De meeste aandacht die wereldwijd aan luchtverontreiniging wordt besteed, is gericht op de gevolgen van ozon, zwevende deeltjes en andere verontreinigende stoffen voor de menselijke gezondheid. Dat is logisch; de cijfers in de krantenkoppen zijn opvallend. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) schat dat luchtverontreiniging binnens- en buitenshuis wereldwijd verantwoordelijk is voor ongeveer 7 miljoen voortijdige sterfgevallen. Het merendeel van deze sterfgevallen – 4,2 miljoen – houdt verband met luchtverontreiniging (buitenshuis). Het is een belangrijke risicofactor voor het milieu die de stedelijke en plattelandsbevolking over de hele wereld treft.
De groeiende publieke bewustwording van de gevolgen voor de gezondheid is bemoedigend, maar we moeten kijken naar het grotere plaatje van wat luchtvervuiling doet met onze planeet en onszelf. De maatschappelijke kosten van luchtverontreiniging – en de maatschappelijke baten van het terugdringen ervan – reiken veel verder dan gezondheid, onder meer op het gebied van klimaat, water, hernieuwbare energie en landbouw.
Air Pollution Affects Health
De meeste mensen weten hoeveel water ze moeten drinken – acht glazen per dag, of ongeveer 2 liter. Maar weet u ook hoeveel lucht u inademt? De gemiddelde volwassene ademt in rust ongeveer 7 tot 8 liter lucht per minuut in en uit. Dat is een minimum van ongeveer 11.000 liter lucht per dag.
Het inademen van vuile lucht beïnvloedt meer dan alleen de longen en veroorzaakt meer dan een vroegtijdige dood. Luchtvervuiling tast bijna elk orgaan in het lichaam aan. Uit een recente studie van het Forum of International Respiratory Societies blijkt dat luchtverontreiniging bijdraagt aan alles van diabetes en dementie tot vruchtbaarheidsproblemen en kinderleukemie.
“Vuile lucht” kan ook onzichtbaar zijn. Het inademen van roet of rook met zwevende deeltjes – vaak aangeduid met de grootte in micrometers, PM10, PM2.5 en PM1 – maakt de longen zwart en leidt tot ademhalings- en hartproblemen, en ziekten zoals astma en kanker. Sommige PM10 is zichtbaar als een wolk, en zowel PM2.5 als PM10 beïnvloeden de zichtbaarheid door licht te verstrooien en te absorberen, maar er is een microscoop nodig om PM2.5 te zien en een elektronenmicroscoop om “ultrafijne” deeltjes te zien. Hoe kleiner het deeltje, hoe dieper het in je longen kan doordringen, samen met de chemicaliën waaruit het is samengesteld. Dit soort luchtverontreiniging ontstaat door onvolledige verbranding (van hout en planten, maar ook van fossiele brandstoffen); stof; en combinaties van andere verontreinigende stoffen uit diverse bronnen, waaronder de landbouw.
Ozon, een gas dat ontstaat door combinaties van andere verontreinigende stoffen uit het verkeer, van vuilstortplaatsen, van de landbouw en van andere bronnen, is onzichtbaar. Het droeg bij aan 500.000 sterfgevallen wereldwijd in 2017, en maar liefst 23 miljoen bezoeken aan de spoedeisende hulp in 2015. Blootstelling aan stikstofdioxide (NO2), een van de precursoren van ozon die grotendeels afkomstig is van de verbranding van fossiele brandstoffen, kan ademhalings- en cardiovasculaire aandoeningen veroorzaken, evenals gevolgen voor de voortplanting en de ontwikkeling.
Air Pollution Affects Climate
Vaak kortlevende klimaatverontreinigende stoffen (SLCP’s) genoemd, dragen zwarte koolstof (een component van PM), troposferisch ozon en methaan bij aan zowel de opwarming van het klimaat als luchtverontreiniging. Volgens de Climate and Clean Air Coalition zijn deze drie zeer krachtige verontreinigende stoffen verantwoordelijk voor 30-40% van de opwarming van de aarde tot op heden. Zij moeten samen met kooldioxide (CO2) worden beteugeld om de wereldwijde temperatuurstijging tot 1,5°C (2,7°F) te beperken en catastrofale gevolgen voor het klimaat, zoals een stijging van de zeespiegel en wateronzekerheid, te voorkomen.
Zwarte kool en ozon blijven slechts enkele dagen in de atmosfeer aanwezig en methaan enkele decennia; het duurt meer dan 100 jaar om CO2 uit te bannen. Dat betekent dat maatregelen om SLCP’s te verminderen vrijwel onmiddellijk tot een verlaging van de concentraties ervan kunnen leiden, met alle voordelen van dien voor het klimaat en de volksgezondheid. Belangrijk is dat sommige zwevende deeltjes ook een verkoelend effect kunnen hebben door het blokkeren van zonnestraling, maar er zal altijd een gezondheidsvoordeel zijn bij het verminderen van bepaalde stoffen. Besluitvormers moeten met deze wisselwerking rekening houden bij het ontwerpen van strategieën om SLCP’s te verminderen.
Air Pollution Affects Water and Weather
Van neerslagpatronen tot moessonintensiteit, luchtverontreiniging kan de watercyclus aanzienlijk beïnvloeden. Zwevende deeltjes kunnen de hoeveelheid zonnestraling die het aardoppervlak bereikt verminderen, waardoor de snelheid waarmee water verdampt en de atmosfeer in gaat wordt beïnvloed. Ze beïnvloeden ook de vorming van wolken en de waterdraagkracht.
