Inleiding
Op deze site is al vaker betoogd dat toxische emissies uit de luchtvaart de volksgezondheid schaden. Er is hiernaar door verschillende mensen onderzoek gedaan. Ik heb op deze site bijvoorbeeld aandacht besteed aan werk van Yim en (o.a.) Barrett uit 2015 (zie https://www.bjmgerard.nl/sterfteschattingen-door-luchtverontreiniging-luchtvaart/ en https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/10/3/034001 ). Yim en Barrett e.a. baseren zich op fijnstof (Particulate Matter) met een diameter <2.5µm (PM2.5), en ozon, en kwamen mondiaal tot 16.000 voortijdige sterfgevallen (waarvan een kwart in de Landing and Take Off – fase, LTO), en kwamen tot $21 miljard schade per jaar.
De wetenschap gaat verder. De trend is dat het onderzoek zich op steeds kleinere deeltjes richt, en dat dat steeds moeilijker wordt. Van grof stof (silicose) naar PM10 naar PM2.5 en het front van de wetenschap zit nu bij het meten en beschrijven van ultrafijn stof (UFS op zijn Nederlands en UFP in het Engels). Daarmee wordt PM0.1 bedoeld (deeltjes met een diameter onder de 0.1µm = 100nm).
Die dringen dieper in het lichaam door en hebben per gewichtseenheid een zeer veel groter oppervlak, waardoor ze reactiever zijn en meer toxische last kunnen meedragen.
Het eerste, en tot nu toe enige gepubliceerde, onderzoek naar concentraties UFS enerzijds en medische gevolgen anderzijds is uitgevoerd onder leiding van het RIVM door Janssen, N.A.H., Hoekstra, J., Houthuijs, D., Jacobs, J., Nicolaie, A., & Strak, M. (2022 en heet ‘Effects of long-term exposure to ultrafine particles from aviation around Schiphol Airport’. Deze publicatie is op deze site besproken, zie https://www.bjmgerard.nl/persbericht-rivm-over-ultrafijnstofonderzoek-rond-schiphol/ (met daarin een doorverwijzing naar het rapport).
(Men moet dit als volgt lezen: als de over lange tijd gemiddelde concentratie van UFS 3500 deeltjes per cm3 is, is het risico op medicijngebruik voor hoge bloeddruk binnen de blootgestelde doelgroep 5% hoger dan binnen een niet-blootgestelde controlegroep. Het getal 1,05 is het Relatieve Risico RR.
Zou de concentratie 7000#/cm3zijn geweest, dan was datzelfde extra risico 10% geweest. Dan had er dus RR = 1,10 gestaan. De eenvoudige aanname dat effecten evenredig zijn heet een lineair of eerste orde-verband).
Het Schipholonderzoek richtte zich op zes hoofdcategorieën, met daarbinnen een onderverdeling. Binnen die onderverdeling lieten vier categorieën een sterk verband zien. Deze zijn hierboven afgedrukt. Daarnaast waren er categorieën die een positief verband lieten zien dat niet sterk genoeg was, en in enkele gevallen was er een omgekeerd verband.
De cijfers zijn gecorrigeerd voor allerlei mogelijke andere verklaringen (als PM2.5 en geluid) en hebben dus puur betrekking op UFS van vliegtuigen.
Het RIVM meent dat verder onderzoek nodig is.
Transport & Environment (T&E), de lobbyorganisatie in Brussel voor de natuur- en milieuorganisaties, heeft onderzoeksbureau CE Delft gevraagd om een schatting te maken van de extra ziektelasten rond 32 grote luchthavens in Europa (de EU, Groot-Brittanië, Zwitserland en Noorwegen).
Dit onderzoek is gepubliceerd op 25 juni 2024 en is de aanleiding voor dit artikel. Het is te vinden op https://www.transportenvironment.org/articles/ultrafine-particles-from-planes-put-52-million-europeans-at-risk-of-serious-health-conditions . Aldaar het persbericht, doorlinkmogelijkheid naar het volledige rapport van CE Delft en naar de Briefing door T&E, die gelezen kan worden als een samenvatting.
Methode en uitkomsten
CE Delft heeft zich geheel op het RIVM-onderzoek rond Schiphol gebaseerd. Noodgedwongen, want er was geen andere studie die in voldoende detail èn de concentraties èn de medische effecten gemeten had.
De rest is een kwestie van lineaire extrapolatie en databanken. Men neemt een heleboel dingen aan, steeds op de eenvoudigste wijze. De concentraties in de afstandsbereiken <5km, 5-10km, en 10-20km worden via een op het aantal vliegbewegingen gebaseerde evenredigheid afgeleid van idem op Schiphol via een gemiddelde concentratie per afstandsinterval. Via de RR per 3500#/cm3 op Schiphol wordt een RR per afstandsinterval voor elk van de 31 andere vliegvelden afgeleid.
