In deze presentatie komt onder meer het volgende aan bod: -

1. Voorspellen van buitenlucht-
concentraties fijnstof op basis van
modellen en metingen
Dr. M. Roemer
TNO

2. Themadag
Fijnstof; effecten en oplossingen

3. 15:30 Ontvangst
16:00 Prof. Dr. H.C. Hoogsteden De gevolgen van fijnstof op de longen
Erasmus MC
16:45 Ir. Ing. Eelco den Boer Economische effecten van fijnstof
CE Delft
17:30 Broodjes
18:30 Dr. M. Roemer Voorspellen van buitenluchtconcentraties
TNO fijnstof op basis van modellen en metingen
19:15 Ir. P. Jacobs Effect van filtratie op de fijnstofconcentratie in
TNO het binnenmilieu
20:00 – Borrel
21:00

4. TC Fijn stof
Michiel Roemer
1. Fijn stof: wetgeving, samenstelling
2. Ruimtelijke verdeling fijn stof op basis van modellen
3. Metingen aan fijn stof
4. Verkeersmaatregelen: welke winst is te behalen?

5. Deel 1
Fijn stof:
wetgeving, samenstelling

6. Fijn stof: wetgeving buitenlucht
Indicator Eenheid Grens- WHO
waarden advieswaarde
PM10 µg/m3 Jaar (40); Jaar (20)
(massa) Etmaal (max 35 keer hoger dan 50).
Versoepeling door zeezoutaftrek
PM2.5 µg/m3 Jaar, vanaf 2015: Jaar (10)
(massa) • overal (25);
• stadsachtergrond (20);
Reductieverplichting stadsachtergrond
(2020-2010): ca 15%.
EC / roet µg/m3 - -
(massa)
PNC #/cm3 - -
(aantallen)
NB: in 2013 Review van de EU richtlijnen.

7. Wetgeving: besluit gevoelige bestemmingen
• Betreft: nieuwe scholen, kinderdagverblijven, verzorging-, verpleeg-
en bejaardenhuizen
• Landelijk: niet bouwen wanneer grenswaarden overschreden
worden:
• < 300 meter van snelweg
• < 50 meter van provinciale weg
• Enkele gemeenten gaan verder: Amsterdam, Harderwijk, Zutphen
(bijv. sowieso niet bouwen binnen de afstanden, uitbreiding met
drukke binnenstedelijke weg, advies GGD vragen etc).

8. Grootteverdeling en samenstelling fijn stof
Aantallen deeltjes PM10: "coarse"
PM2.5: "fine"
Massa van deeltjes "ultrafine"
dM/dlog Dp
dN/dlog Dp
"wind"
"combustion "gases" "resuspension"
aerosol"
seasalt
OC EC+OC SIA/SOA mineral dust
heavy metals
0.001 0.01 0.1 1 10
Particle size (um)
Kittelson D.B., Watts W.F. and Johnson J.P. (2004) Nanoparticle emissions on Minnasota highways.
Atmospheric Environment 38, 9-19. Bewerkt door Menno Keuken (TNO).

9. Deel 2
Ruimtelijke verdeling fijn stof op basis van
modellen
• Europa LOTOS-EUROS
• Nederland OPS + metingen

10. PM10, jaargemiddeld 2008

11. EC, jaargemiddeld 2008

14. Bestanddelen PM10 en PM2.5
Aandeel
uitlaatemissie
verkeer
Indicatie voor
EC / roet en
PNC
Uit: PBL, 2010. PBL report 500099019/2010

21. Deel 3
Metingen van fijn stof
• Diemen (bij een school)
• Rozendaal (bij een school)
• A15 (afstand tot de weg)
• Een dag uit het leven van een TNO medewerker
• Blootstelling aan deeltjes in verkeer (onderzoek Universiteit Utrecht)

22. Diemen (bij een school)

23. Figuur Overzicht van de locaties van de scholen in Diemen-Noord.

24. Diemen 29 mei 2010 vast meetlocatie
vast 12 per. Mov. Avg. (vast)
40000
35000
30000
25000
conc (#/cm3)
20000
15000
10000
5000
0
6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
tijd
De concentratie van PM0,1 op het vaste meetpunt op 29 mei 2010. De concentraties zijn gemiddelden van een minuut. De rode lijn
geeft het lopende gemiddelde over 12 minuten weer.

