Milieueffectrapport

Bijlage B.2

NLR-CR-2007-361
Luchtkwaliteit rond luchthaven Schiphol

NLR-CR-2007-361

Luchtkwaliteit rond luchthaven Schiphol
Voor het MER korte termijn 'Verder werken aan de
toekomst van Schiphol en de regio'
A. Hoolhorst, J.J. Erbrink en R.D.A. Scholten

Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium
National Aerospace Laboratory NLR

NLR-CR-2007-361

Luchtkwaliteit rond luchthaven Schiphol
Voor het MER korte termijn 'Verder werken aan de
toekomst van Schiphol en de regio'
A. Hoolhorst, J.J. Erbrink1 en R.D.A. Scholten1
1 KEMA

Niets uit dit rapport mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt, op welke wijze dan ook, zonder
voorafgaande schriftelijke toestemming van de eigenaar.
Opdrachtgever

Schiphol Group

Contractnummer

2000021048/0 (NLR projectnummer 1367102)

Eigenaar

Schiphol Group

Divisie

Air Transport

Verspreiding

Beperkt

Rubricering titel

Ongerubriceerd
juli 2007

Goedgekeurd door:
Auteur

Reviewer

Beherende afdeling

NLR-CR-2007-361

Samenvatting
Schiphol Group en Luchtverkeersleiding Nederland (LVNL) zijn initiatiefnemers van de
procedure voor een milieurapportage “Verder werken aan de toekomst van Schiphol en de
regio”. Zij willen voor de periode tot ca. 2020 ruimte creëren voor de versterking van het
netwerk van Schiphol en de kwaliteit ervan verbeteren, terwijl ook de hinder zoveel als
mogelijk beperkt wordt en er mogelijkheden ontstaan voor een verantwoorde ruimtelijke
ontwikkeling. Schiphol Group en LVNL willen daarvoor de afhandeling van het vliegverkeer
wijzigen. Er worden verschillende alternatieven onderzocht voor de korte (tot 2009 - 2010) en
middellange termijn (tot 2018 - 2020). Op basis van één startnotitie stellen Schiphol Group en
LVNL twee MER-rapporten op, één voor de korte termijn en één voor de middellange termijn,
waarin de milieueffecten van die alternatieven in beeld worden gebracht. Dit rapport is een
bijlage bij het MER rapport korte termijn en gaat specifiek in op het uitgevoerde
luchtkwaliteitonderzoek.
Scenario’s en berekeningsjaren
In het luchtkwaliteitonderzoek is de invloed van de activiteiten behorende bij het
luchthaventerrein op de luchtkwaliteit van haar omgeving onderzocht. Dit onderzoek is met
modelberekeningen uitgevoerd. De berekeningen zijn uitgevoerd voor:
x

Het vliegverkeer referentiescenario (437.000 bewegingen) voor het jaar 2007.
Deze berekening bevat het wegverkeer nabij Schiphol voor 2007 inclusief de Schiphol
bijdrage voor 437.000 vliegbewegingen. De resultaten van deze berekening geven de
luchtkwaliteit voor de referentie situatie.

x

Het vliegverkeer planalternatief (493.000 bewegingen 1) voor het jaar 2010.
Deze berekening bevat het wegverkeer nabij Schiphol voor 2010 inclusief de Schiphol
bijdrage voor 493.000 vliegbewegingen. De resultaten van deze berekening geven de
luchtkwaliteit situatie weer die ontstaat na realisatie van het planalternatief.

x

Het vliegverkeer referentiescenario (437.000 bewegingen) voor het jaar 2010.
Deze berekening bevat het wegverkeer nabij Schiphol voor 2010 inclusief de Schiphol
bijdrage voor 437.000 vliegbewegingen. Vergelijking van de resultaten van deze
berekening met die van het planalternatief voor 2010 laat zien wat het effect op de
luchtkwaliteit is van een groei in vliegverkeer van 437.000 naar 493.000 bewegingen in het
jaar 2010.

1

Op 13 juni 2007 heeft de heer Alders een advies uitgebracht aan de ministers van VROM en Verkeer en Waterstaat. Onderdeel
van dit advies is het toestaan van 480.000 vliegbewegingen tot 2010, waarbij de grenswaarden in de handhavingspunten van het
Luchthavenverkeerbesluit Schiphol (LVB) op basis van die 480.000 geactualiseerd zullen worden.

3

NLR-CR-2007-361

Stoffen
Voor het onderzoek zijn de immissies (concentraties op leefniveau) van fijnstof (PM10),
stikstofdioxide (NO2) en benzeen berekend en getoetst aan de normen van het Besluit
Luchtkwaliteit 2005. Dit rapport presenteert invoergegevens, berekeningsmethoden en
resultaten van de uitgevoerde immissieberekeningen en van de toetsing van de berekende
immissies aan het Besluit Luchtkwaliteit 2005.
Naast fijnstof (PM10) speelt ook fijnstof (PM2.5) meer en meer een rol. PM10 bevat deeltjes met
diameters tot 10 micrometer, PM2.5 deeltjes tot 2.5 micrometer. Fijnstof PM2.5 is dus deel van
PM10. Het Besluit Luchtkwaliteit 2005 geeft geen normen voor PM2.5. Mogelijk dat toekomstige
Europese regelgeving echter wel normen stelt aan PM2.5. Dit rapport geeft een beschouwing van
PM2.5 in relatie tot deze mogelijke toekomstige regelgeving.
Het Besluit Luchtkwaliteit 2005 geeft ook normen voor zwaveldioxide (SO2), koolmonoxide
(CO) en lood. Deze stoffen zijn echter niet onderzocht omdat de normen (grenswaarden) van
deze stoffen al jaren nergens in Nederland worden overschreden en gezien de verwachte
voortzetting van de dalende trend in emissies de normen voor deze stoffen ook in de toekomst
niet zullen worden overschreden.
Berekening emissies en immissies
Voor de berekening van de immissies zijn eerst de emissiebronnen geïnventariseerd die
bijdragen aan de luchtkwaliteit nabij Schiphol. Hierbij wordt onder emissies verstaan de uitstoot
van deeltjes en gassen. Deze emissiebronnen zijn:
x

Het vliegverkeer van en naar het luchthaventerrein

x

De grondgebonden bronnen op het luchthaventerrein

x

Het wegverkeer rondom Schiphol inclusief het verkeer van en naar Schiphol

Vervolgens zijn de emissies van deze bronnen bepaald. Hierbij zijn de emissies van het
vliegverkeer berekend met het NLR model LEAS-iT (Local aviation Emissions in Airport
Scenarios-inventory Tool).
Op basis van de bijdragen van de verschillende emissiebronnen en gegevens over de
(verwachte) achtergrondconcentraties zijn vervolgens met een aangepaste versie van het
verspreidingsmodel KEMA STACKS (Short Term Air-pollutant Concentrations KEMAmodelling System) de immissies bepaald. De concentraties van PM10, NO2 en benzeen zijn
berekend volgens het Meet- en Rekenvoorschrift (december 2006). Vervolgens zijn deze
concentraties getoetst aan het Besluit Luchtkwaliteit 2005 (BLk2005).

4

NLR-CR-2007-361

De berekeningen voor PM10 en NO2 zijn uitgevoerd voor de jaren 2007 en 2010. De
berekeningen voor benzeen zijn alleen uitgevoerd voor 2007, omdat het RIVM voor benzeen
geen schattingen voor achtergrondconcentraties beschikbaar heeft voor toekomstige jaren.
Resultaten
Uit de toetsing blijkt dat de normen voor PM10 in 2007 en 2010 niet worden overschreden. Ook
de norm voor benzeen wordt in 2007 niet overschreden. De verwachting is dat ook de norm
voor benzeen in 2010 niet wordt overschreden. Voor NO2 treedt wel een overschrijding van de
norm op in de jaren 2007 en 2010. Deze overschrijding wordt deels veroorzaakt door de
activiteiten van Schiphol.
Het rapport laat zien dat, bij realisatie van het planalternatief, met de implementatie van emissie
reducerende maatregelen de NO2 overschrijding kan worden teruggebracht tot het toelaatbare
niveau dat wordt genoemd in het wetsvoorstel Wet Luchtkwaliteit. 2
Gestreefd is om op plaatsen waar de NO2 overschrijdingen zijn en waar de mate van
overschrijding verergert, dusdanige maatregelen te kwantificeren dat de verslechtering wordt
teruggebracht tot het toelaatbare niveau (van 3% van de grenswaarde, zijnde 1,2 g/m3 onder
bovengenoemd wetsvoorstel). De regelgeving van de overheid vraagt initiatiefnemers eerst
maatregelen te nemen op de locaties waar verslechteringen optreden. Voor 20 relevante locaties
is het effect van 10 mogelijke maatregelen onderzocht met als resultaat dat toepassing (van
combinaties) van de maatregelen leidt tot voldoende reductie van de NO2 concentraties.
Daarnaast is er voor een van deze maatregelen, het walstroom en Preconditioned Air Units
(PCAU) gebruik, ook gekeken naar de salderingsregeling van de overheid. Uit het onderzoek
blijkt dat, bij toepassing van het begrip “in betekende mate”, een 20% reductie van de
APU/GPU NOx emissies door een groter walstroom/PCAU gebruik voldoende is om het effect
van de realisatie van het planalternatief op de luchtkwaliteit te neutraliseren.

2

Kern van het wetsvoorstel is het Nationaal Samenwerkingsprogramma Luchtkwaliteit (NSL). Hierin staat wanneer en hoe
overschrijdingen van de luchtkwaliteit worden opgelost. Het in dit wetsvoorstel gehanteerde begrip “in betekenende mate (ibm)”
gaat uit van een waarde van 3% van de grenswaarde, zijnde 1,2 μg/m3

5

NLR-CR-2007-361

Inhoud
1

Inleiding

9

2

Scenario’s/alternatieven

11

2.1

Vliegverkeer

11

2.2

Wegverkeer

12

2.3

Grondgebonden bronnen

15

3

4

5

6

Procesbeschrijving

16

3.1

Berekening PM10, NO2 en benzeen concentraties

16

3.1.1

Emissies

17

3.1.2

Immissies

18

3.2

Beschouwing PM2.5 concentraties

19

Resultaten luchtkwaliteitberekeningen

21

4.1

Toetsing

21

4.1.1

Toetsing PM10, NO2 en benzeen aan Besluit Luchtkwaliteit 2005

21

4.1.2

Vergelijking PM2.5 concentraties met mogelijk toekomstige Europese normen

23

4.2

Concentraties NO2, PM10 en benzeen

23

4.3

Vergelijking met het MER Schiphol 2003

32

Maatregelen om NO2 concentraties te reduceren

33

5.1

Regelgeving

33

5.2

Mogelijke maatregelen

34

Conclusies

46

Referenties

48

6

NLR-CR-2007-361

Appendix A

Achtergrondconcentraties

49

Appendix B

Immissieberekening met het verspreidingsmodel KEMA STACKS

50

Appendix C

Vliegtuigemissie berekening met NLR LEAS-iT

57

Appendix D

PM10 en NO2 concentraties van het referentiescenario

60

(67 pagina’s totaal)

7

NLR-CR-2007-361

Afkortingen
APU

Auxiliary Power Unit

ARP

Aerodrome Reference Point

BLk2005

Besluit Luchtkwaliteit 2005

CO

Koolmonoxide

GCN

Generieke Concentraties in Nederland

GPU

Ground Power Unit

ibm

in betekenende mate (wetsvoorstel Wet Luchtkwaliteit)

ICAO

International Civil Aviation Organization

LEAS-iT

Local aviation Emissions in Airport Scenarios-inventory Tool

LIB

LuchthavenIndelingBesluit

LML

Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit

LTO

Landing and TakeOff

LVB

LuchthavenVerkeerBesluit

LVNL

Luchtverkeersleiding Nederland

MER

Milieu Effect Rapport

m.e.r.

milieu effect rapportage

NO

Stikstofmonoxide

NO2

Stikstofdioxide

NOx

Stikstofoxiden

MNP

Milieu en Natuur Planbureau

NSL

Nationaal Samenwerkingsprogramma Luchtkwaliteit

Pb

Lood

PCAU

Preconditioned Air Unit

PKB

Planologische kernbeslissing

PM2.5

Fijnstof, deeltjes met een (aerodynamische) diameter kleiner dan 2.5 m

PM10

Fijnstof, deeltjes met een (aerodynamische) diameter kleiner dan 10 m

RDC

Rijksdriehoekcoördinaten

RIVM

Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu

RMI

Regeling milieu informatie luchthaven Schiphol

SO2

Zwaveldioxide

STACKS

Short Term Air-pollutant Concentrations KEMA-modelling System

VOS

Vluchtige organische stoffen

VROM

Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer

8

NLR-CR-2007-361

1 Inleiding
Schiphol Group en Luchtverkeersleiding Nederland (LVNL) zijn initiatiefnemers van de
procedure voor een milieurapportage “Verder werken aan de toekomst van Schiphol en de
regio”. Zij willen voor de periode tot ca. 2020 ruimte creëren voor de versterking van het
netwerk van Schiphol en de kwaliteit ervan verbeteren, terwijl ook de hinder zoveel als
mogelijk beperkt wordt en er mogelijkheden ontstaan voor een verantwoorde ruimtelijke
ontwikkeling. Schiphol Group en LVNL willen daarvoor de afhandeling van het vliegverkeer
wijzigen. Er worden verschillende alternatieven onderzocht voor de korte (tot 2009 - 2010) en
middellange termijn (tot 2018 - 2020). Op basis van één startnotitie stellen Schiphol Group en
LVNL twee MER-rapporten op, één voor de korte termijn en één voor de middellange termijn,
waarin de milieueffecten van die alternatieven in beeld worden gebracht. Dit rapport is bijlage
bij het MER-rapport korte termijn. In dit rapport wordt verslag gedaan van het onderzoek naar
de luchtkwaliteit in de omgeving van Schiphol dat NLR en KEMA in opdracht van de Schiphol
Group hebben uitgevoerd.
Doel van dit onderzoek is voor de “referentie situatie” (referentiescenario, jaar 2007) en de
“geplande situatie“ (het planalternatief, jaar 2010) de concentraties op leefniveau (de
zogenaamde immissies) van fijnstof (PM10), stikstofdioxide (NO2) en benzeen te toetsen aan het
Besluit Luchtkwaliteit 2005. Tevens is de luchtkwaliteit van het referentiescenario berekend
voor het jaar 2010 voor een directe vergelijking van de luchtkwaliteit van het referentie scenario
met die van het planalternatief met dezelfde achtergrondconcentraties. Daar waar overschrijding
van de normen wordt geconstateerd, worden de effecten onderzocht van mogelijke maatregelen
om de concentraties tot toelaatbare niveaus terug te brengen. Naast de PM10, NO2 en benzeen is
ook de concentratie van de fractie kleinere deeltjes in fijnstof (PM2.5) vergeleken met mogelijk
toekomstige Europese regelgeving.
De tevens in het Besluit Luchtkwaliteit 2005 genoemde stoffen (componenten) SO2, CO en lood
zijn niet in het onderzoek uitgewerkt omdat de normen (grenswaarden) van deze componenten
al jaren nergens in Nederland worden overschreden. Gezien de verwachte voortzetting van de
dalende trend in emissies zal normoverschrijding ook in de toekomst niet voorkomen.
Om de concentraties van PM10, NO2 en benzeen te kunnen toetsen, dienen de concentraties
(immissies) te worden bepaald. De concentraties kunnen niet anders worden bepaald dan met
modelberekeningen. Metingen zijn niet voorhanden en bieden te weinig ruimtelijk detail.
Bovendien verschaffen deze geen informatie over toekomstige ontwikkelingen. De immissies
zijn berekend met een aangepaste versie van het verspreidingsmodel KEMA STACKS (Short

