Gasvormige componenten












 
De belangrijkste gasvormige luchtverontreinigende stoffen zijn stikstofoxiden (NOx) waaronder stikstofdioxide (NO2), en verder ammoniak (NH3), ozon (O3), koolmonoxide (CO), zwaveldioxide ( SO2) en vluchtige verbindingen zoals benzeen.
 
Stikstofoxiden (NOx)
 
De voornaamste polluenten in deze categorie zijn de stifstofmonoxiden (NO) en stikstofdioxiden (NO2). Dikwijls worden ze gezamenlijk aangegeven als NOx. NO is een kleurloos, reukloos en smaakloos gas dat laag toxisch is. Het veel toxischer NO2 is een bruinrood gekleurd gas dat irritert en slecht ruikt. Beide gassen zetten zich in de atmosfeer gemakkelijk om en NO oxideert onder invloed van zonlicht of ozon tot NO2. Stikstofoxiden ontstaan bij hoge verbrandingstemperaturen door oxidatie van de luchtstikstof. NO2 heeft nadelige gezondheidseffecten, door inwerking op het ademhalingssysteem.
 
 Concentratie
 > 1880 µg/m 3
 bij acute concentratie heeft het effect op gezonde mensen
 mensen met astma zullen hier veel hinder van ondervinden
 Concentratie
 375 - 565 µg/m 3
 blootstelling van 1 - 2 uur kunnen effecten worden waargenomen.
 acute ademhalingsziekte, beschadiging longweefsel.
 kleine kinderen en mensen met astma ondervinden de meeste hinder.
 
Stikstofoxiden kunnen geabsorbeerd worden door vegetatie en worden omgezet in nitriet of nitraat. Deze worden gereduceerd tot ammonium,
dat op zijn beurt wordt opgenomen in organische componenten. Op deze wijze kunnen nadelige effecten op de vegetatie ontstaan.
De stikstofoxiden spelen een belangrijke rol in de milieuverzuring en de fotochemische smogvorming en kunnen zij over grote afstanden getransporteerd worden en zijn zo de oorzaak van effecten, ook in afgelegen gebieden.
 
Amnoniak
 
Ammoniak is een weinig toxisch, alkalisch gas. Ammoniak wordt vooral door landbouwactiviteiten geloosd. Intensieve veeteelt, opslag en
verspreiding van dierlijke meststoffen zonder injectie,  zijn de voornaamste bronnen van ammoniak in de lucht. Bij verspreiden op bouwland komt ongeveer 90% van de ammoniak (als gas) in de lucht. De NH3 wordt meestal in de onmiddellijke buurt van stallen en landbouwgronden neergeslagen. Naast de veeteelt stoot ook het wegverkeer ammoniak uit. Deze uitstoot neemt toe door het toenemend gebruik van katalysatoren.
 
Ammoniak speelt bij de huidige concentraties in de lucht geen rol van betekenis voor het optreden van directe gezondheidseffecten.
Wel is ammoniak een belangrijke indicator voor de uitstoot van de veehouderij. Daarnaast vormt ammoniak samen met andere
luchtverontreinigende stoffen het gezondheidskundig relevante fijn stof. Ammoniak is een belangrijke vermestende stof en draagt bij aan verzuring. Het is daarom een belangrijke stof in milieubeleid.
 
Ozon
 
Ozon is een secundaire gas dat gevormd wordt op basis van NOx en VOS (Vluchtige Organische Stoffen) onder bepaalde omstandigheden een
reactie aangaan. Door zijn sterk oxiderend vermogen kan ozon een aantal gezondheidseffecten veroorzaken, afhankelijk van de concentratie in de omgevingslucht, de gevoeligheid van de blootgestelde personen en hun activiteit (ref. 3). De tabel hieronder geeft een overzicht van de voornaamste gezondheidseffecten.
 