25. Concentratie t.o.v. Locatie 3
Dwarsdoorsnede Diemen-Noord
250
200
Percentage tov locatie 3
150
100
50
0
0
33
53
75
103
132
169
208
246
288
352
409
483
565
Locatie3
Locatie1
Locatie2
Afstand(m) t.o.v. A1
De verhouding van de PM0,1 concentratie op 7 juli 2010 buiten Diemen-Noord met de PM0,1
concentratie op het dak van de school aan de Tureluurweg (het referentiemeetpunt).

26. De verhouding van de PM0,1 concentratie op 30 juli 2010 met de PM0,1 concentratie op het dak van de school aan
de Tureluurweg (het referentiemeetpunt).

27. Jaargemiddelde concentratie PM10 onder de huidige emissies (2010). Bronnen: achtergrond en hoofdwegennet.

28. Jaargemiddelde concentratie PM0,1 (ultrafijn) onder de huidige emissies (2010). Bronnen: achtergrond en hoofdwegennet.

29. Rozendaal (bij een school)

31. 20
30
40
50
60
70
80
10
0
21-09-11
(RIVM).
23-09-11
25-09-11
27-09-11
29-09-11
01-10-11
03-10-11
Huidige locatie
05-10-11
07-10-11
09-10-11
11-10-11
13-10-11
15-10-11
Nieuwe locatie
17-10-11
19-10-11
21-10-11
23-10-11
25-10-11
wekerom
27-10-11
29-10-11
31-10-11
02-11-11
04-11-11
06-11-11
08-11-11
10-11-11
PM2.5 concentraties [µg/m3]
Gemeente Rozendaal
12-11-11
14-11-11
16-11-11
18-11-11
20-11-11
22-11-11
24-11-11
26-11-11
28-11-11
30-11-11
02-12-11
04-12-11
06-12-11
08-12-11
10-12-11
12-12-11
14-12-11
Daggemiddelde concentratie PM2.5 (µg.m-3) op de oude en nieuwe locatie in Rozendaal, en in Wekerom

32. -8.000
-6.000
-2.000
-4.000
0.000
2.000
4.000
6.000
-10.000
22/09/11
24/09/11
26/09/11
28/09/11
30/09/11
PM2.5 concentratie [µg/m3]
02/10/11
04/10/11
06/10/11
08/10/11
10/10/11
12/10/11
14/10/11
16/10/11
18/10/11
20/10/11
22/10/11
24/10/11
26/10/11
28/10/11
30/10/11
01/11/11
03/11/11
05/11/11
07/11/11
Gemeente Rozendaal
09/11/11
11/11/11
13/11/11
15/11/11
PM2.5 concentratie [nieuw - huidige]
17/11/11
19/11/11
21/11/11
23/11/11
25/11/11
27/11/11
29/11/11
Nieuw - huidige > 0
01/12/11
03/12/11
05/12/11
07/12/11
09/12/11
11/12/11
Nieuw - huidige < 0
Daggemiddelde verschilconcentratie PM2.5 (µg.m-3); verschil=nieuwe locatie – oude locatie.
13/12/11

