Windroosanalyse naar de invloed van industriegebied Antwerpen op de luchtkwaliteit in de gemeente Woensdrecht in 2012

Transcriptie

1 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Windroosanalyse naar de invloed van industriegebied Antwerpen op de luchtkwaliteit in de gemeente Woensdrecht in 2012 Gebouwde Omgeving Princetonlaan CB Utrecht Postbus TA Utrecht T F infodesk@tno.nl Datum 3 oktober 2013 Auteur(s) Ir. M.H. Voogt, Ing. H.L.M Verhagen Aantal pagina's 21 (excl. bijlagen) Aantal bijlagen 5 Opdrachtgever Provincie Noord-Brabant T.a.v. J.A.J. van Driel Afdeling Milieu, cluster Natuur & Milieu Postbus MC s-hertogenbosch Projectnaam Windroosanalyse Brabant 2011 Projectnummer Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan TNO

2 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 Samenvatting Sinds medio 8 meet de provincie Noord-Brabant in Ossendrecht (gemeente Woensdrecht) de concentratie van PM 10, NO 2 en vluchtige koolwaterstoffen. Eind 2010 is ook in de woonkern Woensdrecht gestart met deze metingen. Het doel van de voorliggende studie is om met behulp van een windroosanalyse inzicht te krijgen in de bijdrage van het industriegebied van Antwerpen (inclusief scheepvaart) aan de concentraties van PM 10, NO 2 en benzeen in Ossendrecht en Woensdrecht in De bijdrage hangt af van de emissiesterkte van de bronnen in het industriegebied en van de in 2012 voorkomende meteorologische omstandigheden. Het is dus niet zo dat uit deze methode direct een bronsterkte afgeleid kan worden. Door de van jaar tot jaar wijzigende meteorologische omstandigheden (vooral windrichting is van belang, maar ook windsnelheid) fluctueert de geschatte bijdrage van jaar tot jaar. Ook het optreden van incidentele emissies (of het niet constant zijn van de emissies) maakt dat de bijdrage van jaar tot jaar anders kan zijn. Windroosanalyses geven inzicht in de bijdrage in opeenvolgende jaren, maar het kwantificeren van een systematische trend in de emissie vanaf het industriegebied is niet goed mogelijk. Daar komt bij dat bij wind uit de richting van het industriegebied het verkeer op de nabijgelegen snelweg A4 (Nederland) - A12 (Vlaanderen) ook bijdraagt aan de concentratie (van met name NO 2 ). Daarvoor wordt in de huidige studie niet gecorrigeerd. De gepresenteerde bijdragen geven dus een indicatie van de gecombineerde bijdrage van het industriegebied (inclusief scheepvaart) en het verkeer op de snelweg A4-A12. De meteorologische gegevens zijn afkomstig van KNMI station Woensdrecht. Voor NO 2 zijn metingen van de Vlaamse Milieu Maatschappij (VMM) op enkele locaties rondom het industriegebied gebruikt als achtergrondmetingen. Voor benzeen konden de Vlaamse metingen niet toegepast worden, omdat uit voorgaande studies bleek dat er sprake was van systematische verschillen tussen de gemeten concentraties in Ossendrecht / Woensdrecht en Vlaanderen. De achtergrondconcentratie is nu geschat op basis van de GCN kaart uit 2011 en de jaargemiddelde meting op het LML achtergrondstation in Dat is een andere aanpak dan in de voorgaande studies, waardoor de bepaalde bijdrage hoger is. Voor PM 10 lijkt er ook sprake van systematische verschillen tussen de metingen in Nederland en Vlaanderen. De concentratiewindrozen voor PM 10 laten geen verhoging uit de richting van het industriegebied van Antwerpen zien. Daarom is voor PM 10 geen windroosanalyse van de bijdrage van het industriegebied uitgevoerd. De jaargemiddelde concentraties van PM 10, NO 2 en benzeen in 2012 en de schatting van de bijdrage zijn weergegeven in onderstaande tabel. Ook zijn de resultaten voor Ossendrecht voor 9 [1], 2010 [2] en 2011 [3] weergegeven. Er wordt opgemerkt dat in het rapport voor 9 bij de gemiddelde bijdrage een onzekerheidsmarge is gepresenteerd. Deze was alleen gebaseerd op de variatie binnen de dataset waarmee gerekend is. Verbeterd inzicht leert dat deze onzekerheidsmarge niet de totale onzekerheid representeert. Deze is in werkelijkheid groter, maar kan niet eenvoudig gekwantificeerd worden.

3 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 Tabel 1 Resultaten voor Ossendrecht Jaar Concentratie (µg/m 3 ) Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in µg/m 3 Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in % PM NO Benzeen Tabel 2 Resultaten voor Woensdrecht Jaar Concentratie (µg/m 3 ) Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in µg/m 3 Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in % PM NO Benzeen De wind kwam in 2012 in ca. 54% van de tijd uit de richting van het industriegebied van Antwerpen (1-2 graden). In 9 was dat 49%, in 2010 % en %. Het volgende wordt geconcludeerd: De jaargemiddelde concentraties van PM 10, NO 2 en benzeen liggen (ruim) beneden de gestelde grenswaarden. De geschatte bijdragen zijn vrij constant over de afgelopen vier jaren, behalve voor benzeen in 2012 maar dat is het gevolg van een verandering in de aanpak. Het industriegebied van Antwerpen draagt niet meetbaar bij aan de concentratie van PM 10 in de gemeente Woensdrecht. De bijdrage van het industriegebied van Antwerpen aan de concentratie van NO 2 in Ossendrecht in 2012 is ca. 2.5 µg/m 3. De bijdrage van het industriegebied van Antwerpen aan de concentratie van NO 2 in Woensdrecht in 2012 is ca. 2 µg/m 3. De best mogelijke schatting van de bijdrage aan de concentratie van benzeen in Ossendrecht in 2012 is 0.7 µg/m 3.

4 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 De best mogelijke schatting van de bijdrage aan de concentratie van benzeen in Woensdrecht in 2012 is 0.6 µg/m 3. Het valt op dat de bijdrage van het industriegebied aan de concentratie van NO 2 in Woensdrecht t.o.v. Ossendrecht iets lager is. Dit is een indicatie dat de concentratie in Ossendrecht beïnvloed wordt door een nabije bron. Immers, voor verder weggelegen bronnen is de afstand tot Woensdrecht maar beperkt groter dan tot Ossendrecht. Mogelijke bronnen liggen op het noordelijk deel van het industrieterrein. Het verschil in bijdrage was in 2011 overigens nog groter. Om meer inzicht te krijgen in de voor het verschil verantwoordelijke bron(nen), wordt aanbevolen om er studies naar de emissies en verspreiding van NO x van de betreffende industrie bij te betrekken.

5 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 Inhoudsopgave Samenvatting Inleiding Beschrijving van de metingen Meetlocaties PM NO Benzeen Meteorologie Data-analyse Methode voor bepaling jaargemiddelde bijdrage Onzekerheid Resultaten Frequentieverdeling van de windrichting PM NO Benzeen Conclusies en aanbevelingen Referenties Ondertekening Bijlage(n) A Windrozen voor PM 10 B Windrozen voor NO 2 voor Ossendrecht C Windrozen voor NO 2 voor Woensdrecht D Windrozen voor benzeen E Vergelijking concentratiewindrozen Ossendrecht Woensdrecht

6 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 1 Inleiding Sinds medio 8 meet de provincie Noord-Brabant in Ossendrecht (gemeente Woensdrecht) de concentratie van PM 10, NO 2 en vluchtige koolwaterstoffen. Eind 2010 is ook in de woonkern Woensdrecht gestart met deze metingen. De meetresultaten kunnen gebruikt worden om de invloed van het industriegebied van Antwerpen op de luchtkwaliteit in de woonkernen te onderzoeken. Het doel van deze studie is om met behulp van een windroosanalyse inzicht te krijgen in de bijdrage van het industriegebied van Antwerpen aan de concentraties van PM 10, NO 2 en benzeen in Ossendrecht en Woensdrecht in De bijdrage hangt af van de emissiesterkte van de bronnen in het industriegebied en van de in 2012 voorkomende meteorologische omstandigheden. Het is dus niet zo dat uit deze methode direct een bronsterkte afgeleid kan worden. Bij de windroosanalyse worden metingen van de Provincie Noord-Brabant toegepast. Daarnaast worden metingen van de Vlaamse Milieu Maatschappij (VMM) op enkele locaties rondom het industriegebied na beoordeling van de geschiktheid van de metingen gebruikt als achtergrondmetingen. De gegevens zijn beschikbaar gesteld door de VMM. De meteorologische gegevens zijn afkomstig van KNMI station Woensdrecht. Over 9 t/m 2011 is een dergelijke analyse ook uitgevoerd door respectievelijk de provincie Noord-Brabant [1] en TNO [2], [3]. De resultaten van de studies worden met elkaar vergeleken. Door de van jaar tot jaar wijzigende meteorologische omstandigheden (vooral windrichting is van belang, maar ook windsnelheid) fluctueert de geschatte bijdrage van jaar tot jaar. Ook het optreden van incidentele emissies (of het niet constant zijn van de emissies) maakt dat de bijdrage van jaar tot jaar anders kan zijn. Windroosanalyses geven inzicht in de bijdrage in opeenvolgende jaren, maar het kwantificeren van een systematische trend in de emissie vanaf het industriegebied is niet goed mogelijk. Dit rapport bestaat uit Hoofdstuk 2: Beschrijving van de metingen. Hoofdstuk 3: Beschrijving van de data-analyse methode. Hoofdstuk 4: Resultaten. Hoofdstuk 5: Conclusies en aanbevelingen.

7 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 2 Beschrijving van de metingen 2.1 Meetlocaties In Figuur 1 zijn de meetlocaties rondom het industriegebied van Antwerpen op zowel Nederlands als Vlaams grondgebied weergegeven. De omcirkelde meetlocaties zijn gebruikt in dit onderzoek. Figuur 1 Meetlocaties rondom het industriegebied van Antwerpen in Nederland en in Vlaanderen. De rode lijnen geven de grenzen van de windrichtingsector aan (1-2 graden) waarbij de meetlocaties potentieel belast zijn door het industriegebied. De cirkels om de stations heen geven aan voor welke stations en stoffen een windroosanalyse is uitgevoerd. Drukke wegen zijn in rood weergegeven. Bron onderliggende kaart: rapport Provincie Noord-Brabant [1]. De meetlocatie Ossendrecht wordt bij wind tussen 1 en 2 graden potentieel blootgesteld aan emissies van het industriegebied (inclusief scheepvaart). Een verstorende factor in deze analyse is de nabije ligging van de snelweg A4 (Nederland) - A12 (Vlaanderen) ten (zuid)westen van Ossendrecht. De kortste

