Hoe worden zware metalen gemeten?

In een eerste stap gebeurt de bemonstering van de omgevingslucht. De monsternemer brengt vervolgens het monster naar het labo. Ten slotte voert de analist in het labo de analyse van zware metalen op het monster uit.

Zware metalen in fijn stof (PM₁₀)

Een Derenda PNS 18T bemonsteringstoestel bemonstert de zware metalen in fijn stof op dagbasis. De VMM maakt hiervoor gebruik van kwartsfilters. Het filterwisselingsysteem kan tot 17 filters bevatten, waardoor het toestel gemakkelijk twee weken onafgebroken kan werken. De bemonstering gebeurt op 1m 58 boven de grond. Er wordt 55,2 m³ lucht per dag bemonsterd. De automatische wisselaar schakelt om de 24 of 48 uur over naar de volgende filter. Dat gebeurt steeds om 0:00u UT.

Het labo analyseert de filters met ICP-MS. We meten volgende parameters:

Zware metalen in depositie (neervallend stof)

We maken een onderscheid tussen totale en natte depositie. Als er enkel bemonsterd wordt tijdens de perioden met neerslag, spreken we van natte depositie. Als er ook tijdens de droge periodes wordt bemonsterd, spreekt men van totale depositie. 

Voor totale depositie gebeurt de bemonstering en analyse sinds januari 2015 volgens EN15841. Men vangt gedurende 28 dagen het stof op in een neerslagkruik voorzien van een trechter. De kruik staat op een statief, de bovenrand van de kruik staat op 1,8 tot 2 m boven de grond. 

In VLAREM zijn grens- en richtwaarden opgenomen voor een aantal zware metalen in totale depositie. Deze normering is gebaseerd op de Belgische norm NBN T94-101. Sinds 2009 is er een Europese norm (EN15841) die de atmosferische depositie van arseen, cadmium, lood en nikkel beschrijft. Hierin is de bemonstering en analyse opgenomen maar geen normering. De methoden in de Europese norm verschillen van de Belgische norm en beide methoden geven een verschillend resultaat. Daarom werd op basis van de resultaten van vergelijkende metingen de normering in VLAREM aangepast naar de Europese norm. Deze treedt in werking vanaf 1 januari 2024. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de grens- en richtwaarden: 

De bemonstering van de natte depositie gebeurt met wet-only depositievangers. Deze toestellen openen enkel tijdens perioden met neerslag. De neerslag komt terecht in een trechter en loopt naar een fles van 5 liter. Het toestel kan 2 weken zelfstandig werken. De flessen bevinden zich in het toestel in het donker en worden gekoeld bij 4 °C, dit om omzettingen door licht of biologische processen in het monster tegen te gaan.

Bij aankomst in het labo weegt de laborant de monsters en wordt er salpeterzuur (HNO₃) toegevoegd. Na filtratie analyseert het labo de monsters met ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometer). Met deze techniek is het mogelijk om metalen en sommige niet-metalen met een grote gevoeligheid te bepalen.

We meten volgende parameters: