(1,2,3-cd)pyreen) simazine tributyltinverbindingen tributyltin-kation) trichloorbenzenen (1,2,4-trichloorbenzeen) Trichloormethaan Trifluraline
prioritair gevaarlijk (X) (X)
X X X (X)
(X) (X) (X) (X) X X X X (X) (X) X (X) X X (X) (X) X (X) X X X X X X (X) X X (X) (X) (X)
X = prioritair gevaarlijke stof; (X) = prioritaire stof in evaluatie; leeg vak = prioritaire stof
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
58
Bijlage 2 Methode onzekerheidsanalyse .............................................................................................
Zoals uit hoofdstuk 2 blijkt zijn veel gegevens die nodig zijn voor het kwantificeren van de vracht aan diffuse verontreiniging vanuit de scheepvaart onzeker. Hiervoor zijn verschillende oorzaken aan te wijzen. De WATISdatabase (2001) waarin meldingen van schepen worden geregistreerd dekt niet het hele Waddenzeegebied af, zodat over beroepsvaart buiten de VTSgebieden geen informatie is. Er zijn daarom schattingen gemaakt (o.a. gebaseerd op havencijfers en sluispassages) van het aantal kilometers dat de beroepsvaart aflegt buiten de VTS-gebieden. Over de vaarintensiteit van de visserij konden geen gegevens worden verkregen. De data in tabel 2.1 is daarom een schatting (gebaseerd op het aantal vissersboten en het geschatte aantal vaaruren per dag). De recreatievaart is niet opgenomen in WATIS (2001), en de intensiteit moest daarom voor wat betreft het aantal schepen geschat worden op basis van sluispassages en luchtfoto’s. Het aantal vaarkilometers en met name het gebruik van de motor in de recreatievaart blijft daarmee echter onbekend. Hoewel de verschillende soorten emissies vanuit de scheepvaart wel bekend zijn, is de relatieve grootte van de verschillende emissiestromen onbekend. Tenslotte is er onzekerheid in de hoeveelheid van een bepaalde probleemstof in een bepaalde emissiestroom, hoewel over sommige stoffen meer informatie is dan over andere. Om te kunnen bepalen hoe kwantitatief belangrijk de diffuse verontreiniging vanuit de scheepvaart is, is kwantitatieve informatie over de volgende drie factoren van belang: soort en intensiteit van de scheepvaart (per gebied en per seizoen), soort emissie, en soort en hoeveelheid verontreiniging per emissie. Hierboven is in algemene zin al beschreven hoe de informatie die we nu hebben tot stand is gekomen. Een kwalificatie van de onzekerheid in bovengenoemde drie factoren kan gegeven worden volgens de methodiek van CORINAIR (AVV, 2003). Hierin worden de volgende kwaliteitsclassificaties onderscheiden: A. een getal gebaseerd op een groot aantal metingen aan representatieve locaties B. een getal gebaseerd op een aantal metingen aan een deel van de voor de sector representatieve locaties C. een getal gebaseerd op een beperkt aantal metingen, aangevuld met schattingen op basis van de technische kennis van het proces D. een getal gebaseerd op een gering aantal metingen, aangevuld met schattingen op basis van aannames E. een getal gebaseerd op een technische berekening op basis van een aantal aannames Toepassen van deze kwaliteitsclassificatie op de drie bovengenoemde factoren levert de volgende, eerste, lijst op: 1. soort en intensiteit van de scheepvaart (per gebied en per seizoen): A-D 2. soort emissie: A-E 3. soort en hoeveelheid verontreiniging per emissie: A-E Zoals uit deze opsomming blijkt kan nu alleen een grove indicatie gegeven worden, ook omdat bijv. voor de verschillende soorten van scheepvaart de kwaliteitsclassificatie verschillend zal zijn. De aanpak is echter wel zinvol en zal, wanneer bijv. een tabel wordt gemaakt van elke soort scheepvaart met alle emissies, een snelle indruk geven van wat al goed bekend is (A) en wat puur op schattingen is gebaseerd (E).
