Inleiding
Er is veel te doen over Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS) in uitlaatgassen van straalverkeersvliegtuigen. Bij Schiphol procedeert MOB (Vollenbroek) erover, Schipholwatch schrijft er alarmerende berichten over, en met name Van Raan van de Partij voor de Dieren in de Tweede Kamer is erover bezig.
Over dit onderwerp is op deze site al vaker geschreven onder https://www.bjmgerard.nl/vollenbroek-eist-grenzen-aan-benzeen-en-formaldehyde-in-uitstoot-schiphol-vertaling-naar-eindhoven-airport/ .
Bij Schiphol bleek dat voor 99,9% van de ZZS – emissies niets geregeld was (het proefdraaien van de motoren en de brandweeroefeningen zorgen voor die 0,1%). Dit tot algemene verbazing van zelfs deskundige ambtenaren (aldus de NRC van 27 jan 2023).
Vanwege alle ontwikkelingen heeft de minister van I&W aan TNO, expert op dit soort gebieden, om een kort, verkennend literatuuronderzoek gevraagd om een en ander kwantitatief in kaart te brengen. Dat heeft TNO op 10 febr 2023 uitgebracht.
De TNO-notitie is, samen met een aanbiedingsdocument van de minister, te vinden op https://www.tweedekamer.nl/kamerstukken/brieven_regering/detail?id=2023Z05686&did=2023D13335 .
Emissiekenmerken per LTO-fase, Braun-Unkhoff, 2016
Even wat uitleg vooraf over uitlaatgassen
Aan uitlaatgassen zijn veel aspecten verbonden. Meestal passeren die de revue los van elkaar.
Daarom wat uitleg waar dit artikel wel en niet over gaat.
Het gaat niet over kleine vliegtuigjes met een zuiger-cylindermotor (op vliegbasis Eindhoven eigenlijk alleen de Aeroclub). Er bestaat daar soms wel een probleem met loodhoudend fijn stof als de vliegtuigjes op loodhoudende benzine vliegen, maar dat is een ander verhaal (zie https://bvm2.nl/gs-noord-brabant-willen-verbod-op-loodhoudende-vliegtuigbenzine/ ).
Het gaat hier wel over kerosineverbranding in straalverkeersvliegtuigen en turboprops (bijvoorbeeld de Hercules of sommige privévliegtuigen).
Dit verhaal beperkt zich verder tot de Landing and Take Off-fase (LTO).
In de standaard-ICAO definitie draait de motor gedurende de landing 4 minuten op 30% van het maximaal vermogen, 26 minuten ‘idle’ (taxiën etc) op7%, 0,7 minuten bij de ‘take-off’ op 100%, en 2,2 minuut bij de ‘climb out’ op 85%. Werkelijke cycli kunnen afwijken van dit model, maar dat leidt niet tot wezenlijk andere resultaten.
Sommige soorten vervuiling horen bij een hard werkende motor (bijv. NOx , roet en (ultra)fijn stof), sommige soorten vervuiling horen bij een laag belaste motor, met name bij ‘idle’.
De verzamelnaam van alle vluchtige stoffen die bij een laag belaste motor vrijkomen is ‘Vluchtige Organische Stoffen’ (VOS, op zijn Engels VOC). Dat zijn er tientallen, mogelijk honderden.
De categorie ‘Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS)’ is een gereserveerde juridische term, die direct vertaald is uit Europese wetgeving. Het is een met name genoemde lijst van chemische verbindingen of groepen van verbindingen. Bij kerosineverbrandende vliegtuigen zitten die vooral in de VOS-categorie, in de illustratie van Braun-Ulkhoff in of nabij de stippellijn UHC (Unburned Hydro Carbons).
Een omwonenden kan de ontwikkeling van roet (soot) dan wel zeer zorgwekkend vinden, maar juridisch telt dat niet want roet staat niet expliciet genoemd op de lijst (wel PAK’s die vaak in roet zitten, maar volgens TNO is er over PAK’s in uitlaatgassen van vliegtuigen nog weinig bekend).
