Update dd 15 dec 2023: bij dit artikel hoort latere informatie op https://www.bjmgerard.nl/sp-stelt-vragen-over-loodlozingen-in-de-atmosfeer/ .
Inleiding
Veertig jaar geleden werd de uiterst noodzakelijke stap gezet om lood uit autobenzine te halen. Sindsdien is de loodvervuiling in de atmosfeer dramatisch gedaald.
Men heeft echter één sector overgeslagen, namelijk de luchtvaart. En die is nu in de VS de grootste overgebleven bron van atmosferische loodvervuiling.
Dit vraagt enige uitleg.
Je hebt drie soorten, op brandstof gebaseerde, aandrijfsystemen van vliegtuigen en helicopters: straalmotoren, turbopropmotoren die een propeller hebben maar inwendig feitelijk een straalmotor zijn (bijvoorbeeld die van het Hercules vrachtvliegtuig), en cylinder&zuiger motoren met een propeller.
Straal- en turbopropmotoren draaien op kerosine. Daar valt van alles over te zeggen, maar er zit geen toegevoegd lood in. Daarover gaat het verhaal niet.
Cylinder&zuigermotoren draaien op vliegtuigbenzine (op zijn Engels Aviation Gasoline, in de volksmond AVGAS). Je komt cylinder&zuigermotoren vooral tegen in kleine vliegtuigen die men in de luchtvaart met de verzamelnaam General Aviation aanduidt, en in lichte helicopters. Let wel dat elk cylinder&zuigervliegtuig tegenwoordig klein is, maar dat niet elk klein propellervliegtuig cylinder&zuiger is (ze kunnen ook turboprop zijn)
De nog algemeen in gebruik zijnde variant AVGAS100LL bevat 0,56 gram TetraEthylLood (TEL) per liter. Lichtelijk cynisch betekent LL Low Lead, maar het kon beter Ladingen Lood heten.
Mogelijk heet het ‘low’ omdat het voor die tijd nog erger was.
In het grote geheel is vliegtuigbenzine maar een kleine speler. Het CBS zegt dat er in Nederland de laatste jaren ongeveer 1 miljoen kg per jaar verbruikt wordt, terwijl dat getal in 2019 voor kerosine 3858 miljoen kg is. Maar omdat lood zo vergiftig is (met name voor kinderen), en omdat lood zich concentreert rond vliegvelden, is het medische belang groter dan het getalsmatige belang.
Waarvoor dient TEL, wat gebeurt ermee, en zijn er alternatieven?
Net als vroeger in auto’s, diende TEL vooral om ‘kloppen’ tegen te gaan. Bij het samenpersen van het gasmengsel in de cylinder vindt ontbranding plaats voordat dat de bedoeling is. De klopvastheid hangt van het ‘Octaangehalte’ af en TEL verhoogt op alternatieve wijze dat octaangehalte. De ‘100’ in AVGAS100LL slaat op het octaangehalte. Zonder TEL zat dat ergens rond de 80.
TEL verbrandt in de cylinder tot loodoxide en dat zou neerslaan en de motor vervuilen. Daarom wordt ook ethaandibromide toegevoegd (dat is een inmiddels verboden pesticide), die dat loodoxide weer weg reageert tot loodoxybromide. Dat valt als fijn stof naar beneden, vooral bij de hoge motorvermogens tijdens de start en de ‘climb out-fase’ na de start. Aldus het verderop behandelde rapport van de Universiteit van Kent.
Men kan een korreltje loodoxybromide het beste zien als een mengkristal van loodoxide en loodbromide. Beide horen, zijnde lid van de groep van anorganische loodverbindingen, in de categorie Zeer Zorgwekkende Stoffen. Die vallen overigens onder het Minimalisatiebeginsel in het Activiteitenbesluit.
Er bestaat een alternatief UL91, waarbij ‘UL’ staat voor UnLeaded en ‘91’ voor het octaangehalte. Grofweg 30% van alle vliegtuigen kan niet met UL91 overweg, oa vanwege de ‘91’ en ook vanwege de bouw van de motor. Maar UL91 is niet wijd verspreid verkrijgbaar, is duurder en wordt veel minder gebruikt.
