Metingen aan ultrafijn stof
rondom Schiphol

Weijers, E.P. (ECN)
Kos, G.P.A. (ECN)
Blom, M.J. (ECN)
Laer, van. J. (VITO)
Berghmans, P. (VITO)
Moerman, M. (TNO)
Keuken, M.P. (TNO)
Fokkens, P.H. (RIVM)
Wesseling, J.P. (RIVM)
Bezemer, A. (RIVM)

Juli 2015
ECN-E--15-038

Verantwoording
Dit project is door ECN uitgevoerd onder projectnummer 5.3652. De studie is gedaan in
opdracht van het RIVM (contactpersoon A. Bezemer) en in samenwerking met VITO (P.
Berghmans) en TNO (M.P. Keuken). Dank is verschuldigd aan de Provincie NoordHolland voor het beschikbaar stellen van twee van haar meetstations (NH1 Hoofddorp,
Polderbaan Zuid en NH2 Oude Meer) en de GGD Amsterdam voor de (logistieke)
ondersteuning ter plaatse.

“Hoewel de informatie in dit rapport afkomstig is van betrouwbare bronnen en de nodige
zorgvuldigheid is betracht bij de totstandkoming daarvan kan ECN geen aansprakelijkheid aanvaarden
jegens de gebruiker voor fouten, onnauwkeurigheden en/of omissies, ongeacht de oorzaak daarvan, en
voor schade als gevolg daarvan. Gebruik van de informatie in het rapport en beslissingen van de
gebruiker gebaseerd daarop zijn voor rekening en risico van de gebruiker. In geen enkel geval zijn ECN,
zijn bestuurders, directeuren en/of medewerkers aansprakelijk ten aanzien van indirecte, immateriële
of gevolgschade met inbegrip van gederfde winst of inkomsten en verlies van contracten of orders.”

Inhoudsopgave
Samenvatting

4

1

Inleiding

5

2
2.1
2.2
2.3
2.4

Experimentele opzet
Fasering
Meetlocaties
Meetapparatuur
Beschrijving meetmethoden

6
6
7
8
10

3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5

Resultaten
Vergelijkingsmeting
Fase 1
Conclusies Fase 1
Fase 2
Conclusies en aanbeveling

12
12
17
31
31
44

ECN-E--15-038

3

Samenvatting
Op verzoek van het RIVM (en in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en
Milieu) is een oriënterend onderzoek uitgevoerd naar de concentraties van ultrafijn stof
(UFP) in de omgeving van Schiphol. ECN heeft deze verkennende metingen
gecoördineerd. Aan de meetcampagne hebben TNO, VITO en RIVM meegewerkt.
Gemeten is op een tiental locaties rondom Schiphol met verschillende instrumenten.
Om een goede vergelijking mogelijk te maken is vooraf een meting gedaan met alle
instrumenten op één locatie. De metingen zelf vonden vervolgens in 2 fases plaats. Fase
1 waren oriënterende metingen om vast te stellen welke concentratieniveaus rondom
Schiphol voorkomen en hoe de ruimtelijke verdeling grofweg is. Met behulp van, onder
andere, deze informatie, zijn locaties gekozen waar vervolgens gedurende 4-6 weken
aantallen en gemiddelde groottes van UFP-deeltjes zijn gemeten.
In het voorliggende rapport wordt de opzet van de meetcampagne in technische en
praktische zin toegelicht. Daarna worden resultaten beschreven aan de hand van
tijdreeksen en concentratiewindrozen van deeltjesaantallen en -grootteverdelingen op
de verschillende meetlocaties. Voor een diepgaande interpretatie van de meetgegevens
en beschrijving van de resultaten wordt verwezen naar de (overkoepelende) RIVM
rapportage.

4

1
Inleiding
Naar aanleiding van Kamervragen heeft de Staatssecretaris van het Ministerie van
Infrastructuur en Milieu toegezegd om voor de zomer de Kamer nader te informeren
over mogelijke gezondheidsrisico’s als gevolg van blootstelling aan concentraties
ultrafijn stof (UFP) in de omgeving van Schiphol. Om uitvoering te kunnen geven aan
deze toezegging heeft het ministerie van IenM het RIVM gevraagd een onderzoek uit te
voeren o.a. omvattende “ … verkennende metingen van ultrafijn stof gericht op het
verkrijgen van meer inzicht in zowel de absolute niveaus van ultrafijn stof in de
omgeving van Schiphol, als in de variatie daarvan in ruimte en tijd.”
Op verzoek van het RIVM heeft ECN de verkennende metingen gecoördineerd. Aan de
meetcampagne hebben TNO, VITO en RIVM meegewerkt. Op een tiental locaties in de
nabije omgeving van Schiphol is UFP gemeten, in het bijzonder de aantallen (ultrafijne)
deeltjes en bijbehorende grootteverdelingen.
In het voorliggende rapport wordt de verkregen data gepresenteerd en de kwaliteit
1
hiervan beoordeeld . Beschreven wordt:
 Meetopzet, apparatuur, locaties, periodes en vergelijkingsmeting.
 Tijdreeksen van deeltjesaantallen en -grootteverdelingen op de verschillende
meetlocaties in de vorm van grafieken en tabellen.
De onderliggende meetdata en ijkingen zijn digitaal aan het RIVM gerapporteerd.

xxxxxxxxxxxxssssssssxxxxxxxxxxxxxx
1

TNO heeft een eigen rapportage opgesteld m.b.t. haar metingen. De resultaten hiervan maken integraal onderdeel
uit van het gehele meetprogramma maar worden hier alleen besproken indien relevant.

ECN-E--5-038

Inleiding

5

2
Experimentele opzet
2.1 Fasering
Om de vergelijkbaarheid van de gebruikte apparatuur vast te stellen is vooraf een
vergelijkingsmeting gedaan. Deze 'kwaliteitscontrole' vond plaats op 1 april 2015. Het
resultaat hiervan staat beschreven in Paragraaf 3.1.
De meetperiode in zijn geheel duurde twee maanden (10 april – 11 juni 2015). De
metingen vonden gefaseerd plaats:
Fase 1
Gedurende 11 dagen (april 2015) zijn nabij Schiphol metingen uitgevoerd met twee
mobiele opstellingen. Dit gebeurde:
1. naast een start-/landingsbaan (Polderbaan) waarbij variaties in gemeten
concentraties zijn gekoppeld aan vliegbewegingen, en
2. op wisselende posities (afhankelijk van de windrichting) zodat een (globaal) beeld
van de bijdrage van het vliegverkeer aan UFP wordt verkregen.
De bevindingen van deze 'mobiele' campagne zijn beschreven in Paragrafen 3.2 en 3.3.
Fase 2
Om een zo goed mogelijk beeld rondom Schiphol te krijgen zijn metingen op vaste
locaties uitgevoerd gedurende een periode van ongeveer één maand. Deze locaties zijn
in overleg met RIVM bepaald. Dit geeft een beeld van de temporele en spatiële variatie
van UFP (Paragraaf 3.4).
De metingen zijn uitgevoerd met 'wetenschappelijke' instrumenten (zie Paragraaf 2.3).
Aanvullend is op een vijftal plaatsen met eenvoudige (hand)apparatuur gemeten op
grotere afstand van Schiphol. De uitkomsten hiervan geven een indicatie van UFPniveaus op meer bewoonde plaatsen op grotere afstand van de luchthaven.

6

2.2 Meetlocaties
De verdeling van de meetstations in Fase 2 over de regio Schiphol is te zien in
onderstaande Figuur 1. De coördinaten per station zijn te vinden in Tabel 1. In totaal is
in Fase 2 op 10 plaatsen gemeten.