9

NLR-CR-2007-361

Term Air-pollutant Concentrations KEMA-modelling System). Dit verspreidingsmodel
berekent de concentraties volgens het vigerende Meet- en Rekenvoorschrift (december 2006).
De immissieberekening bevat de bijdragen van het vliegverkeer, wegverkeer, grondgebonden
bronnen en achtergrondconcentraties in de omgeving van Schiphol.
Leeswijzer
De opbouw van dit rapport is als volgt. Hoofdstuk 2 beschrijft de scenario’s met de
verschillende emissiebronnen die bijdragen aan de immissies. Hoofdstuk 3 beschrijft het proces
om van invoergegevens te komen tot toetsingsresultaten. Hierbij wordt ingegaan op de
berekeningsmethoden. Hoofdstuk 4 presenteert de resultaten van de
luchtkwaliteitberekeningen. Deze resultaten bestaan uit de toetsingsresultaten en contourplots
van de berekende concentraties. Hierbij zal blijken dat er een overschrijding van de NO2 norm
optreedt. Hoofdstuk 5 bespreekt de mogelijke maatregelen om deze overschrijding binnen
toelaatbare grenzen te brengen. Hoofdstuk 6 noemt de conclusies van het onderzoek. In de
Appendices A t/m D wordt in meer detail ingegaan op de gebruikte rekenprogramma’s,
invoergegevens en de resultaten.

10

NLR-CR-2007-361

2 Scenario’s/alternatieven
In het MER korte termijn worden de effecten van het zogenaamde planalternatief vergeleken
met de referentiesituatie. Hiertoe zijn voor beide scenario’s de immissies berekend. Deze
immissies zijn gebaseerd op de bijdragen van de volgende bronnen:
x

Vliegverkeer

x

Wegverkeer

x

Grondgebonden bronnen

x

Achtergrondconcentraties

Hoofdstuk 2 geeft een overzicht van de bronnen. Hoofdstuk 3 gaat in op de berekening van de
emissies en immissies van deze bronnen. Het vliegverkeer, wegverkeer en de grondgebonden
bronnen worden achtereenvolgens besproken in de paragrafen 2.1, 2.2 en 2.3. De
achtergrondconcentraties worden behandeld in Appendix A.
2.1

Vliegverkeer

Het NLR heeft van Schiphol informatie ontvangen over de volgende twee vliegverkeer
scenario’s:
x

Referentiescenario (in totaal ca. 437.000 vliegbewegingen)

x

Planalternatief (in totaal ca. 493.000 vliegbewegingen)

Hierbij representeert het referentiescenario de situatie in het jaar 2007 en het planalternatief de
beoogde situatie in het jaar 2010.
De scenario-informatie bestaat uit:
x

Aantal en type vliegtuigen

x

Dag en uur waarop de vliegbewegingen plaatsvonden

x

Vliegroutes

x

Baangebruik

x

Prestatieprofielen met o.a. informatie over hoogte en snelheid van het vliegtuig

Tabel 1 geeft een overzicht van de aantallen en type vliegtuigen voor beide scenario’s. Dag en
uur waarop de vliegbewegingen plaatsvinden zijn opgenomen in de ontvangen representatieve
weken. Voor elk van de twee scenario’s is gerekend met een representatieve zomerweek voor de
zomerperiode (april t/m oktober) en een representatieve winterweek voor de winterperiode
(november t/m maart). Met het gebruik van de zomerweek en de winterweek wordt de variatie
in verkeersdrukte door het jaar heen in rekening gebracht. De tabel bevat geen informatie over

11

NLR-CR-2007-361

het General Aviation verkeer. Dit verkeer is niet meegenomen in de berekeningen. Het General
Aviation verkeer betreft slechts een relatief gering aantal vliegbewegingen.
Tabel 1. Vliegverkeersamenstelling

Aantallen vliegbewegingen (per week)
Referentiescenario
Vliegtuigtype

Planalternatief

Zomerweek

Winterweek

Zomerweek

Winterweek

A310

43

32

30

27

B732

3

B733

1865

1755

1687

1603

B738

3597

2860

4475

3417

B743

84

110

24

43

B744

416

395

533

512

B752

30

18

150

104

B763

312

298

389

349

B772

251

265

336

318

DC10

74

16

18

18

F100

138

152

297

246

F70

1657

1591

1736

1527

36

28

387

357

(ICAO-code)

JS31
MD11

340

MD90

2

307

10

De vliegroutes zijn beschreven in referentie 1. De start/landingsbanen zijn beschreven in
Appendix C. De prestatieprofielen worden beschreven in referentie 2.
2.2

Wegverkeer

Het wegennet dat in de berekening voor het MER korte termijn is meegenomen is hetzelfde als
gebruikt in het MER Schiphol 2003 aangevuld met een extra aantal wegen. In tabel 2 is een
overzicht gegeven van het aantal voertuigen per etmaal. Dit is gedaan voor het
referentiescenario in het jaar 2007 (kolom “2007”), het referentiescenario in 2010 (kolom “2010
autonoom) en het planalternatief in 2010 (kolom “2010 plan”). De tabel vermeldt in de laatste
kolom aan welke referentie (bron) de data is ontleend. Hierbij is de TNO data ontleend aan
referentie 3 en de CE data aan referentie 4. De KEMA data zijn schattingen en betreffen wegen
met relatief kleine verkeersstromen.

12

NLR-CR-2007-361

Tabel 2. Overzicht van het aantal voertuigen per etmaal
2007
bron
1
2
3
4
5
6
6a
6b
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

weg
A4 (Leiden-A44)
A4 (A44-Hoofddorp)
A4 (Hoofddorp-A5)
A4 (A5-Schiphol)b
A4 (A5-Schiphol)a
A4 (Schiphol-Badhoevedorp)a
A4 (tunnelmond)
A4 (tunnelmond)
A4 (Schiphol-Badhoevedorp)b
A4 (Badh.d.-Nieuwe Meer)
A4 (Nieuwe Meer-A10)
A10 (RingZuid)a
A10 (RingZuid)b
A44 (aansluiting A4)
N201
N201
N201
N201
N201
N205
A9 (Velsen-Halfweg)
A9 (Halfweg-N205)
A9 (Halfweg-N205)
A9 (N205-A5)
A9 (A5-A4)
A9 (A4-afsl.Aalsmeer)
A9 (afsl.Aalsmeer-afsl. Sch. O.)
A9 (afsl. Sch.O.-A2)
A9 (afsl. Sch.O.-A2)
A5

93955
187910
190786
150299
150299
179130
179130
179130
179130
223000
211760
255970
255970
93955
20000
20000
20000
20000
20000
37250
94735
121500
121500
158750
135270
137980
146850
138210
138210
40487

13

2010
autonoom
101950
203900
210000
160000
160000
190000
190000
190000
190000
234850
228200
281650
281650
101950
21224
21224
21224
21224
21224
33200
111100
139800
139800
173000
148800
129850
144000
132000
132000
50000

2010
plan
103550
207200
213300
163300
163300
196600
196600
196600
196600
234850
228200
281650
281650
101950
21224
21224
21224
21224
21224
33200
111100
139800
139800
173000
148800
129850
144000
132000
132000
50000

referentie
TNO
TNO
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
TNO
TNO
TNO
TNO
TNO
KEMA
KEMA
KEMA
KEMA
KEMA
TNO
TNO
TNO
TNO
TNO
CE
TNO
TNO
TNO
TNO
CE

NLR-CR-2007-361

Tabel .2 Overzicht van het aantal voertuigen per etmaal (vervolg)
2007
bron
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
46a
46b
47
48
49
50
51
52
53
54
55

weg
A10 (Ring West)
A10 (Ring West)
A10 (Ring West)
Fokkerweg 1
Fokkerweg 2
Fokkerweg 3
Fokkerweg 4
Fokkerweg 5
Schipholweg
Schiphol Boulevard
Schiphol Boulevard
Aankomstpassage
Ceintuurbaan Zuid (hfd ingang)
Boulevard-Ceintuurbaan
(retourb.)
Rijkerstreek
Handelskade
Havenmeesterweg
Loevensteinse Randweg
Loevensteinse tunnel
Loevensteinse tunnel
Loevensteinse Randweg
Loevensteinse Randweg
Hugo de Grootstraat
Wal Sacrestraat
Stationsplein
Schiphol Oost 1
Schiphol Oost 2
Anchoragelaan
Anchoragelaan

128930
177300
177300
8000
8000
8000
8000
8000
15000
76685
40183
10772
36502

2010
autonoom
122750
138150
138150
10000
10000
10000
10000
10000
18000
86574
45000
12502
41574

2010
plan
122750
138150
138150
11111
11111
11111
11111
11111
20000
96193
50000
13891
46193

referentie
TNO
TNO
TNO
KEMA
KEMA
KEMA
KEMA
KEMA
KEMA
CE
CE
CE
CE

5000
16490
16490
16490
18125
18125
18125
18125
18125
17452
10670
10670
15925
15925
12557
12557

6000
17698
17698
17698
20000
20000
20000
20000
20000
20312
13000
13000
17795
17795
13584
13584

6667
19664
19664
19664
22222
22222
22222
22222
22222
22569
14444
14444
19772
19772
15093
15093

KEMA
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE

14

NLR-CR-2007-361

2.3

Grondgebonden bronnen

De grondbronnen zijn onderverdeeld naar:
x

APU’s en GPU’s

x

Proefdraaiplaats

x

Brandstofoverslag

x

Platform verkeer

De vliegtuigbewegingen op de grond (taxiën) worden in de immissieberekeningen toegerekend
aan het vliegverkeer (paragraaf 2.1). Zoals uit bovenstaande opsomming blijkt, wordt het
gebruik van de vliegtuig APU’s toegerekend aan de grondbronnen.
APU’s en GPU’s
Op de grond kan voor de stroomvoorziening aan boord gebruik worden gemaakt van de, indien
aanwezig, vliegtuig Auxiliary Power Unit (APU), een Ground Power Unit (GPU) of van
walstroom. De APU kan tevens worden gebruikt voor de airconditioning aan boord en het
starten van de hoofdmotor(en). APU en GPU gebruik vindt plaats voor de start en na de landing.
Deze bronnen zijn gelegen op de platforms rond de pieren. Het walstroom gebruik is
verwaarloosbaar.
Proefdraaiplaats
De proefdraaiplaats van de luchthaven bevindt zich in de noordoost hoek van Schiphol.
Brandstofoverslag
De emissies ten gevolge van brandstofoverslag vinden met name plaats bij de doorvoer van
vliegtuigbrandstof bij de brandstofopslag, bij het beladen van tankauto’s en bij het betanken van
vliegtuigen op het B-platform, R-platform, het S-platform en op Schiphol Oost. De
brandstofoverslag is alleen van belang voor de benzeenemissies.
Platform verkeer
Het platform verkeer betreft het lokale autoverkeer op het luchthaventerrein. Hierbij is een
onderscheid gemaakt tussen referentie scenario en planalternatief en is er gerekend met een
gemiddelde van 27,5 km per LTO conform het MER Schiphol 2003 (Ref. 3).

15

NLR-CR-2007-361

3 Procesbeschrijving
In hoofdstuk 2 zijn de bronnen van de emissies beschreven. Hoofdstuk 3 beschrijft hoe op basis
van de emissies van deze bronnen de luchtkwaliteit wordt berekend met de gebruikte emissieen immissierekenmodellen. Hoofdstuk 4 behandelt de resultaten van de berekeningen en de
toetsing van de berekende concentraties aan de normen.
Paragraaf 3.1 bespreekt de berekening van de stoffen PM10, NO2 en benzeen. Paragraaf 3.2 geeft
een meer algemene beschouwing over PM2.5 waaruit blijkt dat er nogal wat onzekerheden zijn
voor wat betreft de bepaling van PM2.5 concentraties.
3.1 Berekening PM10, NO2 en benzeen concentraties
Zoals in hoofdstuk 2 aangegeven wordt de luchtkwaliteit berekend voor het:
x

Referentie scenario

x

Planalternatief

Voor het referentiescenario zijn PM10 en NO2 luchtkwaliteit berekeningen uitgevoerd voor het
jaar 2007 en voor het planalternatief zijn deze berekeningen uitgevoerd voor het jaar 2010. Om
een onderlinge vergelijking van de luchtkwaliteit behorend bij autonome ontwikkeling van het
referentiescenario en die van het planalternatief mogelijk te maken is de luchtkwaliteit ook
berekend voor het referentiescenario voor het jaar 2010.
Voor benzeen zijn de berekeningen alleen uitgevoerd voor het referentie scenario voor het jaar
2007 omdat voor benzeen geen prognostische berekeningen zijn te maken.
Voor de berekening van de PM10, NO2 en benzeen immissies worden achtereenvolgens de
volgende stappen doorlopen:
x

Eerst worden de bronnen die bijdragen aan de luchtkwaliteit geïnventariseerd. Deze zijn
reeds in hoofdstuk 2 genoemd.

x

Vervolgens worden de emissies van deze bronnen bepaald. Hierbij worden de emissies of
ontleend aan externe referenties of worden de emissies berekend.

x

Ten slotte worden met een verspreidingsmodel de immissies berekend op basis van de
berekende emissies en de achtergrondconcentraties. Hierbij wordt o.a. rekening gehouden
met de soort bron (puntbron, lijnbron, etc) en de eventuele variaties van de emissies in
ruimte en tijd.

