Luchtvervuiling: soorten, oorzaken en gevolgen

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) sterven jaarlijks wereldwijd ongeveer 7 miljoen mensen.^[1] de gevolgen van luchtvervuiling. Vooral grote steden worden getroffen en worden beschouwd als agglomeraties van dikke lucht. Luchtvervuiling kent echter geen grenzen en dus verspreiden wind en weer de luchtverontreinigende stoffen over de hele wereld. Door massaconversieprocessen in verkeer, industrie en landbouw komen de kleinste vervuilende deeltjes en gassen vrij in de lucht. Daar mengen ze zich tot een ongezonde chemische cocktail die we dagelijks inademen.

Wat is luchtvervuiling precies? Wat zijn de oorzaken en wat zijn de gevolgen voor onze gezondheid en het milieu? We willen deze vragen graag tot op de bodem uitzoeken.

Wat is luchtvervuiling?

Zuivere lucht bestaat voornamelijk uit stikstof (78%) en zuurstof (21%). Daarnaast zijn er argon (0,9%), koolstofdioxide (0,04%) en enkele andere sporengassen. Het is een kleurloos en geurloos gasmengsel dat onze longen optimaal van zuurstof voorziet.

Luchtverontreiniging is de afwijking van de luchtsamenstelling van de natuurlijke waarden als gevolg van de uitstoot van potentiële verontreinigende stoffen. Men zoekt echter tevergeefs naar natuurlijke “originele lucht” op aarde. De reden: de activiteiten van mensen hebben de atmosfeer altijd vervuild. Onzuivere lucht is daarom een normale toestand in de moderne tijd waarmee we moeten leven – dit geldt zowel buiten als binnenkamers.

De vraag is dus niet of lucht vervuild is of niet, maar eerder: welk niveau van luchtvervuiling is acceptabel zonder langetermijngevolgen voor gezondheid en milieu? Om deze reden heeft de EU grenswaarden voor luchtverontreinigende stoffen vastgesteld via de richtlijn “Luchtkwaliteit en schonere lucht voor Europa”^[2].

Oorzaken van slechte lucht

Luchtvervuiling is overwegend van menselijke oorsprong. De belangrijkste redenen zijn te wijten aan de volgende sectoren:

• Industrie (met inbegrip van kolencentrales)
• Transport (auto’s, luchtvaart en scheepvaart)
• Landbouw (chemische bemesting en pesticiden)
• particuliere huishoudens (koken, verwarming en verlichting)

Om welke stoffen gaat het?

Verbranding en andere onvolledige massaconversieprocessen produceren verschillende chemische, biologische of fysische verontreinigende stoffen die vrijkomen (uitgestoten) in de lucht:

• vaste deeltjes, bijv. stof, rook of roet
• Gassen, bijv. CO₂, ammoniak, stikstofoxiden en zwaveloxiden
• Aërosolen

Deze uitgestoten stoffen zijn primaire verontreinigende stoffen. Wind, warmte en zonnestraling veroorzaken een chemisch proces in de lucht. De primaire stoffen mengen en reageren met elkaar. Op deze manier worden secundaire luchtverontreinigende stoffen zoals fijnstof en ozon geproduceerd.^[5]. Dit is de reden waarom, vooral in de zomer, ozon- en fijnstofvervuiling in steden soms kritieke niveaus bereikt.

In zijn geheel vormt deze combinatie van luchtverontreinigende stoffen een chemische cocktail die schadelijk is voor de gezondheid, die we onvermijdelijk inademen. Onze gezondheid en het milieu worden hierdoor sterk beïnvloed.

Soorten luchtvervuiling

Luchtvervuiling is niet overal hetzelfde. Er zijn verschillende soorten, waarbij verontreiniging vaak wordt onderverdeeld in groepen vervuilers. Om deze reden maakt de WHO ook onderscheid tussen luchtvervuiling “binnen” (van huishoudens) en “buiten” (van industrie, transport of landbouw).^[1].