8 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 afstand tot de A4 is ongeveer 10 meter voor Ossendrecht. Bij deze afstand zal het verkeer op de snelweg ook bijdragen aan de concentratie (met name van NO 2 ) ter plaatse van het meetpunt. Voor deze bijdrage wordt in de huidige studie niet gecorrigeerd. De in dit rapport gepresenteerde bijdragen geven dus een indicatie van de gecombineerde bijdrage van het industriegebied (inclusief scheepvaart) en het wegverkeer op de snelweg A4-A12. De meetlocatie Woensdrecht wordt bij wind tussen 1 en 2 graden potentieel blootgesteld aan emissies van het industriegebied (inclusief scheepvaart). Toch is ervoor gekozen om ook voor Woensdrecht de sector uit te breiden naar 2 graden. De reden is dat in Ossendrecht en Woensdrecht bij 2-2 graden een vergelijkbare verhoging van de concentratie (van met name NO 2 ) is gemeten. De nabije ligging van de snelweg A4 (Nederland) - A12 (Vlaanderen) is vermoedelijk de oorzaak van deze verhoging. Voor de meetlocatie Woensdrecht is de kortste afstand ongeveer 10 meter. Om de resultaten voor Ossendrecht zo eerlijk mogelijk te kunnen vergelijken met die van Woensdrecht is ervoor gekozen om de sectoren aan elkaar gelijk te houden. Overigens wordt de locatie Woensdrecht ook beïnvloed door de A58 ten noorden van de meetlocatie. Deze richting valt echter niet binnen de sector van potentiele belasting door het industrieterrein van Antwerpen. De Vlaamse stations zijn gebruikt als achtergrondstations. Het moge duidelijk zijn dat de Vlaamse stations niet alle even geschikt zijn als achtergrondlocaties vanwege beïnvloeding door lokale bronnen. Enkele Vlaamse stations zijn niet over het gehele bereik van 1-2 graden onbelast. In die gevallen wordt een beperktere belastingshoek toegepast 1. Door echter meerdere stations te gebruiken wordt inzicht verkregen in de robuustheid van de resultaten. Voor de schatting van de jaargemiddelde bijdrage worden de resultaten van de verschillende combinaties met inachtneming van de representativiteit van de achtergrondlocaties in samenhang bekeken. Ten opzichte van 2010 en 2011, worden de Vlaamse stations voor benzeen niet meer betrokken bij de analyse, omdat er systematisch lagere concentraties worden gemeten. Voor NO 2 is het aantal Vlaamse stations teruggebracht naar de twee meest representatieve. 2.2 PM 10 PM 10 wordt zowel in Nederland als Vlaanderen met bètastofmonitoren gemeten. Voor meer details over de meetapparatuur in Ossendrecht en Woensdrecht wordt verwezen naar de rapportage van de Provincie Noord-Brabant [4]. Volgens procedures van de Provincie worden de meetdata van de bètastofmonitoren gevalideerd op de daggemiddelde waarden. Voor dit onderzoek zijn echter de uurgemiddelde concentraties van PM 10 gebruikt. Omdat PM 10 concentraties gekalibreerd worden op daggemiddelde waarden, geldt dat de uurgemiddelde waarden indicatief zijn. 1 Er is voor gekozen om de belastingshoeken gelijk te houden aan die in de analyse over voorgaande jaren.

9 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 Volgens opgave van de VMM wordt op de Vlaamse stations gemeten met de FH62I-R van het merk TEI. De manier waarop in Vlaanderen kalibratie naar de referentiemethode wordt uitgevoerd verschilt van die in Nederland. Naar verwachting beïnvloedt dit de vergelijkbaarheid van de uurgemiddelde concentraties. 2.3 NO 2 NO 2 is zowel in Ossendrecht en Woensdrecht als op de Vlaamse stations gemeten met NO x -monitoren op basis van chemoluminescentie [4], de Europese referentiemethode voor het meten van NO Benzeen De metingen van benzeen in Ossendrecht en Woensdrecht zijn uitgevoerd met een GC met PID detector [4]. De metingen voldoen aan de voorwaarden die de Europese referentiemethode voor het meten van benzeen stelt. Voor benzeen konden de Vlaamse metingen niet toegepast worden, omdat uit voorgaande studies bleek dat er sprake was van systematische verschillen tussen de gemeten concentraties in Ossendrecht / Woensdrecht en Vlaanderen. In voorgaande studies werd uitgegaan van de laagste gemiddelde concentratie per 10 graden windsector in Ossendrecht en Woensdrecht. Er zijn echter twijfels over de representativiteit van deze waarden voor de daadwerkelijke achtergrondbelasting bij wind uit zuidelijke richting. Daarom is dit jaar voor een andere aanpak gekozen. De achtergrondconcentratie is nu geschat op basis van de GCN kaart uit 2011 en de jaargemiddelde meting op het LML achtergrondstation in Ten aanzien van de GCN kaart staat op de website van het Compendium van de Leefomgeving het volgende vermeld [5]: Voor 2012 wordt geen kaart van de benzeenconcentraties over Nederland meer vertoond. Voorheen werd hiervoor de GCN-kaart gebruikt. De benzeenconcentraties liggen in Nederland echter ver onder de grenswaarde. Daarom is er geen noodzaak meer om de GCN-kaart van benzeen te actualiseren. Verder zijn er tegenwoordig te weinig metingen beschikbaar om de kaarten te kalibreren. De laatst berekende kaart was voor De grootschalige benzeenconcentratie vertoonde in dat jaar een vrij vlak beeld over Nederland variërend van ongeveer 0,3 µg/m 3 in het noorden tot ongeveer 0,6 µg/m 3 in het zuiden. In grote steden zijn de concentraties ongeveer 1 µg/m 3. Een lokaal sterk verhoogde concentratie is aanwezig in de Rotterdamse haven als gevolg van emissies van de chemische industrie. Er is geen reden om aan te nemen dat het beeld voor 2012 erg verschillend zal zijn.

10 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 Op het regionale meetstation van het LML (633 Zegveld-OudeMeije) is in 2012 een jaargemiddelde concentratie van 0.6 µg/m 3 gemeten [6]. Het is aannemelijk te veronderstellen dat de concentratie op Zegveld (ca. 20 km ten westen van Utrecht) lager zal zijn dan in het zuiden van Nederland. Aangenomen wordt dat Zegveld op ongeveer 1/3 e van het zuiden en op 2/3 e afstand van het noorden van Nederland ligt en dat de bovenstaand beschreven gradiënt lineair is. In de situatie van 2011 zou dat een concentratie van 0.5 µg/m 3 opleveren. Ossendrecht en Woensdrecht representeren naar verwachting het zuiden van Nederland. Voor deze studie is er daarom voor gekozen om de jaargemiddelde concentratie op Zegveld te vermenigvuldigen met een factor 1.2 (0.6/0.5). Dat leidt voor de windroosanalyse tot een achtergrondbelasting van 0.72 µg/m 3 in Door de verandering in de aanpak valt de bepaalde bijdrage hoger uit dan in voorgaande jaren. Het wordt aanbevolen om bij latere studies vast te houden aan de nu gekozen aanpak. 2.5 Meteorologie Voor dit onderzoek zijn de windgegevens gebruikt zoals gemeten door het KNMI op station Woensdrecht. De beschikbaarheid van de winddata van het meteostation in Woensdrecht is %.

11 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 3 Data-analyse 3.1 Methode voor bepaling jaargemiddelde bijdrage Op basis van de uurgemiddelde concentraties en windrichtingen worden windroosanalyses uitgevoerd. Ten eerste wordt de frequentieverdeling van de windrichting over 2012 bepaald (zie Figuur 2). Voor elke windsector wordt berekend hoeveel uur de wind uit die richting kwam. Door te delen door het totaal aantal uren wordt dit omgerekend naar een percentage. Bij de uiteindelijke bepalingen van de bijdrage van PM 10, NO 2 en benzeen vallen er uren weg door het niet beschikbaar zijn van meetdata. Ook worden de uren waarop de windsnelheid lager was dan 1 m/s uitgesloten. Voor de analyse van de bijdrage aan de totale concentratie moeten deze uren dan ook uit frequentieverdeling gehaald worden. Onderzocht is of dit de frequentieverdeling sterk beïnvloedt. Dit blijkt voor geen van de stoffen het geval. Ten tweede worden concentratiewindrozen van PM 10, NO 2 en benzeen voor de combinatie van de belaste en onbelaste locatie gemaakt. Bij een concentratiewindroos wordt voor elke windsector de gemiddeld optredende concentratie getoond. De concentratiewindrozen geven inzicht in de windrichtingen waarbij de concentratie verhoogd is. Hoe meer waarnemingen er in een windsector voorkomen, hoe betrouwbaarder de gemiddelde concentratie is. Ten derde is de bijdrage van het industriegebied van Antwerpen, gecombineerd met het verkeer op de nabijgelegen snelweg, in Ossendrecht en Woensdrecht bepaald. Voor NO 2 is onderstaande methode gevolgd. Voor PM 10 bleek het niet mogelijk om een bijdrage te bepalen (zie paragraaf 4.2). Voor benzeen is onderstaande methode ook gevolgd. Echter, de achtergrondbelasting is niet uit metingen op Vlaamse stations gehaald, maar geschat op basis van de GCN kaart uit 2011 en de jaargemiddelde meting op het LML achtergrondstation (zie paragraaf 2.4). De bepaling van de bijdrage is stapsgewijs gedaan: 1 Er wordt een windroos van het concentratieverschil tussen Ossendrecht / Woensdrecht en de onbelaste locatie in Vlaanderen gemaakt 2. Op deze manier wordt de grootschalige bijdrage op het belaste punt (Ossendrecht / Woensdrecht) er als het ware uitgefilterd. Ook hier geldt dat hoe meer waarnemingen er in een windsector voorkomen, hoe betrouwbaarder het verschil in concentratie is. 2 De windroos van het concentratieverschil wordt vermenigvuldigd met de frequentieverdeling. Dit levert een zogenaamde bijdragewindroos op. Deze heeft alleen betekenis bij de windsectoren waarbij Ossendrecht / Woensdrecht belast wordt door het industriegebied (en de Vlaamse locatie niet belast wordt). Op basis van de ligging van de stations in Figuur 1 ligt deze windsector tussen 1 en 2 graden. 2 Voor benzeen wordt een vaste waarde voor de achtergrondbelasting aangehouden.

