De stikstofproblematiek vanuit de wetenschap benaderd
Factsheet Parlement & Wetenschap
Jan Willem Erisman
Hoogleraar Integrale Stikstofstudies, VU Amsterdam
Directeur Louis Bolk instituut
24-09-2019
Inleiding
Er ligt een opdracht om te komen tot een oplossing voor de stikstofproblematiek op de korte én
lange termijn, waarbij een goede balans tussen economische activiteiten en de daardoor beïnvloede
publieke waarden (zoals natuurkwaliteit, maar ook klimaat, biodiversiteit, bodem-, lucht- en
waterkwaliteit) wordt gevonden. Dit vergt een integrale aanpak.
De uitspraak van de Raad van State heeft laten zien dat de huidige wetenschappelijke onderbouwing
van het PAS en van het stikstofbeleid in den brede onvoldoende is en dat de bescherming van de
natuur gebaat is bij een betere, wetenschappelijk verantwoorde aanpak.
In deze notitie wordt ingegaan op twee hoofdvragen:
- Wat is een mogelijke denkrichting voor oplossingen?
- Is de wetenschappelijke onderbouwing voldoende om de uitvoering en implementatie van die
oplossingen te duiden en te volgen?
Hoofdboodschappen
Er wordt veel geschreven over welke projecten er stilgelegd worden en waarom; over het grote
maatschappelijk belang van deze projecten en over de zoektocht naar oplossingen (door de drie
verantwoordelijke ministers, de commissie Remkes en juristen) om toch zo snel mogelijk weer tot
vergunningverlening over te kunnen gaan. De vraagstukken waar het doorgehaalde PAS Nederland
voor stelt, zijn duidelijk geen eenvoudig op te lossen probleem. Er zijn weinig oplossingen. Alleen de
zogeheten ADC-toets biedt een juridische escape; projecten die we belangrijk verklaren voor de
maatschappij mogen op die grond wel doorgang vinden. Het fundamentele probleem wordt er niet
door opgelost.
De kern van het probleem is dat er zowel te veel nieuw reactief stikstof in eigen land geproduceerd
wordt als vanuit andere landen ons land binnenkomt. Denk aan de invoer van krachtvoer voor de
veehouderij, kunstmest en verbranding van fossiele brandstoffen. Als we die allemaal op nul zouden
zetten hadden we geen stikstofprobleem (en ook veel minder andere milieuproblemen). Dat kan
niet omdat we willen autorijden, vlees eten en ruim wonen.
Bij een heel groot aantal van deze kleine bronnen komt reactief stikstof in de lucht wat optelt tot
een te grote hoeveelheid die neerslaat in de natuur. Wat stikstof in de landbouw doet, doet het ook
in de natuur: het bevordert de groei van snel groeiende planten ten koste van de biodiversiteit, die
ook nog eens aangetast wordt door de verzuring van de bodem. Dit ongeacht de herkomst vandeze
stikstof: uit de landbouw of van fossiele brandstoffen.
Stikstofverlies draagt ook nog eens bij aan alle andere milieueffecten: achteruitgang van de
waterkwaliteit, van de luchtkwaliteit (fijnstof, NOx, ozon), klimaatverandering en zelfs de afbraak
van de ozonlaag in de stratosfeer. Er is wel een verschil in gedrag tussen de stikstof uit de
verschillende bronnen, waardoor de landbouw relatief meer bijdraagt aan de depositie op
natuurgebieden dan de stikstofoxiden, ondanks het feit dat de emissie van stikstofoxiden tweemaal
hoger is dan van ammoniak. In de bijlage wordt dat nader toegelicht.

