luchtverontreinigende stoffen - deeltjesvormig
 
 
Luchtverontreinigende stoffen worden grofweg onderverdeeld in deeltjesvormige en gasvormige stoffen. Bij deeltjesvormige stoffen wordt, op basis van de grootte of samenstelling van de deeltjes, onderscheid gemaakt in verschillende fracties: grof stof, fijn stof, ultrafijn stof en roet.
 
Verder worden hier gasvormige stoffen beschreven die bijdragen aan luchtverontreiniging: stikstofoxiden, ammoniak, ozon, koolmonoxide, zwaveldioxide en vluchtige verbindingen zoals benzeen. Daarnaast wordt een beschrijving gegeven van atmosferische processen, waaronder de vorming van secundair fijn stof.
 
Grof stof 
De concentratie grof stof wordt meestal weergegeven in milligrammen of microgrammen per kubieke meter (mg/m3 of µg/m3). Normaal gesproken wordt grof stof niet beschouwd als deel van het luchtverontreinigingsmengsel en niet meegenomen bij de risicobeoordeling van de luchtkwaliteit. 
 
Fijnstof  PM10
Deeltjes of ‘particulate matter’ met een diameter kleiner dan 10 µm heten PM10 fijnstof en worden ook wel aangeduid met de term ‘fijn stof’. De deeltjes zijn zo klein dat ze met het blote oog niet meer gezien kunnen worden. Ter vergelijking; de diameter van een menselijke haar is 50 tot 70 µm. De deeltjes variëren sterk in herkomst.
 
Een deel ontstaat ten gevolge van menselijk handelen, zoals verbrandingsprocessen in de industrie en het verkeer, het overslaan van bulkgoederen, in de veehouderij en door houtkachels en sigarettenrook.
 
 Grootteverdeling van verschillende vormen van deeltjes vormige luchtverontreiniging in verhouding tot een menselijke haar en zandkorrels. 
 
Een ander deel ontstaat van nature, denk hierbij aan opwaaiend (zand-)stof en zeezout. De chemische samenstelling kan sterk variëren en is afhankelijk van de aanwezige bronnen. Deeltjes met een diameter kleiner dan 10 µm kunnen in de luchtwegen terecht komen). PM10 wordt uitgedrukt in gewicht per volume lucht, de gebruikelijke eenheid is µg/m3.   
 
Fijnstof PM2,5 
PM2,5 fijnstof beschrijft de deeltjes met een diameter kleiner dan 2,5 µm. Deze fijnere fractie van het fijn stof maakt dus ook deel uit van PM10 fijnstof. Deze zijn vooral afkomstig van verbrandingsprocessen en daarnaast bevat het een groter aandeel secundair gevormde deeltjes dan PM10. De chemische samenstelling en bron(nen) van herkomst van PM2,5 kunnen sterk variëren. Gemiddeld is de concentratie PM2,5 in de buitenlucht ongeveer twee derde van de concentratie PM10, lokaal kan deze verhouding (onder invloed van bronnen) heel anders zijn.
PM2,5 kan doordringen tot in de lagere luchtwegen. De eenheid van PM2,5 is µg/m3.  
 
PMCourse 
De deeltjes in de grootteklasse 2,5 tot 10 µm, het grovere deel van het fijn stof, worden ook wel aangeduid door de term PMcoarse. Andere noteringen die wel worden gebruikt zijn PM10 fijnstof -2.5 of PM2,5. De eenheid is ook µg/m3 kubieke meter , en wordt over het algemeen bepaald door de concentratie PM2,5 van de concentratie PM10 af te trekken. Deze deeltjes komen bij inademing terecht in de bovenste luchtwegen.
Deze deeltjes zijn vooral afkomstig van mechanische processen zoals slijtage en opwaaiend bodemstof. Nabij drukke wegen bevat dit stof veel deeltjes afkomstig van banden, asfalt en remvoeringen. Ook fijn stof van biologische herkomst zoals pollen, stof uit stallen kan in de grootteklasse tussen 2,5 en 10 µm vallen. Het meeste stof van biologische herkomst valt overigens in de grootteklasse grof stof. 
 