12 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 3 De bijdragen in de windsectoren tussen 1 en 2 3 graden worden opgeteld tot de jaargemiddelde bijdrage (in µg/m 3 ). Dit wordt vergeleken met de jaargemiddelde concentratie in Ossendrecht / Woensdrecht bepaald over de uren die aan de criteria voldoen. Daaruit volgt een schatting van de bijdrage in procenten. De op deze manier gevonden bijdrage is een gemiddelde waarde. De uiteindelijke bijdrage is gebaseerd op de voor de analyse geselecteerde uren met de volgende selectiecriteria: De windrichting is tussen 1 en 2 graden, voor enkele combinaties een beperktere windhoek vanwege de belasting op het Vlaamse station. De windsnelheid is groter dan of gelijk aan 1 m/s. De uurgemiddelde concentratie is beschikbaar (voor NO 2 op beide meetlocaties). 3.2 Onzekerheid De onzekerheid in de gevonden gemiddelde bijdrage is niet gemakkelijk af te leiden voor de werkwijze die is gevolgd. Deze hangt voor een belangrijk deel samen met de mate waarin de gekozen uren representatief zijn voor de gemiddelde situatie. Een kortstondig verhoogde emissie van het industriegebied kan bijvoorbeeld gemist worden wanneer de meetdata op een van de stations niet beschikbaar zijn. Ook speelt de representativiteit van het gekozen criterium voor de windsnelheid een rol. Is 1 m/s voldoende om de bronbijdrage over grotere afstand zichtbaar te maken? Aan de andere kant geldt dat hoe hoger de windsnelheid, hoe meer de verontreiniging verdund wordt, en dus hoe lager de concentratiebijdrage. In het kader van een afstudeeronderzoek is voor de situatie nabij industrieterrein Moerdijk vastgesteld dat de resultaten voor 8, 9 en 2010 nauwelijks gevoelig zijn voor de gekozen waarde voor de windsnelheid [7]. Een ander punt dat meespeelt, is dat er bij een windroosanalyse geen onderscheid gemaakt kan worden tussen bronnen uit een bepaalde windrichting. Het industriegebied van Antwerpen (inclusief scheepvaart) is niet de enige bron van luchtverontreiniging die zorgt voor een belasting in Ossendrecht/Woensdrecht bij zuidwestelijke richting. Wegverkeer, bijvoorbeeld op de snelweg A4-A12, is een bron die ook bijdraagt. Fluctuaties in dergelijke andere bronnen zorgen voor extra onzekerheid. Tenslotte speelt de representativiteit van de onbelaste stations voor de heersende achtergrondconcentratie. Ook op deze stations kan beïnvloeding door lokale bronnen een rol spelen. Deze onzekerheden zijn niet eenvoudig te kwantificeren. Mogelijk kunnen Monte Carlo technieken waarbij verschillende subsets van de data worden gekozen, enig inzicht verschaffen. Een dergelijke omvangrijke analyse paste echter niet binnen het huidige onderzoek. 3 Of een gedeelte daarvan indien sprake is van belasting van de Vlaamse locatie.

13 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 Voor NO 2 worden metingen van twee Vlaamse stations gebruikt. Op die manier kan inzicht verkregen worden in de robuustheid van de resultaten. Voor de schatting van de jaargemiddelde bijdrage worden de resultaten van de verschillende combinaties met inachtneming van de representativiteit van de achtergrondlocaties in samenhang bekeken. Voor benzeen geldt een extra bron van onzekerheid omdat de meetdata van de Vlaamse stations niet is gebruikt. De achtergrondbelasting is geschat (zie paragraaf 2.4). Het is daarom lastig in te schatten of de gekozen achtergrondconcentratie een representatieve schatting geeft. Er wordt opgemerkt dat in het rapport voor 9 bij de gemiddelde bijdrage een onzekerheidsmarge is gepresenteerd. Deze was echter alleen gebaseerd op de variatie binnen de dataset waarmee gerekend is. Verbeterd inzicht leert dat deze onzekerheidsmarge niet de totale onzekerheid representeert. Deze is in werkelijkheid groter maar kan, zoals hierboven aangegeven, niet eenvoudig gekwantificeerd worden.

14 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 4 Resultaten 4.1 Frequentieverdeling van de windrichting In Figuur 2 is de jaargemiddelde frequentieverdeling van de windrichting weergegeven. Het is duidelijk dat de wind voor een groot deel van 2012 afkomstig is uit zuidwestelijke richtingen, maar er is ook een aanzienlijk aandeel uit noordoostelijke richting. De wind kwam in 2012 in ongeveer 54% van de tijd uit de richting van het industriegebied (1-2 graden), terwijl dat in 9 49% was en in 2010 % en % was Figuur 2 Frequentieverdeling (%) van de windrichting in PM 10 De jaargemiddelde concentratie in Ossendrecht in 2012 is 22.6 µg/m 3 ; die in Woensdrecht 21.7 µg/m 3. De concentratiewindrozen voor PM 10 voor de combinaties van Ossendrecht en Woensdrecht met R1 Borgerhout en R815 Zwijndrecht staan in Bijlage A. Ter informatie is de concentratiewindroos voor de combinatie van Ossendrecht en Woensdrecht gegeven in Bijlage E. Het volgende valt in de windrozen op: In vergelijking met beide Vlaamse locaties is de gemeten concentratie in Ossendrecht en Woensdrecht bij vrijwel alle windrichtingen lager. De patronen van de concentratiewindrozen op de vier locaties komen goed met elkaar overeen. De windroos van een afzonderlijk station kan per combinatie verschillen. Dat komt door de verschillen in uren die aan de criteria voldoen (met name wanneer er data uitval is op een van de stations).

