02/02/2012
Luchtvervuiling in de VS heeft ook directe gevolgen in andere continenten. Uit nieuw onderzoek blijkt dat met name ozonvervuiling in de VS de tarweproductie in Europa 1,2 miljoen ton kan kosten.
Ozonvervuiling, grotendeels toe te schrijven aan steenkoolcentrales en autoverkeer, ontstaat wanneer vervuiling dicht bij het aardoppervlak reageert met zonlicht. Het is schadelijk voor de gezondheid van de mens en voor landbouwgewassen, omdat het de groei afremt en de cellen beschadigt. Uit nieuw onderzoek van de universiteiten van Leeds en York in het tijdschrift Biogeosciences blijkt nu dat die vervuiling niet enkel een lokaal probleem is, maar van continent tot continent reist.

'Ozonvervuiling in elk van de grote geïndustrialiseerde regio's in het noordelijk halfrond (Europa, Noord-Amerika en Zuidoost-Azië) brengt schade toe aan zes belangrijke landbouwgewassen: tarwe, maïs, soja, katoen, aardappel en rijst. De vervuiling gebeurt niet alleen lokaal, maar wordt ook duizenden kilometers door de winden meegevoerd', stellen de onderzoekers.

Wetenschappers van de Universiteit van Leeds ontdekten dat inspanningen in een bepaald continent om ozon te bestrijden, op die manier tenietgedaan kunnen worden door de vervuiling die uit een ander continent komt aangewaaid.

Vooral Europa is daarvan het slachtoffer: de ozonvervuiling uit de VS kost de Europese boeren jaarlijks zo'n 1,2 miljoen ton aan tarwe. Rijst heeft het wereldwijd het hardst te verduren van de Aziatische uitstoot, maïs en soja lijden dan weer vooral onder de Noord-Amerikaanse vervuiling. De impact van de Europese vervuiling is relatief beperkt omdat die door de klimatologische omstandigheden minder geëxporteerd wordt.

Het onderzoek toont aan dat luchtvervuiling een belangrijk rol speelt in de verminderde productiviteit van gewassen wereldwijd, en dat die negatieve impact mogelijk op een internationaal niveau besproken moeten worden en niet enkel via lokaal beleid aangepakt moeten worden, zegt hoofdonderzoeker Steve Arnold van de Universiteit van Leeds.
Uit deze studie blijkt dat de impact van luchtvervuiling op landbouwgewassen ernstig moet worden genomen. Gezien de grote verliezen door de vervuiling en de uitdagingen voor onze voedselvoorziening in de komende decennia, dringen internationale inspanningen zich op om de uitstoot van de vervuiling overal ter wereld aan te pakken.
Bron: De Volkskrant

19/01/2012
Schonere dieselmotoren, betere houtkachels / houtfornuizen en het dichten van methaanlekken remmen de opwarming van de aarde aanzienlijk vlotter dan alleen beperking van de CO2-emissies. Tegelijk zal schonere lucht miljoenen mensen behoeden voor een vroege dood door longaandoeningen, hebben onderzoekers vrijdag gemeld in het blad Science.

In de studie werden vierhonderd maatregelen tegen luchtvervuiling beoordeeld op klimaateffecten. Veertien ervan lijken aantrekkelijk om snel door beleidsmakers te worden opgepakt.
Maatregelen tegen methaan en roet hebben relatief snel effect op de opwarming, doordat ze de opwarming weliswaar versterken, maar veel korter in de atmosfeer verblijven dan kooldioxide. Maar de maatregelen verminderen niet alleen de opwarming, ze leiden ook tot minder milieudoden en hogere landbouwopbrengsten doordat er minder ozon vrijkomt. Per saldo leveren ze daardoor sneller geld op dan beperking van de CO2-uitstoot, aldus Shindell en zijn team.