33. 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
21-09-11
23-09-11
25-09-11
27-09-11
29-09-11
01-10-11
03-10-11
05-10-11
07-10-11
09-10-11
11-10-11
13-10-11
15-10-11
17-10-11
19-10-11
21-10-11
23-10-11
25-10-11
27-10-11
EC [µg/m3]
29-10-11
31-10-11
Gemeente Rozendaal
02-11-11
04-11-11
06-11-11
08-11-11
10-11-11
12-11-11
14-11-11
16-11-11
18-11-11
20-11-11
22-11-11
24-11-11
26-11-11
28-11-11
Huidige locatie
30-11-11
02-12-11
04-12-11
Daggemiddelde concentratie EC (ng.m-3) op de oude en nieuwe locatie in Rozendaal.
06-12-11
08-12-11
10-12-11
Nieuwe locatie
12-12-11
14-12-11
16-12-11

34. 20
PM2.5 concentratie PM2.5 concentratie
A12
Schelmseweg
15 90 km/u
concentratie [ug/m3]
10
5
0
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 1200
afstand [m]
Berekende concentraties PM2.5 (µg.m-3) op de dwarsdoorsnede door de gemeente Rozendaal.

35. 2.0
EC concentratie EC concentratie
1.8
A12
1.6 Schelmseweg
90 km/u
1.4
concentratie [ug/m3]
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 1200
afstand [m]
Berekende concentraties EC (µg.m-3) op de dwarsdoorsnede door de gemeente Rozendaal.

36. Overzichtstabel; oude en nieuwe locatie
Achtergrond Oude locatie Nieuwe locatie Verschil (%)
NO2 Model 16 17,9 19,4 +8,4
NO2 Meting 21,8 23,8 +8,8
PM2.5 Model 13,8 14,1 14,0 +1%
PM2.5 Meting 17,3 16,6 -4,3
EC Model 1 1,10 1,16 +5,5
EC Meting 1,41 1,57 +11,9

37. Kantoor TNO Utrecht (do 1 november 2012)
Concentration (#/cm³) CPC - Kantoor TNO - Utrecht
7000
6000
5000
Concentratie in [#/cm3]
4000
3000
2000
1000
0
6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Axis Title
2.000-6.000 /cm3

38. Autorit TNO Utrecht - Ede (ma 5 november 2012)
Concentration (#/cm³) CPC - Auto rit Utrecht naar Ede
140000
120000
100000
Concentratie in [#/cm3]
80000
60000
40000
20000
0
16:00 16:14 16:28 16:43 16:57 17:12 17:26
Axis Title
14.000-120.000 /cm3

39. Thuis in Ede in woonwijk (do 1 november 2012)
Concentration (#/cm³) CPC - Woonhuis
60000
50000
• Piek: bakken van een ei
• Werkt langdurig door (afhankelijk
40000
van ventilatie)
Concentratie in [#/cm3]
30000
20000
10000
0
18:00 19:00 20:00 21:00
Axis Title
5.000-50.000 /cm3

40. Eerdere metingen (dag in 2009)
Persoonlijk belading 02 dec 2009
Conc Auto Auto
160000
Braden van vijf tartaartjes
afzuigkap actief
140000
120000 Ochtend spits
Ede - Utrecht
Conc in [#/cm3]
100000
Avond spits
Utrecht - Ede
80000
60000
40000
Slapen met schuifpui
20000
een beetje open Kantoor ruimte, princetonlaan
0
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00
Tijd
In kantoor ―schoner‖ dan thuis

41. Dag in de auto (dag in 2009)

42. Deel 4
Verkeersmaatregelen: welke winst is te behalen?
Maatregelen op straat:
• Maatregelen aan de bron
• Maatregelen gericht op wegvangen van stof
Filtering van binnenkomende lucht

43. Maatregelen aan de bron (1)
Studie voor Vlaamse Overheid (TNO, 2011) op basis van literatuur en
modelberekening
50% 1.0
PM 10
relatief effect
40% 0.8
absoluut effect
absoluut effect [g/m3]
30% 0.6
relatief effect [%]
20% 0.4
10% 0.2
0% 0.0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11_v
11_p
12
13
14
15
-10% -0.2
% t.o.v. bijdrage verkeer
-20% -0.4
(dus niet t.o.v. totale PM10
-30% -0.6 concentratie)
maatregel nummer
• 2. Weren verkeer (instellen van eenrichting-verkeer)
• 10. Optimaliseren verkeerslichten binnenstedelijk
• 11v. Milieuzone voor vrachtwagens
• 11p. Milieuzone voor personenvoertuigen p.s. 14: aanplanten van bomen langs een straat