Als een vliegtuigmotor zachtjes draait, komen er relatief veel onverbrande kerosinebestanddelen vrij (daarom ruikt het rond het vliegveld soms naar brandstof). Verder komt er relatief veel gedeeltelijk verbrande brandstof vrij. Deze verbindingen maken elk een bepaald percentage uit van de VOS (bijvoorbeeld benzeen 1,7% en formaldehyde 12,3%).
De gevaarlijkste vertegenwoordiger in de groep onverbrande brandstoffen is benzeen (en in mindere mate daarvan afgeleide verbindingen), een gevaarlijke vertegenwoordiger van de gedeeltelijk verbrande brandstoffen is formaldehyde (en daarnaast andere aldehyden). Benzeen en formaldehyde zijn kankerverwekkend.
Dit verhaal gaat dus over Zeer Zorgwekkende (Vluchtige Organische) Stoffen.
Via een niet helemaal na te vertellen omweg over de wetgeving in de VS heeft TNO uiteindelijk uit de vele chemische verbindingen in uitlaatgassen van vliegtuigen acht verbindingen als ZZS geselecteerd. Die staan hieronder genoemd.
De VOS- en ZZS-scores van vliegvelden
Deze getallen zijn gebaseerd op de Emissieregistratie en hebben een worst case-karakter. Bureau TO70 ontwikkelt een nieuw rekenscenario dat, volgens de minister, verfijnder zou zijn en mogelijk tot lagere getallen gaat leiden. Dat zou in juni 2023 uitkomen.
Hoeveel is dat nou in vergelijking met andere bronnen?
TNO zegt terecht dat er veel andere VOS-bronnen zijn. Ik heb er twee uitgezocht ter vergelijking.
De eerste is het A2/N2 – complex nabij het vliegveld (in de volksmond de Poot van Metz), over 2018. Er rijden daar ongeveer 200.000 motorvoertuigen per etmaal. Ik heb het traject geselecteerd van knooppunt Batadorp tot de brug over het Beatrixkanaal, 5,1km lang.
De VOS-emissie in 2018 op die 5,1km bedroeg 3 tot 6 kg VOS per uur (26 tot 52 ton per jaar), waarvan 50 tot 100 gr benzeen per uur (435 tot 870 kg per jaar).
Deze berekening is een indicatieve schatting. De onnauwkeurigheid is groot.
Voor de berekening zie dit hulpdocument –>
Uiteraard moet hierbij bedacht worden dat op de langere termijn alle personenauto’s elektrisch of waterstof worden, en dat dus de VOS-productie van de snelweg afneemt tot richting nul.
Een tweede ijkpunt: de Asfaltcentrale op De Hurk kwam bij benzeenmetingen in 2021 op 10 tot 100gr/uur (het is een variabel bedrijfsproces) en op 12 – 112 kg benzeen per jaar (de bedrijfstijd per jaar is veel lager dan 8760 uur).
Zie https://www.bjmgerard.nl/asfalt-centrale-eindhoven-heeft-een-benzeenprobleem-en-een-groter-paks-probleem/ .
Ook asfaltcentrales kunnen trouwens met moderne techniek een stuk schoner.
Wat komt er van al dat vergif in je neus?
De oorzaak emissie leidt tot het gevolg concentratie. Maar dat is voor vliegtuigen (en ook voor snelwegen) nog niet uitgerekend.
Dat kan technisch wel, want het is ook gebeurd voor de stikstofberekeningen voor vliegveld Lelystad. ( zie https://www.bjmgerard.nl/uitstel-lelystad-airport-corona-en-stikstof/ ).
Voor de asfaltcentrale is bekend dat de toegevoegde benzeenconcentratie op een paar honderd meter afstand zeer gering is t.o.v. de achtergrond in stedelijk gebied, ca 1µgr/m3 . Dat betekent omgekeerd dat er veel meer benzeenbronnen zijn dan alleen die Asfaltcentrale. Wat kan kloppen: op jaarbasis is de benzeenemissie van de asfaltcentrale met de natte vinger die van één kilometer snelweg of minder – en er ligt heel wat snelweg.
