Stikstof problemen. Deel 1.

Overgenomen, met toestemming, uit
"VOEKSNIEUWS",
het magazine voor gepensioneerden van SHELL.

ANTON BARENDREGT, energietransitie.nl








Toen een paar maanden geleden de Raad van State met haar uitspraak kwam dat we ons in Nederland netjes aan de regels betreffende de ‘stikstofuitstoot’ moesten houden, was ik verbaasd. Stikstofuitstoot! Wat was dát nu weer? Hoe kon het onwenselijk zijn dat we iets uitstootten dat al voor 78% in onze atmosfeer zit? Of was het misschien een verwijzing naar de 14% stikstof in ons Groningse gas dat, na ons verwarmd te hebben, zomaar de pijp uitgeblazen wordt? Zagen we hier een uitglijder van het journaille van de pers, allemaal alfa’s die niets van technische zaken begrijpen? Of, erger, van de juristen bij de Raad van State, van wie de meesten ook een alfa-opleiding zullen hebben?
Verbaasd ging ik op zoek naar het antwoord. Na enig pluiswerk vond ik, en u waarschijnlijk ook, dat het hier ging om de uitstoot van stikstofverbindingen. Die verbindingen ontstaan door onze auto’s, door de bouw, de industrie en door agrarische activiteiten. Tienduizenden kleine en grote projecten en bedrijven zullen misschien moeten worden stilgelegd totdat afdoende maatregelen zijn getroffen. Vooral activiteiten in de buurt van ‘Natura 2000’ gebieden (verspreid over het land) zouden de dupe kunnen worden. Dit zou kunnen leiden tot uitstel van bv. de urgente bouw van nieuwe woningen, ook al leveren die waarschijnlijk slechts een bescheiden uitstoot. En de autobranche houdt z’n hart vast voor die mooie autowegen met snelheden van 130 km per uur. Het bleek dat we ons kennelijk al jaren hadden verscholen achter niet-bestaande plannen onder de noemer Programma Aanpak Stikstof (PAS). Veel beloftes, weinig concreets.
Om welke stikstofverbindingen ging het nu precies? Er zijn twee groepen van verbindingen, één afgeleid van ammoniakgas (een stikstofverbinding met waterstof, NH3) en een tweede groep onder de noemer ‘stikstof oxiden’ (verbindingen van stikstof met zuurstof). Ammoniak is voornamelijk afkomstig uit de agrarische industrie en met name de veeteelt, als bijproduct van dierlijke spijsvertering. Wie wel eens een oudere koeienstal heeft bezocht weet wat ik bedoel. Ammoniak gemengd met regenwater in de grond leidt tot zogenaamde ammoniumverbindingen. Die vormen een meststof voor bv. grassen en brandnetels, waartegen schraalminnende natuurgewassen zoals heideplantjes het moeten afleggen. Stikstofoxiden worden wel samengevat met de ‘formule’ NOx, dit lijkt op het Engelse woord ‘noxious’, giftig en dat is geen toeval. Het blijkt te gaan om zeven verschillende oxiden, zie het bijgaande plaatje. Die komen niet alle even vaak voor, maar met zijn het geen fijne jongens. N2O3 en N2O5 zijn bijvoorbeeld oplosbaar in water onder vorming van respectievelijk salpeterig- en salpeterzuur. stikstofmoleculen

vervuilde gebieden (HNO2 en HNO3) en die leiden weer tot nitrieten en nitraten. Samen geven ze zure regen, zandgronden zonder kalk en mezenjongen met rubberen pootjes. Akelig spul, dus. Dertig jaar geleden hadden we ook last van zure regen die voornamelijk bestond uit zwavelzuur, van zwaveloxiden (SO2 en SO3). Met afvangfilters in de industrie hebben we dat toen aardig opgelost, maar nu lijkt de geschiedenis zich met stikstof te herhalen, waarschijnlijk door het toegenomen autoverkeer.
De belangrijkste bron van die oxiden schijnt namelijk onze verbrandingsmotor te zijn. Stikstof- en zuurstofatomen uit de lucht gaan bij hoge temperaturen (1500-2500°C) een verbinding aan tot eenvoudig stikstofoxide (NO) en dat transformeert op zijn beurt weer tot NO2 en andere oxiden. NO2 is een bruin luchtvervuilend gas, dat vooral bekend staat als ‘smog’ en op windstille dagen goed zichtbaar is. Samen met de andere zure oxiden leidt het tot ademhalingsproblemen. Satellietwaarnemingen van NO2-concentraties laten zien dat onze randstadbewoners het flink voor de kiezen krijgen, samen met de Belgen en de bewoners van het Roergebied, zie het kaartje. Anderzijds zit onze grond vol met allerlei bacteriën die wel pap lusten van al die stikstofverbindingen en er een waar feestmaal van maken, zie het kringloopplaatje. Een aantal soorten zetten zelfs ammoniumverbindingen om in nitrieten en nitraten, daarmee de kring sluitend.
Stikstof is een complex element dat, met drie vrije elektronenposities in z’n buitenste atoomschil, tot allerlei verschillende atoomverbindingen in staat is. Misschien begrijpelijk dat journalisten (en juristen?) het spoor bijster raken. Maar het is een onmisbaar bestanddeel van alle twintig aminozuren in de organische chemie en die zijn weer de bouwstenen voor de eiwitten waar al het menselijk, dierlijk en plantaardig leven uit bestaat. Kortom, zonder stikstof was er geen aards leven mogelijk. En als u weet dat ammoniumnitraat ook nog eens een veelgebruikte springstof is, dan begrijpt u dat we dat stofje met gepaste eerbied moeten bejegenen.

schema voorkomen

VOEKSNIEUWS NR 11/12, nov/dec 2019