Industrialisatie in Afrika leidt tot luchtvervuiling op zuidelijk halfrond

De gestaag doorzettende industrialisatie van Afrika blijft niet zonder gevolgen voor de luchtkwaliteit boven en rond het continent. Boven het zuidelijk deel van de Atlantische Oceaan heeft het geleid tot een opvallende stijging van de concentratie ozon in de lage atmosfeer. Dat concluderen Nederlandse en Duitse onderzoekers onder aanvoering van Jos Lelieveld van het Max Planck-instituut voor atmosferische chemie in Mainz (Science online, 13 mei).

Ozon (O3) ontstaat op verschillende hoogtes in de atmosfeer op een andere manier. Met die hoogte varieert ook de betekenis en werking van het gas. In de stratosfeer (boven zo'n 12 km hoogte) ontstaat ozon onder invloed van ultraviolette straling uit zuurstof, de voornaamste betekenis is er het absorberen van de gevaarlijke UV-B straling. Het hoge ozon is dus `gewenst' ozon. In de troposfeer (beneden 12 km) ontstaat ozon onder invloed van licht uit een onoverzichtelijke keten van reacties tussen vluchtige organische verbindingen en de gassen NO en NO2 (samen NOx). Van dit lage ozon, bekend van zomersmog, overheersen de ongunstige eigenschappen. Het tast planten aan en kan ook de longfunctie verminderen. Bovendien is het een krachtig broeikasgas.

Op het noordelijk halfrond, waar door industriële emissies de concentraties troposferisch ozon al lang hoog zijn, deden zich, na milieumaatregelen, sinds 1980 geen duidelijke trends meer voor. Inmiddels begint de industrialisatie van Azië er zijn invloed uit te oefenen. Op het zuidelijk halfrond bleek de concentratie troposferisch ozon, voor zover die überhaupt werd gemeten, nog aan de lage kant. Vanuit satellieten werd met de zogenoemde TOMS-spectrometers ook geen duidelijke trend gezien. De wat hogere ozon-concentratie dan natuurlijk werd er tot dusver vooral geweten aan het NOx dat bij verbranden van biomassa (houtvuurtjes e.d.) vrij komt.

In het recente Science-artikel hebben Lelieveld c.s. de ozonmetingen geanalyseerd die door onderzoeksschepen op totaal 79 expedities tussen 1977 en 2002 werden uitgevoerd. Deze metingen, op zo'n 25 meter boven het zeeoppervlak verricht, laten wèl een duidelijke stijgende trend zien. De TOMS-spectrometers zijn eenvoudigweg te ongevoelig.

Omdat er in het verbranden van biomassa geen opvallende stijging valt waar te nemen en er in Afrika waarschijnlijk ook niet meer onweer voorkomt dan voorheen (bij elektrische ontladingen ontstaan ook NOx en ozon) moet de verklaring wel gevonden worden in toenemende NOx-emissie. Deze constatering wordt ook gesteund door de statistiek.

Al doende hebben Lelieveld c.s. waarschijnlijk ook de oplossing gevonden voor de `tropical Atlantic paradox', de tot dusver onbegrepen waarneming dat het jaarlijkse maximum in de ozon-concentratie boven het tropisch deel van de Atlantische oceaan niet samenviel met de piek in biomassaverbranding (in het droge seizoen). De ozon-piek wordt vermoedelijk door industriële NOx-uitstoot bepaald.