De verschillende sectoren vervuilen de lucht niet op dezelfde manier. Elke groep domineert met bepaalde vervuilende emissies. De industrie is de belangrijkste producent van stof, zwaveloxiden en CO₂. Het vervoer is met name verantwoordelijk voor de uitstoot van stikstofmonoxide (NO), vluchtige organische stoffen (VOS) en koolmonoxide (CO). De landbouw produceert voornamelijk stikstofoxiden (N₂O), ammoniak en methaan in de atmosfeer gepompt^[3].

Vooral als het gaat om het oplossen van problemen, kan luchtvervuiling ook worden onderverdeeld in andere dingen, bijvoorbeeld

• geografisch (bijv. stedelijk, landelijk, in verschillende landen)
• stofgerelateerd (bv. stikstofoxiden, zwevende deeltjes, rook)
• probleemgerelateerd (bijv. zure regen, seizoensgebonden smog, klimaatverandering)andel)

Luchtvervuiling kan ook een natuurlijke oorsprong hebben. Bijvoorbeeld door vulkanisme, branden, pollentelling of stofstormen. Deze redenen zijn echter in hun geheel veel minder belangrijk en kunnen daarom grotendeels worden verwaarloosd.

Luchtvervuiling door de landbouw

Auto’s en industrie vervuilen de lucht – bijna iedereen weet dat. Het feit dat de moderne landbouw ook aanzienlijk bijdraagt aan de wereldwijde luchtvervuiling wordt echter vaak over het hoofd gezien.

Meststoffen en pesticiden produceren dampen met gesuspendeerde vaste stoffen die zich ver buiten de plaats van gebruik verspreiden. Een klassieke (biologische) landbouw, zoals die tot het midden van de 19e eeuw werd beoefend, was geen probleem. Omdat hier geen pesticiden of kunstmest werden gebruikt. Zo vonden alleen natuurlijke materiaalcycli plaats: metabolische producten werden door de vegetatie in de lucht vrijgegeven, maar ook weer gebonden door de groeiende biomassa.

In het tijdperk van de bemesting van synthetische stikstof, die mogelijk werd gemaakt door het Haber-Bosch-proces, is er nu een extra materiaalcyclus. De toegevoegde voedingsstoffen kunnen niet volledig in de biomassa worden opgenomen en hopen zich op in lucht en water. Op deze manier – en door overmatige veehouderij – is de landbouw de belangrijkste bron van ammoniakuitstoot (NH₃), methaan (CH₄) en lachgas (N₂O). Dit zijn allemaal gassen die bijdragen aan luchtvervuiling.

Gevolgen voor mens en milieu

Wetenschappers en artsen over de hele wereld zijn het erover eens dat luchtvervuiling aanzienlijk bijdraagt aan de aantasting van de gezondheid en de bevordering van ziekten. De WHO registreert jaarlijks ongeveer 7 miljoen sterfgevallen^[1] door de gevolgen van vervuilde lucht.

Vooral in economisch opkomende landen als China of India is de last hoog. In veel steden heersen vandaag de dag nog steeds omstandigheden die kort na de industrialisatie in Europa werden aangetroffen: rokende industriële schoorstenen midden in woonwijken, geconcentreerde kolenstroom en smog die simpelweg niet wil verdwijnen.

In New Delhi, India, de hoofdstad met de hoogste niveaus van luchtvervuiling ter wereld, ligt de levensverwachting drie jaar onder het gemiddelde. Fijnstofvervuiling overschrijdt Europese grenswaarden vele malen^[4,5]. In Peking ziet het er soms niet veel anders uit. Zo zonk de Chinese metropool in de winter van 2016 een maand lang weg in een dikke mist van smog.^[6]. Maar ook in Europa hangt regelmatig dikke lucht, bijvoorbeeld in Parijs of in de omgeving van Stuttgart.

