Bert Bellert, Waterdienst. 5 september 2011

Transcriptie

1 Ammonium in de Emissieregistratie?! Natuurlijke processen, antropogene bronnen en emissies in de ER Bert Bellert, Waterdienst Ammonium als stof ook in ER??: In kader welke prioritaire stoffen, probleemstoffen, aandachtstoffen ook in ER Belang voor bereiken doelen beleid Belang voor gezamenlijk maatregelen nemen Vergelijk positie N-totaal en ammonium in ER 2 Ammonium in de ER? 1

2 Ammonium in beeld? Belangrijke aspecten: Rol in natuurlijke cyclus Routes, antropogene en natuurlijke bronnen Regionale verschillen op grote en kleine schaal Seizoensfluctuaties Betrouwbaar ammonium meten mogelijk Normoverschrijdingen Belastingen in beeld Moeten emissies ammonium ook in ER? 3 Ammonium in de ER? Natuurlijke processen Ammonium onderdeel van natuurlijk metabolisme in stikstofcyclus Bij afbraak worden eiwitten omgezet via ureum naar ammonium Ammonium wordt via nitrificatie omgezet naar nitriet en nitraat Omzetting door bacterien is o.a. afhankelijk van temperatuur, ph en zuurstof Ammonium is in evenwichtsrelatie met ammoniak Evenwicht is afhankelijk van ph en temperatuur. Bij hoge ph en hoge temperatuur ligt evenwicht bij ammoniak 4 Ammonium in de ER? 2

3 Voorbeeld: historische rol in ecosysteem IJsselmeer In IJsselmeer in jaren 60 hoge ph > 9 en lage zuurstofgehalten Aanvoer stikstof, o.a. ammonium, via Rijn en IJssel In IJsselmeer wordt omzetting (nitrificatie) naar nitriet en nitraat geremd Bij hoge PH en hoge temperatuur is ammonium vooral aanwezig als ammoniak Kans op ammoniakvergiftiging neemt toe 5 Ammonium in de ER? Seizoensfluctuaties: een beeld van natuurlijke processen Omzettingsprocessen in natuur zijn vooral afhankelijk van temperatuur, zuurstofgehalte, ph en lichtregime. In winter is nitrificatie laag door lagere temperatuur en weinig licht: concentraties ammonium zijn dan relatief hoog + evenwicht ammonium/ammoniak ligt bij ammonium In zomer is nitrificatie hoog door hogere temperatuur, veel licht: concentraties ammonium nemen sterk af + evenwicht ammonium/ammoniak ligt bij ammoniak 6 Ammonium in de ER? 3

4 Ammonium meten: wat wordt gemeten in water? Ammonium wordt indirect gemeten uit ammoniak en ammonium met correctie ph en temp. In monitoringsprogramma RWS voor KRW zijn maandelijks metingen van stikstof(verbindingen) met o.a.: Ammonium En verder N-kj = ammonium + organische stikstof N-totaal (zoet) = nitraat + nitriet + N-kj DIN (zout)= ammonium + nitraat + nitriet 7 Ammonium in de ER? Normen ammonium en toetsing Ammonium is stof die valt onder overige relevante stoffen met normen in BKMW voor JGM (0,303 mg/l) en MAC (0.608 mg/l) (Helpdesk Water) Deze normen gelden bij ph van 7,7 en temperatuur van 15 celsius Bij toetsing ammonium aan norm wordt er gecorrigeerd voor ph en temperatuur 8 Ammonium in de ER? 4

5 Ammonium is normoverschrijdend Ammonium is parameter (stof) die valt onder overige relevante stoffen met normen in BKMW voor JGM (0,304 mg/l) en MAC (0.608 mg/l) (Helpdesk Water) In SGBP (2009) wordt in toetsing voor alle KRW-waterlichamen aangegeven dat ammonium normoverschrijdend is in bijna alle stroomgebieden met % van aantalen KRW-waterlichamen: - Maas: 26 50% - Rijn: 25-50% - Schelde: 2-5% - Eems: geen probleemstof Ammonium naast N-totaal de meest aanwezige probleemstof 9 Ammonium in de ER? Ammonium is normoverschrijdend Voor RWS geeft haar tussentijdse toetsing 2009 en 2010 normoverschrijding JGM en in mindere mate MAC op meerdere meetlocaties waterlichamen Normoverschrijding voor RWS op locaties in zoete- en overgangswateren zoals Genemuiden, Sas van Gent, Schaar van Ouden Doel, Ijmuiden km 2,Eijsden ponton en Eemmeerdijk km Ammonium in de ER? 5

