In september 2015 de Duitse autofabrikant Volkswagen bleek de federale emissietests in de Verenigde Staten illegaal te hebben bedrogen, door opzettelijk emissiebeheersingsapparatuur te programmeren om alleen tijdens laboratoriumtests in te schakelen. Dankzij de apparaten konden meer dan 11 miljoen personenauto's voldoen aan de Amerikaanse emissienormen in het laboratorium, ondanks de emissies die tot 40 keer hoger waren dan de wettelijke limiet in echte rijomstandigheden.

Nu meldt een nieuwe MIT-studie dat Volkswagen niet de enige autofabrikant is die dieselauto's maakt die veel meer uitstoot op de weg produceren dan in laboratoriumtests. De studie, deze maand gepubliceerd in Atmosferische omgeving , constateert dat in Europa, 10 grote autofabrikanten produceerden dieselauto's, verkocht tussen 2000 en 2015, die tot 16 keer meer uitstoot genereren op de weg dan bij wettelijke tests - een niveau dat de Europese limieten overschrijdt, maar geen EU-wetgeving overtreedt.

Bovendien, de onderzoekers voorspellen dat deze overtollige uitstoot een aanzienlijke impact op de gezondheid zal hebben, waardoor ongeveer 2, 700 vroegtijdige sterfgevallen per jaar in heel Europa. Deze gezondheidseffecten, ze vonden, zijn "grensoverschrijdend, " wat betekent dat dieselemissies die in het ene land worden geproduceerd een negatieve invloed kunnen hebben op de bevolking in andere landen, duizenden kilometers verderop.

"Je zou je kunnen voorstellen dat waar de overtollige uitstoot plaatsvindt, mensen vroegtijdig kunnen overlijden, " zegt studie auteur Steven Barrett, de Raymond L. Bisplinghoff hoogleraar luchtvaart en ruimtevaart aan het MIT. "Maar in plaats daarvan vinden we dat 70 procent van de totale [gezondheid] effecten grensoverschrijdend is. Het suggereert dat coördinatie niet in het land nodig is, maar op continentale schaal, om te proberen dit probleem van overtollige uitstoot op te lossen."

De overtollige uitstoot van de 10 fabrikanten mag niet het gevolg zijn van onwettige overtredingen, zoals bij Volkswagen het geval was. In plaats daarvan, het team schrijft dat "toegeeflijke testprocedures op EU-niveau en gebrekkige emissiebeheersingsstrategieën" de schuld kunnen zijn.

De onderzoekers rapporteren een zilveren randje:als alle 10 autofabrikanten hun emissiebeheersingstechnologieën zouden verbeteren om op hetzelfde niveau te presteren als de beste fabrikant in de groep, dit zou voorkomen dat tot 1 900 vroegtijdige sterfgevallen per jaar.

"Dat is behoorlijk significant in termen van het aantal vroegtijdige sterfgevallen dat zou worden vermeden, ' zegt Barrett.

Barrett's co-auteurs aan het MIT zijn Guillaume Chossière, Robert Malina (nu aan de Universiteit Hasselt), Florian Allroggen, Sebastiaan Eastham, en Raymond Speth.

De knoppen afstemmen

Het onderzoek richt zich op de uitstoot van stikstofoxiden, of NOx, een soort gas dat wordt geproduceerd in dieseluitlaatgassen. Wanneer het gas wordt geoxideerd en reageert met ammoniak in de atmosfeer, het vormt fijne deeltjes en kan lange afstanden afleggen voordat het bezinkt. Wanneer deze deeltjes worden ingeademd, ze kunnen diep in de longen nestelen, luchtwegaandoeningen veroorzaken, astma, en andere long- en hartaandoeningen. Bovendien veroorzaken NOx-emissies de vorming van ozon, een verontreinigende stof die al lang in verband wordt gebracht met nadelige gezondheidsresultaten.

"Er zijn vele malen zoveel dieselauto's in Europa als in de VS, deels omdat de EU om milieuredenen diesel begon te pushen, omdat het minder kooldioxide-uitstoot produceert in vergelijking met [benzine], " zegt Barrett. "Het is een geval waarin diesel waarschijnlijk gunstig is geweest in termen van klimaateffecten, maar het gaat ten koste van de menselijke gezondheid."

Onlangs, de EU begon haar normen voor dieseluitlaatgassen aan te scherpen om de NOx-emissies en de bijbehorende gezondheidseffecten te verminderen. Echter, onafhankelijk onderzoek heeft uitgewezen dat de meeste dieselauto's op de weg in reële rijomstandigheden niet aan de nieuwe emissienormen voldoen.

"Aanvankelijk waren fabrikanten in staat om echt aan de voorschriften te voldoen, maar meer recentelijk lijkt het erop dat ze de knoppen bijna hebben aangepast om te voldoen aan de voorschriften op papier, zelfs als dat in werkelijkheid niet wordt gereproduceerd op de weg, " zegt Barrett. "En dat is niet illegaal geweest in Europa."

