De aanleiding voor de interesse
Op zaterdag 12 november 2022 stond er een enthousiast getoonzet artikel in het Eindhovens Dagblad ‘Deurne en Asten zijn landelijk de ammoniak-top”, met onderstaande kaart als afbeelding:
Er werd met het kaartje gezwaaid bij een stikstofdebat op 03 nov 2022 in de Tweede Kamer.
De kaart bleek afkomstig van het Amsterdamse bedrijf Caeli ( https://caeli.nl/ ), meer specifiek van de aan deze website gekoppelde link Caeli Piekbelasters ( https://caeli.nl/piekbelasters/ ) . Martin Smit, directeur van Caeli, vindt het in het Eindhovens Dagblad een gemiste kans dat het RIVM zijn analyses niet aanvullend gebruikt. De verhouding tussen een satellietsysteem en een alleen op grondstations gebaseerd systeem is te vergelijken met die tussen een modern navigatiesysteem en een stratenlijst.
Deze gedachte is niet absurd. Mits goed geanalyseerd, kunnen satellietmetingen veel kennis toevoegen. En niet alleen over stikstofverbindingen: ik heb bijvoorbeeld eerder op deze site satellietmetingen (met daaropvolgende analyses) van methaanlekken beschreven ( zie https://www.bjmgerard.nl/methaanemissies/ ).
Ik wil dus best wel vriendelijke woorden wijden aan een voorgestelde combinatie van grondstations met satellietwaarnemingen, maar dan moet ik wel snappen wat het systeem in kwestie precies doet.
En dat maakt Caeli, naar mijn smaak, een beetje te moeilijk. Althans op zijn website die, weer naar mijn smaak, te wervend is geschreven en daardoor soms slordig, en te weinig specificerend. Als het concreet wordt, moet je contact zoeken. Het is aannemelijk dat als zich een betalende klant meldt (bijvoorbeeld een gemeente of een provincie), Caeli best wel in staat is om een doortimmerd verhaal te leveren met alle gewenste specificaties, maar omdat ik niet in de positie ben van een betalende klant, is deze route voor mij niet uitvoerbaar.
Ik heb wel namens Milieudefensie Eindhoven contact gezocht en meneer Smit heeft mij correct maar beknopt geantwoord.
Welke grootheid zie je nou precies op dat kaartje?
De gangbare definitie van een piekbelaster is “een activiteit die NOx– of NH3– emissies veroorzaakt, en die in een bepaald gebied tot significant hogere deposities leidt dan de achtergronddepositie uit de stikstofdeken” (Remkes). De definitie is dus gekoppeld aan stikstof die op of in de grond of het plantendek terecht komt.
Een dat is dus niet waar bovenstaande kaartjes over gaan. Zegt meneer Smit zelf met nadruk. Hij houdt zich verre van processen rond de wisselwerking tussen de atmosfeer en de bodem. Dit hoewel de naam van de deel-website ‘piekbelasters’ is en de acute problematiek in Deurne en Asten etc veroorzaakt wordt door de depositie op de bodem en niet door de concentratie in de lucht (hoewel het er wel te hard stinkt).
Welke grootheid zie je dan wel op het kaartje?
Als een inwoner van Deurne een vierkant van 1*1m op zijn gazon uitzet, en zich van daaraf een kolom lucht voorstelt tot aan de rand van de atmosfeer (ergens 100km hoogte), zit er volgens de kaart van Caeli in die Deurnese kolom lucht 132,30 µmol NH3 (ammoniak). Dat is ongeveer 2,25mg. Het getal 132,30 is rood gecodeerd.
Concentraties en concentraties
Caeli noemt de grootheid 132,30 µmol NH3/m2 een concentratie en dat is verwarrend, want normaliter noem je iets per m3 een concentratie (bijvoorbeeld de ammoniakconcentratie in de Kampina schommelt al jaren rond de 5 µg/m3 ). Ik gebruik het woord ‘concentratie’ in de tweede, gangbare zin. De eerste betekenis duid ik aan met kolommassa per m2 . Anders krijg je hinderlijke misverstanden.
Waarschijnlijk is Caeli niet de schuld van deze verwarring, maar ligt deze bij de branche als geheel.
Bewerkingen en aannames
Caeli vertrekt vanuit gegevens van de Tropomisatelliet (die gerund wordt door het KNMI).