Er is bijvoorbeeld een verband gelegd tussen veranderingen in intensiteit en spreiding van regenval in India en China en vervuiling door zwevende deeltjes. In sommige gebieden valt meer regen dan gewoonlijk, vaak in geconcentreerde uitbarstingen, terwijl het in andere gebieden minder regent. Zwevende deeltjes beïnvloeden ook de baan en de intensiteit van de moesson in Azië, en hebben de droogte in China, Noord-Amerika en Zuid-Azië verergerd. De verontreiniging in Europa en Noord-Amerika beïnvloedt de regenval en de droogte in de Sahel. Voor de toevallige waarnemer lijken deze effecten op te gaan in de meer algemene variabiliteit van het milieu, maar hun gevolgen voor de landbouw, waterreservoirs en biodiversiteit zijn aanzienlijk.
Air Pollution Affects Renewable Energy
Opbrengst van zonne-energie daalt ook in gebieden met aanzienlijke vervuiling door zwevende deeltjes. Het wegvegen van stof op zonnepanelen kan een deel van het probleem oplossen, maar de rest is gecompliceerder: Zonlicht kan niet volledig doordringen door smog, waardoor de energieopbrengst van zonnepanelen daalt. Studies in India en China wijzen uit dat in de zwaarst getroffen gebieden tot 25% van de potentiële opbrengst verloren gaat.
Dit kan de bedrijfsresultaten van zonnefabrikanten ondermijnen en heeft grote gevolgen voor steden en landen die een snelle en kosteneffectieve overgang naar hernieuwbare energie willen bevorderen. In totaal lijkt de vervuiling China bijvoorbeeld jaarlijks ongeveer 11 GW aan stroom te kosten.
Air Pollution Affects Food and Vegetation
Ozon kan plantencellen beschadigen en de fotosynthese negatief beïnvloeden, terwijl stofdeeltjes de hoeveelheid zonlicht die planten en voedselgewassen bereikt, kunnen verminderen. In 2000 bedroegen de opbrengstverliezen als gevolg van ozon wereldwijd 79-121 miljoen ton, ofwel 16-26 miljard dollar tegen de huidige prijzen. Dit omvatte opbrengstverliezen tot 15% voor soja en tarwe, en 5% voor maïs. Naarmate ozon toeneemt, nemen ook de verliezen toe. Dit soort vervuiling heeft enorme schade toegebracht aan voedselgewassen in India: In de periode 2000-2010 zouden jaarlijks bijna 94 miljoen mensen kunnen worden gevoed met de hoeveelheid tarwe, rijst en soja die verloren ging. Dat is bijna de volledige bevolking van Duitsland. Vergelijkbare bevindingen in Mexico toonden geschatte opbrengstverliezen van 3% voor maïs, 26% voor haver, 14% voor bonen en 15% voor sorghum.
Ozon en zure regen (die wordt veroorzaakt door sulfaat- en NO2-vervuiling, grotendeels afkomstig van de verbranding van fossiele brandstoffen), heeft ook invloed op andere soorten vegetatie, bossen en zelfs bestuiving.
Clean Air Is Critical
Hoewel de vele en gevarieerde effecten ontmoedigend kunnen zijn, weten we hoe we luchtvervuiling kunnen verminderen en de luchtkwaliteit aanzienlijk kunnen verbeteren. De voordelen van het terugdringen van de luchtverontreiniging wegen vaak veel zwaarder dan de kosten, en de lucht kan veel sneller verbeteren dan de meeste mensen beseffen, als we onze gedachten en middelen er maar op inzetten. Deze ondergewaardeerde maar goed gedocumenteerde kosten voegen alleen maar toe aan de lijst van redenen waarom we snel en doortastend moeten handelen om de lucht schoon te maken.
We zien al oplossingen waar we allemaal van kunnen leren. Deskundigen zeggen bijvoorbeeld dat we, door nu SLCP’s te verminderen, de toename van de opwarming van de aarde op korte termijn tegen 2050 met wel 0,6°C zouden kunnen vertragen. Wereldwijde evaluaties hebben een duidelijke agenda opgesteld om dit doel te bereiken door onder andere de toegang tot schone energie uit te breiden, transportbrandstoffen te verbeteren, de uitstoot van voertuigen te verminderen en methaanlekken uit de productie van fossiele brandstoffen en de landbouw te beheersen.
Op lokaal niveau kunnen we ook van successen leren. De luchtverontreiniging in Beijing is de afgelopen 20 jaar aanzienlijk gedaald dankzij een betere energie-efficiëntie en betere controles op de uitstoot van voertuigen en kolen. Een combinatie van investeringen in monitoring, politieke innovatie en samenwerking tussen regelgevende en wetenschappelijke gemeenschappen in Mexico City heeft geholpen de verontreiniging van het grootstedelijk gebied te diagnosticeren en sinds de jaren 1990 terug te dringen. De Amerikaanse Clean Air Act is verantwoordelijk voor het verminderen van ozon met 22% en PM 2,5 met 40% tussen 1990 en 2017, wat aantoont dat aanhoudende inspanningen om luchtvervuiling aan te pakken resulteren in aanzienlijk schonere lucht.