16

NLR-CR-2007-361

Zoals in hoofdstuk 2 aangegeven zijn de emissiebronnen:
x

Het vliegverkeer

x

Het wegverkeer

x

De grondgebonden bronnen

3.1.1 Emissies
De emissies van het vliegverkeer, het wegverkeer en de grondgebonden bronnen zijn op
verschillende manieren bepaald:
Vliegverkeer
De emissies van het vliegverkeer worden berekend m.b.v. het NLR model LEAS-iT (Local
aviation Emissions in Airport Scenarios-inventory Tool). LEAS-iT berekent de emissies in een
rechthoekig, 3-dimensionaal grid dat bestaat uit cellen. Het midden van het rekengrid is het
Aerodrome Reference Point (ARP) van Schiphol. Het rekengrid had een grootte van 30 x 30 km
in oost-west en noord-zuid richting. De berekeningen zijn uitgevoerd vanaf grondniveau tot een
hoogte van 1 km. De emissie cellen in het grid hadden een afmeting van 500 x 500 x 250 m
(lengte x breedte x hoogte).
De nauwkeurigheid van de berekende vliegverkeer emissies is mede afhankelijk van de
kwaliteit en kwantiteit van de beschikbare invoergegevens en de gebruikte
berekeningsmethoden. De PM10 emissies zijn gebaseerd op de zogenaamde Smoke Numbers
van de motoren. De benzeen emissies zijn geschat op basis van de hoeveelheid onverbrande
koolwaterstoffen in de vliegtuigmotor emissies. De NOx emissies zijn berekend op basis van
motorgegevens en de Boeing(-2) methode (Ref. 5). De Boeing(-2) methode is een rekenmethode
die emissie indices berekent voor operationele condities (zoals hoogte, snelheid en thrust
setting) op basis van de standaard ICAO emissiegegevens. Hierbij is NOx de verzamelnaam
voor NO en NO2. In de immissieberekeningen worden de NO2 concentraties berekend op basis
van de berekende vliegtuigmotor NOx emissies en aannames over de fractie NO2 in de NOx
emissies (zie Appendix B). Meer informatie over LEAS-iT is gepresenteerd in Appendix C.
Wegverkeer
De emissies voor het wegverkeer zijn berekend met behulp van emissiekentallen afkomstig van
het MNP.

17

NLR-CR-2007-361

Grondbronnen
Zoals in hoofdstuk 2 aangegeven bestaan de grondgebonden bronnen uit:
x

APU’s en GPU’s

x

Proefdraaiplaats

x

Brandstofoverslag

x

Platform verkeer

APU’s en GPU’s
Aangenomen is dat in 75% 3 van de afhandelingen de APU wordt gebruikt. De APU emissies
zijn berekend conform de methode beschreven in de Regeling Milieu informatie luchthaven
Schiphol (RMI). De initiële fractie NO2 in de NOx uitstoot van de APU’s is 15%. De GPU
emissies zijn berekend op basis van een dieselverbruik van 1.3 liter per afhandeling.
Proefdraaiplaats
De proefdraaiplaats emissies zijn geleverd door Schiphol.
Brandstofoverslag
De benzeen emissies van de brandstofoverslag zijn gebaseerd op de VOS emissies genoemd in
referentie 6. Hierbij is conform referentie 7 gerekend met 1.74% benzeen in VOS.
Platformverkeer
De emissies van het platform gebonden verkeer zijn berekend met behulp van emissiekentallen
van het MNP.
3.1.2 Immissies
De immissies zijn berekend met het verspreidingsmodel KEMA STACKS. Dit model is
gebaseerd op het Nieuw Nationaal Model met specifieke aanpassingen voor het vliegverkeer.
STACKS gebruikt als invoer naast gegevens over achtergrondconcentraties de gegevens van
emissiebronnen. De emissiebronnen zijn hierbij bronnen die een of meer type stoffen
(componenten) uitstoten. Hierbij zijn de soort stof, de hoeveelheid stof, de locatie en de tijden
waarop de emissies plaatsvinden van belang. Binnen STACKS worden deze emissiebronnen
beschreven door verschillende typen bronnen (puntbron, lijnbron, oppervlaktebron, etc)
afhankelijk van welk type bron de emissies het beste representeert. STACKS berekent
vervolgens de verspreiding van de bijdragen van elke bron in de lucht. Hierbij wordt gebruik
gemaakt van een Gaussisch model (pluim model), waarbij o.a. ook de meteo wordt verrekend.
3

Het percentage APU gebruik is gebaseerd op de Regeling milieu informatie (RMI) luchthaven Schiphol.. Het percentage APU
gebruik is maximaal 75% en afhankelijk van het walstroomgebruik. Volgens opgaaf van Schiphol is er nauwelijks
walstroomgebruik. Conform de RMI is het daarbij behorende percentage APU gebruik 75%.

18

NLR-CR-2007-361

De immissies zijn berekend volgens het Meet- en Rekenvoorschrift (december 2006).
De immissies zijn berekend op een rekengrid van 20 x 20 km bestaande uit ongeveer 2500
gridpunten voor PM10 en NO2 en uit ongeveer 1000 gridpunten voor benzeen. Voor benzeen kan
met minder punten worden volstaan omdat er minder benzeenbronnen dan PM10 en NO2
bronnen zijn opgenomen in de berekeningen. De onderlinge afstand tussen de afzonderlijke
gridpunten is rondom de startbaan en andere grondbronnen 100 m en neemt toe voor gridpunten
die verder van de bronnen afliggen.
Opgemerkt wordt dat het eerder genoemde 30 x 30 km vliegverkeer emissiegrid het
20 x 20 km immissiegrid in voldoende mate omvat om ook die vliegtuigemissies in de
immissieberekeningen mee te nemen die met bijvoorbeeld de wind het 20 x 20 km gebied
binnenkomen.
Meer informatie over STACKS is gepresenteerd in Appendix B.
3.2 Beschouwing PM2.5 concentraties
De emissies van moderne vliegtuigmotoren bestaan met name uit PM2.5. Daarmee bestaat de
PM10 afkomstig van vliegtuigmotoren hoofdzakelijk uit PM2.5. Dit geldt ook voor de PM10
emissies van het wegverkeer.
Bij de beschouwingen over PM10 en PM2.5 moet bedacht worden dat er nog veel onzekerheden
zijn omtrent de fijnstof achtergrondniveaus in Nederland.
MNP schrijft hierover (Ref. 9):
“Er is veel aandacht besteed om de onzekerheid in de fijnstofconcentraties vast te stellen voor
zowel historische als toekomstige jaren. Ook is de onzekerheid in de fijnstofconcentraties langs
snelwegen en stadswegen in kaart gebracht. De onzekerheid in jaargemiddelde fijnstofachtergrondconcentratie voor een specifiek jaar is 15% tot 30%. Voor het jaar 2005 komt dit
neer op gemiddeld 6,3 μg/m3. De fijnstofverkenningen hebben een grotere onzekerheid van 7-8
g/m3. Dit correspondeert met een onzekerheidsmarge van ongeveer 30% (20% in gebieden
met hoge PM10-concentraties tot 40% in het noorden van Nederland). De onzekerheid in de
PM10-concentratie langs snelwegen en stadswegen is nog hoger (tot 45%) door onzekerheden in
de straatbijdrage zoals die wordt berekend met het CAR-model.”
In het Nationaal Meetnet voor Luchtverontreiniging van RIVM (LML) zijn nog geen PM2.5
metingen beschikbaar van RIVM. Er worden acties voorbereid en er zijn indicatieve metingen,
maar geen van deze meetseries is geschikt om extern naar te refereren. Daarom is voor dit

19

NLR-CR-2007-361

onderzoek gebruik gemaakt van PM10 en PM2.5 metingen van de GGD in Amsterdam. Deze
metingen worden al sinds enige jaren uitgevoerd op een enkele plaats in de stad. Uit deze
metingen valt af te leiden dat het aandeel PM2.5 ruwweg 2/3 van het PM10 omvat (aannemende
dat voor het gemeten PM2.5 ook een correctiefactor van 1,3 geldt; deze correctiefactor wordt
gebruikt om tijdens de metingen voor vluchtige componenten zoals water en ammonium zouten
te corrigeren). Op basis van bovenstaande verhouding tussen de PM2.5 en PM10 fijnstof
achtergrondconcentraties rond en in Schiphol is een schatting gemaakt van de PM2.5
concentraties op basis van de berekende PM10 concentraties.

20

NLR-CR-2007-361

4 Resultaten luchtkwaliteitberekeningen
Hoofdstuk 4 presenteert de resultaten van het luchtkwaliteitonderzoek. Paragraaf 4.1 presenteert
de toetsingsresultaten. De PM10, NO2 en benzeen concentraties worden vergeleken met de
normen als genoemd in het Besluit Luchtkwaliteit 2005. De concentraties van PM2.5 worden
vergeleken met mogelijke toekomstige Europese grenswaarden. Paragraaf 4.2 presenteert de
PM10 en NO2 concentraties van het planalternatief en de benzeen concentraties van het
referentiescenario. Dit gebeurt in tabelvorm en in de vorm van contourplots. Om paragraaf 4.2
niet te uitgebreid te laten zijn worden de PM10 en NO2 immissies van het referentiescenario
gepresenteerd in Appendix D. Benzeenconcentraties voor het planalternatief worden niet
gepresenteerd omdat deze voor 2010, het berekeningsjaar voor het planalternatief, niet kunnen
worden berekend. Ten slotte wordt in paragraaf 4.3 een korte vergelijking gemaakt met de
resultaten van het MER Schiphol 2003.
Uit paragraaf 4.1 blijkt dat voor het planalternatief PM10 en benzeen voldoen aan de
luchtkwaliteitnormen, maar dat voor NO2 een overschrijding optreedt. Hoofdstuk 5 bespreekt de
maatregelen om de NO2 concentraties binnen toelaatbare grenzen te brengen.
4.1

Toetsing

4.1.1 Toetsing PM10, NO2 en benzeen aan Besluit Luchtkwaliteit 2005
Zoals eerder gemeld zijn de NO2, PM10 en benzeen concentraties getoetst aan het Besluit
Luchtkwaliteit 2005 (BLk2005). De componenten NO2 en PM10 zijn getoetst voor de jaren 2007
en 2010. De component benzeen is alleen getoetst voor het jaar 2007 omdat de
benzeenconcentratie niet kan worden berekend voor het jaar 2010. Tabel 3 geeft een overzicht
van de toetsingsnormen voor de verschillende stoffen.

De toetsingsresultaten zijn samengevat in tabel 4. Voor zowel het referentiescenario als het
planalternatief gelden dezelfde toetsingsresultaten voor wat betreft het wel of niet voldoen aan
de normen in de toetsjaren voor de verschillende stoffen. Voor PM10 en benzeen wordt aan de
normen voldaan. Voor NO2 wordt wel aan de norm van het maximum aantal
overschrijdingsuren voldaan, maar niet aan de norm voor de maximum jaargemiddelde
concentratie. Zoals uit paragraaf 4.2 zal blijken is de mate van overschrijding van de NO2
jaargemiddelde norm verschillend voor beide scenario’s.

21

NLR-CR-2007-361

Tabel 3. Toetsingsnormen Besluit Luchtkwaliteit 2005
Toetsjaar
Component

Type norm

NO2

PM10

2007

2010

Grenswaarde (uurgemiddelde dat 18 keer per jaar mag worden overschreden in μg/m )

200

200

Grenswaarde* (jaargemiddelde in μg/m3)

40

40

Grenswaarde** (jaargemiddelde in μg/m3 )

40

40

Grenswaarde** (24uurgemiddelde dat 35 keer per jaar mag worden overschreden in

50

50

10

5

3

μg/m3)
Benzeen

*

Grenswaarde (jaargemiddelde in μg/m3 )

1 januari 2010 is de uiterste realisatiedatum van deze grenswaarde.

** 1 januari 2005 is de uiterste realisatiedatum van deze grenswaarde; er is nog geen rekening gehouden met indicatieve 2e fase
EU-normen voor PM10.

Tabel 4. Toetsingsresultaat
Stof

NO2

PM10

Benzeen *)

Norm (zie tabel 3)

Scenario

Voldoet

Voldoet niet

aan de norm in

aan de norm

de jaren

in de jaren

Jaargemiddelde

Planalternatief

2010

Jaargemiddelde

Referentiescenario

2007 en 2010

Uurgemiddelde

Planalternatief

2010

Uurgemiddelde

Referentiescenario

2007 en 2010

Jaargemiddelde

Planalternatief

2010

Jaargemiddelde

Referentiescenario

2007 en 2010

Daggemiddelde

Planalternatief

2010

Daggemiddelde

Referentiescenario

2007 en 2010

Jaargemiddelde

Referentiescenario

2007

*) Benzeen is niet berekend en getoetst voor 2010 omdat het RIVM geen schattingen beschikbaar heeft voor de
achtergrondconcentraties van benzeen voor het jaar 2010. De verwachting is overigens dat op basis van de berekende
benzeen concentraties voor 2007 (figuur 6), de verwachte trend in achtergrondconcentraties en de verwachte emissies
van het vliegverkeer, dat de benzeenconcentraties ook in 2010 voor zowel het referentiescenario als het
planalternatief aan de norm zullen voordoen.