Er is de afgelopen jaren veel gebeurd om de stikstofuitstoot te verminderen, vooral door technische
maatregelen als stalaanpassingen, luchtfilters, het afdekken van mestopslagen, het onderwerken
van mest in de landbouw en drieweg- en andere katalysatoren bij verkeer en industrie. Maar dit gaat
allemaal voorbij aan het basisprobleem: er concentreert zich te veel reactief stikstof in het land, dat
accumuleert en leidt tot verliezen naar de lucht, bodem en water en veroorzaakt daarmee
luchtverontreiniging (NOx, fijnstof) en overbelasting van de bodem, het water en de natuur.
Een structurele en integrale oplossing van het stikstofvraagstuk bestaat uit twee onderdelen:
- Verklein de stikstofdeken door de stikstofkraan dicht te draaien en
- zet in op gebiedsgericht beleid rondom de Natura 2000-gebieden, met in achtneming van de
verlaagde stikstofdeken.
De stikstofdeken kan verkleind worden door om te beginnen alle sectoren eenzelfde reductieopgave
te geven, bijvoorbeeld: 25% in 2025 oplopend tot 50% in 2040. Een halvering van de stikstofemissies
is nodig om het Nederlands aandeel in de stikstofdepositie tot de kritische depositiewaarden terug
te brengen. Dan is de natuur voldoende beschermd tegen stikstof mits ook het buitenland een
steentje bijdraagt. Inzet door alle sectoren op eenzelfde percentage geeft draagvlak en zorgt voor
een meer integrale aanpak.
De invulling van de reducties door de sectoren die voornamelijk NOx uitstoten kan direct gekoppeld
worden aan het klimaatakkoord. De maatregelen om broeikasgassen te verminderen die ook NOx
verminderen zouden voorrang moeten krijgen. Voorbeelden zijn het versneld invoeren van
duurzame energie als zon en wind, maar geen biomassa (want dat zorgt juist bij verbranding voor
extra NOx), elektrisch vervoer en transport (dat mag ook op waterstof zijn). Over dit soort
maatregelen bestaan al afspraken en daar is draagvlak voor.
Voor de landbouw betekent het dichtdraaien van de stikstofkraan een vermindering van krachtvoer
en kunstmest met diezelfde percentages. De verliezen van stikstof naar het milieu gaan dan
evenredig naar beneden - zelfs nog meer omdat de stikstofefficiëntie groter wordt. De reductie van
kunstmest en buitenlands krachtvoer zal de landbouwproductie raken doordat er minder vlees en
melk geproduceerd kunnen worden. Op die manier stuur je efficiënt op stikstofvermindering en op
kringlooplandbouw, maar laat je de invulling bij de landbouw zelf.
Om tot kunstmest- en krachtvoerreductie te komen zal er een landbouwakkoord moeten komen
waarin hierover afspraken worden vastgelegd. Dit vergt een verdere aanscherping en invulling van
de visie van minister Schouten met harde afspraken over kringlooplandbouw. Het voordeel van
afspraken over krachtvoer- en kunstmestreductie is dat automatisch ook broeikasgassen,
bestrijdingsmiddelen, biodiversiteit en waterproblematiek worden aangepakt. Daar moet dan ook
op gestuurd worden met gericht stimuleringsbeleid, bijvoorbeeld met subsidies.
De stikstofdeken verkleinen biedt nog onvoldoende bescherming voor de Natura 2000-gebieden en
extra gebiedsgericht beleid is dus nodig. In veel gebieden is zonering een optie. Maak nabij die
gebieden de landbouwbedrijven natuurinclusief of volledig kringloop-gesloten, zodat de stikstofdruk
wordt weggenomen.

Kunnen we de daling van de stikstofdepositie op natuurgebieden en (kosten) effectieve
maatregelen voldoende wetenschappelijk vaststellen?
Inleiding
Een belangrijke en steeds terugkerende vraag is of de stikstofdepositie gedaald is en of deze
daling de komende jaren doorzet. De uitspraak van de Raad van State over het Programma
Aanpak Stikstof (PAS) in mei 2019 heeft laten zien dat de huidige wetenschappelijke
onderbouwing van het PAS onvoldoende is en dat de bescherming van de natuur gebaat is
bij een beter verantwoorde wetenschappelijke aanpak. De modelberekeningen voorspellen
een daling van de stikstofdepositie, terwijl de concentratiemetingen van de afgelopen jaren
juist eerder duiden op een stijging. Dit verschil in de trend roept vragen op en er zijn veel
belangen mee gemoeid. De voorspelde daling gedurende de afgelopen jaren is niet
aantoonbaar gerealiseerd en daarmee kan dus ook niet aannemelijk gemaakt worden dat de
daling in de toekomst wel aantoonbaar is. Tot dat moment kan geen ruimte voor
bedrijfsontwikkeling in het PAS gegeven worden, immers: er kan niet voldaan worden aan
de eis vanuit de Habitatrichtlijn om Natura 2000-gebieden voldoende bescherming te
geven. Het doel van het stikstofbeleid, waar het PAS onderdeel van is, is om beschermde
stikstofgevoelige natuurgebieden te herstellen en tegelijkertijd rondom deze gebieden
ruimte voor economische ontwikkeling te creëren. De realisatie van het economische doel,
waarbij dan ook toename van de depositie als gevolg van bedrijfsactiviteiten zou optreden,
is hierbij alleen mogelijk onder de voorwaarde dat de natuurdoelen gewaarborgd zijn.
Al jaren is er discussie over de onderbouwing en evaluatie van het ammoniakbeleid en dat
heeft geleid tot grote tegenstellingen (zie bijlage voor een overzicht en de achtergronden).
Hierdoor kunnen belangrijke beleidsvragen niet beantwoord worden. Voorbeelden hiervan
zijn de specifieke bronbijdragen aan de depositie, de effectiviteit van bepaalde maatregelen,
en de verandering in ecologische kwaliteit van Natura 2000-gebieden. Er is behoefte aan
een kritisch assessment van de huidige stand van kennis om vervolgens aan te geven wat
volgens de wetenschap de mogelijkheden zijn om daling van de depositie aantoonbaar te
maken, voldoende te kunnen volgen en om effectieve maatregelen in de praktijk te kunnen
toetsen (bijlage). Ook is er grote behoefte om de huidige modellen en meetnetten aan te
vullen met satellietwaarnemingen, met andere modelontwikkelingen en met ecologische
waarnemingen. Stikstofdepositie is gekoppeld aan de emissies van reactief stikstof en
daarmee aan bronnen van menselijke en natuurlijke origine. Uiteindelijk gaat het om de
kwaliteit van de natuurgebieden en daarmee dus in belangrijke mate over het voorkomen
van soorten en de samenhang ertussen (ecosysteemkwaliteit of natuurdoeltypen). Het gaat
er dus ook over of er voldoende relatie gelegd kan worden tussen de afname van
stikstofdepositie en een verbetering van de natuurkwaliteit met in achtname van
beheersmaatregelen.
De centrale vraag is hoe (huidige en nieuwe) metingen en modellen voor een vanuit
wetenschappelijk perspectief voldoende nauwkeurige bepaling van de huidige en verwachte
stikstofdepositie kunnen worden toegepast op Natura 2000-gebieden. Hoe kunnen we met
voldoende zekerheid stellen dat de stikstofdepositie daalt als gevolg van het reeds in gang
gezette en voorgenomen beleid? Ook is er behoefte aan de verbeterde kwantificering van
emissies en effectiviteit van maatregelen om de emissies te beperken. Daarnaast is de vraag

