Onderzoekers hebben de samenstelling van fijnstof op 22 locaties in Europa gemeten, wat ze omschrijven als een Europese kaart van de belangrijkste aerosolbronnen. De studie werd geleid door het Paul Scherrer Institute (PSI) en de bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Environment International.
De onderzoekers analyseerden gegevens die waren verzameld op 22 locaties in zowel stedelijke als landelijke gebieden in heel Europa. Ze hebben, zeggen ze, de belangrijkste bronnen van organische aerosolen bepaald - zowel afkomstig van natuurlijke als van antropogene bronnen - en hun variaties in de loop van dagen, maanden en seizoenen.
Studie co-auteur Imad El Haddad zei dat de gegevens kunnen worden gebruikt om luchtkwaliteitsmodellen te verbeteren. "Deze worden door epidemiologen gebruikt om de aerosolbronnen te bepalen die het meest schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid." Op die manier zouden beleidsmakers gerichte maatregelen kunnen voorstellen om de gevaarlijkste aerosolen te verminderen, zei hij.
Verbranding en verkeer
Hoewel de samenstelling van fijnstof per locatie verschilt, zeggen de onderzoekers dat ze consequent de belangrijkste bron van aerosolvervuiling hebben geïdentificeerd: verwarming van woningen met vaste brandbare stoffen zoals hout of steenkool.
"Wanneer vaste brandstoffen zoals houtblokken, houtpellets, kolen of, in sommige landen, turf worden gebruikt voor de verwarming van woningen, komt er veel fijnstof vrij in de lucht en schaadt de gezondheid van de lokale bevolking", zegt Gang Chen. , een aërosolonderzoeker bij PSI en de eerste auteur van de nieuwe publicatie. "In tegenstelling tot energiecentrales, die strikte voorschriften en filtersystemen hebben, zijn de voorschriften met betrekking tot de emissies van residentiële verwarmingen niet streng genoeg voor de meeste Europese landen, waaronder Zwitserland." Op het platteland van de Alpen worden bijvoorbeeld veel huizen nog verwarmd met vaste brandstoffen. “Hout is een natuurlijk materiaal. Dit is waarschijnlijk de reden waarom veel mensen niet weten hoe schadelijk het is om hout te verbranden”, voegt Chen toe, die werkt in de Research Group for Gasphase and Aerosol Chemistry bij PSI, onder leiding van André Prévôt, die deze internationale studie leidde. Met hun werk hopen de onderzoekers het publiek meer bewust te maken van de impact van woningverbranding op de luchtkwaliteit.
Het verkeer is een andere belangrijke bron van fijnstof. Hoewel de uitlaatgassen van het verkeer sinds de jaren negentig onderworpen zijn aan strikte regelgeving, verdienen niet-uitlaatemissies zoals bandenslijtage en remslijtage meer aandacht om de luchtkwaliteit te verbeteren, zeggen de wetenschappers.
Een gestandaardiseerd protocol
De gegevens voor de nieuwe publicatie zijn afkomstig van 22 meetstations in 14 landen, verspreid over het Europese continent, waar verschillende universiteiten en andere instellingen hun eigen aerosolmeetstations exploiteren. De PSI-onderzoekers ontwikkelden een gestandaardiseerd protocol voor het evalueren van de gegevens en het bepalen van de aerosolbronnen. Deze studie is het belangrijkste resultaat van het internationale project “Chemical On-Line CompoSition and Source Apportionment of fine aerosoL” (COLOSSAL) en heeft dus een gezamenlijk auteurschap van 70 medewerkers.
Cruciaal voor het onderzoek waren ook verschillende langdurige EU-onderzoeksfaciliteiten, waaronder het "Aerosols, Clouds, and Trace Gas Research InfraStructure Network" (ACTRIS). ACTRIS en andere pan-Europese onderzoeksfaciliteiten waren het startpunt voor het onderzoek, "het produceren van hoogwaardige langetermijngegevens over kortlevende atmosferische bestanddelen die relevant zijn voor ons regionale klimaat en onze volksgezondheid", zei El Haddad.
Deze faciliteiten vormen de basis van verschillende Europese onderzoeksprogramma's, zoals de "Research Infrastructures Services Reinforcing Air Quality Monitoring Capacities in European Urban & Industrial AreaS" (RI-URBANS). Ze bieden ook essentiële informatie voor beleidsmakers.
De onderzoekers zeggen te hopen dat de publicatie zal worden begrepen als een springplank naar een wereldwijde missie. “We hebben voor Europa laten zien dat ons gestandaardiseerde protocol voor data-analyses werkt. Het kan nu overal door onderzoekers worden geadopteerd”, zegt Chen. “PSI is wereldleider in dit werk dat ons in staat stelt om de gemeten aerosolen toe te schrijven aan hun bronnen. Vervolgens willen we ons protocol uitbreiden om aerosolkaarten van de hele wereld te verkrijgen.”
Bovendien voorzien de onderzoekers dat dit soort gegevens binnenkort in realtime kunnen worden verzameld en geanalyseerd. “Hierdoor zou het mogelijk worden om direct de effectiviteit te meten van maatregelen die zijn genomen om aerosolvervuiling te verminderen”, zegt Chen.
Richtwaarden instellen
Momenteel eist de WHO dat de totale hoeveelheid spuitbussen met een diameter kleiner dan 2.5 micrometer niet groter is dan 5 microgram per kubieke meter lucht. De WHO heeft deze richtwaarde pas onlangs opnieuw gedefinieerd; voorheen was dat 10 microgram per kubieke meter. "Echter, beide waarden worden bijna overal overschreden", zegt El Haddad. “Als we de nieuwe waarde stellen op 5 microgram per kubieke meter, dan woont 99 procent van alle mensen in gebieden waar dit nu niet wordt gehaald. In Zwitserland vielen de meetwaarden een paar jaar geleden in ieder geval net onder de 10 microgram per kubieke meter lucht – dankzij de inspanningen die tot dusver zijn geleverd om de aerosolvervuiling te verminderen.”
Om de verbetering van de luchtkwaliteit in de toekomst efficiënter te laten verlopen, zouden regelgevers de grenswaarden specifiek voor die aerosolen die het schadelijkst zijn voor de gezondheid meer dan voor andere kunnen verlagen, stellen de onderzoekers. Chen voegt toe: “Uiteindelijk gaat het om het redden van levens. Onze gegevens helpen ervoor te zorgen dat we goede prioriteiten stellen als het gaat om luchtkwaliteit.”
