De volgende keer dat u in een stad wandelt of fietst, kijk eens rond - je kunt misschien een idee krijgen van de luchtkwaliteit door hoe de gebouwen zijn ingedeeld.

Wanneer gebouwen in rijen zijn uitgelijnd zonder tussenruimten, voetgangers worden doorgaans blootgesteld aan hogere concentraties voertuiggerelateerde, ultrafijne deeltjes die de menselijke gezondheid schaden, volgens een studie die mede is geschreven door Suzanne Paulson, expert op het gebied van luchtkwaliteit van de UCLA.

"Het blijkt dat de belangrijkste factor om te bepalen hoe ernstig de vervuiling op straatniveau zal zijn, is of er ruimte is tussen gebouwen, " zei Paulson, een professor in atmosferische en oceanische wetenschappen en lid van het UCLA Institute of the Environment and Sustainability. Het maakte niet uit of die lege ruimte groen was of parkeerplaatsen; alleen dat de open ruimte lucht laat circuleren en de vervuiling opruimt.

Met behulp van een computersimulatie, onderzoekers bestudeerden drie virtuele lay-outs:gebouwen in rijen, gebouwen in vierkante clusters en gebouwen in een dambordpatroon.

Om het effect te simuleren dat wind die door de lay-out waait op de circulatie van luchtvervuiling zou hebben, de wetenschappers gebruikten een computermodel dat was gemaakt om de verspreiding van biologische wapens te voorspellen, die deeltjes bevatten die ongeveer even groot zijn als ultrafijne vervuiling. In de scenario's die ze gebruikten, gebouwen waren 10 tot 12 verdiepingen hoog en besloegen een kwart van een stadsblok.

De opstelling die leidde tot de hoogste accumulatie van vervuiling op straatniveau, waren gebouwen in rijen. De vervuiling was ongeveer 50% hoger dan in het dambordpatroon, die de minste vervuiling van de bestudeerde lay-outs veroorzaakte - omdat, de onderzoekers schreven, open ruimte aan elke kant van elk gebouw zou de wind laten circuleren en de lucht zuiveren. De clusteropstelling presteerde aanzienlijk beter dan rijen, maar het model toonde aan dat de vervuiling zich op sommige plaatsen nog steeds zou ophopen.

De krant, gepubliceerd in ScienceDirect, onderzocht ook een variatie op de drie lay-outs, het plaatsen van kortere gebouwen in plaats van lege ruimte tussen de hoge gebouwen. De modellen toonden aan dat er meer vervuiling zou optreden met de korte gebouwen dan zonder hen, maar de verschillen tussen de drie basislay-outs waren minder dramatisch.

Een andere bevinding was dat de vervuiling het ergst zou zijn op straatniveau, maar meer verspreid zou zijn naarmate de hoogte toeneemt, tot ongeveer 10 meter (ongeveer 33 voet) - op dat moment is de concentratie van verontreinigende stoffen ongeveer hetzelfde als in de stadsomgeving in het algemeen. Die bevinding kan belangrijk zijn voor mensen die in hoge flatgebouwen wonen.

"Ik heb vaak mensen die me dingen vragen als "Ik woon op de 12e verdieping, ga ik het goed maken?'" zei Paulson. "Dit onderzoek toont aan dat zelfs de vierde of vijfde verdieping in orde is."

Ultrafijne deeltjes zijn fijnstof met een diameter kleiner dan 0,1 micrometer (een gemiddeld mensenhaar is ongeveer 100 micrometer breed). Ze worden in verband gebracht met een hele reeks ernstige gezondheidsproblemen, waaronder aandoeningen van de luchtwegen, hartaanvallen, beroertes en kanker, evenals ontwikkelingsproblemen bij kinderen. Nog altijd, Over het algemeen reguleren regeringen over de hele wereld ultrafijnstof niet bij de bron van de vervuiling.

En hoewel voertuigen op gas een belangrijke bron van vervuiling zijn, Paulson zei dat zelfs als de meeste of alle voertuigen elektrisch zouden worden, ultrafijne en grotere deeltjes van banden, remmen of andere bronnen zouden zich nog steeds ophopen en gezondheidsproblemen veroorzaken.

De bevindingen van de paper kunnen stedenbouwkundigen helpen, gebouweigenaren en andere besluitvormers, vooral in zich snel ontwikkelende steden – plaatsen als Peking, China, en Dhaka, Bangladesh. Planologen in reeds ontwikkelde steden zoals Los Angeles of Chicago zouden dezelfde lessen kunnen trekken voor nieuwbouwprojecten, maar Paulson merkte op dat het voor hen moeilijker zou zijn om veranderingen door te voeren totdat oudere gebouwen in dichtbebouwde blokken worden gesloopt.

Terwijl verticaal in plaats van zijwaarts bouwen misschien een manier lijkt om de luchtkwaliteit op straatniveau te verbeteren, de manier waarop veel van de hedendaagse wolkenkrabbers zijn ontworpen - "bruidstaart"-stijl, met parkeergarages die meer ruimte innemen op straatniveau en vervolgens een slanker profiel voor hogere verdiepingen - doet het voordeel teniet. Dergelijke gebouwen belemmeren nog steeds de luchtcirculatie op straatniveau, zei Paulson.

In toekomstige studies, Paulson is van plan de effecten van andere factoren te onderzoeken, zoals de aan- of afwezigheid van bomen, over vervuiling op straatniveau.