'Verminderen ultrafijnstof vergt vooral terugdringen van de verbrandingsprocessen'

In vergelijking met fijnstof en stikstofdioxide is er veel minder bekend over de blootstelling aan en de gezondheidseffecten van ultrafijnstof. “Advieswaarden zoals de WHO die vaststelt in de Air Quality Guidelines zijn gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek. Dat er waarden zijn voor bijvoorbeeld fijnstof, komt mede doordat er al sinds de jaren ‘80 en ‘90 veel onderzoek naar is gedaan”, vertelt Brunekreef. “Het is de vraag of er voor ultrafijnstof ooit advieswaarden komen. Dat heeft vooral te maken met het gebrek aan meetgegevens.”

Neuszenuwen

Ultrafijnstof is een mengsel van in de lucht zwevende deeltjes van verschillende samenstelling, herkomst en met een diameter kleiner dan 0,1 micrometer. Het maakt onderdeel uit van fijnstof, dat bestaat uit deeltjes kleiner dan 10 micrometer (PM10, particulate matter) of 2,5 micrometer (PM2,5). Het ‘grotere’ fijnstof (PM10) wordt afgevangen in de bovenste luchtwegen; PM2,5 kan dieper in de longen terechtkomen. Ultrafijnstof kan via de longen in de bloedbaan doordringen. Ook zijn er aanwijzingen dat het via de neuszenuw in het brein kan terechtkomen. De Gezondheidsraad concludeert in zijn advies Risico’s van ultrafijnstof in de buitenlucht dat er steeds meer aanwijzingen zijn dat langdurige blootstelling aan ultrafijnstof een negatieve invloed heeft op de gezondheid, met name op de luchtwegen, hart en bloedvaten en de ontwikkeling en groei van de foetus.

Promovendus in een container

Ultrafijnstof is om meerdere redenen echt een aparte vorm van luchtverontreiniging, benadrukt Brunekreef. “Het is complex om te meten. In tegenstelling tot fijnstof, waarvan je het gewicht kunt vaststellen, heeft ultrafijnstof weinig massa. Het wordt daarom gemeten in aantallen deeltjes: dit kan oplopen tot tien- of zelfs tot honderdduizenden per cm³ lucht”, legt hij uit. “In de jaren '90 is in het Duitse Erfurt een studie gedaan naar ultrafijnstof. Er is daar een deeltjesteller neergezet om van uur tot uur metingen te doen. Dat was zo complex, dat een gepromoveerd natuurkundige zo ongeveer in de container woonde om het apparaat voortdurend stabiel te houden.”
De deeltjestellers zijn inmiddels sterk vereenvoudigd en in vergelijking met vroeger zijn de meetresultaten nu beter met elkaar te vergelijken. In ruimte en tijd blijft de variatie van ultrafijnstof heel groot. Brunekreef: “Fijnstof ligt als een soort deken over ons land, terwijl ultrafijnstof vooral wordt uitgestoten door lokale bronnen en op afstand daarvan snel verandert. Dat komt onder meer doordat het in de lucht kan samenklonteren en daardoor veel dynamischer is dan bijvoorbeeld fijnstof of stikstofdioxide. Om die reden is het ook moeilijker te karakteriseren.”
De weinige gegevens die er zijn over ultrafijnstof, komen vooral voort uit incidentele en minder uit routinematige metingen, die de epidemiologie bij voorkeur gebruikt. De zekerheid over hoe ultrafijnstof zich verspreidt en tot welke gezondheidseffecten het kan leiden, is daardoor minder groot. Brunekreef: “De enige manier om goed zicht te krijgen op de blootstelling en de gezondheidseffecten van ultrafijnstof, is meer meten. Zowel het advies van de Gezondheidsraad als het recente rapport van de WHO pleiten daarvoor.”

Google Streetview Cars

Een mooie samenwerking tussen bedrijfsleven en wetenschap die sinds enkele jaren meer gegevens over ultrafijnstof in de buitenlucht oplevert, is die tussen onderzoekers en Google Streetview. Inmiddels rijden in Nederland en Denemarken enkele tientallen Google Streetview Cars rond, waarbij in het dak apparatuur is ingebouwd die ultrafijnstof meet. De meetwaarden worden via een GPS-systeem per seconde aan de gevolgde route gekoppeld. Zo ontstaat inzicht in de ruimtelijke spreiding en variatie van ultrafijnstofconcentraties. De Universiteit Utrecht voert vergelijkbare meetprogramma’s uit. “Geleidelijk leidt dat tot data voor epidemiologische studies”, vertelt Brunekreef. “De Google Streetview Cars rijden sowieso al rond. Het is een bijzonder productief idee geweest om ze van meetapparatuur te voorzien.” 

