Dat de lucht in grote steden als Rotterdam of Parijs niet al te fris is, zal geen verrassing zijn, maar eigenlijk is de lucht op de meeste plaatsen op aarde niet echt schoon.
Slechts 0,18 procent van het wereldwijde landoppervlak en 0,001 procent van de wereldbevolking kan het hele jaar door genieten van schone lucht met een fijnstofgehalte onder de veilige grens van de World Health Organisation (WHO). Vooral in Oost- en Zuid-Azië is de lucht vaak ongezond smerig.
Zo ongezond is fijnstof
Fijnstofdeeltjes met een doorsnee kleiner dan 2,5 micrometer (PM2,5) zijn de schadelijkste deeltjes in de lucht die wij inademen. Ze dringen diep door in onze longen en kunnen op de korte termijn ontstekingsreacties, weefselschade en problemen met de zuurstofopname veroorzaken. De Gezondheidsraad concludeert in een rapport uit 2018 dat langdurige blootstelling aan fijnstof kan leiden tot sterfte en een verkorte levensduur, hart- en vaatziekten, longkanker en COPD, de verergering en het ontstaan van astma (vooral bij kinderen), de vermindering van de longfunctie en een toename van luchtwegklachten. Ook is een verband aangetoond met een verhoogd risico op allerlei ziektes en aandoeningen zoals diabetes, alzheimer, parkinson, vroeggeboorte en een lager geboortegewicht. De WHO heeft dan ook duidelijke limieten gesteld voor fijnstofconcentraties, waar vooral in dichtbevolkte gebieden niet of nauwelijks aan kan worden voldaan.
Iets beter dan vroeger
Door een wereldwijd gebrek aan meetstations zijn er weinig gegevens over lokale blootstelling aan PM2,5. Dit is het eerste onderzoek dat PM2,5-concentraties overal ter wereld onder de loep neemt. Uit de data blijkt dat de dagelijkse fijnstofniveaus in Europa en Noord-Amerika tussen 2000 en 2019 zijn gedaald, terwijl het probleem in onder andere Zuid-Azië, Latijns-Amerika en het Caribisch gebied groter is geworden. De wereldbevolking ademt gemiddeld 70 procent van de dagen lucht in met een fijnstofpercentage dat boven het niveau ligt dat nog als veilig is bestempeld door de WHO.
Machine learning
Het team maakte gebruik van meetgegevens van meetstations, maar ook van weersatellieten met luchtverontreinigingsdetectoren. Met geavanceerde modellen werden de PM2,5-concentraties overal ter wereld een stuk nauwkeuriger berekend en kon er een wereldkaart worden gemaakt, legt professor Yuming Guo van de Monash University uit. “In deze studie hebben we een innovatieve machine learning-benadering gebruikt om allerlei meteorologische en geologische informatie te verwerken. Zo konden we een goede schatting maken van de dagelijkse PM2,5-concentraties waar de plaatselijke bevolking in rondloopt. We hebben de wereld opgedeeld in blokken van 10 bij 10 kilometer en ons over de periode 2000 tot en met 2019 gericht op gebieden waar het fijnstofgehalte boven de door de WHO als veilig beschouwde dagelijkse limiet van 15 μg/m³ uitkwam.”
Daaruit volgde een aantal interessante uitkomsten:
- Slechts 0,18 procent van het wereldwijde landoppervlak en 0,001 procent van de wereldbevolking kan het hele jaar door genieten van schone lucht met een fijnstofgehalte onder de veilige grens van de WHO uit 2021 (een jaargemiddelde van 5 μg/m³).
- De PM2,5-concentratie en het aantal dagen dat het PM2,5-gehalte hoog uitsloeg is in de periode 2000-2019 gedaald in Europa en Noord-Amerika, maar gestegen in Zuid-Azië, Latijns-Amerika en het Caribisch gebied.
- Ondanks een lichte afname, werd in 2019 nog steeds op meer dan 70 procent van de dagen een fijnstofgehalte van hoger dan 15 μg/m³ gemeten.
- In Zuid- en Oost-Azië was op meer dan 90 procent van de dagen de luchtkwaliteit slechter dan de WHO-norm.
- Het fijnstofgehalte is in twintig jaar tijd in Australië en Nieuw-Zeeland gestegen, maar met een gemiddelde van 8,5 μg/m³ hoeven ze zich Down Under niet enorme zorgen te maken. Daar werden net als in de overige regio’s in Oceanië (12,6 μg/m³) en Zuid-Amerika (15,6 μg/m³) de laagste jaarlijkse PM2,5-concentraties gemeten.
- Het wereldwijde jaargemiddelde PM2,5 van 2000 tot 2019 kwam uit op meer dan zes keer de WHO-jaarnorm: 32,8 µg/m3.
- De hoogste PM2,5-concentraties werden gemeten in de regio’s Oost-Azië (50,0 µg/m3) en Zuid-Azië (37,2 µg/m3), gevolgd door Noord-Afrika (30,1 µg/m3).
Verschillen per seizoen
Er zijn verschillende seizoenspatronen te zien in de gevaarlijke PM2,5-concentraties, zegt professor Guo. Zo zijn in Noordoost-China en Noord-India tijdens de wintermaanden (december, januari en februari) de fijnstofconcentraties het hoogst, terwijl in het oosten van Noord-Amerika in de zomermaanden (juni, juli en augustus) de fijnstofmeter juist ver uitslaat. “We registreerden ook een relatief hoge PM2,5-luchtverontreiniging in augustus en september in Zuid-Amerika en van juni tot september in Afrika ten zuiden van de Sahara”, vertelt Guo.
Handen uit de mouwen
Hij benadrukt hoe belangrijk zijn onderzoek is. “Het biedt een diepgaand inzicht in de huidige toestand van de luchtkwaliteit buiten en de gevolgen daarvan voor de volksgezondheid. Met deze informatie kunnen beleidsmakers op nationaal en internationaal niveau samen met wetenschappers aan de slag om de gezondheidseffecten op de korte en lange termijn beter te beoordelen en aan te pakken. Het is belangrijk om nu de handen uit de mouwen te steken en strategieën te ontwikkelen om luchtverontreiniging in de toekomst te beperken”, besluit Guo.