Gezondheidseffecten

Vaak zijn de secundaire verontreinigende stoffen nog schadelijker dan hun uitgangsmaterialen. Ozon is giftig in hogere concentraties en irriteert de luchtwegen. Naar alle waarschijnlijkheid kunnen fijne stofdeeltjes kanker veroorzaken. De reden: sommige deeltjes zijn zo klein dat ze via de longblaasjes in de bloedbaan terechtkomen. Op deze manier bereiken ze onze lichaamscellen, waar ze ongecontroleerde reacties kunnen uitlokken.

Grove vervuilende deeltjes zoals rook of roet daarentegen nestelen zich in de longen. Permanente blootstelling, vergelijkbaar met de consumptie van sigaretten, kan leiden tot zwarte verkleuring, weefselschade en uiteindelijk longkanker.

De gevolgen van luchtverontreiniging voor de gezondheid zijn onder meer:^[1,5]:

• Aandoeningen van de luchtwegen, zoals astma en COPD (cHronische obstructieve longziekte)
• Hartinfarct
• Aaien
• Kanker, bijv. longkanker
• Verstikkingsgevaar in acute gevallen

Impact op milieu en klimaat

Maar niet alleen onze gezondheid wordt aangetast. Luchtvervuiling heeft ook een sterke impact op het klimaat en het milieu. Zo leidt een teveel aan stikstofoxiden en ammoniak tot eutrofiëring van bodem en water en verstoort zo het natuurlijke ecologische evenwicht. Daarnaast heeft vuile lucht van nature ook invloed op de flora en fauna, die net als wij mensen afhankelijk zijn van frisse lucht. Daarnaast zijn bepaalde luchtverontreinigende stoffen, zoals CO₂ en methaan, betrokken bij klimaatverandering.

Luchtvervuiling – toekomstperspectieven

Sinds de jaren 1970, als gevolg van de industrialisatie in euro’s,pa tijden van ernstige luchtvervuiling, zoals zure regen en terugkerende smog in de zomer. Als gevolg hiervan werd niet alleen de bevolking in Duitsland en in heel Europa gevoelig gemaakt voor het probleem, maar werden ook maatregelen genomen om de last te verminderen. De uitstoot van sommige verontreinigende stoffen is bijvoorbeeld met succes verminderd door filter- en katalysatortechnologieën en een verbod op auto’s op zondag.

Het probleem van de luchtverontreiniging blijft echter een ernstig probleem. In veel landen vechten mensen nog steeds voor hun recht op schone lucht.. Hoewel er al enkele overheden en gemeenten zijn die veelbelovende maatregelen nemen, zoals China, is er nog een lange weg te gaan. En er is nog veel te doen in Duitsland.

Daarnaast hebben we te maken met een ander probleem dat direct verband houdt met luchtvervuiling. Klimaatverandering, als gevolg van toenemende uitstoot van broeikasgassen, zoals CO₂ of methaan, vervuilt in toenemende mate ons levensonderhoud. Hoewel CO₂ niet giftig voor de mens, maar de resulterende opwarming van de aarde leidt tot andere problemen, bijvoorbeeld droogte of extreme weersverschijnselen. Deze vorm van luchtvervuiling heeft dus ook een grote impact op onze gezondheid.

Het broeikaseffect of de daaruit voortvloeiende klimaatverandering is geen oorzaak van luchtvervuiling, maar een gevolg van stijgende emissies. Beide problemen gaan hand in hand en kunnen alleen worden opgelost door een sterke vermindering van de uitstoot van vervuilende stoffen.

Op de lange termijn zijn en zullen landbouw en de daarmee samenhangende veranderingen in landgebruik hoogstwaarschijnlijk de belangrijkste oorzaak blijven van beide problemen : luchtvervuiling en klimaatverandering. In tegenstelling tot de energietransitie, waar de trend weg is van kolengestookte energie naar hernieuwbare energie, is er tot nu toe helaas geen oplossing in zicht.

Documentatie

Wilt u meer weten over luchtvervuiling? Dan raden we deze interessante documentaire van Arte aan: Dicke Luft – Wenn Städte eruffen.