of de vermindering van de stikstofdepositie leidt tot in stand houden of verbetering van de
natuurkwaliteit.
Als basis voor een gedragen langetermijnoplossingsrichting voor de stikstofproblematiek is
het essentieel om de noodzakelijke wetenschappelijke basis te versterken en het benodigde
wetenschappelijke en praktijkgerichte onderzoek op een gecoördineerde manier uit te
voeren. Hierbij kan worden voortgebouwd op de meest recente bevindingen uit nationaal
en internationaal onderzoek (rapporten en publicaties), satellietwaarnemingen, het LotosEuros model en ecologische waarnemingen. Het PAS gaat weliswaar over de totale
stikstofdepositie maar de meeste discussie vindt plaats over de bijdrage daaraan van de
landbouw. Dit komt omdat het RIVM stelt dat de concentratiemetingen van stikstofoxiden
en de emissies van die componenten op landelijke schaal dezelfde trend volgen1. Er wordt
van uitgegaan dat ook de stikstofoxidendepositie met het verspreidingsmodel OPS2 (het
hart van Aerius) voldoende wordt beschreven. Het depositieproces van stikstofoxiden kent
de nodige onzekerheid, waardoor een kritisch assessment ook hierop van toepassing moet
zijn. Hierna worden de onderzoeksvragen en de onderzoekbehoeftes gegeven gevolgd door
een plan van aanpak.
Doelstelling
Doelstelling van dit voorstel is om een onderzoeksprogramma op te stellen voor de
beantwoording van de volgende korte- en langetermijnonderzoeksvragen:
1. Wat is de huidige wetenschappelijke stand der kennis voor de bepaling van de
stikstofdepositie en de trend daarin op Natura 2000-gebieden?
2. Welke modellen, metingen en kennisinfrastructuur zijn nodig om de stikstofdepositie
met voldoende nauwkeurigheid te volgen en voorspellen?
3. Wat zijn de ecologische effecten van de stikstofdepositie en hoe zijn die de afgelopen
jaren veranderd?
4. Wat zijn effectieve maatregelen om te komen tot significante stikstofdepositiereductie
en hoe kan de reductie aantoonbaar gemaakt worden?
5. Welke sturingsmogelijkheden zijn er voor beleid om stikstofdepositie te verminderen op
basis van scenario’s, stikstofplafonds en internationale ontwikkelingen?
Aanpak en opzet programma
De volgende activiteiten worden voorzien binnen dit programma:
1. Assessment huidige stand der kennis en instrumentarium (modellen, metingen,
kennisinfrastructuur). Identificeren van verbreding van de wetenschappelijke basis voor
beoordeling van stikstofdepositie op basis van nationaal en internationaal onderzoek
2. Innovatieve aanpak waarbij metingen, satellietwaarnemingen en modellen worden
geïntegreerd om zo nauwkeurig mogelijk de emissie en depositie van
stikstofcomponenten te kunnen bepalen. Hiertoe wordt afgeweken van de huidige
praktijk om te rekenen op basis van jaargemiddelden en met een hoge tijdsresolutie.
Daardoor wordt het mogelijk de nieuwste meettechnologieën (MiniDoas-LML,
satellietwaarnemingen, etc.) te interpreteren.

1
2

Zie RIVM rapport 2018-0163
OPS: Operationele Prioritaire Stoffen

3. Evaluatie van de maatregelen om stikstofoxiden- en ammoniakemissie te verminderen
met in achtname van de nieuwste bevindingen en internationaal onderzoek.
4. Inventarisatie van integrale maatregelen en hun effectiviteit en manieren om ze te
beoordelen.
5. Opzet van een effectief monitoringprogramma.
6. Bepalen van scenario’s, stuurmogelijkheden, N-plafonds, etc.
Opzet en uitvoering programma:
- Stuurgroep met interdepartementale vertegenwoordiging, boerenorganisaties,
agroketen
- Onafhankelijke programmaleiding door programmabureau
- Onderzoeksprogramma uitgevoerd door samenwerking van groot aantal
kennisinstellingen en universiteiten samen olv programmabureau. Uitvoering door VU,
TNO(-ECN), TU Delft, Boerenverstand, Louis Bolk Instituut, de Vlinderstichting, UU,
RIVM, WUR, TU Delft, e.a.
Stap 1: uitwerken programma op basis van onderzoeksvragen medebepaald door
stakeholders door een in te stellen stikstofprogrammabureau.

