Grondmetingen voor vaststellen van reactieve stikstofcomponenten

In het huidige stikstofdebat zijn de meningen behoorlijk verdeeld. Onafhankelijke en kwalitatief goede grondmetingen van de diverse reactieve stikstofcomponenten, zoals ammoniak en stikstofoxiden, kunnen het debat ondersteunen. Immers: meten is weten.

Meer weten over de mogelijkheden en het onderzoek van TNO?

Neem contact op met Arjan Hensen

Contact opnemen

TNO beschikt over een breed spectrum aan specialistische apparatuur waarmee reactieve stikstof in de lucht kan worden gemeten. Met die instrumenten voeren we experimenteel onderzoek uit waarmee we bepalen hoeveel gas er uit een bron komt, hoe het gas zich met de wind mee verplaatst over het landschap, hoe het in de lucht reageert en fijnstof vormt, én waar het uiteindelijk door droge of natte depositie terechtkomt.

De instrumenten van TNO kunnen worden ingezet bij het specifieke meetdoel van hoge concentratieniveaus dichtbij een bron tot heel lage concentraties op grote afstand. Denk bijvoorbeeld aan:

  • Meten “in en om een bron“ bijvoorbeeld bij een kippenstal
  • Meten in de buurt van een bron: NOx-metingen vlak langs de weg,
  • Meten op grote afstand, daar waar reactief stikstof voor problemen zorgt. Dan meten we aan verspreiding van gassen en deeltjes boven een bos, die daar in contact komen met de huidmondjes op een blad.

Grondmetingen aangevuld met satellietdata

In Nederland is TNO op dit moment de enige onafhankelijke onderzoeksorganisatie die beschikt over infrarood-laserspectrometers waarmee bijvoorbeeld ammoniak en NOx op ppb-niveau (een deeltje per miljard luchtdeeltjes) met meerdere metingen per seconde kunnen worden gemeten. Daardoor kunnen we al rijdend de gaspluim benedenwinds van een bron in beeld brengen en zo de uitstoot van die bron terugrekenen. Ook kunnen we boven een bemest weiland tellen hoeveel ammoniak- of lachgasdeeltjes er omhoog- en omlaaggaan, en uit dit verschil de emissie van een veld bepalen.

Voor het meten van langdurige tijdreeksen gebruikt TNO de door het RIVM ontwikkelde miniDOAS, een openpad-meetsysteem. Dit instrument heeft geen aanzuigleidingen of stoffilters nodig en is daardoor uitermate goed geschikt om het heel plakkerige ammoniakgas in de lucht goed te meten. Een samen met Admatec uit Alkmaar gebouwde versie daarvan staat nu op de Sorbonne en meet daar de ammoniakconcentraties in hartje Parijs.

Dat soort metingen wordt gebruikt om de satellietmetingen voor NH3 die ook steeds meer beschikbaar komen te kunnen ijken. De satellieten vullen de grondmetingen aan met waardevolle metingen in gebieden waar geen grondstations staan.

In de atmosfeer reageert het ammoniak, maar ook de NOx uit verkeer met andere componenten in de lucht en worden deeltjes gevormd. Om de bijdrage van NH3 en NOx bronnen aan de vorming van fijnstof te begrijpen, beschikken we ook over de meetinstrumenten om ammonium nitraat en ammonium sulfaat aerosol in beeld brengen.

Samenwerking

NH3 meting

Niet altijd zijn dure en ingewikkelde instrumenten nodig, een maandgemiddelde concentratie van NO2 kunnen we ook bepalen met een eenvoudig adsorptiebuisje aan een lantaarnpaal. Tussen dergelijke low-cost-meting en de eerdergenoemde high-end-instrumenten in, hebben we denuder-filterpacksets die lucht opzuigen, gassen op gecoate buisjes afvangen en deeltjes op een filter verzamelen.

Ook werken we hard aan de ontwikkeling van medium- en low-cost-sensoren om de reactieve stikstofcomponenten op meerdere punten tegelijkertijd online te kunnen meten. Hierin zoeken we ook de samenwerking op met bedrijven, kennisinstituten en universiteiten.

Antwoorden op stikstofvragen

Decennialang was Nederland wetenschappelijk leidend op het gebied van reactieve stikstofcomponenten, ook in de ontwikkeling van meetmethoden en instrumenten. Het laatste decennium draaide het stikstofonderzoek in ons land echter op een laag pitje, waardoor ook de ontwikkeling van meetmethoden en instrumenten veel langzamer ging dan in de jaren 80 en 90 het geval was.

De tijd is nu rijp om om de draad weer op te pakken en met nieuwe beschikbare technieken en elektronica nieuwe antwoorden te gaan geven op veelal oude, maar nog altijd onbeantwoorde stikstofvragen.

Environmental Modelling, Sensing & Analysis
Contact

Drs. Arjan Hensen

  • Environmental Modelling
  • Sensing & Analysis

Laat je verder inspireren over de Circulaire Economie

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.