Figuur 1: Locaties van de vaste meetstations (Fase 2) in de regio Schiphol

Tabel 1: Coördinaten meetstations. NH1 en NH2 zijn meetstations van de provincie Noord-Holland
Locatie

X

Y

Polderbaan (NH1)

52°19'39.09"N

4°42'53.79"E

Nieuwe Meer/Schiphol Noord

52°21'15.45"N

4°41'15.00"E

Amsterdamse Bos

52°17'1.70"N

4°44'31.93"E

Oude Meer (NH2)

52°16'47.44"N

4°46'14.24"E

Spaarnwoude

52°23'54.52"N

4°43'42.81"E

Vijfhuizen

52°21'15.45"N

4°41'15.00"E

Hoofddorp

52°18'19.63"N

4°40'44.53"E

Rozenburg/Schiphol Zuid

52°16'47.44"N

4°44'31.93"E

ECN-E--15-038

Experimentele opzet

7

Locatie

X

Y

Amstelveen

52°17'8.96"N

4°49'32.84"E

Badhoevedorp

52°20'10.63"N

4°46'23.55"E

2.3 Meetapparatuur
In totaal zijn 18 instrumenten gebruikt in de campagnes. Vier instrumenten (SMPS, UFP,
CPC en EPC) worden als 'wetenschappelijk' aangemerkt. De rest bestaat uit zogenaamde
'handheld' apparatuur. Elk instrument (behalve MAAP) meet aantallen deeltjes (per
3
cm ). Veertien van de instrumenten geven informatie over de deeltjesgrootte en/of
dominante diameter.
Enkele technische eigenschappen per instrument zijn te vinden in onderstaande
Tabel 2. Begin- en einddatum evenals datadekking in Tabel 3 en verdeling van de
instrumenten over de stations in Tabel 4.

Tabel 2: Technische specificaties per instrument
Instrument

Ondergrens
(nm)

Bovengrens
(nm)

Aantal
kanalen

Modus/
mediaan

SMPS TSI (ECN)

8

300

32

ja

SMPS GRIMM (ECN)

10

1100

45

ja

SMPS TSI (TNO)

10

500

108

ja

UFP-3031 (VITO)

20

200

5

nee

EPC-3783 (ECN en VITO)

7

Geen

n.v.t.

nee

CPC-3775 (TNO)

4

Geen

n.v.t.

nee

CPC-3022 (ECN)

10

Geen

n.v.t.

nee

MiniDISC (RIVM en VITO)

10

Geen

n.v.t.

ja

Aerasense (RIVM en VITO)

10 (*)

10

n.v.t.

ja

MAAP (ECN en TNO)

meet zwarting

< ~10 µm

n.v.t.

nee

*ondergrens minder nauwkeurig

8

Tabel 3: De datadekking per instrument en per locatie is te vinden in onderstaande tabel
Fase 2

instrument

start

eind

aantal

dekking

uren
Polderbaan Zuid
(NH1)

VITO

UFP-3031

30-Apr

11-Jun

989

98%

Polderbaan Zuid
(NH1)

VITO

EPC-3783

30-Apr

11-Jun

1005

99,8%

Oude Meer (NH2)

ECN

SMPS-TSI

7-May

8-Jun

725

97%

Nieuwe Meer
/Schiphol Noord

ECN

SMPS GRIMM

30-Apr

8-Jun

935

100%

Nieuwe Meer
/Schiphol Noord

ECN

EPC-3783

30-Apr

8-Jun

885

95%

Nieuwe Meer
/Schiphol Noord

ECN

MAAP

30-Apr

8-Jun

915

98%

Amsterdamse Bos

TNO

SMPS

28-Apr

28-May

427

61%

Amsterdamse Bos

TNO

CPC-3775

28-Apr

28-May

696

100%

Amsterdamse Bos

TNO

MAAP

28-Apr

28-May

696

100%

Spaarnwoude

ECN

CPC-3022 (extra)

21-May

8-Jun

408

100%

Spaarnwoude

VITO/ ECN

MiniDISC

7-May

8-Jun

507

68%

Amstelveen

RIVM

MiniDISC

13-Apr

11-May

707

100%

Hoofddorp

RIVM

MiniDISC

13-Apr

31-May

1146

100%

Vijfhuizen

RIVM

MiniDISC

4-May

31-May

651

100%

Badhoevedorp

RIVM

Aerasense

13-Apr

2-Jun

1192

100%

Rozenburg/Schip
hol Zuid

VITO/ ECN

Aerasense

12-May

5-Jun

290

50%

ECN-E--15-038

Experimentele opzet

9

Tabel 4: De verdeling van apparatuur over de verschillende meetstations is te vinden in onderstaande
tabel
Apparatuur

aantal

Locaties

SMPS/UFP
(aantal/diam)

4

Nieuwe Meer/
Schiphol Noord
(ECN)

Oude Meer
NH2 (ECN)

Amsterdamse
Bos (TNO)

Polderbaan Zuid
NH1 (VITO)

CPC/EPC
(aantal)

4

Nieuwe Meer/
Schiphol Noord
(ECN)

Spaarnwoude
(ECN)

Amsterdamse
Bos (TNO)

Polderbaan Zuid
NH1 (VITO)

miniDISCs
(aantal/diam)

5

Amstelveen
(RIVM)

Hoofddorp
(RIVM)

Vijfhuizen/
Schiphol West
(RIVM)

Spaarnwoude
(VITO) 2x

Aerasense
(aantal/diam)

2

Rozenburg/
Schiphol Zuid
(VITO)

Badhoevedorp
(RIVM)

MAAP (BC)

2

Nieuwe Meer/
Schiphol Noord
(ECN)

Amsterdamse
Bos (TNO)

2.4 Beschrijving meetmethoden
De SMPS – Scanning Mobility Particle Sizer – maakt gebruik van een (aangelegde)
elektrische lading op aerosol en de grootteafhankelijke traagheid van het aerosol om de
diverse grootteklassen te onderscheiden. In een cilinder, waar het aerosol door
stroomt, is een centrale staaf bevestigd waarop spanning wordt gevarieerd en deeltjes
met verschillende grootte worden zo, afhankelijk van grootte en aangelegde spanning,
gesorteerd. Het proces duurt afhankelijk van type SMPS 1 tot 10 minuten. De lading op
de deeltjes/aerosol wordt aangebracht met behulp van een radioactieve bron
(ioniserende straling). De doorgelaten deeltjes worden met een absolute meetmethode
geteld. Ieder deeltje wordt in een druppeltje omgezet en met behulp van een laserstraal
gedetecteerd. Het deeltjesspectrum wordt vervolgens berekend, rekening houdend met
het percentage van een deeltjesgrootte dat de juiste eenheidslading heeft. Die
ladingstoestand is bij voldoende bronsterkte altijd dezelfde.
De UFP-3031 werkt vrijwel op dezelfde wijze als de SMPS, echter met het verschil dat
het aanbrengen van de lading niet met een radioactieve bron gebeurt maar met een
coronaontlading (in een aparte luchtstroom die met de aerosolstroom gemengd wordt
voordat het scheidingsproces naar grootte plaatsvindt). De doorgesluisde deeltjes
worden anders dan bij de SMPS niet met lichtpulsen geteld maar met een elektrometer
waar het aerosol op neerslaat. De mate van stroom (in femto-Ampères) geeft aan
hoeveel deeltjes er zouden zijn geweest. De grootte die op een tijdstip in het
meetproces neerslaat is weer afhankelijk van de dan aangelegde spanning op de
centrale staaf in de cilinder. De scan van een heel spectrum duurt 10 min.

10

De MiniDISC's en Aerasense's werken in feite als de hierboven beschreven UFP-3031
maar met het verschil dat ze veel compacter gebouwd zijn en geen voormengkamer
hebben. De ionisatie met de coronaontlading gebeurt in de deeltjesstroom in plaats van
in een aparte luchtstroom. Dit beïnvloedt het meetproces nadelig zodat er minder
meetnauwkeurigheid is. De Aerasense neemt daarbij het aerosol in zonder
voorafscheiding waardoor er eerder vervuiling van het meetsysteem en elektrometer
plaatsvindt. Verder wordt er bij het meetproces geen scheiding van het aerosol naar
grootte gemaakt, maar komen alle deeltjesgroottes tegelijk naar de elektrometer. Voor
zover de verschillende deeltjes niet tegelijk op de elektrometer vallen kan de grootte
vastgesteld worden. Het spreekt voor zich dat bij grote aantallen coïncidentie kan
plaatsvinden met een foutieve bepaling van de grootte van neergeslagen deeltjes tot
gevolg.
Bovenstaande apparaten zijn eigenlijk bedoeld om korte arbeidsinspecties uit te voeren
ter bepaling van de blootstelling aan UFP-deeltjes. Er kon wel een mediane diameter
vastgesteld worden met deze instrumenten.
De EPC’s en CPC’s zijn totaaldeeltjestellers die alle zwevende deeltjes boven een
bepaalde diameter kunnen tellen doordat er in een hoog verzadigde atmosfeer eerst
druppeltjes van gemaakt worden. Deze druppeltjes worden apart geteld met een
lasertje, een optisch systeem en een lichtgevoelige cel die van iedere lichtflits een
spanningspuls maakt. Deze meetmethode is vrijwel absoluut tot het niveau waarop de
deeltjes niet meer apart geteld kunnen worden. In plaats daarvan wordt de totale
lichtverstrooiing gemeten en gekoppeld aan een aantal dat vastgesteld is met
kalibratietechnieken.
De MAAP tenslotte is een instrument dat de zwarte bestanddelen van het aerosol kan
3
aangeven in µg/m . De doorval en reflectie van licht van een filterband wordt
gedetecteerd en via algoritmes wordt aan de zwarting van het filtermateriaal de
massaconcentratie 'roet' vastgesteld. Bij veel belading wordt de band automatisch
doorgeschakeld omdat de toenemende zwarting het meetproces moeilijker maakt.

