Omkring 30 miljoner människor i Europa bor i bergsdalar. En stor del av denna befolkning är mer påverkad av luftföroreningar än vad som tidigare antagits. Det är slutsatsen från ett slovensk-tyskt forskarlag från mätningar i de norra dinariska alperna. På grund av temperaturinversioner på vintern är föroreningar fångade i dalarna i en sådan utsträckning att sot och fint damm kan nå alarmerande nivåer även i små byar, eftersom de annars förekommer främst i centra av överbelastade metropoler, skriver forskare från universiteten i Ljubljana , Molise och Nova Gorica och Leibniz Institute for Tropospheric Research (TROPOS) in Atmospheric Chemistry and Physics (ACP) . Med mobila mätningar med hjälp av en instrumenterad ryggsäck från TROPOS hade det blivit möjligt att undersöka föroreningsfördelningen mer i detalj.

Vedförbränning står för mer än hälften av de små partiklarna (PM2,5) i Europa, som är farligt för hälsan. Enligt Europeiska miljöbyrån (EEA) är vedförbränning nu den största källan till denna förorening. Marknadsföringen av trä som ett "koldioxidneutralt" bränsle, de stigande kostnaderna för fossila bränslen och flera finansiella kriser har lett till en avsevärt ökad användning av trä som alternativ källa. Människor är mer benägna att elda ved för hushållsuppvärmning i små värmesystem.

Luftkvalitetsstudier har hittills mest fokuserat på städer. I EU, Storbritannien och de fyra EFTA-länderna Island, Liechtenstein, Norge och Schweiz bor dock över en fjärdedel av befolkningen på landsbygden. För att studera effekten av vedeldning på luftkvaliteten i sådana byar tittade forskarna närmare på en karsthåla i Slovenien. Fördjupningen i kommunen Loški Potok runt byn Retje är representativ för många bergiga och kuperade landsbygdsområden i centrala och sydöstra Europa med vedeldningssystem. Studieområdet är beläget i en grund karstsänka med en topografi som gynnar bildandet av temperaturinversioner och kalla luftpooler som är typiska i många dalar och lättnadssänkningar på vintern. Förutom två fasta mätstationer längst ner i hålan i byn och på en kulle gav framför allt mobila mätningar med instrument ombord på en ryggsäck avgörande detaljer om spridningen av luftföroreningar i rymden. Med den här ryggsäcken gick laget den sex kilometer långa rutten genom dalen tre gånger om dagen i december 2017 och januari 2018 — på morgonen, vid middagstid och på kvällen. På 107 mätturer tillryggalades 642 kilometer till fots.

Förutom partiklar undersökte teamet också en av dess komponenter:svart kol – i vardagsspråk också helt enkelt kallat "sot".. Svart kol produceras genom ofullständig förbränning av kolhaltiga material som fossila bränslen eller trä. Bland annat fäster cancerframkallande ämnen på de små sotpartiklarna. Svart kol anses därför vara en mycket hälsoproblematisk komponent i partiklar. Medan de fasta mätstationerna gav timkoncentrationer av svart kol (eBC) på 1 till 40 mikrogram per kubikmeter och partikelkoncentrationer (PM₁₀ ) på 10 till 205 mikrogram per kubikmeter gav de mobila mätningarna svart kol och PM2,5, men med nivåer som var mer representativa för de faktiska koncentrationerna som många människor i hålan exponerades för. Dessa höga nivåer av föroreningar kan tillskrivas en effekt som ofta förekommer i bergen på vintern som visade sig vara särskilt problematisk:på morgonen värmer solen de övre delarna av reliefdepressionen snabbare än de nedre delarna – på grund av morgonen dimma som bildas i relieffördjupningen skyddad från vinden och förhindrar uppvärmning nära marken. Den resulterande temperaturinversionen fungerar som ett lock på en kastrull:avgaserna och partiklarna kan inte fly uppåt och koncentreras i botten. I denna studie inträffade flera temperaturinversionshändelser, under vilka koncentrationerna av föroreningar på fotgängarnivå av sot (eBC) nådde i genomsnitt 4,5 mikrogram per kubikmeter och av fina partiklar (PM_2,5 ) 48 mikrogram per kubikmeter, vilket är jämförbart med centra i stora metropoler där det är tung trafik. Dessa värden är mycket högre än EU:s årliga gräns (20 mikrogram per kubikmeter) och Världshälsoorganisationens (WHO) rekommendationer för den dagliga gränsen (15 mikrogram per kubikmeter). Uppmätt av EU:s luftkvalitetsindex för fina partiklar (PM₁₀ och PM_2.5 ), var luftkvaliteten mycket dålig under sådana temperaturinversioner. Sammantaget var luftkvaliteten endast måttlig under hela studieperioden (december och januari).

