Wetenschap
Rook van gecontroleerde afbrandingen en oppervlaktestof blijken de belangrijkste bron van deeltjesluchtvervuiling in Australië
Uit buitenluchtverontreinigende stoffen die op vijf scholen in Queensland zijn gecontroleerd in een QUT-onderzoek van een jaar bleek dat de meeste kleine deeltjes (PM2.5 ) die zich in de longen nestelen, kwamen uit de omgeving, zoals rook van gecontroleerde brandwonden, en niet uit voertuigen.
Het onderzoek, "Een toepassing van goedkope sensoren om de blootstelling van kinderen aan luchtvervuiling op vijf scholen in Queensland, Australië te monitoren", werd gepubliceerd in het tijdschrift Atmospheric Environment .
Eerste auteur, Ph.D. onderzoeker Basant Pradhan van de QUT School of Earth and Atmospheric Sciences, zei dat het lokale onderzoek naar de monitoring van de buitenluchtkwaliteit een burgerwetenschappelijk project met studenten was.
"We kozen scholen voor ons burgerwetenschapsproject omdat kinderen bijzonder gevoelig zijn voor gezondheidseffecten die verband houden met vervuiling, omdat hun longen zich nog steeds ontwikkelen", aldus Pradhan.
"Een tweede reden is dat de metingen van twee belangrijke luchtverontreinigende stoffen PM2.5 en koolmonoxide (CO) zijn een betere weergave van de niveaus van lokale vervuiling in de buitenwijken waar de kinderen wonen dan die van het verre meetnetwerk."
Onder de bevindingen:
- De twee scholen in Brisbane lieten het grootste verschil tussen de seizoenen zien in PM2.5 niveaus, met wintergemiddelden die 46% en 71% hoger waren dan de zomergemiddelden.
- De gemiddelde PM2,5 want de Gold Coast-school, dicht bij een belangrijke snelweg, kwam het hoogst uit de bus, terwijl de twee regionale scholen de laagste concentraties hadden.
- PM2.5 concentraties piekten tijdens de nacht, terwijl de CO-concentratie laat in de middag piekte.
- Alle vijf scholen vertoonden een vergelijkbare trend overdag van PM2,5 De concentraties zijn overdag het laagst. Ze begonnen 's avonds te stijgen tot een maximum tussen middernacht en 7 uur 's ochtends, waarna er een scherpe daling was naar het daglichtniveau.
- Deze PM2.5 concentraties waren opmerkelijk omdat ze niet overeenkwamen met de bekende dagelijkse trend in verkeersdichtheid overdag, wat aangeeft dat de verkeersemissies niet de belangrijkste bron van PM2.5 waren .
- Daarentegen bereikten de CO-concentraties tijdens de spits een piek rond 7.00 uur en 17.00 uur, wat aantoont dat de dominante bron van CO de uitstoot van motorvoertuigen is.
Aan het begin van het onderzoek in juli 2021 plaatsten de onderzoekers goedkope monitor KOALA’s (Knowing Our Ambient Local Air quality) buiten op vijf verschillende scholen – in het noorden van Brisbane en het zuiden van Brisbane, beide ongeveer 12 km van het stadscentrum; Gold Coast nabij een belangrijke snelweg, en regionale steden Moranbah en Longreach om PM te monitoren2.5 en CO-concentratie.
Er werd ook een extra KOALA geïnstalleerd op elk van de scholen in Noord-Brisbane en Gold Coast.
Van de scholen met twee KOALA's werd er één op het schoolterrein geplaatst op minder dan 30 meter van de randen van de dichtstbijzijnde wegen en de andere op minstens 150 meter afstand van de hoofdwegen, waardoor de achtergrondconcentraties tegelijkertijd konden worden gemonitord.
Het voornaamste doel was het monitoren van de concentraties PM2,5 en CO in realtime over 24-uurs-, maandelijkse en jaarlijkse tijdschalen tussen juli 2021 en juni 2022.
De Australische normen voor de buitenluchtkwaliteit zijn maximaal 25 µg/m³ (microgram per kubieke meter) in 24 uur en een jaarlijks gemiddelde van 8 µg/m³.
Pradhan zei dat de metingen veel kortetermijnpieken in de vervuiling lieten zien als gevolg van deeltjes- en CO-emissies van passerende motorvoertuigen en rookgebeurtenissen.
"Uit de gegevens bleek PM2.5 De concentraties waren bij alle scholen seizoensgebonden, met een maximum tijdens de wintermaanden en een minimum tijdens de zomermaanden", aldus Pradhan.
"Het seizoensverschil van PM2,5 concentraties kunnen worden toegeschreven aan meer rook in de winter als gevolg van brandgevaar en houtvuren voor verwarming.
"Bovendien is de grenslaag (onderste laag van de troposfeer) in de winter lager en dikker, waardoor de vervuiling dichter bij de grond wordt vastgehouden.
"Bovendien is de relatieve luchtvochtigheid hoger in de winter, wat leidt tot condensatie op deeltjes, dus wanneer de grenslaag overdag omhoog komt, verspreidt deze de vervuiling naar boven, weg van het maaiveld.
"Alle scholen op één na overschreden de jaarlijkse luchtkwaliteitsnorm van Australië van 8 µg/m³, maar zowel het 8-uurs- als het 24-uursgemiddelde lagen ruim onder de Australische luchtkwaliteitsnorm van 25 µg/m³.
"Hoewel de CO-concentraties hielpen bij de identificatie van vervuiling afkomstig van verbrandingsbronnen, waren ze niet van belang als gezondheidsrisico", aldus Pradhan.
“Hoewel men denkt dat de meeste deeltjes in de lucht nabij een weg afkomstig zijn van motorvoertuigen, laat dit onderzoek zien dat slechts 37% van de massa aan deeltjes (PM2.5 ) afkomstig zijn van de uitlaatgassen van motorvoertuigen."
Pradhan zei dat het project een waardevol leermiddel is gebleken om middelbare scholieren en de gemeenschap te interesseren voor luchtkwaliteit en te betrekken bij fundamentele onderzoeksanalyses.