22

NLR-CR-2007-361

4.1.2 Vergelijking PM2.5 concentraties met mogelijk toekomstige Europese normen
Voor PM2.5 concentraties wordt op Europees niveau regelgeving voorbereid die wellicht een
grenswaarde voor de jaargemiddelde PM2.5 concentratie inhoudt. Welke waarde dit wordt, is
nog onderwerp van discussie, de voorstellen bevatten een waarde van 20 en van 25 g/m3.
Het is niet goed mogelijk een heldere uitspraak te doen over de overschrijdingen van PM2.5
grenswaarden in 2010. Indien de grenswaarde 20 g/m3 wordt, geeft ruwweg de helft van het
aantal rekenpunten een overschrijding te zien (2/3 van de punten langs de wegen en 1/3 van de
overige punten). Indien de grenswaarde 25 g/m3 wordt blijven er slechts 5 punten over waar de
grenswaarde overschreden wordt; die liggen allen bij de tunnelmonden en dit zijn geen punten
waar getoetst hoeft te worden.
4.2

Concentraties NO2, PM10 en benzeen

In deze paragraaf worden achtereenvolgens de NO2 en PM10 concentraties van het
planalternatief en de benzeenconcentraties van het referentiescenario gepresenteerd. De getallen
en kleuren bij de contourlijnen representeren de berekende concentratieniveaus.
NO2 (planalternatief)
Figuur 1 laat schematisch in rood en groen toetsingslocaties in een 20 x 20 km gebied rondom
Schiphol zien. Hierbij zijn langs de assen de Rijksdriehoek –coördinaten geplot. De kleur rood
geeft aan dat er sprake is van een overschrijding van de norm, de kleur groen dat aan de norm
wordt voldaan. Figuur 1 laat zien dat de grenswaarde voor jaargemiddelde NO2 concentraties
wordt overschreden voor:
x

Locaties dicht langs alle snelwegen nabij Schiphol

x

Locaties op Schiphol Plaza

23

NLR-CR-2007-361

490000

488000

486000

484000

482000

A5
480000

478000

476000

474000

472000

A4

470000
103000 105000 107000 109000 111000 113000 115000 117000 119000 121000 123000

Figuur 1. Locaties waar indicatief wel overschrijdingen (rood) en waar geen overschrijdingen
(groen) van de NO2-grenswaarde (40 ȝg/m3) in het planalternatief optreden

Figuren 2 en 3 geven de contouren van de NO2 concentraties. De concentraties worden
gepresenteerd in een 20 x 20 km en een 8 x 8 km gebied rondom Schiphol.

24

NLR-CR-2007-361

Figuur 2. Planalternatief NO2 concentraties (in ȝg/m3) in jaar 2010 in 20x 20 km gebied rondom
Schiphol

25

NLR-CR-2007-361

Figuur 3. Planalternatief NO2 concentraties (in ȝg/m3) in jaar 2010 in 8 x 8 km gebied rondom
Schiphol

In tabel 5 zijn op 20 specifieke locaties (waaronder de punten die ook door CE (Ref. 4) zijn
doorgerekend) de berekende NO2 concentraties aangegeven. Deze 20 locaties zijn gekozen op
basis van de hoogste bijdrage van wegverkeer en vliegverkeer. De locaties liggen dicht bij
wegen, naast startbanen en op Schiphol Plaza om zo de maximale invloed van het weg- en
vliegverkeer te kunnen beoordelen. Ook het effect van de door te rekenen maatregelen kan op
deze wijze gekwantificeerd worden. De tabel presenteert voor de genoemde locaties (posities
gegeven in Rijksdriehoek-coördinaten) de berekende NO2 concentraties voor het referentie
scenario voor het jaar 2010 en het planalternatief voor het jaar 2010. Uit de tabel blijkt dat voor
alle locaties geldt dat de NO2 concentraties van het planalternatief groter zijn dan die van het
referentie scenario.

26

NLR-CR-2007-361

Tabel 5. Berekende NO2 concentraties (referentie scenario (2010) en planalternatief (2010))
Referentie
scenario

Plan
alternatief

Toename
( g/m3)

Toename
(%)

Noord zwanenburgbaan

33.5

34.1

0.6

1.7%

486750

Noord polderbaan

32.5

32.8

0.4

1.2%

108750

482000

zuid polderbaan

31.4

31.8

0.4

1.3%

110600

479000

zuid zwanenburgbaan

37.6

38.4

0.8

2.2%

110200

477800

nabij Rozenburg

34.8

35.2

0.5

1.4%

113400

477700

Schiphol Oost

33.5

34.1

0.6

1.8%

113550

481800

Schiphol ooost

41.6

42.5

1.0

2.3%

115000

481400

Schiphol Oost-terreingrens

38.3

38.9

0.6

1.6%

111423

480321

Passagiersterminal

nvt

nvt

0.0

109122

483164

Polderbaan

33.2

34.2

0.9

2.8%

110302

481478

A5-taxibaan-zwanenburgaan

35.0

35.8

0.8

2.3%

111447

480140

50.2

52.0

1.8

3.6%

110086

478044

A4-afrit Schiphol
Ontsluiting vrachtterminal
Schiphol-zuid N201

47.7

48.7

1.0

2.2%

112302

481538

Drop-off P3 *)

59.0

61.2

2.2

3.8%

112375

480275

Schiphol Plaza

51.8

54.3

2.5

4.7%

111700

480825

zuidelijke tunnelmond

52.0

54.3

2.4

4.6%

112075

481375

noordelijke tunnelmond

50.1

52.3

2.2

4.4%

111875

481750

Ingenahoeve

39.6

40.9

1.3

3.2%

111500

480250

ingang schiphol

51.8

53.9

2.0

3.9%

112750

481750

Lang parkeerplaats

nvt

nvt

109875

482675

Hooge werf

32.5

33.1

0.6

1.8%

114000

482000

Hugo de Groot

43.8

44.9

1.1

2.6%

X-positie

Ypositie

Omschrijving locatie

110900

483500

109000

Opmerkingen:
Nvt: deze punten liggen op de weg (geen berekening uitgevoerd).
*) Het punt “ Drop-off P3” wordt ook wel “ Ingang P3” genoemd

27

NLR-CR-2007-361

PM10 (planalternatief)
Figuren 4 en 5 presenteren voor het planalternatief de contourenplots van de jaargemiddelde
PM10 concentraties in 2010. De concentraties worden gepresenteerd in een 20 x 20 km en een
8 x 8 km gebied rondom Schiphol.

Figuur 4. Planalternatief PM10 concentraties (in ȝg/m3) voor het jaar 2010 in 20 x 20 km gebied
rondom Schiphol

28

NLR-CR-2007-361

Figuur 5. Planalternatief PM10 concentraties (in ȝg/m3) voor het jaar 2010 in 8 x 8 km gebied
rondom Schiphol.

Uit figuren 4 en 5 en de onderliggende resultaten blijkt dat er op geen der locaties waar toetsing
van de grenswaarden dient te geschieden, er overschrijdingen voor het planalternatief in 2010
zijn. Noch van het jaargemiddelde (40 g/m3), noch van de daggemiddelde grenswaarde (35
dagen boven 50 g/m3). Dit geldt ook voor locaties dicht bij de snelwegen, die elders in
Nederland nog overschrijdingen laten zien.
Met andere woorden, in 2010 wordt voor het planalternatief voor PM10 voldaan aan de eisen
van het Besluit Luchtkwaliteit 2005.
Tabel 6 geeft de berekende PM10 concentraties op dezelfde locaties als genoemd in tabel 5.

29

NLR-CR-2007-361

Tabel 6: Berekende PM10 concentraties (planalternatief, 2010)
X-positie

Ypositie

Omschrijving locatie

jaargem

110900

483500

Noord zwanenburgbaan

20.2

13

109000

486750

Noord polderbaan

20.5

14

108750

482000

zuid polderbaan

19.9

12

110600

479000

zuid zwanenburgbaan

21.1

14

110200

477800

nabij Rozenburg

20.7

14

113400

477700

Schiphol Oost

20.1

12

113550

481800

Schiphol ooost

21.1

14

115000

481400

Schiphol Oost-terreingrens

21.0

15

111423

480321

Passagiersterminal

nvt

nvt

109122

483164

Polderbaan

19.9

12

110302

481478

A5-taxibaan-zwanenburgaan

20.2

13

111447

480140

22.9

18

110086

478044

A4-afrit Schiphol
Ontsluiting vrachtterminal
Schiphol-zuid N201

25.1

23

112302

481538

Drop-off P3

26.2

27

112375

480275

Schiphol Plaza

21.4

15

111700

480825

zuidelijke tunnelmond

22.6

18

112075

481375

noordelijke tunnelmond

22.4

17

111875

481750

Ingenahoeve

20.7

14

111500

480250

ingang schiphol

23.2

18

112750

481750

Lang parkeerplaats

nvt

nvt

109875

482675

Hooge werf

20.0

12

114000

482000

Hugo de Groot

22.4

17

30

aantal
overschrijdingsdagen

NLR-CR-2007-361

Benzeen (referentiescenario, 2007)
Uit figuur 6 en de onderliggende resultaten blijkt dat er op geen der locaties waar toetsing van
de grenswaarden dient te geschieden, er overschrijdingen zijn van de jaargemiddelde norm
genoemd in het Besluit Luchtkwaliteit 2005.

Figuur 6. Huidige (2007) referentiescenario benzeenconcentraties (in ȝg/m3) in 20 x 20 km
gebied rondom Schiphol

Hierbij wordt opgemerkt dat de in figuur 6 getoonde hoge benzeenconcentratie op gridpunt
(112100, 479500) niet representatief is voor de werkelijkheid. Dit gridpunt ligt op het
B-platform. In de modellering van de emissiebronnen is aangenomen dat de tankauto’s op het
B-platform de vliegtuigen in steeds exact hetzelfde punt (puntbron) van brandstof voorzien. Er
wordt een hoge benzeenconcentratie in het gridpunt (112000, 479500) berekend omdat dit

31

NLR-CR-2007-361

gridpunt dichtbij genoemde puntbron ligt. Gezien het feit dat de vliegtuigen in werkelijkheid
meer verspreid op het platform van brandstof worden voorzien, is de berekende hoge
concentratie niet representatief voor de werkelijkheid en zal de werkelijke benzeenconcentratie
op het B-platform meer overeenkomen met de gemiddelde concentratie (1 a 2 g/m3) op het
luchthaventerrein.
4.3

Vergelijking met het MER Schiphol 2003

De berekende NO2 concentraties langs de start/landingsbanen zijn beduidend lager dan
berekend in het MER Schiphol 2003 (Ref. 3). Het is belangrijk zich te realiseren dat ten tijde
van het schrijven van het MER voor 2003 een heel nauwkeurige berekening als minder
noodzakelijk geacht werd dan tegenwoordig het geval is. Immers in 2001, het moment van
schrijven van het MER voor 2003, was de algemene tendens dat er geen sprake was van een
nauwgezette interpretatie van het Besluit Luchtkwaliteit 2005 zoals we dat nu kennen. In deze
studie is daarom veel gedetailleerder naar de bijdragen van het vliegverkeer gekeken (en tevens
van de overige bronnen) dan in het MER 2003 is gedaan. Enerzijds door de emissie met een
hoge mate van detail te analyseren (uitgevoerd door NLR met LEAS-iT) en anderzijds door een
gedetailleerder model toe te passen (KEMA-STACKS).

32

NLR-CR-2007-361

5 Maatregelen om NO2 concentraties te reduceren
In hoofdstuk 4 is een overschrijding van een NO2 norm van het Besluit Luchtkwaliteit 2005
geconstateerd. Hoofdstuk 5 bespreekt de maatregelen om deze overschrijding terug te brengen
tot toelaatbare niveaus. Dit betreft maatregelen die de NOx concentraties verlagen. Daar NOx
voor een deel bestaat uit NO2 leidt een verlaging van NOx tot een verlaging van NO2. De
maatregelen worden ook beschouwd in het licht van het wetsvoorstel Wet Luchtkwaliteit.
Paragraaf 5.1 gaat kort in op de regelgeving bij overschrijding van de normen. In paragraaf 5.2
worden de verschillende maatregelen besproken.
5.1

Regelgeving

Op het gebied van de luchtkwaliteit wordt er momenteel nieuwe wetgeving voorbereid in de
vorm van het wetsvoorstel Wet Luchtkwaliteit. Het wetsvoorstel maakt onderscheid tussen
kleine en grote projecten. Het onderscheid tussen kleine en grote projecten is dat kleine
projecten de luchtkwaliteit niet “in betekenende mate” (ibm) verslechteren, terwijl de grote
projecten dit wel doen. Hierbij geldt voor “in betekenende mate”een grens van 3% van de NO2
(of de PM10) norm (zoals vastgelegd in het Besluit Luchtkwaliteit 2005) gehanteerd. Als de
norm met 3% of meer wordt overschreden dan is er sprake van “ in betekenende mate”. De
grote projecten kunnen alleen dan doorgaan als de negatieve effecten voldoende worden
gecompenseerd. Dit kan door compenserende maatregelen binnen het project, door in de nabije
omgeving van het project maatregelen te nemen (salderen) of door het project op te nemen in
het bovengenoemde wetsvoorstel.
In deze studie is ernaar gestreefd op plaatsen waar de NO2 overschrijdingen zijn en waar de
mate van overschrijding verergert, dusdanige maatregelen te kwantificeren dat de verslechtering
wordt teruggebracht tot het toelaatbare niveau (van 3% van de grenswaarde, zijnde 1,2 g/m3
onder bovengenoemd wetsvoorstel). De regelgeving van de overheid vraagt initiatiefnemers
namelijk eerst maatregelen te nemen op de locaties waar verslechteringen optreden.
Wanneer deze maatregelen onvoldoende zijn om de verslechtering te neutraliseren, bestaat de
mogelijkheid om elders maatregelen te treffen die dan per saldo over het studiegebied een
positief resultaat te zien geven. Deze mogelijkheid is beschreven in de salderingsregeling van de
overheid. Deze "saldering" kan alleen plaatsvinden onder een aantal condities, onder meer dat er
een functionele relatie bestaat, een tijdsrelatie en/of een afstandsrelatie. Of deze
salderingsmethode standhoudt in procedures is nog maar de vraag, daarom is het verstandig
primair maatregelen te implementeren die deze salderingsregeling niet nodig hebben. In de

33

NLR-CR-2007-361

onderhavige benadering is voor het eerste gekozen. Echter ter completering van het ruimtelijk
beeld is een salderingsbenadering toegepast voor het gehele 20 x 20 km gebied. Daarbij geldt
als restrictie dat saldering alleen toegepast kan worden op de locaties waar overschrijdingen van
grenswaarden optreden (zie verder paragraaf 5.2).
5.2

Mogelijke maatregelen

Deze paragraaf beschrijft de effecten van de mogelijke maatregelen om de NO2 concentraties te
verlagen. De maatregelen zijn door CE en Schiphol Group opgesteld. CE heeft de effecten van
de maatregelen op de emissies bepaald (Ref. 4). Het huidige luchtkwaliteitonderzoek bepaalt de
effecten op de concentraties en vergelijkt deze met de reductie die benodigd is om de
concentraties terug te brengen tot een toelaatbaar niveau in eerder genoemd wetsvoorstel.
De maatregelen die in potentie genomen worden om de NOx emissies te reduceren zijn de
volgende:
1 Havengeld differentiatie
2 Uitplaatsen 35000 vluchten
3 Taxiën of slepen
4 Walstroom en Preconditioned Air Units gebruik
5 Platform voertuigen electrisch aandrijven
6 50% emissie reductie voertuigen Schiphol
7 Snelheid op A4 omlaag
8 Diverse maatregelen vervoer naar/van Schiphol
9 50% reroutering vrachtverkeer A4-->geplande A3/N201
10 Roetfilters
Deze worden per maatregel kort toegelicht:
1.