Omdat ook de sector naar loodvrij wil, en omdat wie dat niet wil, vroeg of laat zal moeten, en omdat er op de hele wereld maar één TEL-fabrikant is (kwetsbaar), wordt er naar alternatieven gezocht. In juli 2021 heeft het eerste alternatief G100UL van GAMI (General Aviation Modifications, Inc) FAA-goedkeuring gekregen, waarbij de 100 weer op het octaangehalte slaat. Het is drop-in mengbaar met 100LL. Zie https://summitfuelservices.ca/news/faa-approves-first-high-octane-unleaded-avgas/ .
GAMI en contractant Avfuel Corporation willen gaan massaproduceren, maar dat staat nog in de kinderschoenen.
Techneuten die er dieper in willen duiken, kunnen bij de Shell gaan kijken op https://www.shell.com/business-customers/aviation/aeroshell/knowledge-centre/technical-talk/techart12-30071515.html . Dat is al weer een wat oudere tekst. Ik bespreek hem hier niet.
Overigens was er in 2010 al een Zweedse fabrikant Hjelmco Oil die richting de 100 octaan ging, maar dat niet helemaal haalde. Dan werkt het dus niet als drop-in.
Het onderzoek van de Universiteit van Kent (UK)
( https://kar.kent.ac.uk/97048/ )Het Kent-onderzoek is gebaseerd op twee eerdere studies naar het verband tussen de loodconcentratie in het bloed van kinderen (Blood Lead Level, BLL) enerzijds en de afstand tot een General Aviation-vliegveld anderzijds, beide uit de VS.
Het ene onderzoek ( https://ehp.niehs.nih.gov/doi/full/10.1289/ehp.1003231 ) was onder 125197 kinderen in North Carolina. Men vond hier een significante stijging van de BLL tot 1,5km afstand tot het vliegveld, welk effect omgekeerd evenredig was met de afstand.
Het andere onderzoek (*) vond in 2015 plaats onder een miljoen kinderen rond 448 vliegvelden in Michigan, die in de nabijheid woonden van General Aviation-vliegvelden met 84 tot 13188 vliegbewegingen per jaar (gemiddeld 406 per maand = bijna 4900 per jaar). De statistische significantie reikte hier tot 3 km van het vliegveld, en liep niet-significant tot 4 km door. Binnen 1 kilometer afstand hadden kinderen een kwart meer kans op een BLL boven de 5µg/dL (deciliter) dan kinderen op meer dan 4 km afstand. Van 1 tot 2km 16,5% meer kans, van 2 tot 3 km 9,1% meer kans, en van 3 tot 4 km 5,4% meer kans. Daarna verdween het effect. De overheersende windrichting en het aantal vliegbewegingen waren in de cijfers zichtbaar.
(*) S. Zahran, T. Iverson, S. Mcelmurry, and S. Weiler, “The Effect of Leaded Aviation Gasoline on Blood Lead in Children,” Journal of the Association of Environmental and Resource Economists, vol. 2, pp. 575–610, Jul. 2017.
Overigens is 5µg/dL een pragmatische keuze. Er bestaat voor lood geen veilige drempel.
Zie ook https://ggdleefomgeving.nl/schadelijke-stoffen/lood/lood-en-gezondheid/ en https://nos.nl/artikel/2342292-unicef-een-op-de-drie-kinderen-heeft-loodvergiftiging , in welk artikel ook een link staat naar een Unicefrapport, en https://www.who.int/publications/i/item/9789240037045 . De WHO vindt dat er vanaf 5µg/dL een medische behandeling moet starten. Bij deze waarde is er al last van neurologische schade. Sommigen nemen deze waarde als de grens voor loodvergiftiging.
De blootstelling was direct vanuit de lucht, of indirect vanuit het stof.
De Universiteit van Kent heeft in essentie een literatuurstudie gedaan naar de effecten van lood in vliegtuigbenzine, heeft de cijfers voor Groot-Brittanië (dat is zonder Noord-Ierland) erbij gezocht (9 miljoen liter, goed voor 5000kg lood), en er geografie en demografie op losgelaten. Dat leidt tot 194273 woonadressen binnen 3km van een General Aviation-vliegvelden, waar daar wonende kinderen waarschinlijk teveel lood in hun bloed hebben.