Bijlage 1 - Verspreiding van ammoniak en stikstofoxiden
De mate van verspreiding van ammoniak is afhankelijk van het type bron en de
atmosferische omstandigheden. Ammoniak dat vrijkomt van de mest die wordt uitgereden
op het land verspreidt veel minder snel in de menglaag dan het ammoniak dat uit
mechanisch geventileerde stallen wordt uitgestoten, omdat deze op grotere hoogte in de
lucht wordt gebracht. Dit is de reden waarom na de grote smog-ramp in 1952 in Londen,
waarbij vele mensen het leven lieten, de hoge-schoorstenen-politiek is ingevoerd: hoe
hoger de schoorsteen, des te groter de verspreiding en verdunning van het gas. De gassen
kwamen daardoor niet meer in hoge concentraties in de steden voor, maar het gevolg was
wel dat er zich elders, in dit geval in Scandinavië, langzamerhand verzuringsproblemen
gingen voordoen.
E m is s ie :
- d ie r lijk e m e s t
- in d u s tr ie
- h u is h o u d e n s
- v e rk e e r

o m z e ttin g : N H

3

+ H

+

-> N H

4

+

v e r s p r e id in g

n a tte d e p o s itie

d r o g e d e p o s itie
V d N H

3 > > V d N H

4

d r o g e d e p o s itie = 2 x n a tte d e p o s itie

Figuur

Verspreiding van ammoniak in de atmosfeer

Voor de verspreiding van NH3 en NOx is het dus van belang te weten uit welk type bron ze
afkomstig zijn en in welke hoeveelheden. Over het algemeen worden vier typen bronnen
onderscheiden: wegen, stallen, industriële - en oppervlaktebronnen (beweiding en
aanwending). Eenmaal in de lucht worden ammoniak en NOx meegevoerd door de wind en
turbulente luchtbewegingen, waardoor het gas snel in de atmosfeer wordt verspreid. Dit
proces is te vergelijken (en te illustreren) met de verspreiding van een rookpluim van
bijvoorbeeld een kampvuur of uit een schoorsteen: de pluim wordt door de wind
meegevoerd en tegelijkertijd verdund. Na enkele kilometers is er van de rook niets meer te
zien, terwijl deze nog wel te ruiken is. De figuur illustreert de belangrijkste processen die
zorgen voor de verspreiding van NH3 in de atmosfeer. Deze verdunning heeft plaats in de
menglaag. Transport van NH3 naar de daarboven gelegen vrije troposfeer is er nauwelijks.
Dit is enerzijds het gevolg van de slechte uitwisseling tussen de twee lagen, maar
belangrijker is de goede oplosbaarheid van NH3 in regendruppels evenals de snelle reactie
van NH3 met zuren, waarbij NH4+-zouten worden gevormd. Een van die zuren is
salpeterzuur, dat gevormd kan worden uit NOx. De chemie van NOx in de atmosfeer is veel
complexer dan die van ammoniak en de oplosbaarheid is veel slechter. De samenvoeging
van NOx via salpeterzuur met ammoniak leidt tot fijnstof en maakt een groot deel uit van
fijnstof in Nederland.
De depositie van NOx, NH3 en de verbindingen (fijnstof) hangt af van de zogenaamde
depositiesnelheid en de concentratie van de stof: hoe hoger beide, hoe hoger de depositie.
De depositiesnelheid van NH3 is verreweg het hoogst en omdat het voornamelijk afkomstig
is uit bronnen aan de grond vlakbij natuurgebieden is de concentratie daar ook hoog.
Hierdoor levert ammoniak een grote bijdrage aan de depositie. Ondanks die hoge lokale
bijdrage is er door de verspreiding en verdunning ook altijd een bijdrage over lange afstand

aan de depositie, maar die wordt wel snel kleiner. Voor stikstofoxiden is dat iets anders: de
depositiesnelheid is vrij laag, waardoor het transport naar verder weg veel groter is. Het
verschil tussen NOx en NH3 depositie is goed te zien als je de uitstoot vergelijkt met de
mate van depositie: de totale NOx-uitstoot is ongeveer twee keer die van ammoniak in
Nederland, maar de depositiebijdrage op natuurgebieden is een factor vier lager. Van de
totale uitstoot in Nederland gaat twee derde naar het buitenland, hierin is de bijdrage van
NOx veel groter dan die van NH3.
Referenties:
Erisman, J.W. (2000) De vliegende geest. Ammoniak uit de landbouw en de gevolgen voor
de natuur. BetaText. ISBN 90-75541-06-6.
Erisman, J.W. and Draaijers, G.P.J. (1995) Atmospheric deposition in relation to acidification
and eutrophication. Studies in Environmental Research 63, Elsevier, the Netherlands.