Vooralsnog ga ik er bij gebrek aan beter en op basis van mijn gevoel van uit dat er alleen over korte afstanden een oorzakelijk verband is tussen een concrete benzeen- of formaldehydebron en een concrete neus. Dat kan als iemand langdurig in de buurt van startbaan en platform verblijft, bijvoorbeeld vanwege zijn werk – of nabij de snelweg woont of werkt.
Wie nabij beide woont heeft een groter probleem, want het cumuleert.
De Maximaal Toelaatbaar Risicowaardes voor de acht ZZS-stoffen in lucht. De waarde voor benzeen heeft juridische kracht, de andere waarden zijn adviserend.
Maar ongeacht speculaties over concentraties: het minimalisatiebeginsel van ZZS heeft nadrukkelijk de bedoeling dat zoveel mogelijk ZZS-bronnen aangepakt worden om overal zo dicht mogelijk bij nul te komen. En je kunt ze alleen collectief aanpakken door ze elk afzonderlijk aan te pakken.
Mag dat allemaal zomaar?
Als het aan de minister ligt (en aan TNO met hem) mag dat inderdaad zo maar.
Ten diepste hangt het antwoord op die vraag er van wat men vindt dat een luchthaven is.
Men kan een luchthaven zien als een verzameling boven de grond bewegende uitlaten waarop door het vliegveld geen relevante menselijke invloed wordt uitgeoefend. Het is een soort A2/N2 in de lucht en voor bewegende bronnen geldt het Activiteitenbesluit en -regeling Milieubeheer niet (met daarin de ZZS-bepalingen). Zo ziet de minister het graag. Hij heeft dan alleen met de Wet Luchtvaart te maken en daarin staan alleen (in een aanvullend Verkeersbesluit) over Schiphol bepalingen m.b.t. de luchtverontreiniging – en zelfs dan nog niet eens over ZZS. Die zijn zelfs op Schiphol voor 99,9% vogelvrij.
Kortom, hij heeft de handen vrij.
De andere insteek is dat men een luchthaven als een ‘Inrichting ‘ ziet in de zin van de Wet Milieubeheer. Er is dan ‘sprake van menselijke activiteit met een omvang alsof zij bedrijfsmatig is, die continu plaatsvindt, en binnen een zekere begrenzing, en die specifiek genoemd wordt in Bijlage 1 van het Besluit Omgevingsrecht, onderdeel C:
– nl in categorie 1 onder 1.3.c straalmotoren of -turbines met een stuwkracht van 9 kN of meer of straalmotoren of -turbines met een op as overgebracht vermogen van 250 kW of meer
– nl in categorie 29 onder 29.1.b. “militaire luchthavens, die in hoofdzaak worden gebruikt door de Nederlandse of een bondgenootschappelijke krijgsmacht” .
Deze formulering heb ik voor BVM2 gebruikt in de zienswijze op de Notitie Reikwijdte en detailniveau (NRD) voor het nieuwe Luchthavenbesluit voor Eindhoven Airport. In de reactie daarop werd om dit argument heen gezwamd. Zie https://www.bjmgerard.nl/piketpaaltjes-voor-het-nieuwe-mer-van-eindhoven-airport-vliegbasis-eindhoven/ .
Als iets een inrichting is, geldt het Activiteitenbesluit en daarmee de ZZS-verplichtingen.
TNO heeft, naar eigen zeggen onverplicht, fictief gedaan hoe het er uit zou zien als je een vliegveld als een inrichting zou zien, bijvoorbeeld als een fabriek. Voor elk lozingspunt bestaat dan een grensmassastroom, onder welke geen verdere berekening nodig is, en boven welke aan een concentratie-eis in de afgassen voldaan moet worden (bijvoorbeeld voor benzeen moet de concentratie in de afgassen < 1mg/Nm3 zijn als de totale geloosde hoeveelheid benzeen per uur > 2,5 gr).
