U bent hier: Home / Documentatie / FAQ / Waarom zijn de ozonconcentraties hoger op het platteland dan in de steden ?

Waarom zijn de ozonconcentraties hoger op het platteland dan in de steden ?

Ozon is een "secundaire" polluent wat wil zeggen dat het niet rechtstreeks wordt uitgestoten door het verkeer, industrie, ... maar het wordt gevormd op warme zomerdagen door de inwerking van zonlicht op een cocktail van vervuilende stoffen. Deze ozon"precursoren" of voorlopers van ozon zijn stikstofoxiden (NOx) en vluchtige organische stoffen (VOS). Het verkeer is de grootste (+50%) leverancier van de componenten waaruit ozon gevormd wordt.
Het klinkt misschien eigenaardig maar het is zo dat er op het platteland meestal meer ozonvervuiling is dan in de steden. Dit wordt ook wel eens de "ozonparadox" genoemd. Ozon kan immers terug wegreageren (ozon wordt afgebroken) met de stoffen (NOx) waaruit het ontstaat. Dit wegreageren gebeurt meer in de steden dan op het platteland omdat er in de steden meer NO is (zie verder).
In de steden is er daarom niet minder luchtvervuiling (er zijn andere luchtvervuilende stoffen aanwezig waarbij de concentratie van deze stoffen hoger is dan op het platteland), maar er is wel minder ozon. Er is dus geen lineair verband tussen de hoeveelheid stoffen die oorzaak zijn van ozon, en de hoeveelheid ozon zelf. Een vermindering van de veroorzakers van ozon kan zelfs leiden tot een vermeerdering van ozon zelf. Dit zien we ook tijdens het weekend : tijdens het weekend is er minder verkeer, maar dikwijls meer ozon (de gevormde ozon wordt minder afgebroken omdat er minder "vervuiling" is). In de wetenschappelijke wereld wordt dat het "weekendeffect" genoemd. Heel het ozonvormingsproces is dus een ingewikkeld verhaal.

Om te verklaren waarom er op het platteland meestal meer ozon is dan in de steden, is enige uitleg nodig omtrent de scheikundige basisreacties die zorgen voor ozonvorming. Die reacties kunnen we(vereenvoudigd) als volgt voorstellen:

het is niet één (foto)chemische reactie die ozon vormt, het is een reeks van tientallen reacties maar de globale reactie kunnen we wel als volgt samenvatten :

NO2 + O2 (+UV-licht van de zon, + warmte) --> NO + O3
in mensentaal : stikstofdioxide + zuurstof reageren tot stikstofmonoxide + ozon. Deze reactie gaat sneller als het warmer is en bij meer UV-licht.

Dit is een evenwichtsreactie, wat wil zeggen dat de reactie ook omgekeerd werkt (waarbij ozon terug afgebroken) wordt : NO + O3 --> NO2 + O2.

Nu is er een wet in de scheikunde die zegt dat het evenwicht zich zal trachten te herstellen wanneer het verstoord wordt. Hier komen nu de VOS op de proppen : deze gaan reageren met de NO waarbij  terug NO2 gevormd wordt.  De NO concentratie daalt (want reageert met de VOS). Het evenwicht zal dit trachten te herstellen, dus de reactie zal meer NO vormen volgens bovenstaande wet: verschuiving van het evenwicht naar de kant van NO. Meer NO proberen te vormen is echter ook meer O3 (ozon) .... Bovendien wordt terug NO2 gevormd die opnieuw ozon kan vormen waardoor de ozonconcentratie verder kan stijgen.

Als je dan nog weet dat in de uitlaatgassen van wagens veel NO zit en dat NO een zeer korte levensduur heeft (enkele minuten) en direct omgezet ("geoxideerd") wordt tot NO2 wat een grote levensduur in de atmosfeer heeft, van enkele uren tot zelfs dagen waardoor het van de stad via de wind naar het platteland kan en waardoor het over grote afstanden kan getransporteerd worden, dan begrijp je dat er in de steden minder ozon is dan op het platteland.
Samenvattend:
- in de steden is er door het wegverkeer veel NO waardoor de ozon wegreageert tot NO2
- NO2 vormt ozon op het platteland (als het warm en zonnig is) maar er is veel minder NO (want minder verkeer) en er is dus minder afbraak.

Bovenstaande verklaart ook waarom korte termijnmaatregelen (bijvoorbeeld het stilleggen van het verkeer) een omgekeerd effect kunnen hebben op de ozonvervuiling. Minder verkeer betekent minder NO, dus minder ozonafbraak. Verkeersmaatregelen treffen op het moment van een ozonpiek heeft dus weinig zin. Je zou al verschillende dagen (4 à 5 dagen) voor een ozonpiek (verkeers)maatregelen moeten treffen. Ozonsmog episodes zo vroeg van tevoren voorspellen is echter niet makkelijk. Een goede ozonvoorspelling maken hangt af van correcte weersvoorspellingen en die zijn niet altijd even accuraat. Nu het verkeer drastisch (zie verder) beperken om dan binnen 5 dagen vast te stellen dat het toch niet warm en zonnig is (met kans op ozonvervuiling) is dan ook niet evident.
En dan nog is kans op succes niet verzekerd. Een groot deel van de emissies die verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van ozon in Belgïe worden aangevoerd uit het buitenland.  Volgens een studie van de VITO zullen tijdelijke maatregelen gedurende 3 zomermaanden met als bedoeling het aantal overschrijdingen van een uurlijkse ozonconcentratie van 240 µg/m³ te beperken, de ozon piekconcentraties ten hoogste met 5% verminderen.
Korte termijnmaatregelen hebben uiteraard wel een sensibiliserend karakter (ze laten de automobilist voelen dat hij medeveroorzaker is van de ozonvervuiling) en zullen de algemene luchtkwaliteit in de steden verbeteren, maar hebben (zoals boven uitgelegd) geen direct effect op de ozonconcentraties (wel in tegendeel).

Ozonvoorspellingskaartjes voor vandaag, morgen en overmorgen vind je op onze website in de rubriek ozon voorspelling

De voorspelling voor vandaag heeft een kans van ongeveer 75 % dat ze juist is, die voor morgen en overmorgen hebben een kleinere kans.

Ingewikkelde computermodellen leren ons dat ozonvervuiling enkel kan verminderen als:
1. je drastisch de uitstoot van ozonvormende stoffen beperkt (met 60 - 70 %) !
2. dit niet enkel in België gebeurt maar in gans Europa !
3. maatregelen niet enkel op het moment van een ozonsmog episode genomen worden maar het ganse jaar door!

Er zijn op Europees vlak al een hele reeks maatregelen genomen en er zitten nog een hele reeks maatregelen in de pipe-line, maar het duurt een tijd (verschillende jaren) vooraleer deze maatregelen zullen resulteren in een verminderen van de ozonvervuiling. Een belangrijke maatregel in dit verband is de Europese NEC richtlijn uit 2001, die aan elk land van de EU opgelegt hoeveel kiloton NOx en VOS nog mogen uitgestoten worden vanaf 2010. Deze richtlijn heeft reeds voor een gevoelige verbetering gezorgd van de ozonproblematiek. Het aantal ozonpieken en de ernst en de duur ervan is nu, bij vergelijkbare meteorologische omstandigheden, gevoelig lager dan in de jaren '90. Momenteel zijn er op het EU niveau onderhandelingen bezig die zal resulteren in een nieuwe NEC richtlijn met strengere emissieplafonds tegen 2020, 2025 en 2030.

gearchiveerd onder: ,
Navigatie