2.

3.

Havengeld differentiatie op basis van milieuprestaties leidt tot een afname van de
vliegtuigemissies. CE heeft berekend dat deze afname op jaarbasis 400 ton NOx bedraagt.
Op de vliegtuigemissies (exclusief de APU’s) is dit 12,7%. Dit werkt door op de emissies
tijdens taxiën, landen, starten en kruisen.
Het uitplaatsen van 35000 vluchten (op een aantal van 440000) betekent naar verwachting
een afname van de emissies met 7,95%. Dit heeft ook betrekking op de emissies tijdens
taxiën, landen, starten en kruisen en nu ook op de APU’s en GPU’s, evenals de
platformgebonden emissies.
Voor maatregelen ten aanzien van het taxiën en slepen is nog geen kwantificering
beschikbaar.

34

NLR-CR-2007-361

4.
5.

6.

7.

Walstroom en Pre-Conditioned Air Units (PCAU) gebruik beperkt volgens CE de NOx
emissies van de APU’s en GPU’s met maximaal 90%.
Voertuigen op het platform elektrisch laten aandrijven betekent volgens CE een NOx
emissievermindering van 53 ton/jaar en werkt natuurlijk alleen op de emissies van deze
voertuigen.
Het reduceren van de emissies van alle voertuigen op Schiphol met 50% leidt uiteraard tot
de helft van deze emissies. De benodigde maatregelen om deze emissie reductie te
realiseren worden hier niet verder gespecificeerd.
Het verminderen van de snelheid op de A4 leidt in theorie tot een emissievermindering. CE

heeft aangenomen dat de mogelijke emissie reductie 10 a 15% bedraagt. Hier is gerekend
met 10% reductie.
8. Maatregel 8 omvat een mix van maatregelen die leidt tot minder verkeer van en naar
Schiphol. CE heeft aangenomen dat deze emissievermindering 20% bedraagt. Dit werkt
alleen door op het personenverkeer op de toevoerwegen (de snelwegen zijn hierbij nog
buiten beschouwing gelaten). Op de wegen op het Schiphol terrein leidt dit tot een
vermindering van de NOx emissies van 6,5%.
9. Het rerouten van vrachtverkeer leidt tot een afname van het vrachtverkeer met 1470 stuks
per etmaal op de A4. Hoewel dit een groot aantal lijkt is de afname van de emissies beperkt
tot 1,6%: het overige verkeer op de A4 is dominant.
10. Het toepassen van roetfilters heeft geen effect op de NOx uitstoot van verkeer.
Figuur 7 presenteert de berekende NO2 concentraties op 20 relevante locaties op en rond de
luchthaven en vergelijkt deze met de jaargemiddelde norm voor de NO2 concentratie. Deze 20
locaties zijn dezelfde locaties als gepresenteerd in tabellen 5 en 6 en waarvoor berekeningen zijn
uitgevoerd. De figuur laat zien dat er op een tiental locaties overschrijdingen van de norm zijn.
Figuur 8 geeft de berekende concentraties eveneens, maar daarbij ook op welke wijze deze zijn
opgebouwd: de bijdrage van afzonderlijke brongroepen is daarbij aangegeven. Met de
brongroep “GCN-const” in de legende worden de achtergrondconcentraties aangeduid.

35

oo
rd
zw

an
en
bu
N
rg
oo
ba
rd
an
po
ld
zu
er
zu
ba
id
po
id
an
zw
ld
er
an
b
aa
en
n
bu
rg
na
ba
bi
an
jR
oz
en
bu
sc
rg
hi
ph
ol
sc
oo
sc
hi
st
hi
ph
ph
ol
ol
O
oo
-te
st
rre
Pa
in
ss
gr
ag
en
A5
ie
s
rs
- ta
O
te
nt
xi
rm
sl
ba
ui
in
Po
an
ti n
al
ld
-z
g
er
w
vr
an
ba
ac
en
an
ht
te
bu
A4
rm
rg
-a
in
aa
fr i
al
n
t
S
Sc
ch
hi
ip
ph
ho
ol
l -z
ui
d
N
20
D
ro
1
pof
fP
zu
3
id
el
ijk
pl
no
e
az
or
tu
a
de
nn
lij
el
ke
m
on
tu
d
nn
el
m
In
on
ge
d
na
in
ho
ga
ev
ng
La
e
sc
ng
hi
pa
ph
rk
ol
ee
rp
l
aa
H
oo
ts
ge
H
we
ug
r
o
f
de
G
ro
ot

N

μg/m3
oo
rd
zw

an
en
bu
N
rg
oo
ba
rd
an
po
ld
zu
er
zu
ba
id
po
id
an
zw
ld
er
an
ba
en
a
n
bu
rg
na
ba
bi
jR
an
oz
en
bu
sc
rg
hi
ph
ol
sc
oo
sc
hi
st
hi
ph
ph
ol
ol
O
oo
-te
st
rre
Pa
in
ss
gr
ag
en
A5
ie
s
rs
-ta
O
te
nt
xi
rm
sl
ba
ui
in
Po
an
ti n
al
ld
-z
g
er
w
vr
an
ba
ac
en
an
ht
te
bu
A4
rm
rg
-a
in
aa
fri
al
n
tS
S
ch
ch
ip
ip
ho
ho
l -z
l
ui
d
N
20
D
ro
1
pof
fP
zu
3
id
el
ij k
pl
no
e
az
or
tu
a
de
nn
l ij
el
ke
m
on
tu
d
nn
el
m
In
on
ge
d
na
in
ho
ga
ev
n
La
g
e
sc
ng
hi
pa
ph
rk
ol
ee
rp
la
H
at
oo
s
ge
H
we
ug
rf
o
de
G
ro
ot

N

μg/m3

NLR-CR-2007-361

70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
2010, planrealisatie

Figuur 7. Berekende NO2 concentraties op 20 relevante locaties op en rond de luchthaven

70

65
60

55

50

45
40
GCN-const

overig verkeer

35
30
A4bijdrage

platform

25
20
APU/GPU

vliegtuigbijdrage

15
10

5
0

Figuur 8. Opbouw van NO2 concentraties op 20 relevante locaties op en rond de luchthaven

Figuur 9 geeft de toename ten gevolge van het planalternatief (dus de uitbreiding van het aantal

vliegbewegingen naar 493.000) t.o.v. het referentiescenario (437.000 vliegbewegingen) voor het

jaar 2010. De in figuur 9 gepresenteerde waarden zijn dezelfde als de waarden uit de kolom

“toename” van tabel 5.

36

NLR-CR-2007-361

NO2 toename

zw
oo
rd
N

N

an
en
oo bur
gb
rd
po aa
z
l
zu
de n
ui
d
id
r
z w po baa
n
an lde
en rb
aa
b
na
u
n
bi rgb
jR
aa
oz
n
sc enb
hi
ur
sc
ph
g
hi
o
ph sch lo o
ip
ol
s
O
ho t
Pa -ter lo o
r
s
e
O
A5
sa
i n st
nt
gr
gi
-ta
sl
e
ui
xi
rs ens
ti n
ba
te
g
rm
an
vr
i
-z Po
ac
l d nal
w
ht
e
a
te
rb
n
e
rm
a
n
i n A4 - b u an
al
r
af
ri t ga a
S
ch
i p Sch n
ho
i
l -z pho
l
ui
d
N
D
20
ro
pzu
of 1
fP
id
e
3
l
no
ij
or ke
pl
az
de tu
n
a
l ij
ke nel
tu m o
nn
nd
In elm
ge
o
n a nd
in
g
La an hoe
ng g s
ve
pa chi
ph
rk
ee
ol
r
H pl a
oo
a
H ge ts
ug
we
o
d e rf
G
ro
ot

μg/m3

20.0
19.0
18.0
17.0
16.0
15.0
14.0
13.0
12.0
11.0
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0

Figuur 9. De toename van de NO2 concentraties ten gevolge van het planalternatief t.o.v. het
referentiescenario (zie ook figuur 13 voor een ruimtelijk beeld)

Figuur 10 geeft tenslotte het effect van de maatregelen aan op de jaargemiddelde concentraties.
In deze figuur is het gestapelde effect getoond (ervan uitgaande dat de maatregelen
onafhankelijk van elkaar genomen worden). De effecten kunnen niet helemaal zonder meer
opgeteld worden, immers als de vliegtuigen schoner worden door gedifferentieerde
havengelden, dan zal het effect van het verminderen van het aantal vliegtuigen met 35000
uiteraard ook iets minder zijn.

37

NLR-CR-2007-361

NO2 reductie
div maatregelen vervoer naar/van Schiphol

roetfilters

50% reroutering vrachtverkeer A4->A3/N201
Snelheid op A4 omlaag

50% emissie reductie voertuigen schiphol

platform voertuigen electrisch

w alstroom 90%

taxien of slepen

N

oo
rd

zw
an
N en
oo bu
r d rg
zu z po baa
id uid l de n
z w p rb
an o ld aa
e er n
na nbu baa
bi rg n
j R ba
a
o
sc zen n
hi bu
sc
ph rg
hi
ph sc ol
ol hi p o o
O
s
O
Pa -te hol t
nt
A5
ss rre o o
sl
-ta
ui
s
a
i
ti n
gi ng t
xi
er re
g
ba
st ns
vr
a
e
ac
nzw Po rm i
ht
te
an l de nal
rm
i n A4 enb rba
a
al
S afr urga n
ch it
i p Sc an
ho h
l -z iph
u ol
D id N
ro
zu
p- 2 01
i
of
no del
fP
or ij ke
3
de t
pl
u
a
l ij
ke nne za
tu lm
n
o
In nel nd
g m
in en on
g
a
La a
d
ng ng hoe
pa s ch v e
rk i p
ee ho
H rpl l
oo aa
H
ug ge ts
o we
d e rf
G
ro
ot

μg/m3

20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

uitplaatsen 35000 vluchten

Havengeld differentiatie

Figuur 10. Het effect van de maatregelen op de jaargemiddelde NO2 concentraties

Uit figuur 10 blijken de volgende zaken:
x

In figuur 10 wordt met “walstroom 90%” het effect van maximaal walstroom en
PCAU’s gebruik weergegeven. Hierbij is sprake van een 90% reductie in de NOx
emissies van de APU’s en GPU’s. Uit figuur 10 blijkt dat van alle maatregelen het
effect van deze maatregel (afname in NO2 concentraties) reductie op bijna alle plaatsen
het grootste is. Zoals hierna zal worden toegelicht is een gedeeltelijke toepassing van
deze maatregel al voldoende om het effect (toename in NO2 concentraties) van het
planalternatief t.o.v. referentiescenario (zie figuur 9) te neutraliseren.

x

Voor alle andere maatregelen geldt dat een combinatie nodig is om tot voldoende
reductie te komen.

x

Havengeld differentiatie en uitplaatsen van 35000 vluchten hebben een vergelijkbaar
effect op de uiteindelijke concentraties in de omgeving.

x

Het elektrificeren van de platformvoertuigen heeft een significant effect, dat uiteraard
twee keer zo groot is als het verminderen van de emissies van platformvoertuigen met
50%.

x

Het verlagen van de snelheid op de A4 heeft nauwelijks effect op Schiphol Plaza.

x

De maatregel die een mix aan vervoersbeperkingen van en naar Schiphol inhoudt, geeft
nauwelijks een verbetering.

38

NLR-CR-2007-361

Figuur 11 is gelijk aan figuur 10, echter nu alleen voor de locaties waar overschrijdingen zijn.
Voor deze locaties moet het effect van het planalternatief (dus het verergeren van de
overschrijdingssituatie) ongedaan gemaakt worden door het nemen van maatregelen. De groene
bars in de figuur geven aan welke toevoeging ongedaan moet worden gemaakt door de
maatregelen.
NO2 reductie

div maatregelen vervoer naar/van Schiphol

roetfilters

50% reroutering vrachtverkeer A4->A3/N201
Snelheid op A4 omlaag

50% emissie reductie voertuigen schiphol

platform voertuigen electrisch

nt
sl
ui
ti n
g

sc
vr
hi
ac
ph
ht
ol
A
te
oo
4rm
af
st
in
rit
al
S
S
c
hi
ch
ph
ip
ol
ho
l -z
ui
d
N
20
D
1
ro
pof
fP
3
zu
id
el
pl
ij k
az
e
a
no
tu
or
nn
de
el
m
l ij
ke
on
d
tu
nn
el
m
on
In
d
ge
na
ho
in
ev
ga
e
ng
sc
La
hi
ng
ph
pa
ol
rk
ee
rp
la
H
at
ug
s
o
de
G
ro
ot

ug/m3

20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

w alstroom 90%

taxien of slepen

uitplaatsen 35000 vluchten

O

Havengeld differentiatie

Figuur 11. Het effect van de maatregelen op de jaargemiddelde NO2 concentraties voor
locaties met overschrijdingen

In het wetsvoorstel Wet Luchtkwaliteit is sprake van projecten die de luchtkwaliteit niet 'in
betekenende mate' (ibm, zie paragraaf 5.1) verslechteren. Net als in figuur 10 presenteert figuur
11 met “walstroom 90%” het effect van het op uitgebreide schaal toepassen van walstroom- en
PCAU gebruik (met een maximaal haalbare APU/GPU emissie reductie van 90%). Bij de
bespreking van figuur 10 was al geconstateerd dat een gedeeltelijke toepassing van
walstroomgebruik voldoende is om de NO2 concentratie toename te neutraliseren. Dit wordt in
figuur 12 toegelicht voor een 20% of 50% afname van de APU/GPU emissies door middel van
toename van het walstroom- en PCAU gebruik. Op de verticale as van figuur 12 staat de NO2
reductie die haalbaar is met een verminderd APU/GPU gebruik minus de toelaatbare
overschrijding van 3% van de norm. Hiermee geeft figuur 12 de “ruimte” aan die over is ten
opzichte van de ibm-grens bij een 20% of 50% reductie van de APU/GPU uitstoot. De 7 ibm
punten zijn langs de X-as gemarkeerd met ****.