15 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 Geconcludeerd wordt dat de bijdrage van het industriegebied van Antwerpen niet zichtbaar wordt in de concentratiewindroos van PM 10. Het heeft geen zin om de windroosanalyse naar de bijdrage van het industriegebied van Antwerpen aan de concentratie van PM 10 verder voort te zetten. 4.3 NO 2 De concentratie-, concentratieverschil- en bijdragewindrozen voor NO 2 voor de twee combinaties met Ossendrecht staan in Bijlage B. In Bijlage C zijn de windrozen voor Woensdrecht opgenomen. Ter informatie is de concentratiewindroos voor de combinatie van Ossendrecht en Woensdrecht gegeven in Bijlage E. In de windrozen valt het volgende op: De concentratie in Ossendrecht is alleen bij zuidwestelijke wind hoger dan die in Woensdrecht. Het verschil is het grootst bij noordelijke windrichting: dan is de concentratie in Woensdrecht gemiddeld wel 10 µg/m 3 hoger, waarschijnlijk als gevolg van verkeer op de A4-A12. Omdat het aandeel wind uit noordelijke richting echter klein is, is de jaargemiddelde concentratie in Ossendrecht toch hoger. In Ossendrecht wordt bij een zuidelijke wind een hogere concentratie gemeten dan op de stations in Vlaanderen, duidend op een bijdrage van het industriegebied. In Woensdrecht wordt met name t.o.v. het Vlaamse stations R821 Beveren bij zuidelijke wind een verhoging uit de richting van het industriegebied gemeten. De uit de windroosanalyse afgeleide gemiddelde bijdrage aan de NO 2 concentratie in 2012 voor elk van de twee combinaties met Ossendrecht staat in Tabel 3 en die met Woensdrecht in Tabel 4. De jaargemiddelde concentratie in Ossendrecht in 2012 is 25.5 µg/m 3. In Woensdrecht is de concentratie 24.9 µg/m 3. Tabel 3 Gegevens en resultaten van de NO 2 windroosanalyse van Ossendrecht in combinatie met Vlaamse stations in Bijlage A pagina Bovenwinds station Afstand tussen de stations (km) Gekozen windhoek (graden) Aandeel uren uit de windhoek (%) Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in µg/m 3 1 R8 Doel-Beveren R821 Beveren Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in % Tabel 4 Gegevens en resultaten van de NO 2 windroosanalyse van Woensdrecht in combinatie met Vlaamse stations in Bijlage B pagina Bovenwinds station Afstand tussen de stations (km) Gekozen windhoek (graden) Aandeel uren uit de windhoek (%) Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in µg/m 3 1 R8 Doel-Beveren R821 Beveren Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in %

16 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 De bijdrage ligt voor de combinaties van Ossendrecht met R8 Doel-Beveren en R821 Beveren rond de 2.5 µg/m 3. Voor Woensdrecht loopt de bijdrage bij die combinaties uiteen van 1.6 tot 2.2 µg/m 3 (gemiddeld 1.9 µg/m 3 ). De combinatie van Woensdrecht met R8 Doel-Beveren levert de laagste bijdrage. Deze vindt nagenoeg geheel plaats binnen de sector 2-2. In die richting is het de verwachting dat vooral verkeer op de A4-A12 zorgt voor een verhoging in Woensdrecht. Er wordt geconcludeerd dat de bijdrage van het industriegebied van Antwerpen, gecombineerd met het wegverkeer op de snelweg A4-A12, op de jaargemiddelde concentratie van NO 2 in Ossendrecht in 2012 naar schatting ongeveer 2.5 µg/m 3 bedraagt. In Woensdrecht is de bijdrage naar schatting ongeveer 1.9 µg/m 3. Het valt op dat de bijdrage van het industriegebied aan de concentratie van NO 2 in Woensdrecht t.o.v. Ossendrecht iets lager is (in 2011 was het verschil overigens groter). Dit kan (deels) verklaard worden door de grotere afstand tussen Woensdrecht en het industriegebied. Als de afstand inderdaad een verklaring is, dan duidt dat erop dat de concentratie in Ossendrecht beïnvloed wordt door een nabije bron. Immers, voor verder weggelegen bronnen is de afstand tot Woensdrecht maar beperkt groter dan tot Ossendrecht. Het verschil in concentratie tussen Ossendrecht en Woensdrecht is binnen de gekozen belaste hoek (1 tot 2) rond graden het grootst (vergelijkbaar aan de situatie in 2011). Om meer inzicht te krijgen in de voor het verschil verantwoordelijke bron, wordt aanbevolen om er studies naar de emissies en verspreiding van NO x van de betreffende industrie bij te betrekken. 4.4 Benzeen De concentratieverschil- en bijdragewindrozen voor benzeen voor de combinaties van Ossendrecht en Woensdrecht met R1 Borgerhout en R833 Stabroek staan in Bijlage D. De concentratiewindrozen voor de combinatie van Ossendrecht en Woensdrecht gegeven in Bijlage E. Het volgende valt in de windrozen op: De concentratie in Woensdrecht is bij nagenoeg alle windrichtingen hoger dan in Ossendrecht, behalve bij zuidwestelijke windrichtingen. In de concentratiewindroos van Ossendrecht is een piek te zien bij een windrichting van 1. Deze wordt voor het merendeel veroorzaakt door een meting op 9 mei 2012 (208 µg/m 3 ). Nagenoeg gelijktijdig is er een relatief hoge waarde gemeten op het meetpunt Woensdrecht. Hier was er een piek bij de windrichting met een concentratie van circa µg/m 3. De geschatte gemiddelde bijdrage aan de benzeen concentratie in 2012 staat in Tabel 5. Tabel 5 Gemiddelde benzeen concentratie (µg/m 3 ) en de geschatte bijdrage van het industriegebied in Ossendrecht en Woensdrecht in Locatie Concentratie (µg/m 3 ) Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in µg/m 3 Ossendrecht Woensdrecht Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in %