Caeli is dus beperkt tot de gassen die de Tropomi kan meten, en heeft daarom datasets voor NO2, ammoniak, methaan en CO2 . Voor de stikstofproblematiek is dat voldoende.
Caeli pretendeert kaarten te kunnen maken tot op de hectare (daardoor kan het bedrijf met 100 m-stapjes ongeveer de gemeentegrenzen volgen).
De Tropomi heeft aan de grond een pixelgrootte van op zijn gunstigst 3.5 × 5.6 km2 . Om op hectareniveau te komen, moet aanvullende informatie ingebracht worden, hetzij data hetzij aannames.
De core business van Caeli is data bewerken. Het bedrijf hanteert vijf overwegingen:
- Sinds een half jaar mag van de regering binnen 1 km van een Natura2000-gebied geen stikstof meer worden uitgestoten. Wie dat toch doet, is dus per definitie een piekbelaster (dat is overigens een andere definitie dan de eerder genoemde definitie van Remkes). Deze bronnen zijn bekend
- De top-100 lijsten voor NO2 en ammoniak (deze zijn, met hun emissies en na wat foutcorrectie, bekend). Caeli noemt dit per definitie piekbelasters (wat weer een andere definitie van de term is, want niet gebaseerd op depositie)
- Het verkeer. Hoe dat precies ingevoerd is, wordt niet gemeld. Bijvoorbeeld of het één macrocijfer is, of het verdeeld wordt over steden en snelwegen, of alle wegen ingevoerd zijn). Het verkeer is een hele belangrijke bron.
- Weer- en winddata en verspreidingsmodellen
- De eerder genoemde ruwe satellietdata
Op dit alles worden niet-gespecificeerde kunstmatige intelligentie en algorithmen losgelaten. Bij gebrek aan gegevens kan ik hier niets over zeggen.
Een belangrijke aanname, waar je als burger niet onderuit komt, is dat deze bewerkingen kloppen.
De meest fundamentele aanname is dat de kolommassa per m2 , die het bedrijf voor elk gemeente berekend heeft, ergens goed voor is. Immers, er wordt bij de depositieproblematiek niet afgerekend op wat er in de lucht zit, maar op wat er in of op de grond komt. Het verband tussenbeide wordt niet besproken.
Het ligt voor de hand dat als er in Deurne 10% meer ammoniak in een luchtkolom zit dan in Oirschot, er in Deurne ook 10% meer op de grond komt , maar dat is niet in de beschikbare documentatie bewezen.
In feite geeft Caeli alleen relatieve cijfers. Het is niet voor niets een ranking van gemeenten binnen de regio, en een ranking van bronnen binnen een gemeente.
Naast en niet in plaats van het RIVM
Smit benadrukt namens Caeli dat hij naast het RIVM wil opereren en niet in plaats van. Hij heeft daar inderdaad twee goede redenen voor:
- Als Caeli de interactie atmosfeer-bodem (dus de depositie) buiten beschouwing laat, moet er iemand anders zijn die die interactie wel in rekening brengt. En wie anders dan het RIVM?
- Het RIVM heeft enige tientallen meetpunten, verspreid over het land. Dat zijn er relatief weinig, maar ze zijn wel goed . Het is de enige manier waarop Caeli zijn modellen kan valideren.
Luchtkwaliteit
Het is niet waar het nu in de pers overgaat, maar desgewenst (zei Smit tegen mij) zou hij voor Milieudefensie ook een NO2 kaart in de zin van ‘echte’ concentraties op neushoogte (dus in µgr/m3 ) kunnen uitrekenen. Het zou een goede test voor zijn methode zijn om de uitkomst daarvan op het verhoudingsgewijze dichte Meetnet Zuidoost-Brabant te leggen als een soort ijking.
Update dd 01 dec 2022
Na het verschijnen van dit artikel (waarvoor dank) heeft directeur Smit nog wat aanvullende informatie gegeven die niet op de site te vinden is. Ik plaats deze hier puntsgewijs.
- De Tropomisatelliet is belangrijk, maar voor ammoniak heeft Caeli ook de beschikking over de IASI-satellieten ( https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_atmospheric_sounding_interferometer en voor de maniakken https://collaborate.princeton.edu/en/publications/validation-of-iasi-satellite-ammonia-observations-at-the-pixel-sc ) , en voor CO2 ook weer andere satellieten
- Caeli rekent voor een aantal gemeenten in Nederland, België, Luxemburg, Frankrijk en Duitsland concentraties ‘op neushoogte’ uit op basis van meetstations.