ECN-E--15-038

Experimentele opzet 11

3
Resultaten
3.1

Vergelijkingsmeting

Vooraf zijn alle instrumenten vergeleken op 1 april tussen 10 tot 15 uur. De
windsnelheid en -richting op die dag zijn afgebeeld in Figuur 2. Gedurende het grootste
deel van de dag is de windrichting tussen de 270° en 290°. De windsnelheid bedroeg die
dag gemiddeld 6,2 m/s.

DD

FF

Figuur 2: Windsnelheid (FF; rood) en –richting (DD; blauw) tijdens de vergelijkingsmeting op 1 april

Er zijn vier periodes te onderscheiden. De meetdag startte met relatief schone, rurale
3
lucht met slechts enkele duizenden deeltjes per cm (Periode 1), daarna liepen de
3
waarden op naar normale urbane waarden van enkele tienduizenden per cm . Hierin
vielen twee periodes te onderscheiden: één met relatief lagere aantallen (Periode 2)
gevolgd door één met gemiddeld genomen hogere aantallen (Periode 3). In de loop van
de middag werd de Polderbaan in gebruik genomen en kwamen vliegtuigpluimen (op
een afstand van ca. 100 m gegenereerd) voorbij, die aanleiding gaven tot hoge
aantallen UFP (Periode 4). Er waren toen steeds meerdere vliegtuigen op de zuidkop

12

van de Polderbaan, enkele wachtend - met draaiende motoren - en af en toe startend
waarbij de motoren op vol vermogen draaiden.
De aantallenconcentraties zoals gemeten tijdens de vier periodes door alle
instrumenten zijn afgebeeld in Figuur 3. De verhouding van de gemeten totalen na
normering op het gemiddelde van de twee EPC’s (van ECN en VITO) is afgebeeld in
Figuur 4.
De uit het vergelijkingsonderzoek resulterende correctiealgoritmes zijn per instrument
opgesomd in Tabel 5. Deze zijn een functie van de aantallenconcentratie (aangeduid
met de variabele x). Het resultaat na toepassing van de algoritmes is te zien in Figuren 5
(concentraties) en Figuur 6 (verhoudingsfactoren).

Figuur 3: Aantallenconcentraties per periode zoals gemeten door alle instrumenten op de locatie
Polderbaan Zuid (NH1) (cm-3)

ECN-E--15-038

Resultaten 13

Figuur 4: Verhoudingsfactoren genormeerd op de gemiddelde EPC-waarden (ECN en VITO
instrumenten)

Tabel 5: Ingezette apparatuur tijdens de vergelijkingsmetingen op 1 april 2015 nabij de Polderbaan
Eigenaar

Apparaat

Algoritme

R^2

ECN

EPC

y = 0.77699x1.02624

0.999

VITO

EPC

y = 1.27363x0.97517

0.999

1.03551

0.996

ECN

CPC-3022

y = 1.09631x

ECN

SMPS-TSI

y = 1.19348x0.98411

0.997

y = 1.75243x

1.02913

0.975

y = 4.13447x

0.91833

0.972

y = 2.57405x

1.05157

0.894

1.10952

0.978

TNO
ECN
VITO

SMPS
SMPS-GRIMM
UFP-3031

VITO

AS-X

y = 0.46209x

RIVM

AS-0008

y = 1.26640x1.02976

0.988

1.04313

0.990

RIVM

AS-660

y = 0.92545x

RIVM

Mini-D 003

y = 7.31653x0.81429

0.995

Mini-D 011

0.80843

0.992

0.85471

0.990

RIVM
VITO

MiniDISC

y= 8.28966x

y = 5.10571x

Hoewel de determinatiecoëfficiënt zeer hoog lijkt, is dat vooral het gevolg van het grote
verschil in deeltjesconcentratie in het begin en aan het eind van de metingen.

14

Figuur 5: Aantallenconcentraties na toepassing van de correctiealgoritmes (cm-3)

Figuur 6: Verhoudingsfactoren na toepassing van de correctiealgoritmes

Na corrigeren met een eenvoudig algoritme komen de waarden van een deel van de
handheld-apparaten beter uit voor de zeer hoge concentraties. Voor de meer gangbare
urbane concentraties en de concentraties die op de beoogde meetlocaties verwacht
worden) kloppen de meeste instrumenten na correctie vrij goed (middelste balken,
Figuur 6); alleen voor het UFP instrument is de match minder goed. Dat komt mede
doordat de UFP een hogere meetdrempel heeft dan de overige apparaten. Dit apparaat

ECN-E--15-038

Resultaten 15

moet dan ook meer gezien worden als apparaat waarmee de modale diameter in beeld
kan worden gebracht voor één locatie.

Figuur 7: Vergelijking van de totaalaantallen van de spectrum metende apparaten met de
totaalaantallen van de EPC’s van ECN en VITO, vóór en na correctie (gepaard getoond)

In Figuur 7 zijn de totaalaantallen van de spectrum metende apparaten vergeleken met
de gemiddelde aantallen van de EPC’s van ECN en VITO, telkens voor en na correctie
voor diffusieverliezen.
Meestal leidt een dergelijke correctie tot hogere aantallen maar niet bij de SMPS-TSI
van ECN. Reden is dat vanuit de programmatuur van de fabrikant al een correctie
doorgevoerd was. Deze was echter beduidend hoger dan de eigen diffusiecorrectie die
een veel beter resultaat geeft en dus voor de metingen verder gebruikt is. Voor de UFP3031 gaat de correctie wederom het slechtst. Eerder is aangegeven dat dit apparaat
niet voor totaalaantallen is gebruikt maar voor de bepaling van de meest voorkomende
deeltjesdiameter en het verloop van het deeltjesspectrum.

16

3.2 Fase 1
Gedurende 11 dagen (april 2015) zijn nabij Schiphol metingen uitgevoerd met twee
mobiele opstellingen. Het doel was een beeld te krijgen hoe aantallenconcentraties en
grootteverdeling zich gedragen in de directe omgeving van landings- en startbanen en
op wat grotere afstand. Ook is getracht Schiphol als geheel windafwaarts te bemeten.
Met dat doel is gemeten naast de Polderbaan (zijnde soms startbaan soms
landingsbaan) en op verschillende locaties rondom Schiphol (afhankelijk van de
windrichting). Doorgaans is dan zowel bovenwinds als benedenwinds gemeten. Zo kan
dan een (globaal) beeld van de concentratiebijdrage van het vliegverkeer op leefniveau
worden verkregen.
Onderstaande Tabel 6 is een beknopt overzicht van wanneer en waar tijdens deze
eerste campagne is gemeten. WD is windrichting in graden.

Tabel 6: Overzicht tijd en locaties per dag in Fase 1
Fase 1

Start

Eind

Toelichting

10-Apr

10:45

16:30

Polderbaan Zuid (achtergrond); oosten van Polderbaan, McDonalds, en
ten noorden van Polderbaan.
WD krimpend van 270° naar 180°, W S = 2 tot 3 m/s.

13-Apr

10:00

16:10

Polderbaan Zuid (achtergrond); Zwanenburg baan (diverse afstanden),
diverse posities zuidoost van Schiphol.
WD = 220°, WS = 3.5 tot 6 m/s.