Ultra fijnstof 
Deeltjes kleiner dan 0,1 µm worden ook wel ultrafijn stof genoemd, afgekort tot UFP ultrafine particles (ultrafijne deeltjes) (Ultra Fine Particles) (zie figuur). Ultrafijn stof komt vrij bij verbrandingsprocessen, zoals bij het stoken van hout, afvalverbranding, uitstoot van auto’s of het opstijgen en landen van vliegtuigen. Ook kan het worden gevormd door chemische reacties uit gassen. Ultrafijn stof komt bij inademing diep in de longen terecht en kan de longblaasjes (alveoli) bereiken en direct in de bloedbaan terechtkomen. Ultrafijne stofdeeltjes zijn zo klein dat hun gewicht nihil is, de concentratie wordt daarom uitgedrukt in aantal deeltjes per kubieke centimeter. 
 
Roet 
 
Roetdeeltjes maken deel uit van de fijnere fractie van het fijn stof en hebben typisch een afmeting kleiner dan 0,3 µm. Een groot deel van de roetdeeltjes zit in de ultrafijne fractie, de zeer kleine deeltjes wegen weinig en dragen maar weinig bij aan de massaconcentratie PM10 fijnstof of PM2,5 fijnstof . 
 
Monsters fijn stof (de meest linkse betreft een niet-bemonsterd filter) met verschillende roetconcentraties
Roetdeeltjes onderscheiden zich door hun zwarte kleur en zijn daarom optisch waar te nemen in fijn stofmonsters. Roetdeeltjes bestaan uit koolstof met hieraan gehechte verbindingen zoals metalen en organische stoffen. Roet komt vrij bij verbranding. Er komt meer roet vrij bij onvolledige verbranding en bij het gebruik van zwaardere brandstoffen zoals kolen, hout, stookolie, diesel ten opzichte van benzine of gas. Belangrijke bronnen zijn wegverkeer (voornamelijk dieselmotoren), scheepvaartverkeer en houtkachels.  
Roet kun je in verschillende maten uitdrukken. Welke maat gebruikt wordt, hangt af van de manier van meten. Iedere methode geeft een andere benaming (en eenheid). De ene methode is niet per definitie beter of slechter dan de andere, maar de absolute getallen zijn niet met elkaar te vergelijken. 
Black Smoke (BS methode of de Black Carbon (BC methode. 
Bij de BC methode wordt een telkens zwarter wordend filter “doorschenen” met een of meer soorten (laser)licht, hier is de verzwakking van de lichtbundel (de lichtabsorptie) de maat voor het gehalte roet. Zowel de BC als de BS methode wordt uitgedrukt in de eenheid m-1.  
Koolstof analyse 
Een derde methode is het analyseren van de hoeveelheid koolstof in fijn stof door middel van pyrolyse. Hierbij worden de fracties Elemental Carbon en Organic Carbon (OC) bepaald. De eenheid van EC en OC is µg/m3 kubieke meter . Het elementaire koolstof, EC, is roet. OC is organisch gebonden koolstof moleculen zoals Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAK) en nitro-PAK’s en kan zowel direct worden uitgestoten als in de lucht worden gevormd door reacties van organische verbindingen. 
 
Zwarte rook 
 Zwarte rook meet de reflectie van bemonsterde stofdeeltjes en werd in de jaren '60 geïntroduceerd door de OESO als maat voor stof. Zwarte rook kan beschouwd worden als een maat voor roetdeeltjes.
 
 Korte termijn effecten ten gevolge van een gecombineerde blootstelling aan SO2, zwarte rook (roet) en deeltjes geven aanleiding tot een verhoogd sterftecijfer, een verhoogd
ziektecijfer en effecten op de longfunctie.
 
 Concentratie > 500 ug / m3  verhoogde sterfte (zwarte rook)
 Concentratie > 250 ug / m3  acute ademhalingsproblemen bij volwassenen
 
(zwarte rook
 Concentratie > 180 ug / m3  verminderde longfunctie bij kinderen
 Concentratie > 110 ug / m3  inadembare deeltjes (PM10)
 
Tabel:  "laagst-geobserveerde effect" niveaus voor korte termijn blootstelling aan deeltjes:
 
Metalen 
 
Luchtverontreiniging door zware metalen wordt gemeten in de inadembare stoffractie (zwevend stof) en in de sedimenteerbare (grotere) stoffractie. De voornaamste bronnen van zware metalen zijn de verbranding van fossiele brandstof en van afval, de industrie en het verkeer. 
 
