Ammoniakdepositie in de duinen langs de Noordzee- en Waddenzeekust : Analyse van het verschil tussen gemeten en met OPS gemodelleerde concentraties

Abstract

Nederland kent een hoge uitstoot van stikstofverbindingen, waardoor stikstofdepositie een grote bedreiging vormt voor de Nederlandse natuur. Gebleken is dat de gemeten ammoniakconcentraties in de natuur langs de kust systematisch hoger liggen dan de modelberekeningen ('duinengat'). Hoewel de gemeten ammoniakconcentraties nog altijd laag zijn ten opzichte van andere delen van Nederland, treedt in de gevoelige duinecosystemen sterke vergrassing op en verdwijnt de karakteristieke duinvegetatie. De stikstofdepositie in Nederland wordt sinds de jaren negentig berekend met het rekenmodel OPS. Vanaf 2005 kunnen deze berekeningen vergeleken worden met ammoniakmetingen van het 'Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden' (MAN). De waarschijnlijke oorzaak voor het verschil tussen berekeningen en metingen is dat de emissie van ammoniak vanuit de kustzone naar de atmosfeer niet in het OPS-model is meegenomen. Door een emissiebronterm voor ammoniak uit zee aan het model toe te voegen, op basis van het gemiddelde algenpatroon in de Noordzee en Waddenzee, verbetert de 'match' tussen de concentratieberekeningen door het model en de gemeten ammoniakconcentraties in duingebieden. De extra emissiebron voor OPS is berekend op basis van het ruimtelijke patroon dat de algen in de Noordzee en de Waddenzee vertonen. Algen lijken een goede indicator te zijn voor de hoeveelheid ammoniak die vrijkomt naar de lucht in de kustzone. Ammoniakconcentraties in duingebieden zijn vervolgens met deze extra emissieterm berekend. Door deze werkwijze is de concentratieberekening op de MAN-meetpunten sterk verbeterd. Omdat er nog geen volledige causale onderbouwing van het proces beschikbaar is, is ook niet met zekerheid te zeggen of deze resultaten in de toekomst blijven gelden. Om de procesmatige onderbouwing van de ammoniakstroom uit zee naar de duinen te verbeteren, zijn nader onderzoek en meer data nodig. Daarnaast zijn de nu beschikbare meetgegevens (nog) ontoereikend om de Zeeuwse en Zuid-Hollandse wateren in deze studie te kunnen betrekken, evenals de situatie rond het IJsselmeer. De veel te lage modelwaarden voor deze locaties kunnen daardoor nog niet worden verbeterd. Om dit op termijn toch te kunnen afleiden is een voorlopige voortzetting van de (tijdelijke) metingen voor deze genoemde locaties nodig. Dit zou meegenomen kunnen worden in de afspraken die gemaakt moeten worden tussen het ministerie van Economische Zaken en het RIVM over de stikstofmonitoring, met name het MAN.

Nitrogen compounds are being emitted in large amounts in The Netherlands, causing nitrogen deposition to be the most important problem for Dutch nature at this moment. Measured ammonia concentrations in the nature reserves along the coast are systematically higher than in model calculations ('dune gap'). The main cause of this discrepancy between calculations and measurements was probably the lack of an inventory for ammonia emitted out of the coastal sea zone into the atmosphere. The nitrogen deposition in The Netherlands is being calculated with the mathematical model OPS and is compared with ammonia measurements of the 'Monitoring network Ammonia in Nature reserves' (in Dutch: MAN). The addition of an emission source for ammonia from the sea in the OPS model, based on the average chlorophyll-a (algae) concentrations in the North Sea and the Wadden Sea, results in a largely improved match between the modeled and measured concentrations of ammonia in the coastal zone. Since a full physical/biological description of the process is not yet available, it cannot be concluded that the same results will hold for future scenarios. Such a process-based description of the ammonia flow from the sea to the dunes requires further research and data collection. It is, however, uncertain whether enough knowledge about these processes will become available to provide for a detailed process-based description of ammonia emissions in coastal areas. The situation around the 'Zeeuwse en Zuid-Hollandse Wateren', where the ammonia concentrations measured are also up to several times higher when compared to model calculations, is not included in this report, as during this study too few measurements were available. The same holds for the situation around the IJsselmeer.