14-Apr

10:00

15:40

Polderbaan Zuid (achtergrond); nabij Polderbaan (dichtbij en verder),
Nieuwe Meer/Schiphol Noord (Buitenveldert baan) en Schiphol Oost.
WD = 260°, WS = 5 tot 10 m/s.

15-Apr

10:20

16:50

Polderbaan Zuid (achtergrond); vergelijking Polderbaan, Breguetlaan
Oude Meer, Thermiekstraat (Schiphol Oost).
WD = 260°, WS = 5 tot 8 m/s.

16-Apr

10:45

16:30

Polderbaan Zuid (achtergrond); Westzijde Polderbaan naast spottersplek.
Vliegtuiggegevens per meting.
WD = 70°, WS = 4 tot 6 m/s.

17-Apr

09:15

13:40

Polderbaan Zuid (achtergrond); Westzijde Polderbaan naast
spottersplek. Vliegtuiggegevens per meting.
WD = 50°, WS = 4 tot 7 m/s.

21-Apr

09:50

17:20

Windopwaarts van Polderbaan, noord van A9, Polderbaan Zuid (belast),
windafwaarts Polderbaan, zuid van Kaagbaan.
WR = 0° tot 60°, WS = 4 tot 6 m/s.

22-Apr

11:00

16:20

Cateringweg, Noordkop Polderbaan, noord van A9, Polderbaan Zuid
(belast), Schiphol Zuid.
WD = 10°, WS = 4 tot 6 m/s.

23-Apr

09:00

16:40

Noord van A9, West Polderbaan, Breguetlaan (landingen op Kaagbaan en
Aalsmbaan), Folkstone weg.
WD = 315°/variabel, WS = 2 tot 4 m/s.

ECN-E--15-038

Resultaten 17

Fase 1

Start

Eind

Toelichting

24-Apr

08:50

17:10

Op A9, Sloterweg, 2000 el, Polderbaan Zuid,2000 el, oost van
Zwanenburgbaan, McDonalds, Thermiekstraat, Sloterweg, 2000 el,
Polderbaan Zuid.
WD = 220°, WS = 3 tot 6 m/s.

29-Apr

08:30

16:00

Noordkop Polderbaan, Kromme Spieringweg (noord van A9),
Zwanenburgdijk, Polderbaanmonument, Oude Notweg.
WD = 200°, WS = 5 tot 10 m/s.

3.2.1 Resultaat per meetdag

Figuur 8: 10 april 2015: mobiele metingen rondom Polderbaan en windafwaarts van Schiphol als geheel
(in cm-3)

10 april
1. Gestart met meting op NH1 (bovenwinds) waar toen ook de continue
achtergrondmeting (EPC NH1) plaatsvond. In Figuur 8 is te zien dat de waarden van
CPC in de mobiele meetwagen overeenkomen met die van de EPC in de meetcabine
waarmee de continue achtergrondmetingen verzorgd worden. Beide instrumenten
zijn totaaldeeltjestellers. Uitleg daarover is gegeven in Paragraaf 2.4.
2. Vervolgens werd het landen van de vliegtuigen op de Polderbaan gevolgd. De
meetlocatie was zo dichtbij als mogelijk ten oosten van de Polderbaan (namelijk aan
het einde van de IJweg - komende uit noordoostelijke richting - op een kleine
rotonde). De invloed van de vliegtuigemissies is goed herkenbaar.
3. De derde meting vond plaats langs de N232 (aan de noordzijde van het
Schipholterrein, parkeerplaats McDonalds). De aantallen zijn duidelijk verhoogd ten
opzichte van de achtergrond.
4. De laatste meting was bij de noordkop van de Polderbaan waar vliegtuigen laag
-3
overkwamen en daarbij gaven ze pieken ruim boven 200.000 cm (10 sgemiddelden). In de niet uitgemiddelde data (tijdresolutie 1 s) stijgen aantallen tot
-3
boven 1.500.000 cm (RIVM-data Aerasense).
5. De achtergrond (EPC-NH1, blauwe lijn, dus zonder bijdragen van Schiphol en
-3
snelwegen) steeg tijdens de meetperiode van 5.000 naar ongeveer 15.000/cm .

18

Deze stijging is terug te vinden als langzame toename van de CPC-mobiel
concentraties. Conclusie is dat er is een duidelijke bijdrage van Schiphol is aan de
aantallen deeltjes zoals gemeten nabij een landingsbaan en verder weg.
13 april
o
1. Windrichting 260 bij een windsnelheid van 3,5 tot 6 m/s. Achtergrondlocatie is
Polderbaan Zuid (NH1, bovenwinds). Daar dubbel gemeten ter vergelijking van de
waarden van EPC en CPC. Daarna gemeten bij de Zwanenburgbaan (noordkop,
landende vliegtuigen): pal eronder en daarna op 3 locaties steeds verder
windafwaarts (Figuur 9).
-3
2. Nabij Polderbaan maxima gemeten van 100.000 tot 200.000 cm . De concentraties
namen sterk af met de afstand wat overeen komt met wat eerder (10 april) te zien
was bij kop Polderbaan. Direct onder de kop wordt de pluim niet goed opgepakt
(deels overwaaiend). Bij toenemende afstand tot de landingsbaan (windafwaarts)
nemen de deeltjesconcentraties sterk af (Figuur 10 en 11): er is een afname van
-3
-3
50.000 cm (naast de baan) tot ca. 13.000 cm .
3. Dezelfde metingen laten zien (Figuur 12) dat de bijdrage vooral het gevolg is van de
aanwezigheid van deeltjes met een grootte kleiner dan 30 nm. Op een afstand van
meer dan 500 m zijn piekwaarden van UFP (als gevolg van starten of landen)
zichtbaar.
4. Verdere metingen aan de oostzijde van Schiphol, Loevestijnse weg, Breguetstraat
en Folkstoneweg (Figuur 11). Daar zijn de concentraties duidelijk verhoogd,
blijkbaar als gevolg van alle vlieg(tuig)bewegingen windopwaarts.

Figuur 9: 13 april 2015. Weergegeven zijn de verschillende meetlocaties waar met de mobiele
meeteenheid is gemeten

ECN-E--15-038

Resultaten 19

Figuur 10: 13 april 2015. Detailopname Zwanenburgbaan en de windrichting tijdens die metingen

Figuur 11: Gemiddelde deeltjesconcentraties (cm-3) op verschillende locaties rondom Schiphol tijdens
de metingen op 13 april 2015

20

Figuur 12: De deeltjesgrootteverdelingen behorende bij de metingen op verschillende afstanden van de
Zwanenburgbaan. Tevens zijn de achtergrondmetingen in de figuur opgenomen zodat duidelijker is in
welk deeltjesgroottegebied de toename van aantallen deeltjes het sterkst is (zie figuur 10 voor posities)

14 april 2015
1. Oostzijde van de Polderbaan (eind van de IJweg, 175 m loodrecht op baan). Wind
o
westzuidwest (250 ), maakt hoek van ca. 45° met de baan; windsnelheid ca. 8 m/s.
-3
2. Aantallenconcentraties gemeten tot ca. 300.000 cm (tijdresolutie 10 s).
3. Verder op de IJweg (Ingang Nieuwenhuis Akkerbouwbedrijf, 525 m. loodrecht):
lagere concentraties maar pieken bij passages nog steeds goed zichtbaar
(tijdresolutie 10 s).
4. Nieuwe Meer/Schiphol Noord nabij de landingslichten Buitenveldertsebaan (loopt
vrijwel oost-west). De Aalsmeerbaan werd gebruikt voor starten. De noordkop van
de baan was windopwaarts. Verhogingen boven de (al verhoogde) achtergrondconcentratie leken daar vandaan te komen.
5. Zelfde locatie: Buitenveldertsebaan werd in gebruik genomen als landingsbaan
waarbij de landing vrijwel recht tegen de wind in was. Opnieuw concentraties van
-3
-3
100.000 tot 200.000 cm met een uitschieter van 1.200.000 cm .
6. Schiphol-Oost: geen hoge concentraties, maar wel verhoogd ten opzichte van de
achtergrond. Er werden echter ook verladingen gedaan met vorkheftrucks tussen
standplaats en banen. De invloed daarvan is onzeker maar waarschijnlijk niet
dominerend.