 milde respons
 180-240 µg/m 3
 gemiddelde longfunctievermindering1 <5%, bij gevoeligen <10%
 incidentele oogirritatie (onafhankelijk van lichamelijke inspanning)
 incidentele luchtwegsymptomen als hoest bij gevoeligen
 matige respons
 240-360 µg/m 3
 gemiddelde longfunctievermindering1 5-15%, bij gevoeligen 10-30%
 irritatie van ogen, neus en keel (onafhankelijk van lichamelijke inspanning)
 luchtwegsymptomen als hoest, pijn op de borst, kortademigheid bij gevoeligen
 toename ernst en frequentie van symptomen bij personen met CARAb
 ernstige respons
 > 360 µg/m 3
 gemiddelde longfunctievermindering1 >15%, bij gevoeligen >30%
 ernstige luchtwegsymptomen als aanhoudende hoest, pijn op de borst, kortademigheid
 mogelijk gevoelens van onbehagen, benauwdheid, hoofdpijn, misselijkheid, duizeligheid bij gevoeligen
 sterke toename ernst en frequentie van symptomen bij personen met CARA2
1: Ozon kan verschillende gezondheidsklachten – waaronder longfunctieveranderingen – uitlokken. De andere stoffen uit de zomersmog cocktail
    veroorzaken prikkende ogen, hoesten en irritatievan de slijmvliezen. Het optreden van deze symptomen is afhankelijk van verschillende factoren:
 
de ozonconcentratie:
Hoe hoger de concentratie, hoe meer mensen klachten zullen vertonen en hoe ernstiger de klachten zullen zijn. Er kan echter niet precies aangegeven worden vanaf welke concentraties welke effecten te verwachten zijn.
 
de individuele gevoeligheid:
Personen met aandoeningen van de luchtwegen zullen sneller een effect waarnemen dan personen met een normale longfunctie. Ook kinderen zullen gevoeliger zijn. Bovendien bestaat er een zogenaamde groep 'responders' (zowat 10% van de bevolking) die om onduidelijke redenen extra
gevoelig zijn voor ozonepisodes.
 
de geleverde inspanning:
Bij lichamelijke inspanningen in de buitenlucht zal de ademhaling versnellen en zal er per seconde meer lucht de longen passeren. In vergelijking met een persoon in rust houdt dit een grotere blootstelling aan ozon in en dus meer kans op effect.
 
Ozon kan ook mee de verwering van materialen (vnl. kunststoffen) veroorzaken en troposferische ozon levert ook een bijdrage aan het broeikaseffect.
 
Koolmonoxide
 
Koolmonoxide (CO) is een geurloos en kleurloos gas dat vrijkomt bij onvolledige verbranding van onder andere benzine of diesel in een motorvoertuig. Koolmonoxide is bekend als dodelijk gas in slecht geventileerde ruimten, in de buitenlucht is het vooral een indicator van verbrandingsemissies en zijn de concentraties normaal gesproken zo laag dat ze niet schadelijk zijn voor de gezondheid. In (werk)situaties waar mensen aan zeer veel verkeer blootgesteld worden kan dit anders zijn (denk aan verkeersagenten of tolpoortbeambten).
 
De tabel geeft een overzicht van de gezondheidseffecten bij verschillende concentraties en blootstellingsduur.
 
 CO concentratie  Blootstellingsduur  Symptomen
 230 mg/m³  (200 ppm)  2 - 3 uren  Lichte hoofdpijn, vermoeidheid, duizeligheid, misselijkheid
 470 mg/m³  (400 ppm)  1 - 2 uren  Ernstige hoofdpijn en versterking van de andere symptomen. Levensbedreigend na 3 uur
 1860 mg/m³  (1600 ppm)  45 minuten  Duizeligheid, misselijkheid, stuiptrekkingen. Buiten bewustzijn binnen de 2 uur.
 Dood binnen 2 - 3 uur
 1860 mg/m³  (1600 ppm)  20 minuten  Hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid, stuiptrekkingen. Dood binnen 1 uur
 3730 mg/m³  (3200 ppm)  5 - 10 minuten  Hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid, stuiptrekkingen. Dood binnen 1 uur
 7450 mg/m³  (6400 ppm)  1 - 2 minuten  Hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid. Dood binnen de 25 - 30 minuten
 14910 mg/m³  (12800 ppm)  1 - 3 minuten  Dood
 
