Nieuws

'Inzicht in luchtkwaliteit op wijkniveau is echt nieuw'

Vanaf de zomer van 2020 kunnen gemeenten en overheden -  waarschijnlijk tegen betaling - beschikken over een tool waarmee luchtvervuiling (mate en oorsprong) tot op wijkniveau inzichtelijk wordt. Voor fijnstof en NO2 is deze mate van detailniveau tot nu toe nog onhaalbaar. Onderzoeksinstituut TNO ontwikkelt de tool samen met de bedrijven Airbus Defense & Space Netherlands en S & T.

De nieuwe tool biedt beleidmakers op basis van satellietmetingen, grondmetingen en atmosferische modellen harde data om beslissingen op te baseren. ‘Zoiets bestaat nu nog niet,’ zegt business developer Anton Leemhuis van TNO. ‘Je hebt nu grofweg twee soorten modellen: heel kleinschalige met een kleine reikwijdte, of macro-modellen met juist een heel lage resolutie. Wij willen een macro-model ontwikkelen met een hoge resolutie.’ Dat is belangrijk om de herkomst van vervuiling te kunnen vaststellen en meetgegevens beleidsrelevantie te geven.

Wereldwijd vormt luchtvervuiling met jaarlijks 5 à 7 miljoen slachtoffers de op-vier-na-belangrijkste oorzaak van vroegtijdig overlijden, meldde het rapport State of Global Air onlangs. Metingen van het in 2017 gelanceerde instrument TROPOMI, toonden al dat de NO2-concentraties in Nederlandse steden tot de hoogste van Europa behoren.

De gegevens van TROPOMI worden tot nu toe weinig gebruikt, stelt Leemhuis. Het apparaat levert op dit moment NO2-metingen met een grondresolutie van 7 bij 3 kilometer. ‘Met een fijnmazig simulatiemodel willen we de resolutie voor steden opschroeven tot 1 bij 1 km binnen Europa en 3 bij 3 km buiten Europa, waardoor beleidsmakers er meer mee kunnen,’ vertelt Leemhuis. Je hebt heel nauwkeurige grondmetingen, maar die dekken een heel klein gebied en je hebt satellietmetingen van het Copernicus Atmospheric Monitoring System (CAMS), waar ook TROPOMI bijhoort, die juist een heel groot gebied dekken. Het LOTOS EUROS model van TNO vult de gaten door die beide aan elkaar te knopen. Met Airbus en S & T richt TNO zich eerst op de Randstad en Delhi in India.

TNO bepaalt emissiebronnen op basis van gerapporteerde emissies van bedrijven en overheden in bijvoorbeeld de Europese Emissions Database for Global Atmospheric Research (EDGAR). ‘De eerste slimmigheid van LOTOS EUROS is dat we vervolgens modelleren hoe die emissies zich verspreiden. De tweede slimmigheid is dat we die modelwaarden vervolgens verifiëren met satellietmetingen. Op basis hiervan kunnen we de herkomst van luchtvervuiling vaststellen.’ Daarvoor  gebruikt TNO het zelf ontwikkelde TOPAS systeem. Sinds vorige herfst biedt TNO op topas.tno.nl al een gratis beta-webmodule, die voor twee typen fijnstof (PM < 2,5 μm en PM < 10 μm) dagelijkse meetwaarden koppelt aan herkomst met een historie van 6 weken. 

Heel veel luchtvervuiling in de stad is niet afkomstig uit de stad zelf. Daarin biedt de huidige generatie luchtkwaliteitsmodellen die alleen werken met gronddata beperkt inzicht. ‘Komt het fijnstof uit de Sahara, als zout uit de zee of als ammoniak, die onderweg in de lucht is gereageerd tot fijnstof, uit Duitsland? Bestaande modellen, die gebruikt worden in mooie apps als Breezometer weten het niet,’ zegt Leemhuis. Onder meer NH3, NOx en SO2 kunnen in de lucht reageren tot fijnstofdeeltjes. Die dynamiek kunnen wij valideren met satellietdata en met TOPAS herleiden naar de bron.'

Het door Google gefinancierde non-profit-bedrijf WattTime liet onlangs weten dat het op basis van satellietgegevens een database met de emissies van alle elektriciteitscentrales op de wereld gratis toegankelijk gaat maken. Hoe verhouden beide initiatieven zich tot elkaar? Leemhuis: ‘Ten eerste bekijkt WattTime alleen grote puntbronnen die bekend zijn en die bewegen niet. Wij laten juist zien hoe vervuiling door de atmosfeer verspreidt en waar die terecht komt. Ten tweede werkt WattTime op basis van AI. Dat kan verrassende inzichten opleveren voor een consument die wil weten hoe schoon zijn stroom is. Het vertelt hem echter niet waar de cocktail aan luchtvervuiling in zijn achtertuin vandaan komt. Welke vervuilers moeten hiervoor worden aangepakt, en waar staan ze?’ 

‘Geregeerd door emotie’

‘Het debat over luchtkwaliteit wordt vaak geregeerd door emotie. De bijdrage van verkeer aan fijnstof is in Nederland  tegenwoordig gemiddeld genomen bijvoorbeeld laag,’ aldus Leemhuis. De nieuwe tool moet het makkelijker gaan maken beleid te baseren op feiten.

Is een nóg hogere resolutie satellietdata als input voor modellen denkbaar en haalbaar? Daarvoor zijn twee denkrichtingen, stelt Leemhuis. Er wordt bij TNO gewerkt aan nieuwe generaties technologieën om de meetapparatuur in satellieten gevoeliger maken. Als je die de hele wereld laat bestrijken is dat relatief duur. Als je bijvoorbeeld woestijnen en toendra’s kunt negeren, kan je met een hogere resolutie op geïndustrialiseerde gebieden focussen. Dat is veelbelovender.

Deel deze pagina
Gratis proefabonnement TW

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers TW

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week!

Meld je nu aan!

Vision & Robotics

Vision & Robotics is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak- en agro-/foodindustrie. 

Graag meer lezen over onderwerpen zoals robotica, sensoren, kunstmatige intellegentie en nog veel meer klik hier

Vision & Robotics heeft ook een nieuwsbrief! klik hier om je in te schrijven.

TW online gratis voor jongeren

TW Investeert in technisch onderwijs

Leerlingen tot 18 jaar lezen gratis TW. Meld je aan en ontvang 23 online edities per jaar geheel gratis!

Naar boven