Vooral inperking van methaanuitstoot - door zorgvuldiger mijnbouw en oliewinning, lekvrije gaspijpen, gesloten vuilnisbelts, mest-opslag, waterzuivering en secuurdere rijstbouw - heeft een aanzienlijk effect. Dat wordt nog beter als ook maatregelen tegen roetvorming serieus worden genomen: schonere diesels, betere stookovens, minder verbranding van landbouwafval en effectiever koken en verwarmen. Samen levert beleid op roet en methaan volgens modelberekeningen in 2050 een halve graad minder opwarming dan alleen aanpakken van CO2-emissies. In combinatie met serieuze inperking van de CO2-uitstoot zou dat ertoe leiden dat de opwarming langdurig onder de 2 graden blijft, een grens die in beleidskringen als aanvaardbaar wordt gezien.

Volgens Shindell is ook duidelijk dat op lange termijn de CO2-uitstoot de opwarming van de aarde aandrijft. 'De piek zal uiteindelijk afhangen van wat we aan CO2 doen. Klimaatonderzoeker Jos Lelieveld, directeur van het Max Planck-instituut in Mainz, noemt de nieuwe studie interessant, maar door het gebruik van vele modellen moeilijk te checken. Op zich, zegt hij ook, is het gunstige effect van schonere lucht wel bekend. Dit artikel geeft de discussie nieuw elan door met getallen te komen, maar kwantitatief zou ik het met een korreltje zout nemen. De Utrechtse milieuhoogleraar Kornelis Blok noemt de studie belangrijk. De discussie over CO2 zit behoorlijk vast, terwijl de opwarming gewoon doorgaat. Dit laat zien hoe je toch iets kunt doen.
Bron: DeVolkskrant

02/05/2012
De zonnige start van het voorjaar is niet helemaal toeval. Door de afname van de luchtverontreiniging krijgt de zon in het voorjaar en in de zomer meer de ruimte. Maar daar wordt de aarde warmer van.

Afgezien van een zonnige Koninginnedag, was april dit jaar een sombere en natte maand. April 2012 loopt daarmee uit de pas met de laatste jaren toen deze voorjaarsmaand steeds bijzonder zacht, zonnig en droog was. De zonnige en warme maartmaand van dit jaar past beter in de trend van zonnige lentes. Die tendens hangt samen met milieumaatregelen die zijn genomen om de luchtvervuiling tegen te gaan. "Sinds de jaren tachtig is de hoeveelheid zonneschijn en het aantal dagen met veel zicht in het voorjaar en de zomer toegenomen", weet meteoroloog Aarnout van Delden. "Er zijn belangrijke aanwijzingen dat de afname van de luchtvervuiling daarmee te maken heeft."

De hoeveelheid zonnestraling die Nederland bereikt, is sinds 1980 met 25 procent toegenomen, blijkt uit KNMI-waarnemingen bij Schiphol en De Bilt die Van Delden en collega-onderzoekers van de Universiteit Utrecht onder de loep namen. Ook nam het aantal dagen met een zicht van 20 kilometer of meer toe. Deze stijging valt samen met de afname van aërosolen, stofdeeltjes, in de lucht, concludeerde de universitair hoofddocent bij het Institute for Marine and Atmospheric research (IMAU) aan de Universiteit Utrecht in een artikel in het Britse tijdschrift Weather dat begin dit jaar verscheen. "Met name de hoeveelheid zwaveldioxide is afgenomen", legt hij uit. "Deze deeltjes reflecteren het zonlicht en nemen in omvang toe als ze vocht opnemen. Daardoor wordt het licht meer verstrooid en komt de zon er minder goed door."

Uit metingen van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) blijkt dat de concentraties zwaveldioxide (SO2) in het midden van Nederland van 20 microgram per kubieke meter in 1980 zijn afgenomen naar 2 microgram in 2010. Metingen van andere aërosolen als stikstofdioxide (NO2), ammoniak en benzeen, laten vergelijkbare dalingen zien. "Begin jaren tachtig werd zwaveldioxide als bron van de beruchte zure regen en bodemverzuring geïdentificeerd", legt Rob Maas, hoofd van de afdeling lucht en emissies bij het RIVM uit. "Hierdoor zijn er maatregelen genomen om de uitstoot van de industrie te beperken en automotoren schoner te maken. Bijkomend effect is dat door de afname van deze zonreflecterende deeltjes de zon meer kans heeft om er door te komen."