44. Maatregelen aan de bron (2)
Meetcampagne voor Provincie Gelderland (TNO, 2011)
werkdagen weekenddagen
6 6
nul nul
5 na 5 na
4 4
(ug/m3)
(ug/m3)
3 3
2 2
1 1
0 0
0 4 8 12 16 20 24 0 4 8 12 16 20 24
Gemeten roetbijdrage van de provinciale weg
• Wegverbreding en koppeling verkeerregelinstallaties bij verbinding Pleijroute (N325) en A12
• Emissie reductie op werkdagen 25-30%, NB: mogelijk verkeeraantrekkende werking.

45. Maatregelen aan de bron (conclusie)
Effect op emissie ordegrootte 10%, tot max ca 30%
Effect op:
Totale concentratie Geschat effect
PM10 0-3%
PM2.5 0-5%
EC / roet 5-20%
PNC 5-20%

46. Maatregelen gericht op wegvangen (1)
Vegetatie
• Amsterdam, onderzoek TNO (2009): hagen langs binnenstedelijke
wegen. Nauwelijks effect.
• Proef Rijkswaterstaat Innovatie
Programma Luchtkwaliteit (IPL,
2009): bomen langs A50 bij
Vaassen en Valburg.
Licht positieve effecten (rond 10%)
op PM10 en PM2.5 bijdrage van de
weg maar niet significant.
Uit: Weijers et al, ECN-E—07-011
NB: effect vegetatie niet zo zeer afvangen, maar beinvloeden van de verspreiding

47. Maatregelen gericht op wegvangen (2)
Reinigen van de weg
• Amsterdam, onderzoek TNO (2009): geen significant effect op PM10.
• Proef Rijkswaterstaat Innovatie Programma Luchtkwaliteit (IPL,
2009):
• Experimenten met actief reinigen van wegdekken leveren geen
eenduidig positief resultaat op.
• Reinigen met water heeft in periode er direct
na een duidelijk positief effect op PM10
(ordegroote 3-4 µg/m3).
• Wassende weg Rotterdam (M+P, 2011):
Niet gelukt om verschillen aan wassende weg toe te schrijven.

48. Maatregelen gericht op wegvangen (3)
Tegengaan opwerveling fijn stof: asfalt
behandelen met chemische bindmiddelen.
• Proef Rijkswaterstaat Innovatie Programma
Luchtkwaliteit A73 (IPL, 2009): 20-30% lagere
bijdrage van de weg aan PM10.
Vallsta
200
CMA treated
PM10 µg/m3
150
Untreated
100
• Stockholm (Johanssen, EU PM Workshop
50 2012): 10-40% reductie van de PM10
0
concentratie.
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00

49. Maatregelen gericht op wegvangen (4)
Elektrostatisch afvangen
• IPL Thomassentunnel (IPL, 2009 – TNO onderzoek):
• effect FDRS systeem
op reductie PM10
bijdrage van het
Figuur 2: Schematische weergave van de configuratie van het elektrostatisch concept in de
Thomassentunnel (Bron: BAM, 2009)
verkeer: 11-15%.