39

zw
an
No e nb
ur
or
g
d
po ba
zu zui ld e an
id d p rb
aa
zw ol
a n der n
en ba
na b u an
r
bi
j R gb a
oz an
sc e nb
hi
ph ur g
sc
hi
s
ph ch oloo
ip
ol
h st
O
Pa -te olo
O
ss rr e ost
nt
ag in
A5
slu
ie gr e
-ta
itin
rs
xi
te ns
g
ba
r
vr
an
Po min
ac
al
-z
ht
l
d
A
w
te
e
r m 4 -a an r ba
fri en
a
in
n
t
al
b
Sc Sch ur g
ip aa
hi
ph ho n
l
ol
*
Dr zui * **
d
o
pN
zu
2
of
id
f P 01
no elijk
3
e
or
de tu pla ***
*
z
lijk nn
el a
e
tu mo ** **
n n nd
e
*
I n lm
ge on ***
in
n
d
ga ah
ng oe ****
La sch ve
**
ng ip
*
pa ho l *
rk
ee ****
rp
Ho laa
o
Hu g ts
go e w
de e rf
G
ro
ot

No
or
d

μg/m3

NLR-CR-2007-361

Omdat uit figuur 12 blijkt dat op alle gepresenteerde punten er nog een positieve ruimte is, geldt

dat een APU/GPU emissie reductie van 20% voldoende is om onder de ibm-grens van

maximaal 3% verhoging (= 1.2 g/m3) van NO2 te blijven.
5.00
50% APU/GPU reductie

4.00
20% APU/GPU reductie

3.00

2.00

1.00

0.00

Figuur 12. De “ruimte” die over is ten opzichte van de ibm-grens bij het planalternatief bij 20% of
50% reductie van de APU/GPU uitstoot

40

NLR-CR-2007-361

Tabel 7 geeft een overzicht van de APU en GPU emissies bij de verschillende reductie niveaus.
Tabel 7 laat overigens ook zien dat de APU’s in vergelijking met de GPU’s veel meer emissies
uitstoten.
Tabel 7. Effect walstroom/PCAU maatregel op APU/GPU emissies bij het Planalternatief

Maatregel

APU

GPU

NOx emissies

NOx emissies

(kg/jaar)

(kg/jaar)

111932

7442

89546

5954

55966

3721

11193

744

0% walstroom/PCAU maatregel
(0% reductie in APU/GPU emissies)
20% walstroom/PCAU maatregel
(20% reductie in APU/GPU emissies)
50% walstroom/PCAU maatregel
(50% reductie in APU/GPU emissies)
90% walstroom/PCAU maatregel
(90% reductie in APU/GPU emissies)

Om het effect van de 20% en 50% walstroom/PCAU maatregel verder te onderbouwen, is voor
het gehele gebied (20 x 20 km) nagegaan op welke plaatsen de NO2 concentraties toenemen dan
wel afnemen. Dit wordt in beeld gebracht in de figuren 13 t/m 17. Daarna wordt in de tabellen 8
en 9 aangegeven hoe groot de totale oppervlakken zijn waarin verbeteringen (verlaagde
concentraties) dan wel verslechteringen (toegenomen concentraties) optreden. Ten slotte wordt
gekeken naar het effect van de maatregelen door de oppervlaktes met verbeteringen en de
oppervlaktes met verslechteringen met elkaar te vergelijken.
In figuur 13 is op een ruimtelijke schaal weergegeven wat de toename van de NO2 concentraties
is door de realisatie van het planalternatief, zonder toepassing van een walstroom/PCAU
maatregel. De planrealisatie is hierbij het verschil tussen het planalternatief voor het jaar 2010
minus het referentiescenario voor het jaar 2010. Figuur 13 is een aanvulling op figuur 9, waar
het effect op 20 specifieke punten is gegeven.

41

NLR-CR-2007-361

Figuur 13. Ruimtelijk beeld van de toename van de NO2 concentraties in 2010 door de
planrealisatie (uitbreiding aantal vluchten). De schaal is in ȝg/m3.

Het gezamenlijk effect van de walstroom/PCAU maatregelen en de realisatie van het
planalternatief wordt aangegeven in de figuren 14 t/m 17. Hierbij is het effect van de
maatregelen op twee manieren berekend:
1.

Door uit te gaan van het begrip “in betekenende mate” (figuren 14 en 15): daarmee worden
concentratietoenamen van 1,2 g/m3 of minder niet geteld. Natuurlijk alleen op de plaatsen
waar een overschrijding plaatsvindt.

2.

Door het begrip “in betekenende mate” juist niet toe te passen (figuren 16 en 17): dit is in
overeenstemming met de uitgangspunten van de salderingsregeling, zoals die anno 2006 is
ingevoerd. In deze optie worden toenamen t.g.v. planrealisatie en effect van de emissiereductiemaatregel gewoon gesaldeerd, echter alleen op plaatsen waar een overschrijding is.

42

NLR-CR-2007-361

Figuur 14. Ruimtelijk beeld van de jaargemiddelde NO2 concentraties (groen is afname, rood is
toename) in 2010 in de situatie van planrealisatie PLUS het effect van toepassing van de 20%
walstroom/PCAU maatregel. Uitgangspunt:“in betekenende mate” wordt wel toegepast. De
schaal is in ȝg/m3.

Figuur 15. Ruimtelijk beeld van de jaargemiddelde NO2 concentraties (groen is afname, rood is
toename) in 2010 in de situatie van planrealisatie PLUS het effect van toepassing van de
50% walstroom/PCAU maatregel. Uitgangspunt: “in betekenende mate” wordt wel toegepast.
De schaal is in ȝg/m3.

43

NLR-CR-2007-361

Figuur 16. Ruimtelijk beeld van de jaargemiddelde NO2 concentraties(groen is afname, rood is
toename) in 2010 in de situatie van planrealisatie PLUS het effect van toepassing van de
20% walstroom/PCAU maatregel. Uitgangspunt: “in betekenende mate” wordt niet toegepast.
De schaal is in ȝg/m3.

Figuur 17. Ruimtelijk beeld van de jaargemiddelde NO2 concentraties(groen is afname, rood is
toename) in 2010 in de situatie van planrealisatie PLUS het effect van toepassing van de
50% walstroom/PCAU maatregel. Uitgangspunt: “in betekenende mate” wordt niet toegepast.
De schaal is in ȝg/m3.

44

NLR-CR-2007-361

Uit de figuren 14, 15 en 17 komt duidelijk naar voren dat het effect van de walstroom- en
PCAU gebruik positief is. In tabel 8 en 9 is aangegeven hoe de oppervlakken met toegenomen
concentraties (verslechtering) en oppervlakken met afgenomen concentraties (verbetering) zich
verhouden (in overschrijdingszones).
Tabel 8. Saldo (in ha) bepaling NO2 concentraties in de overschrijdingszones voor planrealisatie
plus 20% respectievelijk 50% APU/GPU emissie reductie.
Uitgangspunt: in betekenende mate wordt wel toegepast.

Walstroom/PCAU maatregel

Oppervlak

Oppervlak

Saldo Oppervlak

bij Planalternatief

verslechtering

verbetering

(verbetering minus

(ha)

(ha)

verslechtering)
(ha)

20% walstroom/PCAU maatregel

110

2037

1927

50% walstroom/PCAU maatregel

38

2110

2072

Tabel 9. Saldo (in ha) bepaling NO2 concentraties in de overschrijdingszones voor planrealisatie
plus 20% respectievelijk 50% APU/GPU emissie reductie.
Uitgangspunt: in betekenende mate wordt niet toegepast.

Walstroom/PCAU maatregel

Oppervlak

Oppervlak

Saldo Oppervlak

bij Planalternatief

verslechtering

verbetering

(verbetering minus

(ha)

(ha)

verslechtering)
(ha)

20% walstroom/ PCAU maatregel

1804

383

-1421

50% walstroom/ PCAU maatregel

265

1881

1616

Voor drie van de vier in tabel 8 en 9 gepresenteerde situaties geldt: per saldo is het effect op de
locaties waar overschrijdingen van de norm plaatsvinden, duidelijk positief.
Alleen wanneer het ibm niet geldt en 20% emissiereductie van APU/GPU wordt toegepast, is
het saldo niet positief. Dit betekent dat met de salderingsregeling de planrealisatie met deze
maatregelen voldoet aan de eisen voor de luchtkwaliteit, bij toepassing van het in betekenende
mate beginsel. Indien het in betekenende mate beginsel niet geldt, voldoet de 50%
emissiereductie. Mogelijk dat een lager percentage emissiereductie van APU/GPU gebruik
eveneens voldoet. Dit is des te meer waarschijnlijk omdat bij de saldering geen rekening is
gehouden met overschrijdingen binnen het luchthaventerrein. Punten op het luchthaventerrein
dienen niet meegenomen te worden in de salderingsregeling.

45

NLR-CR-2007-361

6 Conclusies
Voor het MER korte termijn is een onderzoek uitgevoerd naar de luchtkwaliteit rondom
Schiphol. Hierbij is de luchtkwaliteit bepaald voor de volgende twee scenario’s:
x

Referentiescenario (in totaal ca. 437.000 vliegbewegingen)

x

Planalternatief (in totaal ca. 493.000 vliegbewegingen)

Hierbij representeert het referentiescenario de situatie in het jaar 2007 en het planalternatief de
beoogde situatie in het jaar 2010.
Tevens is de luchtkwaliteit van het referentiescenario berekend voor het jaar 2010 voor een
directe vergelijking van de luchtkwaliteit van het referentie scenario met die van het
planalternatief met dezelfde achtergrondconcentraties.
De concentraties van PM10, NO2 en benzeen zijn berekend en getoetst aan het Besluit
Luchtkwaliteit 2005. Daarnaast is de concentratie van PM2.5 beschouwd.
Voor het referentiescenario zijn PM10 en NO2 luchtkwaliteit berekeningen uitgevoerd voor het
jaar 2007 en voor het planalternatief zijn deze berekeningen uitgevoerd voor het jaar 2010.
Om een onderlinge vergelijking van de luchtkwaliteit behorend bij autonome ontwikkeling van
het referentiescenario en die van het planalternatief mogelijk te maken zijn de PM10 en NO2
luchtkwaliteitberekeningen ook uitgevoerd voor het referentiescenario voor het jaar 2010.
Voor benzeen zijn alleen berekeningen uitgevoerd voor 2007, omdat het RIVM voor benzeen
geen schattingen voor achtergrondconcentraties beschikbaar heeft voor toekomstige jaren.
Het onderzoek laat zien dat er geen overschrijdingen zijn voor PM10 (2007 en 2010) en benzeen
(2007). De verwachting is dat benzeen ook in 2010 aan de norm voldoet. Zowel bij het
planalternatief (2010) als het referentiescenario (2007 en 2010) wordt voor NO2 niet voldaan
aan het Besluit Luchtkwaliteit. Realisatie van het planalternatief laat t.o.v. het referentiescenario
een verslechtering zien voor NO2. De overschrijdingen treden met name op bij:
x

Locaties dicht langs alle snelwegen nabij Schiphol

x

Locaties op Schiphol Plaza

46

NLR-CR-2007-361

In verband met deze overschrijding zijn een tiental maatregelen onderzocht om de NO2
concentraties terug te brengen naar toelaatbare niveaus. Deze maatregelen zijn:
1 Havengeld differentiatie
2 Uitplaatsen 35000 vluchten
3 Taxiën of slepen
4 Walstroom en Preconditioned Air Units gebruik
5 Platform voertuigen elektrisch aandrijven
6 50% emissie reductie voertuigen Schiphol
7 Snelheid op A4 omlaag
8 Diverse maatregelen vervoer naar/van Schiphol
9 50% reroutering vrachtverkeer A4-->geplande A3/N201
10 Roetfilters
De effecten van deze maatregelen zijn a) op 20 punten getoetst aan de “in betekenende mate”
grens van het wetsvoorstel Wet Luchtkwaliteit en b) ruimtelijk inzichtelijk gemaakt in figuren.
Conclusie van het onderzoek is dat:
x Het effect van het toepassen van walstroom- en PCAU gebruik het grootste is. Op basis van
de ibm-grens van het wetsvoorstel Wet Luchtkwaliteit is een 20% walstroom/PCAU
maatregel (met 20% reductie in APU/GPU emissies) voldoende om de verslechtering van
de luchtkwaliteit van het planalternatief t.o.v. referentiescenario te neutraliseren
x Toepassing van de 50% walstroom/PCAU maatregel leidt tot een per saldo verbetering van
de luchtkwaliteit, indien het in betekenende mate beginsel niet wordt toegepast.
x Voor alle andere maatregelen geldt dat een combinatie nodig is om tot voldoende reductie
te komen.
x Havengeld differentiatie en uitplaatsen van 35000 vluchten hebben een even groot effect:
beide maatregelen hebben dus een even groot effect op de luchtkwaliteit.
x Het elektrificeren van de platformvoertuigen een significant effect heeft, dat uiteraard twee
keer zo groot is als het verminderen van de emissies van platformvoertuigen met 50%.
x Het verlagen van de snelheid op de A4 nauwelijks effect heeft op Schiphol Plaza.
x De maatregel die een mix aan vervoersbeperkingen van en naar Schiphol inhoudt,
nauwelijks een verbetering geeft.
Voor PM2.5 moeten de grenswaarden van toekomstige Europees regelgeving nog worden
vastgesteld. De PM2.5 concentraties zijn vergeleken met twee mogelijke grenswaarden.
Afhankelijk van de hoogte van de grenswaarde zullen er op meer of minder locaties
overschrijdingen van de grenswaarde optreden.