"Dat effect zien we vooral in het zomerhalfjaar dat van 1 april tot 1 oktober loopt, maar ook in maart", zegt Van Delden. "Spraken we voor de periode tussen 1958 en 1983 nog van global dimming, omdat de dagen toen onder invloed van de luchtvervuiling juist somberder werden, nu kunnen we met recht spreken van global brightening."

Ook in het najaar en de winter, heeft de afname van de luchtvervuiling effect op het weer. Vorig jaar stipten het KNMI en het LCSE, een Frans onderzoeksinstituut voor klimaat en het milieu, het verband nog aan tussen de daling van het aantal mistige en nevelige dagen en de afname van de luchtvervuiling. Het aantal mistige dagen is de afgelopen decennia in Europa gehalveerd. Telde De Bilt rond 1980 nog zo'n 70 mistdagen met een zicht van minder dan 1 kilometer, tegenwoordig zijn dat er jaarlijks nog maar 35.

Mist ontstaat bij afkoeling in vochtige lucht. Als die lucht verontreinigd is, versterkt dat de mist. "Vochtdruppeltjes hechten zich aan stof- en rookdeeltjes", legt Geert Jan van Oldenborgh, klimaatonderzoeker bij het KNMI, uit. Doordat de luchtvervuiling is afgenomen, horen fenomenen als de pea soup, de beruchte Londense mist waardoor in de jaren vijftig nog duizenden doden vielen, tot het verleden. Van Oldenborgh: "Maatregelen tegen de vervuilende kolenkachels in de stad misten hun uitwerking niet." De val van de Muur tussen Oost- en West-Duitsland is volgens de klimaatonderzoeker ook een goed voorbeeld. "De hoeveelheid mist in het Oost-Duitse Potsdam nam na 1992 scherp af door milieumaatregelen die na de Duitse eenwording werden genomen."

Van Oldenborgh kan zich vinden in de conclusie van Van Delden dat de hoeveelheid zon is toegenomen door de schonere lucht. Een andere verklaring voor het heldere weer is volgens hem dat de bewolking de afgelopen decennia is afgenomen. "De afname van de luchtvervuiling speelt hierin waarschijnlijk ook een rol net als bij de mist. Maar andere factoren kunnen ook invloed hebben", zegt hij. "Zo is het Middellandse Zeegebied in de zomer snel warmer geworden. Bij zuidenwind kan dat in West-Europa leiden tot minder bewolking. Maar dit moet nog wel verder uitgezocht worden."

De afgelopen aprilmaand was vrij regenachtig, maart daarentegen was juist een erg droge maand. Gemiddeld viel er de eerste lentemaand 19 mm regen, tegen een langjarig gemiddelde van 68 mm. Ook vorig jaar was maart zeer droog. Die maand vormde de opmaat tot het droogste en zonnigste voorjaar ooit. In de drie voorjaarsmaanden van 2011 viel landelijk slechts 49 mm neerslag tegen 172 mm normaal. De vermindering van de luchtvervuiling speelt hierbij volgens Van Oldenborgh indirect een rol. "Droogte heeft twee betekenissen. In de betekenis van 'geen regen' heeft de droogte van maart en van het voorjaar van 2011 voor zover we nu weten niets met de luchtvervuiling te maken. In de betekenis van 'weinig water wel iets: doordat meer zonneschijn de grond bereikt en het warmer is, verdampt er meer water, waardoor er minder overblijft. Vorig jaar verklaarde dit een deel van de voorjaarsdroogte."

Dat de zon door de schonere lucht meer de ruimte krijgt, betekent namelijk ook dat de temperatuur stijgt. Van 1985 tot 2010 is de temperatuur in Nederland jaarlijks met 0,044°C gestegen. Dat is een verdubbeling ten opzichte van de jaren 1955 - '85 toen de temperatuur jaarlijks met 0,022°C toenam. "De opwarming in Nederland is tweemaal zo hoog als de wereldwijde trend", zegt Van Delden.

"Je hebt zelfs mensen die als oplossing voor de opwarming van de aarde ervoor pleiten om extra zwaveldeeltjes de lucht in te schieten", weet Rob Maas. "Die deeltjes zouden daar het zonlicht moeten reflecteren." Hij is sceptisch over dit soort onorthodoxe ideeën om de klimaatverandering te lijf te gaan: "What goes up, must come down, en je kunt je afvragen of dat goed is voor onze bossen."