ECN-E--15-038

Resultaten 21

Figuur 13: Gemiddelde en maximaal gemeten aantallen (cm-3) op de verschillende locaties op 14 april

15 april 2015
Zuidwestelijke wind, 5 tot 8 m/s. Meting gestart bij A9, traject A9, meting oost van
Polderbaan, daarna gemeten bij vaste locatie voor achtergrondmeting (NH1 station,
Hoofddorp), waar de vaste meetcabine ook geplaatst is voor achtergrondmetingen.
Daarna naar het zuidoosten van Schiphol (Oude Meer Breguetlaan), daarna verplaatst
naar de Thermiekstraat ten noordoosten van Schiphol.

Figuur 14: De gemiddelde deeltjesconcentraties per locatie of per gereden route (cm-3)

22

De enige onbelaste locatie was in dit geval Polderbaan Zuid (NH1), windopwaarts, wat
duidelijk blijkt uit de veel lagere aantallen. Ten aanzien van de routemetingen moet wel
bedacht worden dat het meten in de verkeersstroom heel dicht op de emissiebronnen
plaatsvindt. Er is in dat geval ook een meer continue pluim van veel auto’s en
vrachtauto’s, dit in tegenstelling tot de metingen naast een start- of landingsbaan, waar
ongeveer iedere drie minuten een pluim langs komt van één bron. Anders is dat
uiteraard bij de positie ten noordoosten van Schiphol (Thermiekstraat) waar alle
vliegbewegingen van Schiphol gemengd zijn (voor zover die in het windopwaartse
traject plaatsvonden).
16 en 17 april
Spotterplaats westzijde Polderbaan, opstijgende vliegtuigen, gemiddelde windrichting
65 resp. 50 graden, windsnelheden 4-7 m/s. Achtergrondmeting noordnoordoost ten
opzichte van Schiphol (locatie Nieuwe Meer/Schiphol Noord). Tijdresolutie 1 min en
startende vliegtuigen (van Zuid naar Noord).

Figuur 15: De rode lijn geeft de achtergrondconcentratie weer, zoals gemeten ten zuidwesten van
Schiphol (op locatie NH1). De blauwe lijn geeft de concentraties van de startende vliegtuigen weer.
Die zijn gemeten aan de westzijde van de Polderbaan

Figuur 16: De rode lijn geeft opnieuw de achtergrondconcentratie, gemeten ten zuidwesten van
Schiphol (op locatie NH1). Verder de vliegtuigpluimen in het blauw, zoals gemeten bij de Polderbaan

ECN-E--15-038

Resultaten 23

Vrijwel alle pieken zijn te relateren aan vliegtuigbewegingen, de hoogste waarde
-3
(500.000 cm ) wordt gemeten op 16 april. Verder is te zien dat op beide dagen de
laagste waarden (gemeten naast de Polderbaan) goed overeenkomen met het signaal
gemeten op de achtergrondlocatie bij Nieuwe Meer/Schiphol Noord. Er is vaak een
dubbele piek te zien vermoedelijk veroorzaakt door de emissie van linker- en
rechtervleugel te onderscheiden.

Figuur 17: De gemiddelde concentraties op 16 en 17 april (cm-3)

De gemiddeldes over de meetperiodes op deze twee dagen zijn afgebeeld in Figuur 17.
Op 16 april zijn de niveaus direct benedenwinds bijna 15 maal hoger dan op de
achtergrondlocatie (NH1). Op 17 april lijkt het achtergrondstation NH1 (enigszins)
o
beïnvloed te zijn door andere (vliegtuig-?)emissies (wind is iets gekrompen, 70 naar
o
50 ), waardoor de verhoudingsfactor daalt tot 6. De absolute hoeveelheid bij de baan is
iets hoger, mogelijk dat langere overtrek van de pluim door de gekrompen wind het
wint van verdunning door de dan wat langere afstand van de baan tot het meetpunt.
Verticale menging is echter ook van belang, evenals windsnelheid.
21 april
o
1. Wind uit richtingen tussen noord en oostnoordoost (0-70 ) en een windsnelheid van
4-6 m/s. Eerst op 2 locaties windopwaarts van Polderbaan, de ene locatie
windafwaarts van de A9 (Noordkop), dus met invloed verkeer, en de andere (Noord
A9) verder windopwaarts, zodat verkeersemissies op de A9 (loodrecht op wind)
buiten het meetbereik liggen. Daarna ten zuiden van Polderbaan gemeten (belast)
op NH1 en zuidoostelijk van de Kaagbaan en Zwanenburgbaan (einde Folkstoneweg)
aan de zuidkant van Schiphol. Verder zijn nog twee trajecten rijdend bemeten: vóór
de metingen snelweg A9 en tijdens de metingen de - windafwaartse - zuidzijde van
Schiphol.
2. Uit de rijdende metingen op de A9 valt af te leiden dat de bijdrage aan UFP van
emissies van verkeer (op een snelweg) van dezelfde orde van grootte (50.000-3
60.000 cm ) is als wat op verschillende plaatsen op het terrein van Schiphol
gemeten wordt.
3. Ook is te zien dat de bijdrage van de A9 ter plaatse van Noordkop in de orde ligt van
-3
5.000 cm (verschil Noordkop en Noord A9). De grootte van dit verschil wordt sterk
bepaald door de plek waar (ten opzichte van de snelweg) gemeten wordt omdat de
gradiënt in aantallen UFP hoog is.

24

Figuur 18: 21 april 2015: De gemiddelde aantallenconcentraties (cm-3) op verschillende locaties rond
Schiphol

22 april
o
Windrichting vrijwel Noord (10 ), windsnelheid 4-6 m/s. Polderbaan noordkop
(windopwaarts) en zuidkop gemeten bij opstijgende vliegtuigen (dus gemeten bovenen benedenwinds). Aan de noordkop van de landingsbaan geen bijdrage van
vliegtuigemissies meetbaar (ten opzichte van meetpunt Nieuwe Meer/Schiphol Noord,
alwaar achtergrondmeting). Verder metingen ten zuiden van Schiphol.

Figuur 19: Achtergrondmeting bij Nieuwe Meer/Schiphol Noord vergeleken met die op Noordkop
Polderbaan (eenheid: cm-3)

Meting bij Nieuwe Meer/Schiphol Noord blijkt wel verhoogd ten opzichte van
Spieringweg. Dit is het gevolg van bijdragen van het verkeer op de A9.

ECN-E--15-038

Resultaten 25

Figuur 20: Achtergrond bij Nieuwe Meer/Schiphol Noord t.o.v. meting ten noorden van Polderbaan,
(Spieringweg noord van A9) (eenheid: cm-3)

Meting Polderbaan Zuid wel verhoogd ten opzichte van Nieuwe Meer/Schiphol Noord.

Figuur 21: Achtergrond bij Nieuwe Meer/Schiphol Noord ten opzichte van meting van de zuidkop van
de Polderbaan (eenheid: cm-3)

Verder is nog ten zuiden van de Kaagbaan gemeten: Aalsmeerderweg een parkeerplaats
aan de westzijde.

26

Figuur 22: Vergelijking Nieuwe Meer/Schiphol Noord achtergrond met Zuid van de Kaagbaan en dus
zuid van Schiphol (cm-3)

Figuur 23: De gemiddelde deeltjesaantallen op de verschillende locaties (cm-3)

ECN-E--15-038

Resultaten 27

Figuur 24: Deeltjesspectrum zoals gemeten met de SMPS-TSI van ECN op 23 april 2015 (cm-3)

24 april
o
Windrichting zuidwest (220 ); windsnelheid 3 -6 m/s. Tweemaal windopwaarts gemeten
op NH1, voor en na de windafwaartse metingen. Op diverse locaties windafwaarts
gemeten: taxiënde vliegtuigen van Polderbaan naar Zwanenburgbaan op 1600 meter
afstand windafwaarts, 350 meter oost van Zwanenburgbaan (landingen), parkeerplaats
McDonalds (heel Schiphol windopwaarts), Nieuwe Meer/Schiphol Noord (=Connexxion)
o
idem, Thermiekstraat na wat geruimde wind (250 ).