17 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 De bijdrage van het industriegebied van Antwerpen, gecombineerd met het wegverkeer op de snelweg A4-A12, wordt voor Ossendrecht geschat op ca. 0.7 µg/m 3, hetgeen 39% is van de totale concentratie in Ossendrecht. Voor Woensdrecht komt de schatting met 0.6 µg/m 3 en 31% iets lager uit.

18 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 5 Conclusies en aanbevelingen De jaargemiddelde concentraties van PM 10, NO 2 en benzeen in 2012 en de gemiddelde bijdrage van het industriegebied van Antwerpen, gecombineerd met het verkeer op de snelweg A4-A12, zijn weergegeven in onderstaande tabel. Ook zijn de resultaten voor Ossendrecht voor 9 [1], 2010 [2] en 2011 [3] weergegeven, waarbij het resultaat in 9 voor NO 2 aangepast is aan de keuze voor de windhoek uit de huidige studie. Tabel 6 Resultaten voor Ossendrecht Jaar Concentratie (µg/m 3 ) Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in µg/m 3 Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in % PM NO Benzeen Tabel 7 Resultaten voor Woensdrecht Jaar Concentratie (µg/m 3 ) Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in µg/m 3 Gemiddelde bijdrage industriegebied (gecombineerd met verkeer) in % PM NO Benzeen De wind kwam in 2011 in ca. 54% van de tijd uit de richting van het industriegebied van Antwerpen (1-2 graden). In 9 was dat 49%, in 2010 % en in %.

19 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 Het volgende wordt geconcludeerd: De jaargemiddelde concentraties van PM 10, NO 2 en benzeen liggen (ruim) beneden de gestelde grenswaarden. De geschatte bijdragen zijn vrij constant over de afgelopen vier jaren, behalve voor benzeen in 2012 maar dat is het gevolg van een verandering in de aanpak. Het industriegebied van Antwerpen draagt niet meetbaar bij aan de concentratie van PM 10 in de gemeente Woensdrecht. De bijdrage van het industriegebied van Antwerpen aan de concentratie van NO 2 in Ossendrecht in 2012 is ca. 2.5 µg/m 3. De bijdrage van het industriegebied van Antwerpen aan de concentratie van NO 2 in Woensdrecht in 2012 is ca. 2 µg/m 3. De best mogelijke schatting van de bijdrage aan de concentratie van benzeen in Ossendrecht in 2012 is 0.7 µg/m 3. De best mogelijke schatting van de bijdrage aan de concentratie van benzeen in Woensdrecht in 2012 is 0.6 µg/m 3. Het valt op dat de bijdrage van het industriegebied aan de concentratie van NO 2 in Woensdrecht t.o.v. Ossendrecht iets lager is. Dit is een indicatie dat de concentratie in Ossendrecht beïnvloed wordt door een nabije bron. Immers, voor verder weggelegen bronnen is de afstand tot Woensdrecht maar beperkt groter dan tot Ossendrecht. Mogelijke bronnen liggen op het noordelijk deel van het industrieterrein. Het verschil in bijdrage was in 2011 overigens nog groter. Om meer inzicht te krijgen in de voor het verschil verantwoordelijke bron(nen), wordt aanbevolen om er studies naar de emissies en verspreiding van NO x van de betreffende industrie bij te betrekken.

20 TNO-rapport TNO 2013 R / 21 6 Referenties [1] Van Loon, J., Luchtkwaliteit in 9 in Woensdrecht. Onderzoek naar de luchtkwaliteit in 9 in de gemeente Woensdrecht in zuid/west Brabant (bij industriegebied Antwerpen). Provincie Noord-Brabant Rapport , 28 maart [2] Voogt, M.H. en Weststrate, J.H., Windroosanalyse naar de invloed van industriegebied Antwerpen op de luchtkwaliteit in de gemeente Woensdrecht in TNO rapport TNO-0-UT [3] Voogt, M.H. en den Boeft, J., Windroosanalyse naar de invloed van industriegebied Antwerpen op de luchtkwaliteit in de gemeente Woensdrecht in TNO rapport TNO-0-UT [4] Van der Bij, E.S., Onderzoek naar de luchtkwaliteit aan de Burgemeester Voetenstraat in Ossendrecht en aan de Grindweg te Woensdrecht. Provincie Noord-Brabant Rapport L-O, 1 mei [5] CBS, PBL, Wageningen UR (2013). Benzeen in lucht, (indicator 0457, versie 08, 12 juni 2013). CBS, Den Haag; Planbureau voor de Leefomgeving, Den Haag/Bilthoven en Wageningen UR, Wageningen. [6] RIVM, Jaaroverzicht Luchtkwaliteit RIVM Rapport 623/2013. [7] Van Strien, N., Gevoeligheidsanalyse van windroosbijdragenberekeningen bij industriegebied Moerdijk. Afstudeerrapport, 20 juli 2012.