De precisie is onzin, want de onzekerheden zijn vele omdat statistisch materiaal vaak ontbreekt. Bovendien is genoemd cijfer alleen voor specifieke General Aviation-vliegvelden en bijvoorbeeld niet voor gewone, ‘ gemengde’ vliegvelden waar de kleine vliegtuigen in de minderheid zijn, Waarschijnlijk zijn de totaalcijfers een onderschatting.
Loodhoudende vliegtuigbenzine in de EU
De vele discussies over loodhoudende vliegtuigbenzine laten ook de EU niet onberoerd.
De EU heeft een fameus systeem, geheten REACH, waarmee gevaarlijke stoffen beperkt of verboden kunnen worden.
Op 08 april 2022 heeft de Europese Commissie besloten om de stof TetraEthylLood (TEL) op de lijst te zetten. Vanaf 1 mei 2025 mag de stof niet meer verhandeld worden, tenzij er voor 01 november 2023 een ontheffingsaanvraag ingediend en toegewezen is.
Het verhaal heeft echter twee zwaktes.
De eerste is dat REACH bij mengsels van stoffen een ondergrens aanhoudt van 0,1% gewicht van de schadelijke component. Bij een TEL-gehalte van 0,56gr/liter en een dichtheid van 0,71kg/liter is de TEL-concentratie in AVGAS100LL 0,08% gewicht, dus onder de ondergrens.
De tweede is dat de brandstofwereld een ontheffingsaanvraag kan indienen. De IOAPA (de belangenorganisatie van vliegtuigeigenaren en piloten) beweert dat een dergelijk verzoek in de maak is. Zie https://www.iaopa.eu/contentServlet/iaopa-europe-enews-july-2022 .
De Europese regelgeving garandeert dus niet zonder meer dat er straks geen loodvrije vliegtuigbenzine meer is.
Vliegvelden in Brabant
Het is niet absurd om de medische onderzoeken naar looddepositie in de omgeving tegenover de werkelijkheid te plaatsen van de Brabantse vliegvelden.
Het (vigerende) Luchthavenbesluit 2014 voor de Vliegbasis Eindhoven staat maximaal 12000 vliegbewegingen voor recreatief burgerluchtverkeer toe. In hoeverre dat aantal gehaald wordt, is moeilijk te achterhalen.
Update dd 25 mrt 2023
Bovenstaande vraag mbt Eindhoven Airport is inmiddels beantwoord. Eindhoven Airport verkoopt geen loodhoudende vliegtuigbenzine en het aantal General Aviationvluchten binnen de vergunning is maximaal 1560 per jaar.
Maar op de vliegbasis Eindhoven vliegt wel de Eindhovense Aero Club Motorvliegen (EACM) met cylinder&zuigermodellen. Deze organisatie staat los van Eindhoven Airport. Logischerwijs is de EACM gebruiker van het merendeel van de vergunde 12000 vliegbewegingen voor recreatief burgerluchtverkeer.
In hoeverre de EACM met loodhoudende vliegtuigbenzine vliegt, is onbekend. De website geeft geen milieu- en duurzaamheidsinformatie.
De vraag is bij ze neergelegd.
Kempen Airport bij Budel is de grootste General Aviation – luchthaven in Nederland en handelt (naar eigen zeggen) meer dan 80.000 vliegbewegingen per jaar af. Mogelijk is daarvan een (onbekend) deel turboprop.
Het grootste deel van Budel ligt binnen 3km van het vliegveld. Overigens heeft Budel sowieso al een geschiedenis met lood vanwege de zinkfabriek in vroeger dagen.
Breda International Airport (de megalomane naam voor wat in de volksmond Vliegveld Seppe heet) heeft geen gelimiteerd aantal vliegbewegingen per jaar. De geluidszonering is in de Verordening Luchthavenbesluit 2013 berekend met 58000 vliegbewegingen met lichte vaste vleugel-vliegtuigen en 900 helikopter-vliegbewegingen. In hoeverre het werkelijke aantal zich verhoudt tot dit modelmatige aantal, valt op de site van het vliegveld niet te achterhalen.