Figuur 25: 24 april 2015. Gemiddelde deeltjesaantallen op diverse locaties (cm-3)

28

29 april
1. Windrichting Zuidzuidwest (200°), windsnelheid 5 -10 m/s. Tijdresolutie: 10 s.
Landende vliegtuigen op Polderbaan. Diverse locaties windafwaarts naar het
noorden: Noordkop Polderbaan, Kromme Spieringweg (noord van A9), Amestelle,
Zwanenburgdijk, Polderbaanmonument, Spaarndammerdijk.
2. De bedoeling van deze meetdag was om aan te tonen of de pluimen van landende
vliegtuigen bij relatief laag aanvliegen traceerbaar zijn aan de grond. In Fase 2 zijn er
bij Spaarnwoude ook metingen gedaan met dat doel.

Figuur 26: 29 april 2015. Chronologisch gezien, de deeltjesconcentraties (cm-3) windopwaarts van de
Polderbaan in noordelijke richting. Landen ook vanuit noordelijke richting. Verplaatsen van de ene naar
de andere locatie is als 'verplaatsen' aangeduid

3. Bij het verplaatsen kan er van het overige verkeer verstorende invloed zijn. De
meetlocaties worden zo gekozen dat die pluimen – voor zover ze van diezelfde weg
komen – niet verstoren. De meting bij het Polderbaanmonument is wel dicht bij de
A9 en kan daar sterk door beïnvloed zijn. De meting bij de Spaarndammerdijk gaf
wel een paar pieken te zien maar die waren ditmaal wel van passerend verkeer.

Figuur 27: 29 april 2015. De gemiddelde deeltjesconcentraties (cm-3) per locatie, zie Figuur 28 voor
overzicht

ECN-E--15-038

Resultaten 29

Figuur 28: 29 april 2015. Locaties van metingen windopwaarts van de Polderbaan (landen)

30

3.3 Conclusies Fase 1
 De mobiele metingen in Fase 1 laten verhoogde concentraties ultrafijne deeltjes zien
op en rondom Schiphol. Indien met een tijdresolutie van 1 s gemeten wordt, kunnen
6
-3
aantallen oplopen tot boven 10 cm . Bij een resolutie van 10 s zijn de aantallen
-3
circa 200.000 à 300.000 cm .
 De hoogste bijdrages zijn te zien naast de start- en landingsbaan. Op één van de
meetdagen zijn de gemeten niveaus direct benedenwinds de startbaan bijna 15
maal hoger dan op de achtergrondlocatie. Dergelijke aantallen zijn vergelijkbaar met
wat in tunnels met veel (vracht-)verkeer wordt gemeten.
 Bij toenemende afstand tot de landingsbaan (windafwaarts) nemen de
-3
deeltjesconcentraties af: op 13 april is een afname gemeten van 50.000 cm (naast
-3
de baan) tot ca. 13.000 cm (op loodrechte afstand van 1200 m en gemiddeld over
een half uur per locatie. Deze verhoogde aantallen blijken op deze dag vooral het
gevolg van de aanwezigheid van deeltjes met een grootte kleiner dan 30 nm. Op een
afstand van ca. 500 m tot de landingsbaan zijn de piekwaarden van UFP als gevolg
van starten of landen nog steeds zichtbaar in de registratie.
 Een afname in aantallen deeltjes met de afstand tot de landingsbaan is ook op een
andere dag (29 april) meetbaar. Bij de landingsbaan zijn aantallen tot bijna 200.000
-3
-3
cm gemeten. Over een afstand van ca. 5 km neemt dit af tot ca. 20.000 cm
(gemeten langs de heersende windrichting zuidzuidwest).
 Benedenwindse metingen achter Schiphol als geheel (bijvoorbeeld grenzend aan de
baan bij Schiphol Oost) laten een bijdrage zien als gevolg van alle
vliegtuigbewegingen windopwaarts. Concentraties aldaar zijn nog steeds verhoogd
in vergelijking met (onbelaste) achtergrondmetingen. Als de verschillende resultaten
samen worden genomen, worden ruwweg aantallen gemeten van 15.000 tot ca.
-3
-3
50.000 cm met achtergrondniveaus die liggen tussen 5.000 resp. 15.000 cm . Hier
zit uiteraard ook een (onbekende) bijdrage van het verkeer op de luchthaven zelf bij.
 Op sommige locaties is het niet mogelijk vast te stellen of de dominante bijdrage
afkomstig is van landende vliegtuigen of van een snelweg (A9).

3.4 Fase 2
3.4.1 Meteorologie
De windrichting en -snelheid tijdens de meetperiode Fase 2 is verkregen van het KNMImeetstation op Schiphol. De frequentie van het voorkomen van windrichtingen is
weergegeven in Figuur 29. Uren met een 'te veranderlijke windrichting om een
specifieke windrichting toe te kennen' zijn niet meegenomen. Alle meetresultaten zijn
omgezet naar zomertijd.

ECN-E--15-038

Resultaten 31

Figuur 29: Voorkomen van windrichting tijdens Fase 2 relatief (boven) en absoluut (beneden)

Het blijkt dat voor 53% van de tijd de wind uit de sector 200-280° kwam. Voor de sector
90-120° is het aandeel slechts 3%. Het maximum ligt bij 270° (76 uur), het minimum bij
100° (4 uur). Het aantal uren dat de wind uit een bepaalde richting komt bepaalt (mede)
de representativiteit van het resultaat voor die richting.

3.4.2 Aantallen en grootteverdeling per station
In deze paragraaf worden de afhankelijkheid van de aantallenconcentraties voor de
windrichting weergegeven voor de stations Polderbaan Zuid (NH1), Nieuwe
Meer/Schiphol Noord, Amsterdamse Bos en Oude Meer (NH2). Naast verschillen in het
optreden van windrichting is ook van belang dat niet op alle stations even lang is
gemeten. Dit komt door verschillen in start- en eindtijden en uitval tijdens de metingen.
De meetduur per instrument is te vinden in Tabel 3.
Polderbaan Zuid (NH1)
De aantallenconcentratie (EPC) als functie van windrichting voor station NH1 is
afgebeeld in Figuur 30. Voor de precieze locatie van dit station zie Figuur 1.

32

Figuur 30: Windrichtingsafhankelijke aantallen concentraties (cm-3) NH1 (30 apr-11 jun; 1005 uur)

De laagste aantallen zijn te vinden in de sector 170-280° met concentraties beneden de
-3
17.000 cm (zie ook Tabel 7). Voor deze windrichting fungeert deze locatie als
bovenwinds achtergrondstation. Naarmate de windrichting meer ruimt is een bijdrage
-3
van vliegtuigbewegingen op de Polderbaan meetbaar (met een maximum 140.000 cm
in de richting 310-340°). Ook is een bijdrage te zien van het deel van Schiphol in
zuidoostelijke richting (110-120°) en is vermoedelijk afkomstig van vliegtuigen die taxiën
naar de Polderbaan én van vliegtuigen op de Zwanenburgbaan. De hogere aantallen in
de richting 10-40° is van de taxibaan op korte afstand in die richting.

ECN-E--15-038

Resultaten 33

Tabel 7: Aantallen deeltjes per windsector voor de locatie NH1 (Polderbaan Zuid). Rood: maximum
aantallen deeltjes; groen: minimum; oranje: relatieve maxima.
NH1 EPC

34

0

50225

10

72355

20

75434

30

71710

40

71925

50

33531

60

61901

70

41998

80

46763

90

41756

100

32877

110

59516

120

52762

130

34477

140

27975

150

19277

160

22948

170

17152

180

12981

190

11011

200

10923

210

10270

220

9301

230

10018

240

8464

250

10796

260

11015

270

12133

280

15320

290

45471

300

79972

310

91924

320

102884

330

145715

340

102647

350

61782

Nieuwe Meer/Schiphol Noord
De afhankelijkheid van de aantallenconcentratie (EPC) op het station Nieuwe
Meer/Schiphol Noord voor de windrichting is afgebeeld in Figuur 31. Voor de precieze
locatie van dit station zie Figuur 1.