21 21t21 TNO-rapport ITNO 2013 R11474 Ondertekening Naam en adres van de op rachtgever: Provincie Noord-Brabant T.a.v. J.A.J. van Driel Afdeling Milieu, cluster Natuur & Milieu Postbus MC's-Hertogenbosch Naam en functies van de medewerkers: Projectleider lr. M.H. Voogt lng. H.L.M. Verhagen Projectmedewerker Periode waarin het ondezoek plaatsvond: September 2013 Goedkeuring: lr. M.H. Voogt Drs. H,C. Borst Projectleider Research Manager

22 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Bijlage A 1/1 A Windrozen voor PM 10 Ossendrecht R1 Borgerhout Ossendrecht R815 Zwijndrecht Figuur 3 Concentratiewindrozen van PM10 (µg/m3) van Ossendrecht en R1 Borgerhout (links) en R815 Zwijndrecht (rechts) in Woensdrecht R1 Borgerhout Woensdrecht R815 Zwijndrecht Figuur 4 Concentratiewindrozen van PM 10 (µg/m 3 ) van Woensdrecht en R1 Borgerhout (links) en R815 Zwijndrecht (rechts) in 2012.

23 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Bijlage B 1/2 B Windrozen voor NO 2 voor Ossendrecht Ossendrecht R8 Doel-Beveren Figuur 5 Concentratiewindrozen van NO 2 (µg/m 3 ) op locaties Ossendrecht (roze) en R8 Doel-Beveren (blauw) in , , ,0-0,5-1, Figuur 6 Links: windroos van het NO 2 concentratieverschil (µg/m 3 ) tussen locaties Ossendrecht en R8 Doel-Beveren in Rechts: windroos van de NO 2 bijdrage (µg/m 3 ) per sector in Ossendrecht. De zwarte lijn is de 0-lijn.

24 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Bijlage B 2/2 Ossendrecht R821 Beveren Figuur 7 Concentratiewindrozen van NO 2 (µg/m 3 ) op locaties Ossendrecht (roze) en R821 Beveren (blauw) in , , ,0-0,5-1, Figuur 8 Links: windroos van het NO 2 concentratieverschil (µg/m 3 ) tussen locaties Ossendrecht en R821 Beveren in Rechts: windroos van de NO 2 bijdrage (µg/m 3 ) per sector in Ossendrecht. De zwarte lijn is de 0-lijn.

25 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Bijlage C 1/2 C Windrozen voor NO 2 voor Woensdrecht Woensdrecht R8 Doel-Beveren Figuur 9 Concentratiewindrozen van NO 2 (µg/m 3 ) op locaties Woensdrecht (roze) en R8 Doel-Beveren (blauw) in , , ,0-0,5-1, Figuur 10 Links: windroos van het NO 2 concentratieverschil (µg/m 3 ) tussen locaties Woensdrecht en R8 Doel-Beveren in Rechts: windroos van de NO 2 bijdrage (µg/m 3 ) per sector in Woensdrecht. De zwarte lijn is de 0-lijn.

26 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Bijlage C 2/2 Woensdrecht R821 Beveren Figuur 11 Concentratiewindrozen van NO 2 (µg/m 3 ) op locaties Woensdrecht (roze) en R821 Beveren (blauw) in , , ,0-0,5-1, Figuur 12 Links: windroos van het NO 2 concentratieverschil (µg/m 3 ) tussen locaties Woensdrecht en R821 Beveren in Rechts: windroos van de NO 2 bijdrage (µg/m 3 ) per sector in Woensdrecht. De zwarte lijn is de 0-lijn..

27 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Bijlage D 1/1 D Windrozen voor benzeen , ,1 0,0-0, Figuur 13 Links: windroos van het benzeen concentratieverschil (µg/m 3 ) tussen Ossendrecht en de achtergrondconcentratie van 0.72 µg/m 3 in Rechts: windroos van de benzeen bijdrage (µg/m 3 ) per sector in Ossendrecht. De zwarte lijn is de 0-lijn , ,1 0,0-0, Figuur 14 Links: windroos van het benzeen concentratieverschil (µg/m 3 ) tussen Woensdrecht en de achtergrondconcentratie van 0.72 µg/m 3 in Rechts: windroos van de benzeen bijdrage (µg/m 3 ) per sector in Woensdrecht. De zwarte lijn is de 0-lijn.

28 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Bijlage E 1/2 E Vergelijking concentratiewindrozen Ossendrecht Woensdrecht Ossendrecht Woensdrecht Figuur 15 Concentratiewindrozen van PM 10 (µg/m 3 ) op locaties Ossendrecht (roze) en Woensdrecht (blauw) in Ossendrecht Woensdrecht Figuur 16 Concentratiewindrozen van NO 2 (µg/m 3 ) op locaties Ossendrecht (roze) en Woensdrecht (blauw) in 2012.

29 TNO-rapport TNO 2013 R11474 Bijlage E 2/2 Ossendrecht Woensdrecht Figuur 17 Concentratiewindrozen van benzeen (µg/m 3 ) op locaties Ossendrecht (roze) en Woensdrecht (blauw) in 2012.