Bijlage 2 - Assessment van de huidige stand der kennis over trends
in stikstofdepositie
Historie
Al sinds 1994 is er discussie over enerzijds de emissieschattingen op basis van metingen van
ammoniak in de lucht en anderzijds interpretatie van die meetgegevens met behulp van
modellen; het zogenaamde ammoniakgat. Er is veel onderzoek gedaan naar de oorzaken
ervan d.m.v. veldexperimenten en verdere modelontwikkeling. In 2015 heeft een
internationale review plaatsgevonden3 in opdracht van het ministerie van Economische
Zaken waarin de wetenschappelijke basis van de discrepantie tussen emissies en
ammoniakconcentraties kritisch onder de loep is genomen.
In de review werd aangegeven dat de veranderende chemische samenstelling van de
atmosfeer en de verandering van klimaat van grote invloed zijn op de
ammoniakconcentraties in de atmosfeer, en het ammoniakgat voor een groot deel kunnen
verklaren. De chemie bepaalt namelijk hoeveel ammoniak er omgezet wordt in fijnstof,
maar ook de ‘zuurgraad’ van het oppervlak die afhangt van hoeveel ammoniak er neerslaat’.
Het reviewteam concludeerde ook dat ‘het OPS-model als empirisch statistisch model deze
invloeden onvoldoende kan modelleren omdat het niet uitgaat van massabehoud bij de
interactie tussen verschillende stoffen’. Ofwel, door verandering van de chemische
omzettingsparameters in het model kun je weliswaar voor ammoniak tot verbeterde
concentratieschattingen komen, maar dat kan niet getoetst worden aan de stoffen die door
de interactie tussen de verschillende emissies (SO2, NOx en NH3) gevormd worden. Het
reviewpanel heeft dan ook geadviseerd om andere modellen te gebruiken die wel recht
doen aan de interactie tussen stoffen.
Overigens, het OPS-model, dat het hart vormt van het in het PAS gebruikte AERIUS-systeem,
werd door het reviewteam wel als adequaat beschouwd om op lokale schaal de invloed van
de verandering in emissie op de naastgelegen natuurgebieden te modelleren. Dit komt
omdat de chemie van de atmosfeer hier een verwaarloosbaar effect heeft.
Na de review zijn de volgende publicaties verschenen die ingaan op het verschil tussen
metingen en modelresultaten op basis van emissieschattingen. Van Zanten et. al. (2017)
hebben de metingen op een rij gezet en komen tot de conclusie dat de geschatte
emissiedaling tussen 1993 en 2004 door metingen bevestigd kan worden, maar dat de lichte
stijging in de metingen tussen 2004 en 2014 slechts voor een derde verklaard kan worden
door verandering van de chemie van de atmosfeer, en dat de andere twee derde stijging
niet verklaard kan worden. Wichink Kruit et al. (2017) bevestigen dit op basis van
onzekerheidsanalyse van het model in vergelijking met metingen. De kaarten die gebruikt
worden voor de bepaling van de stikstofdepositie worden voor ammoniak daarom
gecorrigeerd met een factor die bepaald wordt door de vergelijking tussen metingen en
modellen. Zo wordt gecorrigeerd voor onzekerheden in emissies en modellen die
voortkomen uit bijvoorbeeld fraude met mest, onzekerheden in emissiefactoren, etc.