Figuur 31: Windrichtingsafhankelijke aantallenconcentraties (cm-3) Nieuwe Meer/Schiphol Noord (30
april - 8 juni; 885 uur)
3

Relatief hoge waarden zijn te vinden in de sector 200-260° (> 30.000 cm ) met een
-3
uitgesproken maximum in de richting 230° (bijna 70.000 cm ). De laagste aantallen zijn
-3
te vinden in de noordoostsector 340-120° met niveaus beneden de 17.000 cm . Invloed
van verkeer is hier wel te verwachten. Voor deze sector fungeert Nieuwe
Meer/Schiphol Noord als een bovenwinds achtergrondstation. Verder vallen de relatief
hoge waarden in de richting 290-320° en bij 160° op. Deze zijn (nog) niet goed
verklaarbaar.
De afhankelijkheid van de aantallenconcentratie en de modus (piekwaarde in de SMPS
deeltjesgrootteverdeling) van de windrichting op station Nieuwe Meer/Schiphol Noord
(aangeduid met ‘Connexxion’) is afgebeeld in Figuur 32.

ECN-E--15-038

Resultaten 35

Figuur 32: Windrichtingsafhankelijke aantallen concentraties (cm-3) en modus (SMPS) op Nieuwe
Meer/Schiphol Noord (30 april - 8 juni; 935 uur)

Er is een goede overeenkomst tussen de aantallen verdeling van de SMPS met die van
de EPC op hetzelfde station (Figuur 31). Zo wordt opnieuw een maximum gevonden bij
230° en is de relatieve piek zichtbaar bij 160°. De verdeling van de modus over de
windrichting laat geen opvallende veranderingen zien. In de sector 200-270° (met de
hoogste aantallen) is de gemiddelde diameter 73 nm (±3 nm). Gemiddeld over de rest
van de windroos is dit 67 nm (±10 nm).

36

Amsterdamse Bos
De afhankelijkheid van de aantallenconcentratie (CPC) op het station in het
Amsterdamse Bos voor windrichting is afgebeeld in Figuur 33. Voor de precieze locatie
van dit station zie Figuur 1.

Figuur 33: Windrichtingsafhankelijke aantallenconcentraties (cm-3) op meetlocatie Amsterdamse Bos
(28 april - 28 mei; 696 uur)

Net als bij Nieuwe Meer/Schiphol Noord zijn de hoogste waarden te vinden in de
-3
zuidwestelijke sector. Aantallen boven de 30.000 cm zijn nu zichtbaar bij
windrichtingen vanaf 220° tot 290°. Maximaal is het tussen 240° en 260° (met waarden
-3
tegen de 50.000 cm ) dus iets verschoven in vergelijking met Nieuwe Meer/Schiphol
Noord waar het maximum bij 230° ligt en verklaarbaar door de meer oostelijke positie
van het meetstation in het Amsterdamse Bos. De piekvorm is minder uitgesproken dan
bij Nieuwe Meer/Schiphol Noord.
De duur van de CPC-metingen hier is circa 20% korter dan op de stations Nieuwe
Meer/Schiphol Noord en NH1.
Opvallend zijn ook de relatief hoge waarden gevonden bij noordwestelijke windrichting
(tussen 290° en 330°). Dit kan niet afkomstig zijn van Schiphol; wellicht dat scheepvaart
op de Nieuwe Meer (drukke vaarroute voor beroepsvervoer van en naar Amsterdam) of
emissies in het Havengebied van Amsterdam hier een rol speelt.

ECN-E--15-038

Resultaten 37

Figuur 34: Windrichtingsafhankelijke aantallenconcentraties ( cm-3) en modus (SMPS) op Nieuwe
Meer/Schiphol Noord (28 april - 28 mei; 427uur)

De meetperiode van de SMPS op dit station is door technisch uitval de helft lager dan
op Nieuwe Meer/Schiphol Noord en NH1.
Er is een redelijke overeenkomst met de CPC-resultaten op dit station (Figuur 33) met
maximale waarden tussen 240° en 270°. Opnieuw laat de modus (piekwaardes
grootteverdeling) geen opvallende veranderingen zien met de windrichting. In de sector
240-270° (met de hoogste aantallen) is de gemiddelde diameter 61 nm (± 2,6 nm). Dit is
weliswaar lager dan gemiddeld over de rest van de windroos, 64 nm (± 14 nm), maar
het is niet significant verschillend. Opnieuw zijn hogere waarden zichtbaar in
noordwestelijke richting (290-320°).

38

Oude Meer
De afhankelijkheid van de aantallenconcentratie en modus (SMPS) op het station NH2
(Oude Meer) voor windrichting is afgebeeld in Figuur 35. Voor de precieze locatie van
dit station zie Figuur 1.

Figuur 35: Windrichtingsafhankelijke aantallenconcentraties (cm-3) en modus (SMPS) op Nieuwe
Meer/Schiphol Noord (7 mei-8 juni; 725 uur)

De SMPS op dit station is op een later moment geplaatst. De meetperiode van de SMPS
op dit station is daarom 22% korter dan op station Nieuwe Meer/Schiphol Noord en
Polderbaan NH1. Er is een opvallende piekwaarde in noordwestelijke richting: de
-3
waarde is hier 90.000 cm bij een windrichting van 230°. In de sector 320-360° liggen de
-3
aantallen boven 50.000 cm . De diameter in deze sector is gemiddeld 61 nm (± 2,6 nm)
terwijl deze gemiddeld over de overige windrichtingen 64 nm (13,8 nm) bedraagt.
Gecombineerd
In Figuur 36 zijn de aantallen op de verschillende stations in één windroos geplaatst.
Voor de overzichtelijkheid is dit gedaan voor de sector 180-360°. Duidelijk is de locatie
van Schiphol te herkennen op alle drie stations en de verhoging ten opzichte van de
achtergrondniveaus op NH1 (in de sector 180-270°).
De hoogte van de aantallen is afhankelijk van de afstand tot de bron. Zo is Oude Meer
hier maximaal in de richting 330° omdat dit meetpunt zich betrekkelijk dicht bij de
Kaagbaan bevindt. De extremen op het meetpunt in het Amsterdamse Bos zijn weer
lager dan die op Nieuwe Meer/Schiphol Noord.

ECN-E--15-038

Resultaten 39

Opmerkelijk is wat er gebeurt in de richting 270° in Figuur 36. In deze richting liggen de
stations NH1, Nieuwe Meer/Schiphol Noord en Amsterdamse Bos vrijwel op één lijn
met de landingsbaan Buitenveldert. Bij wind uit West wordt deze baan gebruikt als
landingsbaan. NH1 is dan een bovenwinds station (onbelast) en de andere twee stations
liggen benedenwinds (en dus belast). De concentraties op Nieuwe Meer/Schiphol
Noord zijn verhoogd ten opzichte van NH1. Echter op station Amsterdamse Bos blijken
deze hoger dan op Nieuwe Meer/Schiphol Noord terwijl de afstand tot de landingsbaan
(en de rest van Schiphol) groter is. Bij verdere beschouwing is dit ook het geval voor de
windrichting vanaf 270° tot 330°. De variatie van de aantallen in deze sector is redelijk
gelijkvormig. Dit is ook zichtbaar als de wind uit oostelijke richtingen komt waarbij
bovendien de absolute aantallen met elkaar overeenkomen.
Er zijn twee oorzaken mogelijk. Het lijkt erop dat er zich een andere UFP-bron in de
sector 270°-330° voordoet, die gemist wordt door station Nieuwe Meer/Schiphol
Noord, maar wel meetpunt Amsterdamse Bos beïnvloedt. Vanwege de gelijkvormigheid
in deze sector kan dit een diffuse bron zijn op grotere afstand (zoals zuidelijk
Amsterdam), die de aantallen in gelijke mate verhoogt in deze sector, of een bron die
heel dichtbij ligt (in het Amsterdamse Bos).
Tweede reden is een technische: tijdens de vergelijkingsmeting bij de Polderbaan was
de meetconfiguratie Amsterdamse Bos voorzien van een 2 m lange aanvoerleiding. Op
basis van deze configuratie is een correctiealgoritme bepaald (Paragraaf 3.1). Tijdens de
meetcampagne was deze slechts 0,73 m. Dit leidt inderdaad tot hogere aantallen in de
metingen maar vermoedelijk niet meer dan 20% waardoor een factor 1.3 verschil in de
sector 270°-330° overblijft.