Dat leidt, voor alle 32 vliegvelden samen, tot onderstaande verzamel-RR per afstandsklasse.
Daarna zoek je op hoeveel mensen er bij elk vliegveld in de betreffende afstandsintervallen wonen en hoeveel mensen uit die groep zonder vliegveld diabetes enzovoort zouden hebben gehad. De RR levert dan hoeveel extra mensen er een medisch effect hebben dat er niet geweest zou zijn als het vliegveld er niet geweest was.
Een getallenvoorbeeld.
Stel, binnen 20km van een vliegveld wonen 1.000.000 mensen en daarvan zouden er zonder vliegveld 50.000 diabetes hebben gehad (op basis van bekende medicatie). De aanwezigheid van het vliegveld veroorzaakt, over alle afstandsklassen binnen die 20km, gemiddeld 4% extra gevallen (RR=1.04). Met vliegveld hebben er dan 52.000 mensen diabetes. De 2000 verschil is dan in absolute zin het extra aantal gevallen.
Zodoende komt men tot 280.000 extra gevallen van hoge bloeddruk, 330.000 extra gevallen van diabetes en 18.000 extra gevallen van dementie. Binnen 20km van de 32 vliegvelden samen wonen 53 miljoen mensen.
CE Delft meldt dat in het Schipholonderzoek een aantal reële medische effecten gevonden zijn met onvoldoende significantie om mee te nemen. Het is dus niet ondenkbaar dat er meer effecten zijn.
CE Delft waarschuwt er nadrukkelijk voor dat men voor dit resultaat veel versimpelingen en aannames heeft moeten doen, dat verdere studie nodig is (o.a. epidemiologisch veldwerk als dat van het RIVM), en dat men niet te kritiekloos met het rapport om moet gaan.
Wat valt er aan die extra UFS-concentraties te doen?
Daartoe legt CE Delft uitvoerig uit hoe uitlaatgassen van vliegtuigen schei- en natuurkundig werken.
Op deze site is dat al vaker behandeld (bijvoorbeeld https://www.bjmgerard.nl/%ef%bb%bfover-luchtvervuiling-die-geen-ultrafijn-stof-is/ ). De uitleg van CE Delft loopt langs dezelfde lijnen als die op deze site gepraktiseerd wordt, Nieuw is dat ook smeerolie van vliegtuigmotoren een beperkte luchtvervuiling met zich meebrengt.
Onmiddellijk na de uitlaat bestaat het PM-aanbod uitsluitend uit non-volatiel PM en dat is in praktijk roet en/of black carbon. Black carbon is zuivere koolstof, roet bestaat uit black carbon waarin of waar tegenaan na verloop van enige tijd troep zit. Roet is een van de duidelijkste determinanten van schadelijkheid. Black carbon ontstaat door onvolledige verbranding van z.g. dubbele en aromatische moleculen. Aromatische verbindingen bevatten een ringvormige benzeenstructuur.
In kerosine zit meestal 0,03 – 0,06 gewichtsprocent (300-600 ppm) zwavel. Die verbrandt en enige tientallen tot honderden meters verderop in de uitlaatpluim combineren en reageren die door met o.a. het uit de verbranding afkomstige water tot volatile PM. Die op hun beurt weer zich met de vorming van roet kunnen bemoeien.
Chemisch gezien moet je dus kerosine willen met zo weinig mogelijk zwavel (liefst 0), en met zo weinig mogelijk aromaten (ondergrens bij de huidige motortechniek ruim 8%).
Daartoe bestaan twee hoofdroutes:.
Of je geeft fossiele kerosine een hydrotreatment die alle zwavel en alle dubbele bindingen en ringstrusturen effectief wegreduceert (in feite was je de fossiele kerosine met waterstof). Dat is een gangbaar chemisch-technologisch proces. Op die manier wordt bijvoorbeeld alle autobrandstof onder de verplichte 10 ppm geduwd. Nadeel is dat je er kostbare waterstof voor nodig hebt en als die groen moet, wordt die schaars.
Of je gaat werken met synthetische kerosine die van nature nauwelijks zwavel en aromaten bevat. CE Delft gebruikt het voorbeeld van UCO-HEFA, in de volksmond fritesvet-kerosine. Die grondstof heeft overigens ook een hydrotreatment nodig, maar dat geldt niet voor alle soorten synthetische brandstof.
Kortom, kerosine zonder zwavel en met weinig aromaten kan technisch gewoon vervaardigd worden.