3

Sutton e.a. 2015

In de bijlage van de kamerbrief van minister Schouten van 14 januari jl4 zijn twee rapporten
opgenomen die ingaan op de emissietrend. Uit de rapportage over trendanalyse 2005-2016
door het RIVM komt naar voren dat het verschil in trend tussen emissies en concentratie
voor ca. drie vierde deel verklaard kan worden uit chemie, co-depositie en meteorologie,
kortweg: zaken die volgens het RIVM niets met de emissie te maken hebben. Dat is dus net
iets anders dan eerder aangegeven (zie hierboven). Wel blijft er dus een verschil in trend
over van een kwart en dat komt zeer waarschijnlijk door emissies. Daar heeft de Commissie
Deskundigen Meststoffenwet (CDM) een kritische analyse over geschreven. Zij constateert
dat er mogelijk drie onzekerheden zijn die allemaal leiden tot hogere emissies: stalemissies,
de mestafzet buiten Nederland, en de ammoniakemissie bij mesttoediening. Wanneer
hiervoor gecorrigeerd wordt komt de emissie zo’n 20 kiloton hoger uit, is er geen sprake van
een emissiedaling en kan OPS de ammoniakmetingen simuleren waardoor geen sprake
meer is van een ammoniakgat.
Analyse van de huidige stand der kennis
In deze analyse wordt eerst gekeken naar het gebruik van metingen. Idealiter worden alleen
metingen gebruikt voor onafhankelijke toetsing van beleid. Aangezien dit voor de
stikstofdepositie, maar ook voor de ammoniakconcentratie niet mogelijk is, wordt een
model ingezet dat volgens de huidige stand der kennis en gevalideerd de huidige situatie
kan simuleren en vervolgens ook iets kan zeggen over toekomstige ontwikkelingen. Tot slot
wordt gekeken naar het gebruik van het model voor de bepaling van de stikstofdepositie.
Metingen
Idealiter wordt de stikstofdepositie op een zodanige manier gemeten dat hieruit conclusies
getrokken kunnen worden over de veranderingen in depositie, en daarmee over het risico
op effecten in Natura 2000-gebieden t.a.v. de stikstofbelasting. Dit is echter onmogelijk.
Ook voor de ammoniakconcentratie als maat voor de depositie geldt dat het aantal
metingen heel groot moet zijn, gezien de ruimtelijke en temporele variatie van ammoniak.
Toch wordt veel waarde gehecht aan de metingen en aan de aanname dat de
ammoniakconcentratie in de lucht de beste indicator is om de emissieverandering te volgen.
Deze laatste aanname wordt nog eens getoetst en bevestigd door Wichink Kruit et al.
(2017). Echter, aangezien er een model nodig is om de trend in de luchtconcentratie te
verklaren, kunnen ammoniakconcentraties alleen geen direct inzicht geven in de
veranderingen in emissies en depositie. Dan zou immers de trend in concentratie gelijk zijn
aan die in de emissie, en de beide recente rapporten van RIVM en CDM laten zien dat dit
niet zo is en verklaren ook waarom.
De ammoniakconcentratie in de lucht is een resultante van vele evenwichtsprocessen die
van temperatuur, vocht en chemie afhankelijk zijn. Als de temperatuur hoger is vervluchtigt
er meer ammoniak uit mest, maar is ook de droge depositie lager en zit er minder
ammonium in fijnstof en in regenwater. Het gevolg is dat je een veel hogere
ammoniakconcentratie meet, terwijl de depositie lager is. Hetzelfde geldt ook andersom. De
ammoniakconcentratie sec is dus niet de directe maat voor emissieveranderingen, maar ook
niet voor depositieveranderingen als het gaat om relatief kleine veranderingen in emissies.
4

https://www.rijksoverheid.nl/documenten/kamerstukken/2019/01/14/kamerbrief-over-verschillendetoezeggingen-over-ammoniak

In het verleden zijn er grote veranderingen in emissies opgetreden door het ammoniak- en
mestbeleid. Vanaf 1985 is duidelijk een afname zichtbaar van zowel de natte depositie als
van de concentratie van ammoniak en aerosolen (fijnstof) in de lucht. Deze afname was zo
groot dat variaties in chemie of meteorologie over meerdere jaren geen rol speelden en met
zekerheid gesteld kon worden dat de emissies gedaald waren5. Sinds het begin van deze
eeuw is er weliswaar beleid gevoerd, maar het effect daarvan is relatief klein geweest,
waardoor de ammoniakconcentratie en -depositie veel meer ook door andere processen
wordt beïnvloed (chemie en meteorologie).
Recent is er een kritische discussie gestart over de statistische interpretatie van de LMLgegevens6 met name over de vraag of het gemiddelde of de mediaan gebruikt zou moeten
worden. Ook werd de representativiteit van de meetstations ter discussie gesteld vanwege
de verandering in emissiebronnen rond de meetpunten. De vraag is of door de toevoeging
van de MAN-meetpunten (Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden) aan het LML wel tot een
representatief beeld van de verandering in ammoniakemissies in Nederland gekomen kan
worden. Dit is nog niet onderzocht. Er is wel een eerste analyse gedaan door de VU
Amsterdam van het gebruik van satellietwaarnemingen van ammoniak, sinds 2007
beschikbaar voor Nederland7. Satellietwaarnemingen kunnen een bijdrage leveren aan de
interpretatie van de trends, omdat er ruimtelijk een betere dekking is (heel Nederland op
een schaal van 12x12 km). Echter, de dekking in de tijd is beperkt tot wolkenloze dagen, de
satellieten meten de hele kolom tussen satelliet en aardoppervlak en de satelliet komt op
twee vaste tijdstippen over. Hier is nog doorontwikkeling nodig voordat
satellietwaarnemingen ingezet kunnen worden als monitoringsinstrument. Bemoedigend is
dat de maandelijkse variatie in ammoniakconcentraties van satellieten goed overeenkomen
met de gegevens van het MAN en LML, waarbij de niveaus van LML (mediaan of
gemiddelde) duidelijk hoger liggen dan die van het MAN en satellietwaarnemingen en de
laatste twee dezelfde orde van grootte geven. De vraag blijft nog wel open of veranderingen
in puntbronnen in intensieve (hoge-emissie)gebieden door het MAN voldoende gevolgd
worden?