Figuur 36: Windrichtingsafhankelijke aantallenconcentraties (cm-3) op NH1, Nieuwe Meer/Schiphol
Noord, Amsterdamse Bos en NH2 voor windrichtingen tussen 180° en 360°

40

Vergelijking deeltjesgrootteverdelingen op Nieuwe Meer/Schiphol Noord, Oude Meer
(NH2) en Amsterdamse Bos bij verschillende windrichting
In het hiernavolgende worden de deeltjesgrootteverdelingen verkregen op Nieuwe
Meer/Schiphol Noord, Oude Meer (NH2) en Amsterdamse Bos (zie Figuren 37-39)
vergeleken bij windrichting vanaf Schiphol (de zogenaamde 'belaste' windrichting) met
windrichtingen waarbij de wind niet van Schiphol komt ('onbelast').
De windroos is voor deze vergelijking opgedeeld in delen van 10 graden en de
receptiehoeken zijn zo gekozen dat de begrenzingen van die hoeken (gezien vanuit - en
met het hoekpunt op - de meetlocatie) raaklijnen zijn aan de uiterste begrenzingen van
de start- en landingsbanen van Schiphol (zie Tabel 8).
Uiteraard is er sprake van overlap van belaste en onbelaste windrichting omdat vanuit
de emissiegebieden pluimen komen die al een horizontale spreiding kennen (daar is
hier verder geen rekening mee gehouden). Des te verder een meetpunt ligt des te meer
zal dit effect optreden waarbij een onbelaste windrichting toch enigszins belast zal
kunnen zijn in het grensgebied van onbelaste en belaste windrichting.
Uit de figuren is af te leiden dat (vanaf ondergrens meetapparaat) tot rond 60 nm een
verhoging te zien is als de windrichting vanaf Schiphol komt.
De spectra van Amsterdamse Bos en Oude Meer laten een toename zien in het 100 tot
1000 nm gebied bij 'onbelaste' windrichtingen. Dit is te wijten aan de continentale
oorsprong van een groot deel van het aerosol bij 'onbelaste' windrichtingen. Hoewel er
minder nanodeeltjes kleiner dan 60 nm zijn, zijn er meer deeltjes met een grotere
diameter. Voor de massaconcentraties zal dat betekenen dat die overheersen vanuit
'onbelaste' windrichting, wat meteen aangeeft waarom 'onbelast' hier als een relatieve
aanduiding moet worden beschouwen. Vanaf het continent wordt immers altijd meer
fijnstof aangevoerd, dan vanaf maritieme gebieden, eenvoudig te wijten aan de vele
emissiebronnen op het continent.
Voor meetlocatie Nieuwe Meer/Schiphol Noord geldt dat een groot deel van de
onbelaste windhoek een maritiem karakter kent zodat relatief veel - schonere - zeelucht
deel van die hoek uitmaakt. Daarom lopen de concentraties in Figuur 37 per
deeltjesgrootte niet veel uiteen naarmate de deeltjes groter worden.

Figuur 37: Het verschil van de spectra vanuit belaste en onbelaste windrichtingen, zoals gemeten op
punt Nieuwe Meer/Schiphol Noord

ECN-E--15-038

Resultaten 41

Figuur 38: Het verschil van de spectra vanuit belaste en onbelaste windrichtingen, zoals gemeten op
punt Oude Meer/NH2 (zuidoost van Schiphol)

Figuur 39: Het verschil van de spectra vanuit belaste en onbelaste windrichtingen, zoals gemeten op
punt Amsterdamse Bos (noordoost van Schiphol)

Tabel 8: Windrichtingssectoren voor het bepalen van belaste en onbelaste deeltjesspectra

42

Windrichting

Windrichting

(graden) van

(graden) tot

Opmerking

Nieuwe Meer (Schiphol N.)

Belast

140

330

klok mee

Nieuwe Meer (Schiphol N.)

Onbelast

330

130

klok mee

Oude Meer (NH2)

Belast

300

10

klok mee

Oude Meer (NH2)

Onbelast

20

290

klok mee

Amsterdamse Bos

Belast

230

310

klok mee

Amsterdamse Bos

Onbelast

300

220

klok mee

Om het verschil op de verschillende hoofdmeetlocaties tussen belast en onbelast in een
oogopslag te kunnen zien zijn de spectra van belast en onbelast van elkaar afgetrokken,
waarna de resterende spectra samengevoegd zijn in Figuur 40.

Figuur 40: Verschil van de spectra bij belaste en onbelaste windrichting per locatie

Deze figuur laat zien bij welke deeltjesgroottes de emissie van Schiphol het meest
bijdraagt: de ultrafijne deeltjes, aflopend naar het eerder al aangegeven omslagpunt
rondom 60 nm. Het deel van het spectrum onder 15 nanometer kent een grote
onzekerheid vanwege de grote correcties die per instrument uitgevoerd moeten
worden: deels inherent aan de meetmethode en deels als gevolg van de onzekerheid in
de benodigde mate voor het corrigeren voor diffusieverliezen. Die onzekerheid stijgt
naarmate de deeltjes kleiner worden. Omdat per instrument dezelfde correcties
worden uitgevoerd is het verschil tussen onbelast en belast per meetlocatie niet
onzeker, maar wel zijn de verschillen tussen de spectra van de verschillende
meetinstrumenten onzeker: die zijn echter vanaf het overlappunt van circa 15 nm
(logaritmische schaal!) toenemend betrouwbaar.
3

De spectra zijn in dN/dlogD.cm vergeleken vanwege de verschillende kanaalgrenzen
per instrument, zo worden algemeen spectra van verschillende meetinstrumenten in
beeld gebracht om een vergelijking mogelijk te maken. Toch is het ook interessant om
de absolute verschillen in het ultrafijne deeltjesgebied te onderscheiden per
meetlocatie, daarom zijn die verschillen in Figuur 41 in een staafdiagram inzichtelijk
gemaakt. Opvallend is dat de verder weg gelegen locatie in het Amsterdamse Bos niet
veel minder ultrafijne deeltjes uit de belaste windrichting meet. Mogelijk dat andere
tussenliggende bronnen hier debet aan zijn.

ECN-E--15-038

Resultaten 43

Figuur 41: Het verschil tussen de spectra bij belaste en onbelaste windrichtingen gemeten op drie
hoofdlocaties, voor de groottes vanaf 15 nm en tot het omslagpunt per spectrum

3.5 Conclusies en aanbeveling
 In dit rapport zijn de data gepresenteerd van metingen uitgevoerd door ECN, VITO,
TNO en RIVM op een tiental locaties op en rond Schiphol in mei 2015. Hierover
wordt separaat door het RIVM aan het Ministerie IenM gerapporteerd.
 De resultaten van de totale concentraties UFP laten zien dat Schiphol een bron is
van ultrafijn stof: tijdens uren met windrichtingen vanaf Schiphol is er sprake van
een toename in de ultrafijn concentraties. De hoogste aantallen deeltjes worden
gemeten bij het starten.
 De deeltjesgrootte van Schiphol-gerelateerd ultrafijn stof wordt gedomineerd door
deeltjes kleiner dan 60 nm. Bij 'onbelaste' windrichtingen laten de spectra een
toename zien in het 100 tot 1000 nm gebied. Dit is te wijten aan de continentale
oorsprong van een deel van het aerosol bij deze 'onbelaste' windrichtingen.
 De experimentele opzet (keuze locaties/gevolgde methodiek) voor de uitvoering van
de meetcampagne heeft voldaan. Ondanks de relatief geringe duur van de
campagne is de bijdrage van vliegtuigemissies aan UFP vastgesteld.
 In de campagne is gebruik gemaakt van verschillende type instrumenten
(wetenschappelijk en 'handhelds'). Daardoor was een voorafgaande
vergelijkingsmeting noodzakelijk voor het verkrijgen van correctiealgoritmes. In een
vervolgtraject verdient het aanbeveling een dergelijke meting over een langere
periode uit te voeren zodat
o vergeleken kan worden bij wisselende meteorologische omstandigheden, en
o het effect van kleine technische aanpassingen aan individuele instrumenten mee
genomen kan worden in de vergelijkingsmeting.

44

ECN-E--15-038

Resultaten 45

ECN
Westerduinweg 3
1755 LE Petten
T 088 515 4949
F 088 515 8338
info@ecn.nl
www.ecn.nl

46

Postbus 1
1755 ZG Petten