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
59
Wat tenslotte moet gebeuren is dat, per probleemstof, de diffuse vracht naar het Waddenzeegebied bepaald moet worden. Dit zal gaan via een rekenregel, zoals hieronder weergegeven voor PAK: • diffuse vracht = Σ (soorten en intensiteit scheepvaart) x Σ (soort emissie) x (PAK-emissie) De vraag is natuurlijk wat gezegd kan worden over de onzekerheid in de diffuse vracht wanneer deze een product is van een aantal onzekere factoren. Dit zal verder worden uitgewerkt in het werkdocument dat de diffuse belasting van het Waddenzeegebied door de scheepvaart beschrijft.
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
60
Bijlage 3 Stoffen in luchtmeetprogramma’s en stoffenlijsten .............................................................................................
stof(groep)en bestrijdingsmiddelen alachloor atrazin azinphos-methyl chloorfenvinfos chloorpyrifos Chloortoluron diuron endosulfan hexachloorbenzeen irgarol1051 isoproturon metolachloor methabenzthiazuron propoxur simazine terbutylazin terbutryn tributyltinverbindingen triphenyltin trifluralin PAK’s anthraceen benzo(a)antraceen benzo(a)pyreen benzo(b)fluorantheen benzo(g,h,i)peryleen benzo(k)fluorantheen chryseen fenantreen fluorantheen indeno(1,2,3-cd)pyreen PCB’s pcb028 pcb052 pcb101 pcb118 pcb138 pcb153 pcb180
Probleemstoffen Waddenzee -gebied
meetprogramma's water regulier MWTL
Incidenteel
Regulier RIVM
x
x x x x x x x x x x x x
x x x x x x
x x x x x x
x x
x x x x x x x
x
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
IRC(@)
x x
X x
x x x x x x x x x x x
x x x
incidenteel (TNO)($)
X
x x x x
x x x
stoffenlijsten
Lucht
EU-KRW(*) OSPAR(#)
x xx
x
x xx
x
X X X
x x x
xx xx xxx
X X
x
xx
x
xx
x x x
xxx
x x x x x x x x x x
xx
x
x x x
X X x x
X X x (som) X X X X X X X X X X x (som) X X X X X X X
61
x x x x x x x
xx
xxx xxx xxx xxx
x xxx
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
stof(groep)en
metalen arseen cadmium (verbindingen) chroom koper lood (verbindingen) kwik nikkel zink fenolen nonylfenolen octylfenolen broomdifenylethers gebromeerde difenylethers pentabroomdifenylether ftalaten DEHP chloorkoolwaterstoffen c10-13 chlooralkanen 1,2-dichloorethaan dichloormethaan hexachloorbutadieen hexachloorcyclohexaan pentachloorbenzeen pentachloorfenol trichloorbenzeen trichloormethaan koolwaterstoffen benzeen cyclopentadieen naftaleen fijn stof (pm10) radioactieve stoffen alfa-activiteit Lood-210 polonium-210 rest b-activiteit radium-226 cobalt-60 cesium-157 nutriënten stikstofverbindingen
Probleemstoffen Waddenzee -gebied
x x x x x x
meetprogramma's water regulier MWTL
stoffenlijsten
Lucht
Incidenteel
x x x x x x x x
regulier RIVM X X X X X X X
x
incidenteel (TNO)($)
X X X X X X X
X? X?
x
IRC(@)
x x x x x x x x
xxx
x
xx xxx x
x x
x x
xxx xx
x x
x
x xxx
x x
xx
x
xxx x x xxx xxx xxx xx xx x
x
X?
? ? x
EU-KRW(*) OSPAR(#)
x X X
x x x x
x x X
x x x
X x x x x x x
x
x
X
xx
x
(x)
# Bron: OSPAR (2002) @ Bron: IRC = Internationale Rijn Commissie (Bron: Commissie Integraal Waterbeheer (2000)) * EU-KRW xxx = prioritair gevaarlijke stof xx = prioritaire stof onder evaluatie x = prioritaire stof (x) = geen prioritaire stof, wel meegenomen binnen KRW $ Bronnen: Duyzer en Vonk (2002), Bleek & Duyzer (2003)
Belasting WZ-gebied: scheepvaart en atmosferische depositie
62