Ook de wegen zelf veroorzaken luchtvervuiling

De voorbije decennia is de luchtkwaliteit erop vooruitgegaan in Europa, een trend die vooral te danken is aan strengere milieunormen. Toch daalt het aandeel van luchtvervuiling veroorzaakt door verkeer maar moeilijk. Verbrandingsmotoren zijn schoner geworden, maar er zijn wel meer auto's op de weg. Recent Amerikaans onderzoek legde de vinger op een indirecte bron van luchtvervuiling door verkeer die tot nu toe onder de radar was gebleven: asfalt.

Asfalt is in feite niet meer dan een zware, half vloeibare fractie van petroleum. Het zwarte goedje dient als bindmiddel voor zand of kiezel en wordt gebruikt vooral gebruikt als wegbekleding, naast toepassingen in de bouw. Het materiaal heeft een sterke, herkenbare geur, zeker als het pas gelegd werd. Die uitwasemingen blijken in belangrijke mate bij te dragen aan luchtvervuiling, zeker in een stedelijke omgeving.

Vorming fijn stof

De uitwasemingen van asfalt bestaan uit gasvormige organische componenten, moleculen die tenminste één koolstofatoom bevatten, verduidelijkt Drew Gentner, professor chemische techniek verbonden aan de School of Engineering & Applied Science van Yale University. 'We vonden onder ander vluchtige organische stoffen (VOS), maar voornamelijk semi-vluchtige organische stoffen. Dat zijn zwaardere moleculen die opgebouwd zijn uit 12 tot 25 koolstofatomen. Door hun afmeting en moleculaire structuur slaan deze stoffen makkelijk neer en vormen secondaire organische aerosolen, stoffen die ontstaan door interacties in de atmosfeer, niet door directe uitstoot. Die secondaire organische aerosolen zijn een hoofdbestanddeel van fijn stof.'

Het fijn stof waar Gentner naar verwijst¹ valt onder de categorie PM2.5, deeltjes met een diameter kleiner dan 2,5 micrometer. Deze kleine deeltjes blijven veel langer in de lucht rondzweven dan zwaardere partikels en komen dus relatief gezien vaker in onze luchtwegen terecht waar ze door hun geringe omvang ook dieper in doordringen.

Van dit fijn stof is geweten dat het hart- en longziektes veroorzaakt, en chronische ademhalingsaandoeningen zoals astma en bronchitis. 'Sommige componenten die we detecteerden vormen een direct gezondheidsrisico, zoals bijvoorbeeld polycyclische aromatische koolwaterstoffen die kankerverwekkend zijn. Maar het is vooral de rol van de uitwasemingen in de vorming van fijn stof die het meeste zorgen baart,' vertelt Gentner.

Hitte-eilanden

De Amerikaanse onderzoekers stelden het asfalt bloot aan een temperatuur van 60 graden Celsius, wat neerkomt op de grondtemperatuur bij een zonnige zomerdag. Initieel steeg de uitstoot van het materiaal snel, om daarnaar te dalen tot op een stabiel niveau. 'De uitwasemingen daalden dus niet lineair over de duur van het experiment. Dat betekent dat asfalt – zeker onder zomerse temperaturen – een continue bron van emissies vormt,' aldus Gentner. 'Niet alleen temperatuur speelt een rol, ook directe blootstelling aan zonlicht doet de uitstoot stijgen.'

Dat is geen goed nieuws, want door het veranderende klimaat gaan langere hete periodes steeds vaker voorkomen. Bovendien ligt de gemiddelde temperatuur  hoger in steden, waar zich het grootste deel van het wegennet bevindt. Dit zogenoemde 'hitte-eilandeffect' maakt dat in steden behoorlijk warmer wordt dan elders. Stedelijke landschappen absorberen meer hitte, en door de verharde oppervlakte vindt er minder verdamping plaats. De warmte van menselijke activiteiten zoals verwarming, verkeer en fabrieken draagt verder bij aan dit hitte-eilandeffect. De hogere temperaturen in steden zorgen er dus voor dat asfalt meer zal uitstoten dan elders.

Gelukkig valt er wel iets te doen aan deze stedelijke hitte. Vooral groen heeft een een sterke verkoelend effect. Bomen zorgen voor schaduw en zorgen ervoor dat minder hitte geabsorbeerd wordt, net als groendaken en gevels. Zeker met de kennis dat niet enkel temperatuur maar ook direct zonlicht een impact heeft op de uitwaseming van ons wegennet, is de schaduw van bomen onontbeerlijk.

Noten

1. Gentner et al. in Science