47

NLR-CR-2007-361

Referenties
[1] Externe veiligheidsrisico rond luchthaven Schiphol door vliegverkeer, Voor het MER
‘Verder werken aan de toekomst van Schiphol en de regio’: korte termijn, R. de Jong en
J.J.A.M. van Veen, NLR-CR-2007-36
[2] Appendices van de voorschriften voor de berekening van de geluidsbelasting.
Geluidsniveaus, prestatiegegevens en de indeling naar categorie, versie 10, G.J.T. Heppe
en R. de Jong, NLR-CR-96650
[3] Milieueffectrapport ‘Schiphol 2003’, Onderzoeksbijlage Lucht en Geur, TNO-MEPR2001/385, november 2001
[4] Luchtkwaliteit Schiphol, Een Quick-scan, C.E.P. (Ewout) Dönszelmann, L.C. (Eelco) den
Boer, mei 2007
[5] “Fuel Flow Method2” for Estimating Aircraft Emissions, Doug Dubois and Gerald C.
Paynter, The Boeing Company, SAE Technical Paper Series, 2006-01-1987
[6] Milieujaarverslag 2006, AFS (Aircraft Fuel Suppy B.V.), maart 2007
[7] Emissies en Afval in Nederland. Jaarrapport 1998 en ramingen 1999. Van de CCDM
(Coördinatiecommissie Doelgroepmonitoring). Nummer 6, November 2000
[8] Het Paarse Boekje: Het nieuwe Nationaal Model. Verslag van het onderzoek van de
Projectgroep. Revisie nationaal Model. InfoMil, 1998, Den Haag
[9] PM10 in Nederland. Rekenmethodiek, concentraties en onzekerheden, J. Matthijsen en
H.Visser, MNP rapport 500093005/2006

48

NLR-CR-2007-361

Appendix A

Achtergrondconcentraties

Voor het uitvoeren van verspreidingsberekeningen is het noodzakelijk te beschikken over
realistische waarden van bestaande achtergrondconcentraties. Het RIVM beschikt over een
meetnet dat in principe de componenten meet die voor vergunningen, MER’s en rapportages
Luchtkwaliteit noodzakelijk zijn. Dit meetnet is niet geschikt om op alle locaties waarvoor men
over informatie wil kunnen beschikken cijfers aan te leveren. Daarom is bij RIVM een project
gerealiseerd om beter aan deze vraag te kunnen voldoen. Dit project heeft geresulteerd in een
bestand dat voor heel Nederland concentratiewaarden bevat voor de wettelijke verplichte
componenten (NO2, PM10, CO, Pb, SO2, benzeen en ozon). Dit bestand bevat de zogenaamde
generieke concentraties in Nederland (GCN’s): een optimale combinatie van meetwaarden en
modelberekeningen. Deze GCN database levert voor elk uur en voor elke locatie in Nederland
een reële waarde voor de betreffende component. Voor het doorrekenen van toekomstscenario’s
zijn de actuele waarden van de GCN’s niet toereikend: er moet rekening gehouden worden met
de effecten van beleidsmaatregelen in heel Europa. De huidige versie van GCN bevat data op
basis van de historische metingen voor de jaren 1995-2006 en data op basis van rekenmodellen
met toekomstscenario’s voor de jaren 2007-2020. Voor een toekomstig jaar kunnen GCN’s uit
recente jaren dus worden geëxtrapoleerd, echter alleen voor de componenten NO2, PM10 en SO2.
Voorjaar 2007 zijn door het Milieu- en Natuurplanbureau (MNP) nieuwe cijfers beschikbaar
gesteld over luchtkwaliteit. Deze nieuwe cijfers wijken significant af ten opzichte van de tot
voor kort gehanteerde cijfers. De gewijzigde cijfers hebben betrekking op:
x

Achtergrondconcentraties: met name de achtergrondconcentraties van PM10 worden lager
ingeschat.

x

Emissiefactoren voor voertuigen: de emissiefactoren PM10 van voertuigen zijn doorgaans
lager (5-25%). De emissiefactoren NO2 zijn doorgaans hoger (10-25%).

49

NLR-CR-2007-361

Appendix B

Immissieberekening met het verspreidingsmodel
KEMA STACKS

Appendix B beschrijft de invoergegevens en de gebruikte modellering voor de
immissiebepaling m.b.v. het verspreidingsmodel KEMA Short Term Air-pollutant
Concentration Kema modelling System (STACKS).
KEMA STACKS berekent voor Schiphol de immissies voor de volgende stoffen:
x

Stikstofdioxide (NO2)

x

Fijn stof (PM10)

x

Benzeen

De immissies (concentraties op leefniveau) zijn bepaald op basis van emissiebijdragen van het
vliegverkeer, de grondgebonden bronnen op het luchthaventerrein, het wegverkeer en de
achtergrondconcentraties. De immissies zijn bepaald met KEMA-STACKS 2007.1, zijnde de
standaardversie van STACKS, welke door ministerie VROM is goedgekeurd.
Dit model is conform versie 2006.4, maar uitgebreid met de afspraken zoals deze in de
beheerscommissie Nieuw Nationaal Model zijn genomen en welke begin 2007 door het
ministerie VROM verplicht zijn te worden opgenomen in de modelformulering.
Deze uitbreidingen zijn:
x

Toevoeging meteorologie van 2006

x

Toevoeging van achtergrondconcentraties volgens de GCN systematiek, zowel voor 2006
(metingen) als nieuwe prognoses voor 2010 en 2020.

x

De meteorologie wordt locatiespecifiek gemaakt, met gebruikmaking van de
standaardmeteo-bestanden voor Schiphol en Eindhoven, waarbij geografisch wordt
geïnterpoleerd.

x

Prognostische berekeningen voor jaren tussen 2006 en 2010 worden gedaan door lineair te
interpoleren tussen 2006 (1-jarig achtergrondconcentraties) en 2010 (langjarig gemiddelde
prognose volgens de MNP systematiek van begin 2007).

x

Verkeersemissies op basis van de nieuwe prognoses maart 2007.

Afwijkingen van standaard KEMA STACKS (ten behoeve van vliegverkeer)
De standaardversie van KEMA STACKS voorziet niet in de berekening van immissies ten
gevolge van vliegtuigen. Het model is specifiek gemaakt door de volgende aspecten op te
nemen:
x Vliegtuigemissies vanuit de APU’s zijn heel relevant: deze zijn gelokaliseerd rondom de
ontvangsthal, op de locatie van de aanlegpieren. Omdat de vliegtuigen stil staan op deze
tijden, worden deze als reguliere puntbronnen doorgerekend.

50

NLR-CR-2007-361

x

Vliegtuigemissies op de startbanen worden doorgerekend, rekening houdend met de
(flinke) warmte emissies die plaatsvinden: bij de berekening van de pluimhoogtes is
hiermee rekening gehouden. Elke startbaan heeft daarbij uiteraard zijn eigen lengte en
locaties waar de emissies plaatsvinden.

x

Vliegtuigemissies die in de lucht plaatsvinden, worden op de hoogte waarop wordt
geëmitteerd verspreid, rekening houdend met de warmte emissies. Dit geldt zowel voor het
stijgen als het dalen.

x

Voor de berekening van de omzetting van NO naar NO2 (NO2 wordt immers voor een groot
deel geëmitteerd als NO) in de atmosfeer wordt rekening gehouden met de verschillen
tussen starten, stijgen en kruisen. Ook wordt rekening gehouden met de looptijd van de
pluimen: hoe verder een pluim zich heeft verspreid van de startbaan, hoe groter de fractie
NO2 zal zijn (er is immers al meer omgezet naar NO2).

x

De ontvangsthal (hoogte 12 m) zelf heeft een positieve invloed op de concentraties op
Schiphol Plaza: door de extra wervelingen door de gebouwen worden de concentraties op
de platforms iets meer verdund, dan wanneer er geen ontvangsthallen en pieren zijn.

Voor het overige wordt de standaardversie van KEMA STACKS toegepast voor verkeer en alle
andere bronnen. In de uitkomsten worden de afzonderlijke bijdragen van verschillende bronnen
zichtbaar gemaakt.
Berekeningen
De berekeningen zijn uitgevoerd voor de jaren 2007 (referentie scenario) en 2010
(referentiescenario en planalternatief).
De emissies van de volgende bronnen zijn meegerekend:
x

Vliegtuigemissies conform de methodiek van LEAS-iT

x

Vliegtuigemissies op het platform door APU’s

x

Overige emissies op het platform ten gevolge van GPU’s en voertuigen

x

Verkeer op de snelwegen (A4, A44, A10, A9 en A5)

x

Verkeer op locale wegen

x

Verkeer op en langs Schiphol Plaza

51

NLR-CR-2007-361

De vliegtuigemissies zijn door het NLR gedetailleerd bepaald voor een door Schiphol geleverde
representatieve zomerweek en winterweek. Voor deze zomerweek en winterweek zijn per dag
en per uur van de dag de volgende zaken berekend:
x

Emissies

x

De snelheid van de vliegtuigen

x

De hoogte van de vliegtuigen

x

De warmte emissie (die is nodig om de pluimhoogte te berekenen)

Gekozen parameters
De volgende parameters zijn gekozen voor de verspreidingsberekeningen:
x

De hoogte van de vliegtuigen volgt uit de bestanden die NLR heeft opgezet.

x

De hoogte van de APU’s van de vliegtuigen is 3 m.

x

De warmte emissie van de APU’s van de vliegtuigen is 0.5 MW (dit is een onderwaarde;
grotere warmte emissies leiden tot grotere pluimstijgingen d.w.z. lagere concentraties)

x

De fractie NO2 in de NOx uitstoot van startende vliegtuigen is 5%

x

De fractie NO2 in de NOx uitstoot van naderende vliegtuigen is 15%

x

De fractie NO2 in de NOx uitstoot van taxiënde vliegtuigen is 40%

x

De hoogte van de overige bronnen op het platform is ook op 3 m gezet (maar geen warmte
emissie)

x

De emissies ten gevolge van het proefdraaien: 4 m hoogte en geen warmte-emissie

Modellering vliegtuigemissies in KEMA STACKS
Vliegtuigen verschillen van lijnbronnen (verkeerswegen) doordat de emissie niet continu is
maar discontinue en in een korte tijdsperiode plaatsvindt. Daardoor is een andere aanpak nodig
dan bij verkeersmodellen. De situatie is gecompliceerd omdat een vliegtuig een horizontaal
traject volgt (startbaan respectievelijk landingsbaan) en een stijgtraject (respectievelijk
daaltraject). Er wordt verondersteld dat de emissie tijdloos verloopt en de verspreiding
plaatsvindt na emissie (deze processen kunnen gedacht worden na elkaar plaats te vinden).
Omdat vliegtuigen een relatief grote warmte-emissie hebben, is besloten wel rekening te houden
met de snelheid van het vliegtuig op de startbaan, respectievelijk de landingsbaan.
Voor de bronnentypering worden de vliegbewegingen opgedeeld in 4 vluchtfasen:
x

startbaan/landingsbaan

x

stijg- en daaltraject

x

kruisend vliegtuig op een bepaalde hoogte

x

taxiën.

52

NLR-CR-2007-361

Startbaan/landingsbaan
Het traject over de start- en landingsbaan is een relatief eenvoudige situatie: een instantane
pluim van een lijnbron wordt met de wind mee verspreid. De methodiek omvat:
x

de pluimstijging van de pluim wordt berekend, door een aangepaste pluimstijgformule te
hanteren. Omdat de bron beweegt, moet niet alleen de windsnelheid gebruikt worden, maar
de vectoriële optelling van windsnelheid plus snelheid van het vliegtuig. Deze bepaalt
immers in welk luchtpakket de emissies worden verdund.

x

de verhoogde pluim van het startende vliegtuig wordt verspreid in de lucht, met als
parameters

z (instantaan),

x (instantaan) en de lijnbron benadering voor

y. Deze laatste

wordt benaderd zoals in het Paarse Boekje beschreven is (Ref. 8). Deze pluim wordt met de
wind mee verspreid als een incidentele instantane lijnbron (1 per start). De verdunning voor
een dergelijke pluim verloopt dus iets anders dan voor een continue bron.

ız
ıx
ıy

Fig. B.1 De verspreiding van rookpluimen

De verspreiding van rookpluimen (zie Fig. B.1) wordt beschreven door de
verspreidingsparameters (in de verticale richting)
vliegtuigen)

z, (in de dwarsrichting)

y en (voor

x (in de richting van de wind). Door het verspreidingspatroon van alle

vliegbewegingen (die dus afzonderlijk worden doorgerekend) per uur op te tellen, wordt een
uurgemiddelde afgeleid. Het aantal starts per uur evenals de gemiddelde verblijftijd van het
vliegtuig in het segment is immers bekend en wordt als invoer meegenomen in een
emissiebestand.

53

NLR-CR-2007-361

Stijg- en daaltraject
Het stijg- en landingstraject wordt gekenmerkt door een instantane emissie over een
hoogtetraject van 1000 m. Bij de uitgangspunten is gesteld dat hoogten boven 1000 m niet
meegenomen zullen worden, omdat een zeer gering percentage van de tijd deze hoogte binnen
de menglaag valt. Bovendien zullen emissies op die hoogte weinig invloed meer hebben op
grondniveau.
Omdat de instantane emissie plaatsvindt over een geheel hoogtepakket en elke emissie verspreid
zal worden op de hoogte waarop de emissie plaatsvond, kan deze emissie opgedeeld gedacht
worden over een aantal puntbronnen. In het met LEAS-iT berekende invoerbestand is de
atmosfeer in de verticale richting in een aantal lagen (en per laag in cellen van 500x500x250 m)
verdeeld. Het aantal vliegbewegingen per cel is bekend in de invoerfile.

Kruisend Vliegtuig op
hoogte: gewone puntbron

Stijg- of daaltraject:
instantane puntbron
Startbaan:
instantane lijnbron

Fig. B.2 Vliegtuigen worden in deze versie van STACKS op unieke wijze behandeld, afhankelijk
van de locatie in het stijg-landingstraject

Bij het stijg-landingstraject is sprake van laterale (y-richting), verticale (zoals normaal) en
transversale (x-richting, zie Fig. B.2) dispersie, dus in drie dimensies terwijl normaal met twee
dimensies wordt gerekend (alleen y- en z-richting). De transversale dispersie (in vaktaal
wordt voor vliegtuigen gelijkgesteld aan de instantane dispersie van

y (en

x)

z) daar de atmosfeer

zich op lokaal niveau homogeen gedraagt. De verspreiding wordt in principe per vliegtuig
berekend. De berekende instantane immissies worden daarna vermenigvuldigd met het aantal
vliegbewegingen en hun verblijftijd-fractie per uur (aantal seconden in de cel gedeeld door
3600) in dit segment, zodat een uurgemiddelde wordt verkregen. Tenslotte wordt voor elk uur
de bijdrage van alle bronnen (vliegbewegingen en overige bronnen) berekend en bij het
bestaande concentratieniveau opgeteld: dit levert uiteindelijk het totale uurgemiddelde op.

