Wat zijn de bronnen van luchtvervuiling en hoe verplaatst de vervuiling zich?

Door de sterk toegenomen industriële en landbouw activiteiten en grote groei van het auto- en luchtvaartverkeer is de uitstoot van vervuilende stoffen flink gestegen. De slechtere luchtkwaliteit leidt tot gezondheidsproblemen als ademhalingsmoeilijkheden en zelfs tot vroegtijdige sterfte bij mens, dier en plant. We willen daarom graag weten waar en hoeveel vervuilende gassen ontstaan en hoe zich verplaatsen. Met de metingen van EOS-Aura verwachten we hier beter zicht op te krijgen en de "smog" verwachtingsmodelen te verbeteren.

Nederland op een dag met sterke NO2 vervuiling: dinsdag 9 november 2004

De belangrijkste luchtvervuilende gassen in de onderste laag van de atmosfeer (de troposfeer) zijn koolmonoxide (CO), stikstofoxide (NO₂), zwaveldioxide (SO₂), troposferische ozon (O₃) en daarnaast looddeeltjes en aërosolen (kleine deeltjes zoals stof en roet). Op lood na meet Aura al deze stoffen. OMI meet daarvan stikstofoxide, zwaveldioxide, troposferische ozon en aërosolen.

Op het eerste gezicht lijkt het vreemd dat ozon schadelijk is: de ozonlaag staat er juist om bekent dat deze het leven op aarde beschermt. Ozon heeft een echter een dubbel gezicht in de atmosfeer: het beschermt tegen UV straling maar is ook giftig als je ermee in contact komt. De ozon in de ozonlaag zit op veilige hoogte in de stratosfeer (en wordt daarom ook wel "goede" ozon genoemd). Ozon dat zich op ons leefniveau bevindt is echter schadelijk voor onze gezondheid (en ook nog eens een broeikas gas). Ozon is het schadelijkste element uit de mix van vervuiling die we "smog" noemen.
Ozon in de troposfeer wordt vooral uit stikstofoxides en koolwaterstoffen (zoals koolmonoxide en methaan (aardgas)) gevormd, onder invloed van zonlicht. Deze gassen worden uitgestoten door het verkeer en industriële centra of komen vrij bij verbranding van biomassa (bossen, graslanden en landbouwgronden).

Ook aërosolen (kleine deeltjes zoals stof en roet) en natuurlijke processen zoals bliksem (vorming stikstofoxides) en vulkaanuitbarstingen (uitstoot aërosolen en zwaveldioxide SO₂) veroorzaken luchtvervuiling. De hele mix van vervuilende gassen en aërosolen wordt ook wel "smog" genoemd. Met Aura wordt ook getracht "natuurlijke" bronnen van vervuiling te onderscheiden van menselijke bronnen.

Door het hoge onderscheidend vermogen is OMI als eerste satellietinstrument in staat om wereldwijd en dagelijks de luchtvervuiling in kaart te brengen op regionale schaal. Ook grootschalig transport van luchtvervuiling, zoals van de VS naar Europa en van China naar de VS, wordt zo in kaart gebracht.

Gedetailleerde satellietmetingen van luchtvervuiling door OMI vullen de grondmetingen door het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) goed aan. OMI maakt het voor het KNMI mogelijk om op afzienbare termijn in samenwerking met het RIVM ook een verwachting van luchtvervuiling te maken.