Als men het vliegveld als één enkel totaal-lozingspunt ziet, wordt de grensmassastroom voor 7 van de 8 stoffen ruim overschreden. Logischerwijs moet dan de totale hoeveelheid benzeen per jaar, gedeeld door het totale volume aan afgassen per jaar, onder de 1mg/Nm3 zitten. Deze zienswijze heeft mijn voorkeur, maar het resultaat van deze berekening kan ik niet geven.
Maar ook als men de minister volgt en dus een vliegveld als een heleboel afzonderlijke lozingspunten ziet, rijzen er vragen. Als zich op Eindhoven Airport per uur 19 gram benzeen ontwikkelt, en gegeven dat binnen de openingstijd er gemiddeld zeven vliegtuigen per uur vliegen, ook dan overschrijdt een individueel vliegtuig de grensmassastroom van 2,5gr/uur (19/7 = 2,7). Voor formaldehyde geldt dit a fortiori en trouwens voor de andere stoffen ook.
Hoe dan ook, de minister speelt het minder scherp dan hij zou willen of kunnen, want hij neemt vanuit de begeleidende nota van zijn ambtenaren, die hij aan de Tweede Kamer doorgestuurd heeft, twee ambtelijke handreikingen over.
De eerste is dat er al gewerkt wordt aan emissiegrenswaarden per luchthaven voor NOx, PM2.5 en VOS. Omdat ZZS via een percentage afgeleid worden van VOS, bestaat er dan ook automatisch een maximum voor de acht genoemde stoffen.
Men kan daar van alles tegen in brengen, zoals hoe hoog dat maximum is, wanneer het gaat gelden, of het een politieke meerderheid krijgt, of hij het gerealiseerd krijgt tegen de luchtvaartmaatschappijen in, en of deze regering op dit moment überhaupt wat dan ook gerealiseerd krijgt.
Maar op zich is de gedachte niet fout.
Als tweede insteek wordt voorgesteld om wel de minimalisatie- en informatie-eis uit het Activiteitenbesluit over te nemen zonder dat besluit zelf als geldend te erkennen. Binnen de internationale luchtvaartsector zou dat nieuw zijn. Hetzelfde voorbehoud wat er in praktijk van terecht komt, plus dat de kosteneffectiviteit meetelt.
Wat zo’n eventueel minimalisatiebeleid dan inhoudt?
TNO noemt als voorbeeld:
- de vliegtuigen zoveel mogelijk te laten taxiën op 1 motor (die werkt dan harder);
- de vliegtuigen te slepen met elektrische aangedreven vliegtuigslepers;
- de taxi-routes zo kort mogelijk houden;
- de vliegtuigen aan de gate zoveel mogelijk aan te sluiten op een externe elektriciteitsvoorziening;
- de vliegtuigen op de gate aan te sluiten op externe airco’s (preconditioned air);
- lagere luchthaven tarieven voor schone vliegtuigen;
- dampretour systemen om de emissies tijdens overslag van brandstoffen te reduceren.
- Het bijmengen van alifatische koolwaterstoffen ter reductie van het aandeel aromaten (zoals biobrandstoffen).
- Het evenzo bijmengen van synthetische brandstoffen
De eenvoudigste minimalisatiemethode, minder vliegen, wordt niet genoemd.
Sommige punten zitten op Eindhoven Airport in de lopende ontwikkelingen en dat laat ook zien dat goede bedoelingen, zoals m.b.t. geluid, ZZS, (ultra)fijnstof onderling kunnen botsen en kunnen botsen met het taxiën en het warmdraaien van de motoren voor de start. Mogelijk moet er opnieuw een optimum gezocht worden voor punt 1 en 2.
Punt 3 spreekt vanzelf en er is weinig keus.
Punt 4 en 5 is gaande, nu 65%, moet in 2030 100% zijn.
Punt 6 is gebeurd.
Punt 7 weet ik niet. Op Eindhoven Airport tankt men uit tankauto’s en ik weet niet hoe dit werkt. Het zou kunnen dat dit een standaardvoorwaarde bij tankauto’s is.
Punt 8 en 9 zou tot schonere verbranding leiden. Dit is al een ambitie van Eindhoven Airport (50% in 2030), maar de vraag is of dat gehaald kan worden.
En minder vliegen zou veel oplossen.