Los Angeles Airport, Schiphol

Verbrandingsprocessen zijn meestal de primaire bron van ultrafijnstof. Wegverkeer, binnen- en zeescheepvaart, luchtverkeer, maar ook energiecentrales en dieselmotoren en -generatoren die gebruikmaken van fossiele of biobrandstoffen, zijn de belangrijkste ultrafijnstofproducenten. “De uitstoot van dieselvoertuigen op de weg is al gereguleerd door Europese normering van de emissie van roet en ultrafijnstof. Maar dat geldt veel minder voor de scheepvaart en helemaal niet voor grote bouwmachines”, vertelt Brunekreef. “Als je in een nieuwbouwwijk een half jaar een forse dieselgenerator voor je deur hebt staan, dan kan die de lucht behoorlijk verontreinigen.” 
Het transport is evenwel de grootste bron: metingen van ultrafijnstof focussen zich dan ook meestal op verkeersemissies. Naar uitstoot door vliegverkeer wordt eigenlijk pas sinds een jaar of zeven gekeken. “De eerste studies vonden plaats rond Los Angeles Airport. Daarbij werd vastgesteld dat tijdens het landen en opstijgen enorme hoeveelheden ultrafijnstof worden uitgestoten. Als vliegtuigen nog laag vliegen, komt dat op de grond terecht”, vertelt Brunekreef. “De gezondheidsstudies die er zijn gedaan, laten onder meer effecten op de luchtwegen zien.” 
Ook in het advies Risico’s van ultrafijnstof in de buitenlucht van de Gezondheidsraad komt naar voren dat ultrafijnstofconcentraties dichtbij vliegvelden hoog zijn. Dat de FNV meteen na de publicatie ervan maatregelen voor het grondpersoneel van Schiphol eiste, verbaast Brunekreef niet. “Grondpersoneel is hoger blootgesteld aan dit soort uitstoot dan mensen die op de platforms werken. Daarbij moeten we wel bedenken dat in de werkomgeving meestal een hogere blootstelling is toegestaan dan in het algemene milieu. De FNV stelt wel terecht de vraag hoe het met de blootstelling van deze vliegveldmedewerkers aan ultrafijnstof zit.” 

Primitief proces

Om de blootstelling aan ultrafijnstof te verminderen, is het nodig de uitstoot van verbrandingsmotoren sterk te verminderen. “Bij wegverkeer is elektrificatie mogelijk, bij vliegverkeer is dat vooralsnog een schone droom”, zegt Brunekreef. Wel kan de luchtvaart de uitstoot van ultrafijnstof verminderen door te kiezen voor kerosine met een lager zwavelgehalte. Technisch gezien is dat zeer goed mogelijk. 
“Voor een groot deel hangen oplossingen samen met klimaatmaatregelen die ook gericht zijn op het terugdringen van het verbranden van fossiele en biobrandstoffen”, vertelt Brunekreef. “Biobrandstoffen zijn in de klimaatdiscussie overigens omstreden omdat zij door sommige groepen, afhankelijk van hoe zij kijken naar de CO₂-balans, worden gezien als klimaatvriendelijk. Het is de vraag in hoeverre dat opgaat als je naar de hele keten kijkt, want voldoet hout dat uit de Verenigde Staten wordt geïmporteerd nu wel of niet aan de eisen van resthout?” Duidelijk is wel dat houtstook  veel luchtverontreiniging geeft. “Het stoken van biobrandstoffen voor energieopwekking en ruimteverwarming is een inefficiënt en primitief proces waar je vanaf moet”, zegt Brunekreef. “Dit vraagt de komende jaren om een oplossing.”

Schone Lucht Akkoord

Wat kunnen overheden doen om de uitstoot van ultrafijnstof te verminderen? “Voor nieuwe dieselmotoren is er al een Europese norm. Wil je bronnen aanpakken, dan raakt dat al snel de internationale markt”, zegt Brunekreef. “Je moet dit probleem dan ook nadrukkelijk op grote schaal aanpakken.”
In twee, drie decennia zijn de concentraties fijnstof en stikstofdioxide in Europa aanmerkelijk gedaald. Ook nemen lidstaten sinds enkele jaren de WHO-advieswaarden als richtpunt, terwijl die strikter zijn dan de Europese normen. “Er is veel bereikt, zeker als je nagaat dat we alsmaar geen kans zien om de CO₂-uitstoot significant te reduceren of gezondheidsproblemen als obesitas te verminderen”, zegt Brunekreef. “Het luchtkwaliteitsdossier is verhoudingsgewijs een optimistisch dossier.” 
Toch is het ook niet het moment om achterover te leunen. Zo komen ultrafijnstof en luchtverkeer nog maar heel beperkt voor in het Schone Lucht Akkoord dat de Nederlandse regering in 2020 met 81 gemeenten en de provincies heeft afgesloten. “Wat betreft het vliegverkeer hangt het er vanaf hoe serieus de partijen de uitstoot daarvan nemen. De Gezondheidsraad agendeert het onderwerp in zijn advies. Ik neem aan dat dat wordt besproken tijdens de komende bijeenkomsten van deelnemers aan het Schone Lucht Akkoord. Aan hen de uitdaging om daar iets verstandigs mee te doen.”