50. Maatregelen gericht op wegvangen (5)
Elektrostatisch afvangen
• FDRS onderzoek langs A10 (TNO, 2012):
• 5-10% op roet en PM10 met uitschieters naar
30% bij bepaalde meteo-omstandigheden

51. Maatregelen gericht op wegvangen (conclusie)
• Maatregelen in de buitenlucht met name op PM10 beoordeeld.
• Effecten in Nederland in de orde van 0-20%

52. Maatregelen gericht op filtering
80000
Ultrafijnstof (deeltjes per cm3)
buiten (nanotracer)
Afvangen van buiten naar slaapkamer schapen (CPC1)
slaapkamer dolfijnen (CPC2)
binnen 60000
• Proef kinderdagverblijf
40000
Knotz: elektrostatisch
afvangen 20000
0
12:15:00 13:15:00 14:15:00 15:15:00 16:15:00 17:15:00
Reductie [%] < 0,1 µm PM1 PM2,5 - PM1
t.o.v. buiten 85 77 77
t.o.v. referentie kamer 80 66 68

53. Maatregelen op straat vs filteren lucht in gebouw
• Reductie-percentages van filtering zijn hoger dan reductie-
percentages van maatregelen op straat.
• Filtering kan voor doelgroepen die veel tijd binnen besteden in een
omgeving met vervuilde buitenlucht dus echt helpen om blootstelling
te reduceren.
• Vragen daarbij zijn wel:
• Is langdurig effect van filters gewaarborgd?
• Wat is het effect van toegepaste filter op reactiviteit fijn stof?

54. Dank voor uw aandacht!
Vragen??

57. Blootstelling aan deeltjes in verkeer
Hanna Boogaard en Gerard Hoek
P-UB-2008-02
Universiteit Utrecht
11 steden, UF per stad en per vervoerstype
Opdrachtgever Fietsersbond, Utrecht

58. UF (#/cm3); 11 steden; Bron: Boogaard en Hoek, U. Utrecht 2008
minuutwaarden gedurende 2-3 uur
Steden Min P5 Gem. P99 Max
Apeldoorn Auto 3.466 6.303 20.796 112.033 119.071
Fiets 6.466 7.640 17.070 65.997 77.472
Delft Auto 6.623 10.134 24.46 49.684 79.061
Fiets 9.223 11.203 27.998 77.326 94.558
gemid. Auto 5.917 8.351 25.185 92.647 108.355
Fiets 8.397 10.583 24.441 73.662 82.289

59. PM2.5, jaargemiddeld 2008

60. Fijn stof: metingen
Indicator Eenheid EU ref meet- Online Handheld snelle sensoren
methode monitoren
PM10 µg/m3 Weging filter o.a. Optisch deeltjestellers, bijv
(massa) betastraling op Dylos, aantallen deeltjes
filter, optische >0.5µm en >2.5µm. NB:
deeltjesteller goede indicatie, maar geen
doorvertaling naar massa
PM2.5 µg/m3 Weging filter Idem Idem
(massa)
EC / roet µg/m3 - (in ontw.) Absorptie Handheld fotometer, 6-8 uur
(massa) fotometer (op achtereen.
filter)
PNC #/cm3 - (in ontw.) CPC Handheld CPC, 6 uur
(aantallen) (condensation achtereen.
particle Nieuwe ontwikkeling:
counter) sensoren o.b.v. electrical
charging.

62. 10-100 nm; #/cm3

63. 100-1000 nm; #/cm3

64. A15 (afstand tot de weg)

65. 1.2
1
0.8
relative dispersion
EC
PNC < 25 nm
0.6 PNC 25-100 nm
PNC > 100 nm
Model
0.4
0.2
0
0 50 100 150 200 250
down-wind distance to road [m]

66. Een dag uit het leven van een TNO medewerker
• Aantallen deeltjes, gemeten met CPC 3007 (vanaf 10 nanometer)

67. 1.2
1
0.8
relative dispersion
EC
PNC < 25 nm
0.6 PNC 25-100 nm
PNC > 100 nm
Model
0.4
0.2
0
0 50 100 150 200 250
down-wind distance to road [m]

68. Een dag uit het leven van een TNO medewerker
• Aantallen deeltjes, gemeten met CPC 3007 (vanaf 10 nanometer)