Bovendien lijkt het effect van de hogere temperatuur in Nederland op de wereldwijde klimaatverandering mee te vallen. De zonneschijn is vooral in Europa, Canada en de VS toegenomen. Landen waar maatregelen zijn genomen om de luchtkwaliteit te verbeteren. In landen als China en India is de luchtvervuiling juist toegenomen en is eerder sprake van global dimming.

Wie vreest voor het smelten van de ijskappen en het stijgen van de zeespiegel zou er vanwege het dimmende effect van de luchtverontreiniging dan ook haast voor kunnen pleiten om die in stand te houden. Maar afgezien dat luchtvervuiling slecht is voor de gezondheid - fijnstof veroorzaakt immers astmatische klachten, kanker en hart- en vaatziekten - en voor de landbouw en natuur, werkt de luchtvervuiling in ontwikkelingslanden juist stimulerend voor de opwarming van de aarde.

Behalve door de industrie wordt de lucht in landen als China, Indonesië en India ook door verkeer, bosbranden en het koken op hout en mest vervuild. Hierdoor komen er daar veel roetdeeltjes in de lucht. "Die deeltjes maken sneeuw en lucht donkerder, waardoor de aarde meer zonlicht absorbeert", zegt Rob Maas van het RIVM. "Dat kun je vergelijken met witte en zwarte daken. Zwarte daken absorberen het zonlicht en worden dus warmer terwijl witte daken het licht juist weerkaatsen. Niet voor niets zie je in Zuid-Europa veel witte daken. Dat betekent ook dat als die roetdeeltjes op ijs en gletsjers terechtkomen de opwarming daarvan sneller gaat."

Het stoort Maas, die de Nederlandse overheid adviseert over het internationale luchtbeleid, dan ook dat klimaatverandering en luchtvervuiling vaak als twee losstaande fenomenen worden gezien. "Net als de broeikasgassen CO2 en methaan, houdt luchtvervuiling zich niet aan grenzen. Bovendien komen ze grotendeels uit dezelfde bron; de industrie, het verkeer, houtverbranding en de veestapel. Het is dan ook noodzakelijk om over beide fenomenen in internationaal verband samenhangende afspraken te maken."

Recessie leidt tot minder luchtvervuiling
Op de jaarkaarten die het KNMI maakt van de concentraties stikstofdioxide (NO2) boven Europa is de economische recessie die vanaf 2009 inzette, goed te zien. Dankzij schonere automotoren en betere filters in de industrie nam de hoeveelheid NO2in de jaren voor 2009 gestaag af. De afname van de hoeveelheid stikstofdioxide is vanaf 2009 zo groot, dat die niet alleen te verklaren valt door milieumaatregelen. Door de economische recessie is er minder verkeer op de weg en neemt de industriële productie af, waardoor de uitstoot van vervuilende stoffen minder wordt.

Dat effect is duidelijk te zien in de satellietmetingen van het Nederlandse Ozon meetinstrument die het KNMI gebruikt voor het in kaart brengen van de luchtvervuiling. Daarmee kunnen de onderzoekers ook goed zien op welke plekken in Europa kolengestookte centrales in gebruik worden genomen, en op welke plekken energiecentrales juist schoner zijn gaan produceren.

Vanuit de ruimte is het effect van de recessie op de internationale scheepvaart ook goed vast te stellen. Omdat boven zee vrijwel geen wetten gelden die de uitstoot beperken, kunnen zeeschepen brandstof van lage kwaliteit gebruiken, zoals afgewerkte motorolie. De scheepvaart is hierdoor een belangrijke uitbraker van stikstofoxiden en zwavel.

Waar in andere sectoren de uitstoot van NO2 de afgelopen jaren afneemt, groeit die van de scheepvaart juist. Behalve in 2008 en 2009, toen de uitstoot van de zeeschepen onder invloed van de recessie daalde.