Blootstelling aan het leven

In dit onderzoek, Barrett en zijn collega's kwantificeerden de gezondheidseffecten in Europa van overtollige NOx-emissies - emissies die niet in aanmerking werden genomen bij standaard voertuigtests, maar worden geproduceerd onder werkelijke rijomstandigheden. Ze schatten ook de bijdragen van specifieke fabrikanten aan de totale gezondheidseffecten in verband met de overtollige emissies.

De onderzoekers beschouwden 10 grote autofabrikanten van in Europa verkochte dieselauto's, waarvoor laboratorium- en on-road emissiegegevens beschikbaar waren:Volkswagen, Renault, Peugeot-Citroën, Fiat, doorwaadbare plaats, Algemene motoren, BMW, Daimler, Toyota, en Hyundai. Samen, deze groepen vertegenwoordigen meer dan 90 procent van het totaal aantal verkochte dieselauto's tussen 2000 en 2015, in 28 lidstaten van de EU, samen met Noorwegen en Zwitserland.

Voor elke fabrikant, het team berekende de totale hoeveelheid overtollige uitstoot geproduceerd door de dieselautomodellen van die fabrikant, gebaseerd op beschikbare emissiegegevens van laboratoriumtests en onafhankelijke tests op de weg. Ze vonden dat over het algemeen dieselauto's produceren tot 16 keer meer NOx-uitstoot op de weg dan in laboratoriumtests.

Vervolgens berekenden ze de overtollige uitstoot van de dieselauto van elke fabrikant, door rekening te houden met het aantal auto's dat tussen 2000 en 2015 is verkocht voor elk land waar die auto's werden verkocht.

Het team gebruikte GEOS-Chem, een chemietransportmodel dat de circulatie van chemicaliën en deeltjes door de atmosfeer simuleert, om bij te houden waar de overtollige NOx-emissies van elke fabrikant zich in de loop van de tijd hebben verplaatst. Vervolgens legden ze een bevolkingskaart van de EU op het atmosferische model om specifieke populaties te identificeren die het meeste risico liepen op blootstelling aan de overtollige NOx-emissies.

Eindelijk, het team raadpleegde epidemiologisch werk om de NOx-blootstelling van verschillende populaties te relateren aan hun geschatte gezondheidsrisico. De onderzoekers hielden bij deze berekeningen rekening met vier hoofdpopulaties:volwassenen met ischemische hartziekte, hartinfarct, chronische obstructieve longziekte, en longkanker.

Algemeen, ze schatten dat, elk jaar, 2, 700 mensen binnen deze populaties zullen minstens een decennium van hun leven verliezen als gevolg van blootstelling aan overmatige NOx-emissies van personenauto's. Ze hebben dit aantal uitgesplitst per fabrikant en vonden een brede spreiding van bijdragen aan de gezondheidseffecten:Volkswagen, Renault, en General Motors produceerde dieselauto's die met de meeste jaarlijkse vroegtijdige sterfgevallen worden geassocieerd, elke nummering in de honderden, terwijl Toyota, Hyundai, en BMW werden geassocieerd met minder vroege sterfgevallen.

"De variatie tussen fabrikanten was meer dan een factor vijf, die veel groter was dan we hadden verwacht, ' zegt Barrett.

"Er is geen veilig niveau"

Voor elk land, het team vergeleek ook de overtollige uitstoot die het zelf produceerde, versus het aantal voortijdige sterfgevallen dat de bevolking opliep, en vond vrijwel geen relatie. Dat is, sommige landen, zoals Polen en Zwitserland, produceerde zeer weinig NOx-emissies en kende toch een onevenredig aantal voortijdige sterfgevallen als gevolg van overtollige emissies uit andere landen.

Barrett zegt dat dit grensoverschrijdende effect te wijten kan zijn aan de aard van de NOx-emissies. In tegenstelling tot fijnstof dat uit schoorstenen wordt gespuwd, zoals roet, die zich meestal in de omgeving vestigt, NOx wordt eerst als gas uitgestoten, die gemakkelijk door de wind over duizenden kilometers kan worden gedragen, alvorens te reageren met ammoniak om deeltjes te vormen, een vorm van de chemische stof die uiteindelijk ademhalings- en hartproblemen kan veroorzaken.

"Er is bijna geen correlatie tussen wie [dieselauto's] bestuurt en wie de gezondheidsproblemen oploopt, omdat de effecten zo diffuus zijn in heel Europa, ' zegt Barrett.

Het onderzoek eindigt met een eindresultaat:als alle 10 fabrikanten zouden voldoen aan de emissieprestaties op de weg van de beste fabrikant in de groep, dit zou voorkomen dat 1, 900 vroegtijdige sterfgevallen door blootstelling aan NOx. Maar Barrett zegt uiteindelijk, regelgevers en fabrikanten zullen nog verder moeten gaan om emissiegerelateerde sterfgevallen te voorkomen.

"De oplossing is om NOx helemaal te elimineren, " zegt Barrett. "We weten dat er gevolgen zijn voor de menselijke gezondheid tot op pre-industriële niveaus, dus er is geen veilig niveau. Op dit moment, het is niet dat we terug moeten naar [benzine]. Het is meer dat elektrificatie het antwoord is, en uiteindelijk moeten we wel emissievrij zijn in steden."