6 Normoverschrijding: Toestand RWS 2010 Ijsselmeer 11 Ammonium in de ER? Normtoetsing KRW RWS meetjaar Ammonium in de ER? 6

7 Seizoensfluctuaties zijn overal zichtbaar, absolute waarden verschillen Op alle locaties RWS zijn hoge waarden in de winter en lagere waarden in zomer gemeten Hoge waarden op locaties zoals Sas van Gent, Eemmeerdijk en Ijmuiden Relatieve lage waarden op locaties zoals Noordwijk 2 en Doovebalg West Op Vrouwezand zeer lage waarden en nauwelijks seizoensfluctuaties zichtbaar 13 Ammonium in de ER? seizoensfluctaties 2006 t/m 2010 op Vrouwezand 14 Ammonium in de ER? 7

8 seizoensfluctuaties 2006 t/m 2010 op IJmuiden 15 Ammonium in de ER? seizoensfluctuaties 2006 t/m 2010 op Sas van Gent 16 Ammonium in de ER? 8

9 seizoensfluctuaties 2006 t/m 2010 op Doove Balg West 17 Ammonium in de ER? Antropogene herkomst van ammonium Landbouw met vooral emissies uit dierlijke mest RWZI s met ammonium in effluenten Emissies vanuit huishoudens en industrie 18 Ammonium in de ER? 9

10 Bronnen en routes van ammonium Emissies van ammoniak naar de lucht Atmosferische depositie ammoniak ook route van ammonium naar oppervlaktewater RWZI s met ammonium in effluenten naar oppervlaktewater Beperkte emissies vanuit andere bronnen, zoals huishoudens 19 Ammonium in de ER? Ammoniak als luchtemissies in ER onder doelgroepen 20 Ammonium in de ER? 10

11 Luchtemissies uit dierlijke mest in ER 21 Ammonium in de ER? Ammoniak naar lucht uit Consumenten in ER 22 Ammonium in de ER? 11

12 Ammoniak als emissies naar riool en oppervlaktewater in ER 23 Ammonium in de ER? Ammoniak als belasting oppervlaktewater 24 Ammonium in de ER? 12

13 Wat hebben we nu nodig voor het beheer? Voor behalen doelen stikstof is N-totaal de basis. Normoverschrijding ammonium is geen (direct) eutrofiëringsprobleem maar lijkt vooral een toxische probleem? We meten en modelleren al voldoende voor aanpak stikstofprobleem met N-totaal(zoet) en DIN (zout)? Antropogene bronnen leveren een beperkte bijdrage aan normoverschrijding ammonium? 25 Ammonium in de ER? Opname bronnen ammonium in ER mogelijk? Vragen die hierbij spelen: Natuurlijke seizoensfluctuaties omzetting stikstofverbindingen groter dan bijdrage antropogene bronnen? Zijn agrarische bronnen ammonium betrouwbaar genoeg in beeld? Hoe worden in STONE-model de ammoniak-emissies meegenomen? Wat en waar blijft ammoniak na transport door de lucht? Is een betrouwbaar beeld van N-totaal (incl. ammonium) niet beter? Heeft dus de ER al voldoende bronnen, routes en emissies stikstof in beeld gebracht?? 26 Ammonium in de ER? 13

14 Vragen voor en van waterbeheerders? Is ammonium een groot normoverschrijdingsprobleem in de regio? Is er voor de regio een beeld van de regionale bronnen? Wordt de ER al geraadpleegd voor informatie over emissies en belasting van ammonium (ammoniak)? Is er behoefte aan opname van ammonium in ER?? 27 Ammonium in de ER? 28 Ammonium in de ER? 14

15 Emissies ammonium naar riool en oppervlaktewater 29 Ammonium in de ER? 30 Ammonium in de ER? 15