Zwaveldioxide
 
Zwaveldioxide komt vrij bij de verbranding van zwavelhoudende brandstoffen (olie en kolen). Zwavelverbindingen zijn erg schadelijk voor de gezondheid en kunnen in het milieu leiden tot verzuring. De concentraties in de lucht in Nederland zijn tegenwoordig erg laag omdat zwavelhoudende brandstoffen voor het wegverkeer niet meer toegelaten zijn, de zwavelgehaltes van specifieke brandstoffen (zoals stookolie) beperkt zijn en door emissiebeperkende maatregelen in de industrie in binnen- en buitenland. Gezien de lage concentraties speelt SO2 in Nederland momenteel geen rol van betekenis meer bij het veroorzaken van verkeersgerelateerde gezondheidseffecten. Wel vormt SO2 in reactie met andere luchtverontreinigende stoffen het gezondheidskundig relevante fijn.
 
Bij inademing is SO2 irriterend en bij hoge concentraties kan het ademhalingsproblemen veroorzaken, vooral bij personen die leiden aan astma of
een chronische longziekten. De gezondheidseffecten worden veroorzaakt door absorptie van SO2 in de slijmvliezen van de neus en in de bovenste gedeelte van de ademhalingswegen.
 
 Concentratie > 10000 µg/m 3  acute en ernstige effecten in de luchtwegen veroorzaken
 zeer grote kans op sterfte
 Concentratie 500 - 1000 µg/m 3  verhoogde kans op sterfte
 Concentratie 250 -450 µg/m 3  vermindering van de longfuncties bij kinderen
 
Vluchtige Organische Stoffen (VOS)
 
De gasvormige verbindingen van koolstof en waterstof die in de natuur en in verontreinigde lucht voorkomen omvatten een breed spectrum van verbindingen uit de organische scheikunde. Omdat koolstof verbindingen zich vormt met waterstof, zuurstof, stikstof, zwavel, chloor, fluor, is het aantal stoffen praktisch onbeperkt.
De voornaamste bron van VOS is de verdamping. Andere belangrijke bronnen zijn het wegverkeer en het gebruik van solventen, de raffinaderijen, chemische productieprocessen, verbrandingsprocessen en afvalverwerking.
Alifatische en olefinische verbindingen
Alifatische verbindingen zijn over het algemeen weinig toxisch of schadelijk. Een gekende uitzondering is etheen, een onverzadigd kleurloos en reukloos gas, dat geproduceerd wordt als grondstof voor de polymeerfabricatie. Dit gas leidt tot vroegtijdige rijping en rotting van vruchten.
Een aantal onverzadigde koolwaterstoffen zoals isopreen en de terpenen zijn van natuurlijke oorsprong (bomen en planten) maar spelen door hun relatief hoge reactiviteit een rol bij de fotochemische smogvorming.
 
Gechloreerde koolwaterstoffen
In deze categorie treffen we onder meer een aantal solventen aan zoals trichlooretheen. Sommige van deze stoffen zijn toxisch (tetrachloorkoolstof is kankerverwekkend). Vinylchloridemonomeer (VCM) is een gechloreerd, onverzadigd, kleurloos, reukloos gas dat als grondstof gebruikt wordt bij
de polymeerfabricatie en uitsluitend voorkomt in de omgeving van deze installaties. Andere, zoals het 1,2-dichloorethaan, zijn feitelijk industriële afvalproducten en stellen problemen bij de dioxinevrije verbranding. Nog andere, zoals chloroform, zijn stabiel genoeg om tot de ozonlaag aan te tasten voor ze worden afgebroken. Het vrij gezette chloor leidt dan tot afbraak van de ozonlaag. Dit laatste probleem doet zich voor bij het gebruik van CFK's (chloorfluorkoolwaterstoffen). Deze stoffen worden gebruikt als drijfgas, als expansiegas en als koelmiddel in koelinstallaties.
 
Aromatische verbindingen
Deze categorie bevat onverzadigde cyclische verbindingen, in hoofdzaak opgebouwd rond een benzeenkern (C6H6). Veel van deze stoffen worden gebruikt als solventen (verf). Benzeen is de eenvoudigste component, het heeft kankerverwekkende eigenschappen. De voornaamste bron van benzeen is verkeer. Benzeen is als dusdanig aanwezig in de brandstof (max. 5 %) en komt via de verdampingsverliezen en via onverbrande resten
in de uitlaatgassen in de atmosfeer. Het wordt sporadisch geëmitteerd door de chemische industrie. Andere algemeen voorkomende minder toxische aromaten zijn tolueen en xylenen.
 
