Luchtkwaliteit en Emissie Onderzoek

Klimaatverandering, luchtkwaliteit en duurzaamheid stellen beleidsmakers, overheden, burgers en bedrijven voor belangrijke uitdagingen. Onze experts hebben diepgaande kennis van o.a. emissieoorzaken, reductiemaatregelen, atmosferisch chemie en verspreiding. Deze hoogwaardige kennis zetten we in voor monitoring, evaluatie van maatregelen en ondersteuning van beleidsmakers/stakeholders op lokaal, nationaal en Europese schaal.

‘De meeste klimaatuitdagingen van de 21e eeuw hebben te maken met de samenstelling van onze atmosfeer. Economische activiteiten, vaak binnen sectoren als energie, landbouw en transport, dragen hieraan bij. Waar broeikasgassen leiden tot klimaatverandering, veroorzaakt blootstelling aan luchtvervuiling ernstige gezondheidsproblemen. Daarnaast leidt de depositie van stikstof uit de atmosfeer tot vermesting, met als gevolg een afname van de biodiversiteit.’

Grip op broeikasgassen

Klimaatverandering is een grote maatschappelijke uitdaging en de tijd dringt. Om het probleem bij de bron aan te pakken, is het nodig om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen. Dit moet op alle schalen, van regionaal tot Europees en wereldwijd. Om zo effectief, slim en duurzaam mogelijk beleid te maken, is gedetailleerde kennis over de concentraties en uitstoot van broeikasgassen zoals CO2, methaan en lachgas nodig.

Met behulp van modellen, lokale metingen, en satellietbeelden krijgen we grip op de uitstoot en verspreiding. We proberen landelijke rapportages van emissies te begrijpen, controleren, verbeteren en ervan te leren. Daarnaast gebruiken we satellietbeelden om bijvoorbeeld wereldwijd grote bronnen te identificeren. Zo brachten we de Nordstream lekkages in kaart en identificeren we methaan hotspots.

Schone lucht voor meer gezondheidswinst

Wonen, werken, ontwikkelen en recreëren. We doen het allemaal op één klein oppervlak en vaak dichtbij elkaar. Zo rijden we in onze auto naar ons werk, steken we ’s avonds de openhaard aan en zorgt het industrieterrein dichtbij voor emissies. Emissies ten gevolge van zulke activiteiten leidt tot vervuiling van de lucht die wij inademen, wat negatieve effecten heeft op onze gezondheid.

Waar worden deze emissies precies uitgestoten? Hoe verspreiden deze stoffen zich in de atmosfeer? Welke andere gassen en deeltjes ontstaan door onderlinge chemische reacties? En waar kunnen we de beste maatregelen nemen om de meeste gezondheidswinst te behalen? Deze vragen proberen wij te beantwoorden door gedetailleerd emissies in kaart te brengen in bijvoorbeeld woonwijken, door de emissies te volgen op hoge resolutie en met uitsplitsing naar de bronnen.

Benieuwd naar hoe het gesteld is met de luchtkwaliteit in jouw regio en wat de grootste luchtvervuilende bronnen zijn, neem dan een kijkje op onze TOPAS NL website.

Stikstofcrisis

Sinds 29 mei 2019 zit Nederland in een stikstofcrisis. Er wordt te veel stikstof uitgestoten door verschillende processen, en dit daalt deels neer op beschermde natuur in Nederland. Dit is niet nieuw. Veel stikstofgevoelige natuurgebieden in Nederland zijn overbelast en meer stikstof kan er niet bij als we natuur willen behouden. Waar komt al deze stikstof precies vandaan en hoe ver verspreidt het zich? Welke sectoren, en in welke mate, spelen hierbij een rol?

Door middel van brontoekenning volgen wij stikstofemissies in de atmosfeer en modeleren wij met ons LOTOS-EUROS model de stikstofdepositie. Met deze ketenanalyse bieden we wetenschappelijke onderbouwde inzichten in oorzaak en gevolg en proberen we Nederland verder te helpen met oplossen van de stikstofcrisis.

Unieke combinatie van emissie inventarisatie en modellen

Bij de afdeling Air Quality and Emissions Research (Luchtkwaliteit en emissies onderzoek) combineren we onze kennis van emissie inventarisaties met luchtkwaliteit modelering. De combinatie van beide aspecten onder 1 dak maakt ons uniek.

Ten eerste de emissies zelf. Met kennis van alle bronnen die emissies uitstoten maken we totaaloverzichten van de uitstoot en verkrijgen we inzicht in de belangrijkste bronnen en waar reductiemaatregelen de meeste impact hebben. Ook kunnen we scenario's ontwikkelen om bepaalde reductiedoelen te bereiken. Om de emissies te gebruiken voor voorspelling van luchtkwaliteit moeten ze ruimtelijk verdeeld en variërend door de tijd beschikbaar zijn.

We brengen landen rapportages, metingen, en satellietbeelden samen in emissiekaarten op verschillende schalen, afhankelijk van de onderzoeksvraag. Een steeds belangrijker onderdeel van ons werk is onafhankelijke verificatie van emissieschattingen met metingen aan de grond of vanuit de ruimte. Dit is complex omdat doorgaans een emissie niet 1 op 1 vergeleken kan worden met een waarneming, omdat er transport en chemische reacties in de atmosfeer plaatsvinden. Om toch de vergelijking te kunnen maken, is samenwerking binnen de hele keten nodig. Een mooi voorbeeld hiervan is “Satellite reveals higher methane emissions Australian coal mines”.

Nadat de emissies goed in kaart zijn gebracht, worden deze gebruikt als input voor het luchtkwaliteitsmodel LOTOS-EUROS. Naast uitstoot- en weergegevens, zoals wind, temperatuur en neerslag, beschrijf het model chemische reacties en andere processen in de atmosfeer, zoals transport en neerslag/depositie. Dit doen we op gedetailleerd schaalniveau van 1 kilometer tot op het niveau van een continent. Het model wordt onder andere toegepast voor de smogberichtgeving in Nederland en de luchtkwaliteitsverwachting van 200 Europese steden.

Broeikasgassen, stikstof, fijnstof en andere luchtverontreinigende stoffen leiden tot verschillende maatschappelijke problemen, maar hebben vaak een onderlinge relatie zowel aan de bron als in de atmosfeer. Hierdoor gaat het zoeken naar oplossingen hand in hand en is het belangrijk om te voorkomen dat het ene probleem afgewenteld wordt op het andere. Binnen onze afdeling wordt bovenstaande kennis gecombineerd en toegepast, om te helpen de juiste inzichten te verkrijgen en mogelijkheden tot maatregelen te bepalen. Zo hebben wij een 5-stappenaanpak voor een gezonde lucht ontwikkeld.