Uit het CE Delft-rapport blijkt dat het volledig zwavel- en aromaatvrij maken van kerosine tot drie tot vier keer lagere concentraties en tot drie tot vier keer minder extra ziektegevallen zou leiden.
Het meest recht toe, recht aan is om dergelijke kerosine verplicht te stellen, bijvoorbeeld via de Europese wetgeving. Voor auto’s is dat al decennia de praktijk.
Schipholwatch schrijft erover
Op https://schipholwatch.nl/2024/06/25/gezondheid-miljoenen-europeanen-onnodig-in-gevaar-door-vieze-kerosine/ schrijft Schipholwatch overhet algemeen adequaat over de studie. Hierover echter twee opmerkingen.
Schipholwatch voegt een eigen commentaarpassage toe, namelijk dat de vliegtuigindustrie voor een paar cent per liter zijn kerosine net zo schoon kan krijgen als autobrandstof al decennia moet zijn, en dat dat schandalig is.
Deze bewerkingskosten staan niet in het rapport van CE Delft. Zoiets staat wel in de Briefing die opdrachtgever T&E heeft doen uitgaan bij de presentatie van het CE Delft-rapport. Daar spreekt T&E over bijna vijf cent per liter. Schipholwatch had hier zijn bron nauwkeuriger moeten aangeven.
Dit neemt niet weg dat het commentaar op zijn plaats is.
Even weer een getallenvoorbeeld.
In een A320 NEO kan ongeveer 25000 liter kerosine. Als het bijna 5 cent/liter kost om die volledig te ontzwavelen, kost een vlucht dus ongeveer €1200 meer. Er zitten als regel ca 180 mensen in, dus een ticket bij maximaal vliegbereik zou er een kleine zeven Euro duurder door worden.
Om deze ene vlucht te ontzwavelen, zou (volgens T&E) 190kg waterstof nodig zijn.
Voor eerdere interesse in dit onderwerp zie Roet en zwavel uit straalmotoren, dat kan veel minder en kun je zwavelvrije kerosine kopen-vervolg .
Schipholwatch laat een van de twee hoofdroutes uit het CE Delft-rapport weg, namelijk die via synthetische kerosine. Schipholwatch is daar geen fan van, maar in dit geval had dit, naar mijn mening, wel vermeld moeten worden.
Ontzwavelen van kerosine is een noodoplossing. De echte oplossing is een combinatie van minder vliegen en op synthetische kerosine vliegen.
Eindhoven Airport
In bovenstaande kaart de 5-, 10- en 20km-cirkels rond het midden van de baan van het vliegveld. De drie kruisjes nabij het vliegveld geven de drie UFS-meetpunten van het Regionale Meetnet. Van juli 2021 t/m juni 2022 zat de gemiddelde concentratie daar rond de 14.500 #/cm3 , waarvan grofweg 10.000#/cm3 vanwege de luchtvaart. Zie https://www.bjmgerard.nl/luchtmetingen-op-en-rond-eindhoven-airport-in-2022/ .
Vliegveld Eindhoven is niet meegenomen in het CE Delft-rapport.
Maar de redeneerwijze van CE Delft is dermate geabstraheerd en vereenvoudigd dat men de methode moeiteloos kan transplanteren naar de 5-, 10-, en 20km-cirkels rond het vliegveld.
Gemiddeld hebben de 32 onderzochte vliegvelden 390.000 vliegbewegingen per vliegveld. Eindhoven Airport is met 41.500 vliegbewegingen ca 10,5 keer zo klein dan het gemiddelde grote Europese vliegveld. Vanwege de lineaire aanname van CE Delft zijn dan ook de RR’s 10,5 keer zo klein. Komt wat vervuiling door het militaire vliegen bij.
Dus doe de RR’s hierboven gedeeld door ongeveer 10.
Zodoende is de RR voor dementie binnen de 5km-cirkel 1,02 – het ‘natuurlijke’ aantal dementiegevallen in Meerhoven, Wintelre, Acht, west-Eindhoven en het grootste deel van Veldhoven wordt met 2% verhoogd.
Zo ook is de RR voor zelf gerapporteerde diabetes in de 10km-zone 1,01. De gemeenten Eind-hoven, Veldhoven, Aalst-Waalre, Best en Oirschot liggen geheel, en Son en Breugel en Eersel liggen gedeeltelijk binnen die cirkel. Samen zijn die goed voor een kleine 400.000 inwoners. Ca 5% heeft volgens het CBS diabetes-2, dus ergens rond de 20000. Het vliegveld maakt daar dus 20200 van.
Lokale politiek
Misschien moet de lokale of regionale politiek CE Delft opdracht geven hun rapportage voor de omgeving van vliegveld Eindhoven uit te voeren?