In een baanbrekende studie die vandaag is vrijgegeven, wetenschappers van het South Coast Air Quality Management District en de University of Southern California hebben ontdekt dat de wijdverbreide installatie van bepaalde materialen voor "koele daken" in de regio de ozon- en fijnstofvervuiling enigszins kan verhogen.

De studie legt uit hoe de voorspelde toename van ozonniveaus kan worden geminimaliseerd of mogelijk vermeden door uitgebreidere prestatienormen voor koeldakmaterialen te eisen. Echter, Er wordt voorspeld dat er kleine stijgingen van het gehalte aan fijne deeltjes (PM2,5) zullen optreden met of zonder verbeterde normen.

"Koele daken hebben veel voordelen, waaronder een lager energieverbruik voor koeling en het verminderen van de aanzienlijke gezondheidseffecten van hittegolven." zei Wayne Nastri, uitvoerend functionaris van SCAQMD.

"Terwijl de toekomst wijdverbreid gebruik van bepaalde soorten koele dakbedekkingsmaterialen kan de luchtvervuiling enigszins verhogen, we willen deze technologie op geen enkele manier ontmoedigen. Deze studie laat zien wat er moet worden gedaan om onze steden te koelen en te voorkomen dat de ozonconcentratie stijgt als onbedoeld gevolg."

De studie, getiteld "Gevolgen voor luchtkwaliteit van wijdverbreide adoptie van koele daken op ozon en fijnstof in Zuid-Californië, " werd vandaag gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Het wetenschappelijke artikel is opgesteld door een team van SCAQMD-wetenschappers onder leiding van Scott A. Epstein, doctoraat, in samenwerking met George Ban-Weiss, doctoraat, hoogleraar civiele techniek en milieutechniek aan het USC. Ze gebruikten geavanceerde computermodellen voor meteorologie en luchtkwaliteit, metingen van koele dakmaterialen en gedetailleerde databases van de daken in de regio om de gevolgen voor de luchtkwaliteit te voorspellen van het toenemende gebruik van koele dakmaterialen - meestal lichtgekleurd en sterk reflecterend - die naar verwachting het gevolg zullen zijn van de huidige nationale energie-efficiëntienormen.

Talrijke wetenschappelijke studies hebben aangetoond dat het vervangen van donkere daken en bouwmaterialen door sterk reflecterende materialen de piektemperaturen overdag kan verminderen en het zogenaamde "stedelijke hitte-eilandeffect" kan verminderen, waarbij steden enkele graden warmer kunnen zijn dan minder verstedelijkte omliggende gebieden.

Echter, veel koele dakbedekkingsmaterialen reflecteren meer ultraviolet licht (UV) dan hun traditionele tegenhangers, verhoging van de kans op ozonvorming. UV-stralen voeden smogvorming op hun weg naar de aarde. Wanneer koele daken UV-stralen terugkaatsen in de atmosfeer, creëren ze een "dubbele opname" van ozonvorming.

Deze toename van de ozonlaag kan worden vermeden als een uitgebreide norm voor dakbedekking wordt aangenomen om te voorkomen dat de algehele UV-reflectie van nieuw geïnstalleerde koele daken toeneemt. Er zijn tegenwoordig koele dakbedekkingsmaterialen beschikbaar die dezelfde hoeveelheid of zelfs minder UV reflecteren dan traditionele, dakbedekking materialen.

"Deze studie benadrukt het belang van het overwegen hoe strategieën die worden gebruikt om één milieuprobleem te verminderen, bijkomende voordelen en/of onbedoelde gevolgen kunnen hebben voor andere milieusystemen, Ban-Weiss zei. "Of de luchtvervuiling door koeldakinstallaties verbetert of verslechtert, hangt af van een groot aantal concurrerende chemische en meteorologische factoren.

"Aangezien onze studie zich richt op het bekken van Los Angeles, toekomstig onderzoek is nodig om te onderzoeken hoe deze concurrerende processen de impact van luchtvervuiling bepalen in steden rond Californië en daarbuiten."

Hoewel een toename van de vorming van ozon kan worden verminderd door het vervangen van koele dakbedekkingsmaterialen, de voorspelde kleine stijging van de PM2,5-niveaus is te wijten aan de algehele koelere oppervlaktetemperaturen, wat resulteert in een zwakkere zeebries en lagere inversielagen, en zal optreden ongeacht de UV-reflectie van dakbedekkingsmaterialen, volgens de studie.

De studie merkte ook op dat de installatie van koele bestratingsmaterialen een nog grotere impact zou kunnen hebben op de ozon- en PM2,5-niveaus, aangezien de hoeveelheid geplaveid gebied in de regio aanzienlijk groter is dan het totale dakoppervlak dat wordt beïnvloed door de energie-efficiëntienormen van de staat.