Kooldioxide
Kooldioxide of koolstofdioxide (chemische formule CO2) is een kleurloos en reukloos gas dat van nature in de atmosfeer voorkomt. De atmosfeer van de aarde bevat tegenwoordig (rond 2003) ongeveer 368 ppm kooldioxide. Voor het begin van de Industriele Revolutie was dit ongeveer 280 ppm. Kooldioxide wordt veel gebruikt in frisdranken, en veroorzaakt daar de "prik". Het komt ook van nature voor in mineraalwater.
Kooldioxide wordt als blusmiddel gebruikt als water niet toegepast kan worden.Kooldioxide wordt gebruikt door planten in het proces van fotosynthese. Door de bladgroenwerking van planten wordt de koolstof (C) opgenomen door de plant en in andere verbinden (vooral koolhydraten) ingebouwd, terwijl de zuurstof (O2) weer terug in de lucht wordt afgegeven. In kassen wordt het gas als een soort bemesting van de planten gebruikt: bij aanwezigheid van meer koolzuur groeien veel planten wat sneller.
 
Mensen en dieren doen het omgekeerde van wat planten doen. Zij ademen zuurstof in en kooldioxide uit, die bij de verbranding van energiehoudende voedingsstoffen (vetten en koolhydraten) in het lichaam vrijkomt. De eenvoudigste manier om kooldioxide te maken is door verbranding van koolstof (bijvoorbeeld houtskool). Het komt in grote hoeveelheden vrij bij de verbranding van fossiele brandstoffen en uit sommige vulkanen.
 
Omdat kooldioxide infrarode straling absorbeert, speelt het gas een belangrijke rol bij het broeikaseffect. De atmosfeer van de planeet Venus bestaat vrijwel geheel uit kooldioxide. Het broeikaseffect op deze planeet is daardoor zeer sterk. Bij afkoeling tot -79 °C gaat kooldioxide direct over in een vaste stof, ook wel droogijs of koolzuursneeuw genoemd. Bij de normale luchtdruk smelt het droogijs niet als het verwarmd wordt, maar het sublimeert direct naar de gastoestand. Vast CO2 ziet er ongeveer uit zoals ijs van water.
 
Methaan
Methaan is de eenvoudigste koolwaterstof. Methaan (CH4, moerasgas), ontdekt door Alessandro Volta in 1778, is het voornaamste bestanddeel
van aardgas. Het wordt in natuurlijke vorm aangetroffen in samenhang met aardolie en andere fossiele brandstoffen en heeft een vergelijkbare geologische oorsprong, ontstaan uit vergane resten organisch materiaal. Het is bij kamertemperatuur en bij atmosferische druk een gas. De stof heeft (bij 1 atmosfeer druk) een smeltpunt van 91K (-182 °C) en een kookpunt van 111K (-162 °C).
 
Fluoriden:
Fluoride is een samenstelling van fluor met een ander element. Voorbeelden van algemene fluoridesamenstellingen zijn waterstoffluoride (HF) en natriumfluoride (NaF). De samenstellingen van het fluoride worden gebruikt in veel toepassingen. In zeer lage concentraties (in de orde van één per miljoen) worden fluoriden gebruikt in volksgezondheidstoepassingen; specifiek zijn fluoriden zoals natriumfluoride, natriumfluorofosfaat (SMFP),
tin(II)fluoride (SnF2) en aminfluoride ingrediënten in tandpasta.
 
In zeer hoge concentraties (op de orde van 10% of hoger) kan natriumfluoride in rattenvergiften, insecticiden en houtbewaarmiddelen worden gevonden. Waterstoffluoride wordt gebruikt bij het etsen van glas en andere industriële toepassingen, waaronder de productie van geïntegreerde schakelingen.
 
 
 
     Bronnen: RIVM, Vlaamse Mileumaatschappij.  
 
    Categorieën: Gezondheid en luchtkwalitieit  I  Weer A tot Z
 
 
Web Design