Vervuiling nanodeeltjes stijgt 30% bij omschakelen bio- naar fossiele brandstof


Studie uitgevoerd in São Paulo, de thuisbasis van 's werelds grootste flexfuel vloot, toont toename van ultrafijne deeltjes aan toen het gebruik van ethanol verminderde door de stijgende prijzen.

FUNDAÇÃO DE AMPARO EN PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO

Als ethanolprijzen bij de pomp stijgen om welke reden dan ook, wordt het economisch voordelig voor bestuurders van flexibele brandstof voertuigen om op benzine te rijden. De gezondheid van de gehele bevolking betaalt echter een hoge prijs: vervanging van ethanol door benzine leidt tot een toename van 30% aan atmosferische concentratie van ultrafijne deeltjes met een diameter van minder dan 50 nanometer (nm).

Het fenomeen werd gedetecteerd in São Paulo City, Brazilië, in een studie ondersteund door de São Paulo Reserch Foundation (FAPESP) en gepubliceerd in Nature Communications.

"Deze vervuilende nanodeeltjes zijn zo klein dat ze zich als gasmoleculen gedragen. Bij inademing kunnen ze de defensieve barrières van het ademhalingsstelsel binnendringen en de long alveolen bereiken, zodat potentieel toxische stoffen in de bloedbaan komen en zo de incidentie van ademhalings- hart- en vaatproblemen kunnen verhogen, "zei mede-auteur Paulo Artaxo, hoogleraar aan de Universiteit van São Paulo's Physics Institute (IF-USP).

Volgens hem bestaat tussen 75% en 80% van de massa nanopartikels die in deze studie zijn gemeten uit organische verbindingen (koolstof in verschillende vormen) die door motorvoertuigen worden uitgestoten.

Niveaus van ultrafijne deeltjes in de atmosfeer worden niet gecontroleerd of gereguleerd door milieuagentschappen, niet alleen in Brazilië, maar praktisch overal in de wereld, benadrukte Artaxo.

"Wat deze verbindingen precies zijn en hoe ze de gezondheid beïnvloeden zijn vragen die verder onderzoek vergen”. De São Paulo State Environmental Corporation (CETESB) onderzoekt bijvoorbeeld alleen vaste deeltjes met een diameter van 10.000 nm (PM10) en 2.500 nm (PM2.5) - evenals andere gasvormige verontreinigende stoffen zoals ozon (O3), koolmonoxide (CO) en stikstofdioxide (NO2).

Desalniettemin legde hij uit dat tussen de Verenigde Staten en Europa een consensus wordt gevormd op basis van recent onderzoek dat aangeeft dat deze emissies een potentieel gevaar voor de gezondheid zijn waarvoor reglementering moet uitgewerkt worden. Verschillende Amerikaanse staten, zoals Californië, hebben wetten die een 20% -30% ethanolmengsel in benzine verplichten wat de uitstoot van ultrafijne deeltjes helpt verminderen.

Gegevens werden verzameld van januari tot mei 2011 en de analyses hebben plaatsgevonden vóór, tijdens en na een sterke fluctuatie in ethanolprijzen - door macro-economische factoren zoals de internationale prijs van suiker (Braziliaanse ethanol is gemaakt van suikerriet) - waardoor de inwoners van de stad São Paulo omschakelden van brandstof.

Hoewel er geen significante veranderingen werden geconstateerd van de niveaus van inhaleerbare fijne deeltjes (PM2.5 en PM10), bleek uit de studie dat het kiezen van ethanol de uitstoot van ultrafijne deeltjes vermindert. Tot op heden is dit fenomeen alleen in het laboratorium waargenomen.

"Deze resultaten versterken de noodzaak voor het openbaar beleid om het gebruik van biobrandstoffen te stimuleren, aangezien het publiek aan gezondheid verliest wat het aan de pomp wint,” aldus Artaxo.

Volgens Artaxo omvatte het onderzoek innovatieve benaderingen, zodat de studie zich kon concentreren op "oudere" aerosolen die al in interactie waren met andere stoffen die in de atmosfeer aanwezig waren. Zo werden de gegevens verzameld op een plaats die relatief ver van de belangrijkste verkeersaders ligt - bovenop een tien verdiepingen tellend gebouw in het westelijke deel van São Paulo. De verontreiniging die we elke dag thuis of op het werk inademen is niet wat komt uit auto-uitlaatpijpen maar deeltjes die al in de atmosfeer terecht zijn opgenomen”, legde hij uit.

De analyse van de gegevens is uitgevoerd door de aanpassing van een model, ontwikkeld door de Braziliaanse econoom Alberto Salvo, hoofdauteur van het artikel, dat nauwlettend een groot aantal variabelen integreert.

"Wij hebben een geavanceerd statistisch model aangepast dat oorspronkelijk was ontwikkeld voor economische analyse en hier voor de eerste keer gebruikt om de chemie van atmosferische nanodeeltjes te analyseren," aldus Artaxo. "De belangrijkste kracht van deze tool is dat hij ons in staat stelde om met verschillende variabelen te werken, zoals de aanwezigheid of afwezigheid van regenval, windrichting, verkeersintensiteit, ozonniveaus, koolmonoxide en andere verontreinigende stoffen."

Perspectieven van koolstofarme emissies.

In São Paulo, een stad met 7 miljoen auto's en de grootste stedelijke vloot met flexibele brandstofauto's, zou het mogelijk zijn om alle bussen op biobrandstof te laten rijden. "We hebben de technologie hiervoor in Brazilië - en een concurrerende prijs," zei hij.

Het feit dat de busvloot van de stad nog steeds afhankelijk is van diesel, waarschuwt Artaxo, zorgt voor een nog slechter gezondheidsrisico in de vorm van uitstoot van zwarte koolstof, één van de belangrijkste bestanddelen van roet en een verontreinigende stof die bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Naast de opwekking van elektriciteit is de transportsector de grootste uitstoter van verontreinigende stoffen die worden veroorzaakt door het verbranden van fossiele brandstoffen.

Voor Artaxo zijn keuzes voor elektrische, hybride of biobrandstofvoertuigen essentieel om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. "Door biobrandstoffen te stimuleren, kunnen we tegelijkertijd een aantal problemen oplossen," zei hij. "We zouden de klimaatverandering kunnen bestrijden, schade aan de gezondheid kunnen verminderen en de vooruitgang van de automobieltechnologie kunnen bevorderen door autofabrikanten te stimuleren om meer economische en efficiënte auto's te ontwikkelen die door ethanol worden aangedreven."

Vertaling: Andre Teirlinck


Bezoek eens onze webwinkel