Lood: 
Lood uit de omgevingslucht wordt opgenomen in het organisme langs de ademhalingswegen. Per µg/m³ ingeademd lood is er een toename van lood in het bloed en door inname langs maagdarmkanaal van een loodhoudend stof. Dit laatste kan de belangrijkste bron van loodvergiftiging zijn bij kinderen die wonen rond industriële vestigingen.  
 
Lood heeft nadelige effecten op het zenuwstelsel. Met name op de hersenen kan een hoge dosis lijden tot blijvende hersenbeschadiging.
Langdurige blootstelling is de oorzaak van gedragsstoornissen en een gebrek aan intellect. Door de invloed van lood op het zenuwstelsel, ontstaan gevoelsstoornissen, verlammingsverschijnselen. De toxische werking van lood op de gladde spieren leidt tot verhoogde bloeddruk en tot buikkrampen. Bij langdurige vergiftiging kan nierbeschadiging optreden.
 
 
Kinderen zijn gevoeliger voor de effecten van lood dan volwassenen omdat zij vaker dingen in de mond nemen. Bij hen wordt het lood minder gebonden aan beenderweefsel (70% t.o.v. 90% bij volwassenen) en de hersenen van jonge kinderen zijn gevoeliger aan de toxische invloed van lood. Lood is de belangrijkste en meest verspreide vervuiling. Naast de andere bronnen van lood zoals drinkwater, voedsel en gebruiksvoorwerpen is het atmosferische lood één van de belangrijkste oorzaken van verhoogde loodbloedspiegel bij de bevolking. De voornaamste bronnen zijn de non-ferrosector en de emissies van het verkeer (benzinevoertuigen). Verschillende maatregelen hebben geleid tot de vermindering van het loodgehalte in de benzine en uiteindelijk de introductie van loodvrije benzine. Hierdoor zijn de loodemissies tengevolge van het verkeer sterk gedaald 
 
Lood in de grond treffen we aan in de onmiddellijke omgeving van non-ferrobedrijven. De meeste stofuitval beperkt zich tot 1 à 2 km rond de bedrijven en leidt dit tot onaanvaardbare bodem- verontreiniging. Het lood is immers weinig mobiel in de bodem en accumuleert er soms gedurende tientallen jaren. Er bestaan geen afdoende oplossingen om dergelijke bodems te zuiveren en soms is er eveneens een probleem van secundaire verontreiniging door heropwaaiend stof. Via contact met bevuilde oppervlakken kan het neervallend stof soms nog meer dan zwevend stof leiden
tot verhoogde loodopname, vooral dan bij kleuters en kinderen. 
 
Cadmium: 
Cadmium heeft cumulatieve vergiftigend effect in de nieren.
Het komt vrij bij non-ferro bedrijven, bij cadmiumverwerkende bedrijven (pigmentfabricatie), uit afvalverwerking en ook in kunstmest bevinden zich sporen van cadmium. Cadmium accumuleert sterk in de bodem en is door planten gemakkelijker opneembaar dan lood. Opname via groenten is een belangrijke weg van cadmiumblootstelling voor de mens. 
 
  Zink  fytotoxisch, non-ferrosector, metallisatie
  Nikkel  kankerverwekkend, non-ferrosector, recuperatie
 katalysematerialen
  Arseen  toxisch voor de mens, fytotoxisch, non-ferrosector
  Chroom (VI)  kankerverwekkend, non-ferrosector
  Koper   fytotoxisch bij grote concentratie, non-ferrosector, landbouw
Andere metalen:  
Een aantal andere metalen, eveneens gekend om hun toxische eigenschappen, worden hierna gegeven met hun voornaamste bronnen. 
 
 
 
     Bronnen: RIVM,  Vlaamse Mileumaatschappij.   
 
    Categorieën: Gezondheid en luchtkwalitieit  I  Weer A tot Z
 
 
Web Design