Een demonstratieproject in Kenia voor het modelleren van hittestress en luchtkwaliteit

Het complete plaatje

TNO werkte samen met Kenya Medical Research Institute (KEMRI), Air Pollution Center of Excellence (APCE) van KEMRI en Clean Air Afrika Center aan het ontwikkelen van een proof of concept voor blootstelling aan hitte en luchtverontreiniging. De mate van hittestress werd gemodelleerd op basis van meteorologische gegevens en persoonlijke en taakafhankelijke factoren. De luchtkwaliteitsinformatie komt uit de chemische transport modelering van TNO. Deze proof of concept werd gefinancierd door het Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport (VWS) in Nederland .

Met de gemodelleerde kwantitatieve data werden kaarten gemaakt die per regio de potentiele blootstelling aan hittestress en luchtverontreiniging weergeven voor verschillende ‘kwetsbare’ groepen. De betekenis van hoge blootstelling werd vervolgens doorgerekend, waarbij rekening werd gehouden met persoonlijk eigenschappen en of sprake is van beschermende kleding en fysieke inspanning.

Het project werd geselecteerd door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) als een impactvol en winnend case study en is gepresenteerd op de VN-klimaatconferentie van 2024, de COP29.

Geïntegreerde aanpak essentieel bij klimaatgerelateerde gezondheidsrisico's

Klimaatverandering beïnvloedt de menselijke gezondheid via verschillende samenhangende factoren, zoals extreme weersomstandigheden, hittestress, luchtkwaliteit, waterkwaliteit en voedselzekerheid. Het is een bewuste keuze om hittestress en luchtvervuiling samen te onderzoeken, omdat ze allebei in toenemende mate voorkomen, maar ook vanwege hun onderlinge interactie.

Hittestress en luchtvervuiling kunnen elkaar onder bepaalde omstandigheden namelijk versterken en een grotere impact hebben dan wanneer ze afzonderlijk worden bekeken. Anjoeka Pronk, epidemioloog bij TNO: “Als het warm is en je lichaam veel harder moet werken om hitte kwijt te raken, is de metabole activiteit bijvoorbeeld heel erg hoog. Dan haal je dieper adem en kan je meer luchtverontreiniging binnenkrijgen. Ook kan deze een sterker effect hebben onder hete omstandigheden.”

Daarnaast kan hittestress ook versterkt worden door luchtkwaliteit. Zo wordt in Kenia bijvoorbeeld veel op hout gestookt, waardoor er kleine roetdeeltjes in de lucht blijven hangen, die warmte vasthouden en hogere hittestress veroorzaken. Bas Henzing, Propositie Manager Climate & Air Quality bij TNO: “Dat soort dingen uitzoeken is precies wat we met onze modellen heel snel kunnen doen. Er is veel winst te behalen als je precies begrijpt welk component je kunt aanpakken om de gecombineerde blootstelling te verlagen.”

Van en met elkaar leren

Yvette Fleming (Business Development Manager en Innovation Orchestrator bij TNO): “Een belangrijke pijler van dit project is de co-creatie met het hele Keniase ecosysteem op basis van bestaande monitoringsdata van luchtkwaliteit, meteorologische data, bestaande Europese modellen en TNO kennis.” TNO en het Keniaanse ecosysteem werkten samen aan dataverzameling, een prototype en dissiminatiestrategie van de resultaten. Het doel was te laten zien dat een geïntegreerd model kwantitatieve, actiegerichte informatie voor de overheid, het bedrijfsleven, maatschappelijk middenveld en de burger kan genereren voor duurzame implementatie van klimaatadaptatiestrategieën in Kenia.

Naast het inbrengen van TNO-kennis kan Nederland ook veel van Kenia leren. “In Nederland hebben we bijvoorbeeld best moeite om de afstand tussen overheid en publiek klein te houden, terwijl in Kenia juist veel gebeurt lokaal,”zegt Bas Henzing. “In Kenia worden journalisten, lokale zorgprofessionals en beleidsmedewerkers allemaal meegenomen in hetzelfde verhaal.”

De eerste stap naar een klimaatadaptatieplan

Om hittestress te kwantificeren, maakten de onderzoekers gebruik van de Wet Bulb Globe Temperature (WBGT). Deze combineert luchttemperatuur, luchtvochtigheid, zonnestraling en windsnelheid in één getal, zoals ook wordt gedaan voor hittekracht. De modellen geven aan in welke gebieden het risico op hittestress hoger is en wanneer. Hoe groot het risico van een bepaald niveau aan hittestress is, verschilt daarnaast van persoon tot persoon. De één kan zich namelijk beter aanpassen dan de ander. De kwetsbaarheid van groepen wordt onder andere bepaald door leeftijd, fysieke activiteitsniveau, onderliggende ziektes of zwangerschap, kleding en aanpasbaarheid van de omgeving.

Door de hittestressniveaus voor verschillende (kwetsbare) groepen en luchtkwaliteit te combineren kan beoordeeld worden of bepaalde groepen bij hitte meer risico lopen op gezondheidsproblemen. Dit geeft inzicht in hoe kwetsbaar Kenia is voor klimaatverandering en waar klimaatverandering een grote impact zal hebben op mens, milieu, maatschappij, gezondheidssysteem, workforce, etc. Pas als deze kwetsbaarheidsanalyse kwantitatief is gemaakt en door wetenschap is ondersteund, dan is het opstellen van een klimaatadaptatieplan mogelijk.

Daarnaast kan op termijn met deze modellen het effect van verschillende interventies kwantitatief worden voorspeld. Bijvoorbeeld hoe het risico verandert wanneer je bepaalde factoren aanpast. Een landarbeider in Kenia die fysiek werk doet op het heetst van de dag loopt bijvoorbeeld meer risico dan wanneer hij zijn dag anders indeelt en rust of licht werk doet op het heetst van de dag.

Met andere landen aan de slag

Er is momentum voor de vraag naar kwantitatieve informatie rondom gecombineerde blootstelling aan luchtkwaliteit en hittestress, als input op de nationale adaptatieplannen die alle landen moeten ontwikkelen onder het VN-Kaderverdrag inzake Klimaatverandering . Hiervoor ontwikkelde de WHO richtlijnen voor Klimaatverandering en gezondheid. TNO's unieke multidisciplinaire positie, waarbij theorie en veldonderzoek vertaald worden naar de praktijk, naast de kennis van publiek private samenwerkingen en ecosysteembenadering komen hierbij goed van pas. Bas Henzing: “TNO is echt een trein die compleet is. Van emissies en blootstelling tot epidemiologie en beleid. Allemaal in één instituut. Dat is heel erg uniek.”