5

Zie bv Erisman et al. 2001a, 2001b, 2005, 2011, 2015
LML: Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit
7
Erisman en Dammers, 2017
6

Figuur: jaargemiddelde concentraties van ammoniak over Nederland, bepaald aan de hand
van de IASI-satellietwaarnemingen (Van Damme et al. In prep.).
Modellering
Aangezien er geen metingen zijn van de totale stikstofdepositie op de Natura 2000gebieden moet voor een inschatting in de veranderingen in depositie een model gebruikt
worden. Het model is ook essentieel om de emissieschattingen van verschillende bronnen
te koppelen aan de waarnemingen en andersom, zodat verklaard kan worden welke
maatregelen effectief zijn en wat de toekomstige ontwikkeling van de depositie zal zijn bij
invoering van bepaalde maatregelen. Hiermee is de kwaliteit van het model bepalend voor
de interpretatie van de metingen en voor het vaststellen van de depositie. Als het model
goed is kan daarmee het effect van de toekomstige emissieveranderingen op de depositie
ook met een bepaalde nauwkeurigheid berekend worden.
Modelontwikkeling gebeurt op basis van theorie en kan een bijdrage leveren aan de
interpretatie van metingen en van de veranderingen in emissies. Validatie met metingen is
daarbij essentieel, maar dan moet het wel zodanig uitgevoerd worden dat het model en de
parameters in het model onafhankelijk getoetst worden. Een voorbeeld is dat je de
metingen in tweeën splitst en de ene set gebruikt voor kalibratie en modelverbetering en de
tweede voor onafhankelijke toetsing of dit ook een verbetering opgeleverd heeft. Dit is tot
op heden niet op deze manier gedaan. Mede gezien het feit dat OPS een empirisch
statistisch model zonder massabehoud is (zie review van Sutton) kan dit mogelijk tot een
vervlechting van model en meting leiden, waardoor het model weliswaar goede resultaten
laat zien voor de situatie tot op heden, maar niet per definitie goede resultaten voor de
toekomst voorspelt.
Tot op heden stelt het RIVM dat het door de correctie van de modelresultaten met
metingen geen probleem is dat de metingen en modelberekeningen niet goed
overeenkomen. De toepassing van correctiefactoren, zoals de NEMA8-correctie, op
8

NEMA: National Emission Model for Agriculture

stalemissies t.g.v. niet goed functionerende luchtwassers, of de correctiefactor op de
depositie gebaseerd op luchtmetingen, maar ook de jarenlange kalibratie van het model
met dezelfde set metingen, heeft geleid tot een model met correcties, dat de
concentratiemetingen volgt en daarmee per definitie niet bruikbaar is voor de toekomst.
Daar komt bij dat nog onvoldoende is onderzocht wat de representativiteit van de metingen
is wat betreft individuele stations en de MAN- en LML-stations tezamen en wat de
onzekerheden zijn en het effect van nieuwe meetmethoden op trendbreuken. Ook is er nog
grote onzekerheid in de emissieschattingen als het gaat over implementatiegraad en
effectiviteit van maatregelen, zoals blijkt uit het recente CDM-rapport. De analyse van CDM
laat zien dat er systematische onzekerheid zit in de emissieschattingen die allemaal leiden
tot hogere emissies dan tot nog toe voorspeld (20 kiloton boven op de 120 kiloton) en dat er
eigenlijk geen sprake is van emissiedaling. Nu het erop lijkt dat de aangepaste emissies
samen met het aangepaste model het hele ammoniakgat zouden kunnen verklaren, is het
de vraag of er nog correctiefactoren nodig zijn. Waar in de rapporten nog niet bij stil is
gestaan is dat meteorologie niet alleen de verspreiding beïnvloedt, maar ook de emissies
zelf: hogere temperaturen leveren doorgaans hogere emissies. Als er geen goede invoer van
het model is, is er ook sprake van onzekere uitkomsten. Het model heeft daarom
onvoldoende voorspellende waarde voor wat betreft de depositie.
Meer gedetailleerde modellen, zoals het LOTOS-EUROS model, rekenen transport,
omzettingen en depositie massabehoudend9 door op uurbasis. Nieuwste studies laten zien
dat de detaillering van de emissies uit stallen en mesttoediening, en met name de timing
daarvan, tot verbeterde overeenstemming met metingen leidt (Hendriks et al., 2015). Het
uitrijden van mest op graslanden vindt op andere momenten plaats dan voor maïsteelt.
Daarnaast zijn de emissies van varkenstallen vrijwel continu, terwijl die van koeien een
grote seizoensvariatie kennen. Door de emissies van verschillende agrarische activiteiten
verder te detailleren en door de modeluitkomsten te vergelijken met LML-metingen en
satellietdata wordt het mogelijk om de emissiegegevens van deze activiteiten in
verschillende regio’s te beoordelen. Hiertoe moet dus worden afgeweken van de huidige
praktijk om met jaargemiddelden te werken.
Stikstofdepositie
Voor stikstof moet er uitgegaan worden van behoud van massa en dus zijn massabalansen
het beste instrument om vast te stellen of wat in een systeem gaat er ook weer uitkomt. Dit
kan op het niveau van bedrijf, regio, land of continent. Alle verliezen dienen dan in balans
gebracht te worden met de invoer. Voor metingen en modelgebruik betekent dit dat alle
‘uitgangen van het model’ met metingen moeten worden afgedekt. Dat gebeurt echter niet.
Hierbij ontbreekt het vooral aan droge depositiemetingen. De metingen hiervan worden de
komende jaren uitgebreid, wat een goede ontwikkeling is. Hierdoor komt er meer inzicht in
de depositieprocessen en kan mogelijk de depositie op locaties beter gevolgd worden. Het
zou goed zijn om deze metingen uit te breiden tot de totale depositie.
Aangezien de depositieberekening volledig afhankelijk is van het model, zou hier meer
aandacht aan besteed moeten worden, bijvoorbeeld door meerdere modellen te
vergelijken, internationale kennis te gebruiken en door inzet van Nederlandse modellen als
9