Ten opzichte van de aantallen vliegbewegingen waarmee gemiddeld in het Michiganonderzoek gerekend is (gemiddeld bijna 4900 per jaar en maximaal ruim 13000 per jaar), zijn beide getallen zeer fors .
Er zijn geen gegevens over militair luchtverkeer met cylinder&zuiger-motoren, maar waarschijnlijk is dat gering omdat (voor zover bekend) de meeste propellervliegtuigen van Defensie turboprops zijn (bijvoorbeeld de Hercules).
Een pleidooi voor politiek handelen
Er is zeker voldoende reden om de hoeveelheid lood, die vanuit de lucht neerdaalt nabij Brabantse (en andere) vliegvelden, drastisch terug te dringen. Logischerwijs kan dat via twee routes: minder vliegen en loodvrije vliegtuigbenzine.
Er moet minder en selectiever gevlogen worden. Dat heb ik altijd verdedigd bij de commerciële luchtvaart, en dat geldt niet minder bij de recreatieve- en kleinzakelijke luchtvaart. Dat zou bijvoorbeeld bereikt kunnen worden door de geluidszonering aan te scherpen.
Daarnaast moeten de kansen gegrepen worden om versneld tot loodvrije vliegtuigbenzine te komen.
Een idee is om de vergunningverlening aan Budel en Seppe (waar de provincie bevoegd gezag is) aan te scherpen door te eisen dat vanaf een goed gekozen moment loodhoudende vliegtuigbenzine verboden wordt.
Op nationaal niveau kan dit in wetgeving worden neergelegd, en ingebracht in de Europese Unie.
Update dd 19 december 2022:
Inmiddels heeft SP-woordvoerster Willemieke Arts (die mobiliteit doet) schriftelijke vragen aan GS gesteld. De vragen zijn hieronder te downloden.
Update dd 25 maart 2023
Er zijn inmiddels op provinciaal niveau initiatieven ontwikkeld. Gemakshalve verwijs ik daarvoor naar een later artikel op gs-noord-brabant-willen-verbod-op-loodhoudende-vliegtuigbenzine/ .
Loodhoudende vliegtuigbenzine in de VS
In de VS, waar veel kleine vliegtuigen zijn, is dit een hot item. Sommigen vergelijken het met het waterleidingschandaal in Flint (Michigan).
Velen vinden dat de reguleringsauthoriteit Federal aviation Administration (FAA) en de Environmentel Protection Agency (EPA) het er veel te lang bij hebben laten zitten. Velen kunnen er met de kop niet bij dat als je autobenzine een kleine vijftig jaar geleden al loodvrij kreeg, dat dit voor vluiegtuigen niet gekund had.
Eerst maar even de websites van de FAA over dit onderwerp:
https://www.faa.gov/about/initiatives/avgas en https://www.faa.gov/newsroom/leaded-aviation-fuel-and-environment .
En van de EPA: https://www.epa.gov/newsreleases/epa-proposes-endangerment-finding-lead-emissions-aircraft-engines-operate-leaded-fuel .
De luchtkwaliteitsgrenswaarden voor lood in de VS blijken overigens strenger dan in Nederland (0,15 microgr/m3 verschuivend driemaand-gemiddelde versus 0,5 microgr jaargemiddeld ). Zie
https://en.m.wikipedia.org/wiki/National_Ambient_Air_Quality_Standards .
Een hot spot is de omgeving van Reid-Hillview Airport met rond de 200.000 (aantal schommelend) vliegbewegingen per jaar (vgl Budel met ruim 80.000).
Nadat een wetenschappelijke studie had uitgewezen dat ca 13000 kinderen in de buurt van het vliegveld een verhoogd loodgehalte in het bloed hadden, besloot de County verkoop van loodhoudende benzine op het vliegbeld te verbieden (hetgeen in praktijk een tijdelijke sluiting betekent). Voor het officiele besluit zie https://news.sccgov.org/newsroom/reid-hillview-airport-airborne-lead-study . In dit besluit een link naar de studie.
Een persbericht vat de studie samen op https://www.nbcbayarea.com/news/local/children-near-reid-hillview-airport-experience-lead-poisoning-new-study-reveals/2623245/ .