54

NLR-CR-2007-361

Kruisend vliegtuig
Een kruisend vliegtuig op een bepaalde hoogte wordt gemodelleerd als gewone puntbron. Dit is
mogelijk omdat alle met LEAS-iT berekende vliegtuigemissies worden ingevoerd per
ruimtelijke cel van 500 bij 500 bij 250 m.
Taxiën
Het taxiën van vliegtuigen op de baan wordt op dezelfde wijze gemodelleerd als het starten en
landen, dat wil zeggen als een instantane lijnbron.
Voor de meeste stoffen die geëmitteerd worden voldoet de hiervoor beschreven aanpak, NO2 is
echter een speciale component, omdat deze gevormd wordt in de atmosfeer. Dat vereist speciale
voorzieningen in het rekenmodel. Voor NO2 wordt de berekeningsmethode als boven
beschreven ook gevolgd. Er is voor NOx echter een extra aspect: de vorming van NO2 uit NO en
ozon. De omzetting van NO naar NO2 wordt in principe op de normale manier berekend (dus in
de instantane pluim). De omzetting wordt berekend met de berekende instantane concentraties.
De vertaling naar uurgemiddelde NO2 concentraties vindt plaats zoals in bovenstaande
beschreven (dat wil zeggen: instantane concentraties per vliegtuig worden over een uur
opgeteld).
Het lijnbronkarakter van een verkeersweg, met name op de NO2 vorming
Voor puntvormige bronnen (lees: de meeste industriële bronnen) is een nationale consensus
bereikt om uit de NO emissies NO2 concentraties in de omgeving te berekenen. Deze gaat uit
van berekeningen die van uur-tot-uur worden uitgevoerd om op een zo hoog mogelijk detail
niveau het gevormde NO2 te kunnen berekenen. Een belangrijk punt daarbij is dat de reacties
van NO met ozon naar NO2 niet plaatsvinden in uurgemiddelde rookpluimen maar in
pluimvormen zoals die instantaan zijn. Voor puntbronnen is een rekenmethode in het NNM
ingebouwd. Voor verkeerswegen is dit principe in KEMA STACKS indien relevant uitgebreid
naar lijnbronnen, waarbij de inmenging van de omgevingslucht (met ozon) zo goed mogelijk
wordt beschreven. Daarbij wordt weer uitgegaan van concentraties. Voor lijnbronnen betekent
dit dat de verdunning in de dwarswindrichting ( de “y-richting”) wegvalt (de concentratie is in
deze richting immers uniform verdeeld), alleen de verdunning in de verticale richting is van
belang. De NO2/NOx verhouding wordt berekend op “neushoogte” (1.5 m). Bij lijnbronnen is de
inmenging van ozon daardoor minder dan bij puntbronnen en zal de verhouding NO2/NOx lager
zijn. Deze inmenging van ozon in de pluim wordt hiermee zo goed mogelijk ingecalculeerd.
Daarbij wordt rekening gehouden met de initiële verdunning door turbulentie van het verkeer
zelf en met de extra turbulentie die wordt gegenereerd door een eventueel geluidsscherm.

55

NLR-CR-2007-361

Opdelen autoweg in
segmenten, kijkhoek
naar de weg is bepalend

receptor

Projecties op
autoweg
de windrichting

windrichting

autoweg
Fig. B.3 Een verkeersweg als lijnbron gemodelleerd

Afhankelijk van de windrichting en de afstand tot gridpunt wordt indien relevant de weg
opgedeeld in lijnstukken; na loodrechte projectie worden deze volgens de methode Nieuw
nationaal Model verspreid in de atmosfeer (Fig. B.3).
De emissiekarakteristieken van wegverkeer
Het KEMA STACKS model is een uur-voor-uur model, hiervan wordt maximaal geprofiteerd
door de uurlijkse variatie van de verkeersemissie ook daadwerkelijk te verrekenen. In KEMA
STACKS wordt in dit project rekening gehouden met de dagelijkse gang van de
verkeersintensiteit (alle uren van de dag hebben een specifieke emissie). Ook stagnatie
(filevorming) en de wekelijkse variatie (minder verkeer op weekenddagen) kunnen
doorgerekend worden.

56

NLR-CR-2007-361

Appendix C

Vliegtuigemissie berekening met NLR LEAS-iT

Appendix C beschrijft de invoergegevens en de gebruikte modellering voor de emissie
berekeningen m.b.v. het NLR Local Aviation Emissions in Airport Scenarios - inventory Tool
(LEAS-iT).
Met LEAS-iT zijn voor Schiphol de emissies van de volgende stoffen berekend:
x

Fijnstof (PM10)

x

Stikstofoxiden (NOx)

x

Benzeen

LEAS-iT berekent de emissies van de hoofdmotoren van de vliegtuigen. De emissies van de
vliegtuig APU’s worden berekend met de methode genoemd in de RMI. De emissies van de
APU’s worden toegerekend aan de grondbronnen.
C.1

Invoergegevens

De invoergegevens voor NLR LEAS-iT bestaan uit gegevens over het vliegverkeer en gegevens
specifiek benodigd voor de emissieberekeningen.
De vliegverkeer gegevens zijn:
x

Aantallen vliegbewegingen

x

Vliegtuig type (geluidscategorie met bijbehorende ICAO-code)

x

Vliegtuig prestatieprofiel (hoogte, snelheidsinformatie)

x

Start/landingsbanen

x

Vliegroutes

De aantallen vliegbewegingen en de vliegtuigtypes zijn genoemd in hoofdstuk 2. Hoogte en
grondsnelheid van het vliegtuig zijn als functie van de afgelegde weg opgenomen in het
zogenaamde prestatieprofiel. Interpolatie en extrapolatie van het prestatieprofiel volgt de
richtlijnen in de rekenvoorschriften voor geluid. De start/landingsbanen zijn beschreven in
tabel C.1. De vliegroutes voor LEAS-iT bestaan uit een grondpad en zijn identiek aan de
geluidsroutes zonder spreiding.

57

NLR-CR-2007-361

Tabel C.1. Ligging begin- en eindpunten van start en landingsbanen, uitgedrukt in
Rijksdriehoekcoördinaten

Coördinaten van de baankoppen (RDC)
Baan

X1

Y1

X2

Y2

04–22

113.820

479.327

115.165

480.835

06–24

110.443

477.971

113.417

479.798

09–27

111.303

481.159

114.751

481.322

18L-36R

113.613

481.660

113.392

478.268

18C-36C

110.887

482.804

110.672

479.512

18R–36L

109.005

486.302

108.757

482.510

Naast bovenstaande gegevens zijn specifiek voor de emissie berekeningen ook de volgende
gegevens benodigd:
x

Motortype en aantal motoren per vliegtuigtype

x

Brandstof stroom per seconde per motor per vluchtfase

x

VOS emissie in g/kg brandstof per motor per vluchtfase

x

NOx emissie in g/kg brandstof per motor per vluchtfase

x

ICAO smoke number per motor per vluchtfase

x

Soort brandstof met CO2, SO2, H2O, Pb, PAK en benzeen eigenschappen

x

Informatie over spreiding vliegverkeersintensiteit over de week

Verschillende vluchtfases zijn: taxi, start, klim, landing, nadering (met en zonder kleppen en
onderstel), flight-idle en cruise. Het brandstofverbruik op elk punt langs de gevlogen route volgt
uit de vluchtfase die bepaald wordt aan de hand van het prestatieprofiel. Voor de uitgevoerde
emissie berekeningen zijn de ICAO en RMI emissie databases als belangrijkste gegevensbron
gebruikt.
Omdat de vliegbewegingen en daarmee de vliegtuigemissies sterk variëren over de uren van de
week worden de emissies bepaald op basis van het vliegverkeer per uur van de dag en dag van
de week. Verder wordt er voor zowel de winterperiode als voor de zomerperiode elk één
gemiddelde vliegweek genomen. De winterperiode duurt 21 weken (november t/m maart). De
zomerperiode duurt 31 weken.

58

NLR-CR-2007-361

C.2

Modellering

Op basis van het uit de geluidberekeningen afkomstige route en prestatieprofiel wordt het traject
berekend dat door het vliegtuig wordt afgelegd. In de modellering is het traject onderverdeeld in
segmenten. Hierbij is een segment de rechte baan die het vliegtuig aflegt in een gekozen
tijdsinterval. Voor elk tijdsinterval wordt een positie (inclusief hoogte) alsook kenmerkende
gashandelstand en snelheid bepaald. Het tijdsinterval wordt zodanig gekozen dat over een
segment geen significante afwijkingen betreffende gashandelstand, snelheid en positie
voorkomen.
In het model worden ook kenmerkende taxitijden gespecificeerd. De taxitijden zijn geleverd
door Schiphol. Deze taxitijden zijn het gemiddelde van de taxitijden voor de start en na de
landing en zijn baanafhankelijk. Hierbij is tevens een correctie toegepast voor het feit dat 100%
van de 3-motorige en 93% van de 4-motorige vliegtuigen na de landing 1 motor uitzet.
Eventuele taxitijden op de baan zelf zijn ingebouwd in de route- en hoogteprofielen.
De vliegtuigemissie berekeningen worden uitgevoerd in een rekengrid bestaande uit cellen. Dit
rekengrid is een 3D rechthoekig grid met als basis het rijksdriehoekscoördinatenstelsel. Het grid
loopt in oost-west, noord-zuid en hoogte richting. Het midden van het grid komt overeen met de
locatie van het vliegveld. Per cel worden de locatie, grootte en tijdstip (uur van de dag en dag
van de week) van de emissies vastgelegd. Dit wordt gedaan door eerst de doorsnijdingen van de
vliegbanen met de cel te bepalen en vervolgens de emissies van alle vliegtuigen die de cel
passeren te sommeren.
LEAS-iT alloceert de emissies in een ruimtelijk grid plus uur en dag waarop de emissies
plaatsvinden. In LEAS-iT kan celgrootte en rekengrid worden gespecificeerd. Voor de
uitgevoerde berekeningen hadden de emissie cellen een karakteristieke afmeting van 500 x 500
x 250 m (l x b x h), was het rekengrid gecentreerd op het luchthaventerrein en had het rekengrid
een grootte van 30 x 30 km. De emissies als gevolg van vliegverkeer zijn meegenomen tot een
hoogte van 1 km conform de standaard ICAO-LTO cyclus. De bijdrage van emissies boven een
hoogte van 1 km aan de concentratie op de grond rondom het luchthaventerrein valt te
verwaarlozen en is daarom achterwege gelaten.
Daar atmosferische omstandigheden invloed hebben op het brandstofverbruik en op de emissies
moet een karakteristieke temperatuurafwijking t.o.v. de standaardatmosfeer en een
karakteristiek luchtvochtigheidpercentage worden ingevoerd.

59

NLR-CR-2007-361

Appendix D

PM10 en NO2 concentraties van het referentiescenario

Figuren D.1 t/m D.4 geven de concentratiecontouren van de NO2 concentraties voor
respectievelijk 2007 (Referentie scenario) en 2010 (Referentie scenario). De concentraties
worden gepresenteerd in een 20 x 20 km en een 8 x 8 km gebied rondom Schiphol.

Figuur D.1. Referentiescenario NO2 concentraties (in ȝg/m3) in jaar 2007 in 20x 20 km gebied
rondom Schiphol

60

NLR-CR-2007-361

Figuur D.2. Referentiescenario NO2 concentraties (in ȝg/m3) in jaar 2007 in 8 x 8 km gebied
rondom Schiphol

61

NLR-CR-2007-361

Figuur D.3. Referentiescenario NO2 concentraties (in ȝg/m3) in jaar 2010 in 20x 20 km gebied
rondom Schiphol

62

NLR-CR-2007-361

Figuur D.4. Referentiescenario NO2 concentraties (in ȝg/m3) in jaar 2010 in 8 x 8 km gebied
rondom Schiphol

Uit figuren D.1 t/m D.4 en de onderliggende, niet gepresenteerde, resultaten blijkt dat op een
aantal locaties waar toetsing van de grenswaarden dient te geschieden, er overschrijdingen voor
het referentiescenario in 2007 en 2010 zijn.
PM10
Figuren D.5 t/m D.8 presenteren de contourenplots van de jaargemiddelde PM10 concentraties
voor respectievelijk 2007 (Referentiescenario) en 2010 (Referentiescenario). De concentraties
worden gepresenteerd in een 20 x 20 km en een 8 x 8 km gebied rondom Schiphol.

63

NLR-CR-2007-361

Figuur D.5. Referentiescenario PM10 concentraties (in ȝg/m3) voor het jaar 2007 in 20 x 20 km
gebied rondom Schiphol

64

NLR-CR-2007-361

Figuur D.6. Referentiescenario PM10 concentraties (in ȝg/m3) voor het jaar 2007 in 8 x 8 km
gebied rondom Schiphol

65

NLR-CR-2007-361

Figuur D.7. Referentiescenario PM10 concentraties (in ȝg/m3) voor het jaar 2010 in 20 x 20 km
gebied rondom Schiphol

66

NLR-CR-2007-361

Figuur D.8. Referentiescenario PM10 concentraties (in ȝg/m3) voor het jaar 2010 in 8 x 8 km
gebied rondom Schiphol

Uit figuren D.5 t/m D.8 en de onderliggende, niet gepresenteerde, resultaten blijkt dat er op
geen der locaties waar toetsing van de grenswaarden dient te geschieden, er overschrijdingen
voor het referentiescenario in 2007 en 2010 zijn. Noch van het jaargemiddelde (40 g/m3), noch
van de daggemiddelde grenswaarde (35 dagen boven 50 g/m3). Dit geldt ook voor locaties
dicht bij de snelwegen, die elders in Nederland nog overschrijdingen laten zien.
Met andere woorden, het referentiescenario voldoet in 2007 en 2010 voor PM10 aan de eisen van
het Besluit Luchtkwaliteit 2005.

67