Wat era ls emissive ingaat in het model moet er volgens de massabalans ook weer als depositie uitkomen

toets voor buitenlandse situaties. Dit kan meer vertrouwen geven in de huidige modellering.
Internationaal is ook onderkend dat de stikstofdepositie, ook in relatie tot de
koolstofvastlegging in bossen, een van de grootste onzekerheden is.
Conclusie
Het is duidelijk dat de ammoniak-, ammoniumconcentraties en de natte depositie sinds
1985 zijn afgenomen. Aangezien alle metingen wijzen op afname betekent dit dat de
Nederlandse emissiebronnen ook afgenomen zijn, omdat de Nederlandse bronnen het
meest bijdragen aan de emissies. Deze afname is namelijk zo groot dat die ver boven de
invloed van de chemie en meteorologie uitstijgt en er dus met zekerheid gezegd kan worden
dat de emissies ook zijn afgenomen. Hierdoor is het ook aannemelijk dat de
stikstofdepositie is afgenomen. Over het algemeen geldt ook dat als de Nederlandse
emissies afnemen, de depositie ook afneemt.
Er is echter niet met zekerheid te zeggen of en, zo ja, hoe groot de afname is geweest in de
afgelopen jaren vanaf 2004, omdat er sindsdien nog slechts relatief kleine
emissieveranderingen optraden en de andere componenten die een effect hebben op de
ammoniakconcentratie ook zijn veranderd. Daarbij kan onvoldoende worden vastgesteld
welke maatregelen in deze periode het meest effectief zijn. Vanuit de analyse kan
geconcludeerd worden dat de LML- en MAN-metingen vooralsnog onvoldoende zijn om de
verandering in de emissies en deposities te kunnen bepalen zonder inzet van een model.
Het model moet steeds opnieuw met metingen gekalibreerd worden om recht te doen aan
de veranderende omstandigheden. In de laatste rapportages komen modelresultaten goed
overeen met de metingen en lijkt het model in staat om de ontwikkelingen tot nog toe te
simuleren. Hiertoe zijn ook bijstellingen van de emissies noodzakelijk geweest om een
betere overeenkomst tussen model en metingen te krijgen. Hieruit blijkt dat de depositie de
afgelopen jaren niet is gedaald.
Voor de toekomst is niet bekend wat er verandert in omstandigheden, bijvoorbeeld als
gevolg van klimaat of landgebruik, waardoor het model minder geschikt is voor de
voorspelling van toekomstige ontwikkelingen in emissies, concentraties en depositie van
ammoniak. Zolang er onvoldoende begrip is van de trends in metingen, inclusief de
onzekerheid in die metingen, en zolang modelresultaten nog steeds gecorrigeerd moeten
worden, is een uitspraak over toekomstige depositieveranderingen bij autonoom beleid niet
hard te maken. Er is dan ook niet met voldoende zekerheid te zeggen dat de in het PAS
geclaimde toekomstige emissiereducties gehaald worden. Verder is door het ontbreken van
voldoende structurele ecologische waarnemingen ook niet hard te maken dat de
natuurkwaliteit verbeterd of in standgehouden wordt.
Dit laat onverlet dat het Aerius-systeem, met het OPS-model als verspreiding- en
depositiemodel, wel bruikbaar is om te toetsen of een toename in de emissie leidt tot extra
depositie op een naburig Natura 2000-gebied. De onzekerheden in een dergelijke
berekening zijn relatief klein als het gaat om de verspreiding en de invloed van de chemie.
De onzekerheid in de depositie is relatief groot, maar aangezien voor alle situaties dezelfde
beschrijving gebruikt wordt is het als instrument voor het beleid goed bruikbaar.

Vanuit deze analyse kan aanbevolen worden om de depositiemetingen voldoende uit te
breiden zodat ook meer naar de massabalansen gekeken kan worden, meerdere modellen
te gebruiken voor de modellering van emissie en depositie die gebaseerd zijn op
massaconsistentie (ook in internationale context) en om een systematische analyse te doen
van de onzekerheden in de metingen en modelresultaten waarbij niet alleen naar de
ammoniakconcentraties gekeken wordt.