23/06/2012
Uitgebreid onderzoek aan vulkanisch gesteente in Nicaragua heeft Duitse aardwetenschappers tot de overtuiging gebracht dat vulkaanuitbarstingen in de tropen tot ernstige aantasting van de ozon laag hebben geleid en nog zullen leiden. Het onderzochte gesteente is afkomstig van dertien grote uitbarstingen in de laatste 70 duizend jaar. Daarbij werden telkens duizenden tot honderdduizenden tonnen bromide in de stratosfeer gebracht, wat tot afbraak van ozonatomen leidt.
Bij de uitbarsting van de Pinatubo in 1991 heeft men al gemeten hoe chloor een zelfde effect heeft; bromide doet dat alleen zestig maal zo efficiënt. En één uitbarsting brengt gemiddeld twee maal zo veel troep in de lucht als de mens ooit op zijn slechtste momenten is gelukt.

09/05/2013:
Er is een vraag gerezen of regenwormen (op een indirecte wijze) voor extra broeikasgassen kunnen zorgen.
De bodem kan een opslagplaats van broeikasgassen zijn, maar evenzeer een bron. Zo kan de CO2 die is opgenomen door planten en bomen voor een deel duurzaam worden vastgelegd in de bodem, maar door afbraak kan er ook juist extra CO2 vrijkomen. Bij dit alles speelt het bodemleven een cruciale rol. Regenwormen nemen daarbij een belangrijke plaats in. Naast de CO2 die vrijkomt door afbraak van afgestorven materiaal, komt er ook CO2 uit de bodem dat is gevormd door de wortelademhaling: plantenwortels verbruiken immers energie voor de processen die zich daar afspelen.

Regenwormen beïnvloeden de emissie van broeikasgassen uit de bodem op twee manieren. Ten eerste doordat ze zelf kleine hoeveelheden N2O uitscheiden, via micro-organismen in hun darmkanaal. Een tweede, veel belangrijker route is via de uitwerpselen die ze door het opgenomen strooisel materiaal produceren. Deze zijn gemakkelijk opneembaar door micro-organismen in de bodem. Die micro-organismen verzorgen de verdere omzettingen en daarbij komen o.a. CO2 en N2O (lachgas) vrij.
De uitscheidingsproducten van regenwormen (o.a. de bekende wormenhoopjes), bevatten niet alleen dit sneller afbreekbare substraat, maar ook substanties waarin de koolstofverbindingen juist zijn beschermd tegen een snelle afbraak (de zogenaamde stabiele humus). Het kan dus best mogelijk zijn dat de wormen op korte termijn zorgen voor meer CO2 (door gemakkelijker afbreekbaar substraat), maar op lange termijn juist voor minder CO2.

Zo is bekend dat regenwormen zorgen voor een betere groei van de plant. Dat uit zich vooral door een grotere blad- en stengelmassa (soms wel 60% meer). Dit zou deels het gevolg zijn van een betere structuur van de bodem, maar ook deels van de gemakkelijk opneembare mineralen uit de wormenuitwerpselen. Daardoor zou het best kunnen zijn dat wanneer er wel planten aanwezig zijn, deze een groot deel van de stikstofverbindingen uit de wormenuitwerpselen opnemen, waardoor er maar weinig overblijft om N2O uit te vormen. Daarnaast zorgt de betere plantengroei nog voor iets anders: wanneer de plant beter groeit, wordt er ook meer CO2 uit de atmosfeer vastgelegd, waardoor de atmosferische concentratie dus juist wordt verlaagd.

Zo is er dus nog veel lange termijn onderzoek en veldonderzoek nodig waarin ook planten zijn betrokken.

In 1972 was een nieuwe bron van CO2 opgevallen: Het cultiveren van natuurlijk grasland en bos tot akkers, waardoor de hoeveelheid natuurlijke humus in de bodem afneemt. De nieuwe gewassen produceren namelijk meer CO2 dan humus doet. Bij de toenmalige toename per jaar werd geschat dat in 2000 het gehalte van 385 ppm verwacht wordt met een toename van een ½ graad Celsius.
De mens produceert elk jaar zes miljard ton CO2 en slechts een fractie daarvan wordt door de zee opgenomen, plus een ander klein deel door bomen en planten.