"Under temperaturinversioner var halterna av föroreningar i fördjupningen högst tidigt på kvällen, och nådde upp till 22 mikrogram per kubikmeter för svart kol och 560 mikrogram per kubikmeter för partiklar. Detta är resultatet av hushållsvedeldning, som ökar när människor kommer hem efter jobbet, och det stabila luftlagret i botten av hålan.Men med lite vind sjönk både svart kol och partiklar i bassängen till mindre än 1 respektive 12 mikrogram per kubikmeter, vilket är ungefär fyra gånger lägre än under en temperaturinversion och i linje med europeiska regionala bakgrundsnivåer", rapporterar Dr. Kristina Glojek som studerade för sin Ph.D. vid universitetet i Ljubljana. Under morgon- och eftermiddagstemperaturinversioner, i byn Retje, var människor som bodde på den nedre delen av de södervända sluttningarna mest utsatta för de höga koncentrationerna av partiklar, medan de tidiga kvällstimmarna, när inversionen är begränsad till botten av hålan andas människor där in de högsta nivåerna av föroreningar.

Sådana väderförhållanden är typiska för kuperade och bergiga områden. Under studien inträffade temperaturinversioner på mer än 70 procent av alla vinternätter och morgnar. "Dessa mycket stabila förhållanden förhindrar effektiv blandning av luften i reliefdepressionen, vilket leder till ökade föroreningsnivåer. Under temperaturinversioner stiger därför partikelkoncentrationerna i diskbänken till nivåer som är jämförbara med de i större europeiska stadskärnor och över EU dagligt gränsvärde (PM₁₀ =50 mikrogram per kubikmeter) samt över det årliga gränsvärdet och WHO:s dagliga riktvärden (PM_2,5 =20 respektive 15 mikrogram per kubikmeter), framhåller Prof. Mira Pöhlker från TROPOS.

Ur forskarnas synvinkel pekar exemplet med den lilla lättnadsdepressionen i Slovenien på ett problem som inte är begränsat enbart till denna region:"Koncentrationerna av föroreningar som uppmäts under temperaturinversionerna i den ganska glest befolkade lilla reliefhålan är oroande, eftersom liknande förhållanden kan förväntas i många kuperade och bergiga regioner i hela Europa, där cirka 20 procent av den totala befolkningen bor, av vilka 30 procent bor i lantliga reliefhålor som är jämförbara med Retje-platsen”, betonar Prof. Griša Močnik från University of University of Nova Gorica.

Enligt den slovensk-tyska forskargruppen belyser resultaten av denna studie vikten av högupplösta mätningar av luftkvaliteten även på landsbygden för att övervaka och syfta till att minska föroreningarna av vedeldning i bostäder och dess därav följande hälsoeffekter, särskilt i bergsområden med begränsad atmosfärisk självreningsförmåga. Därför föreslår de specifikt:

1. att studera pilotplatser i mindre rumslig skala som kan hjälpa beslutsfattare att vidta effektiva åtgärder på lokal nivå;
2. höja allmänhetens medvetenhet om problemet med luftföroreningar från vedeldning, inklusive kunskap om de negativa effekterna på hälsan, energieffektivitet, de ekonomiska kostnaderna för ineffektiv eldning, optimal användning och regelbundet underhåll av värmeapparater och användning av kvalitet bränslen (t.ex. torrt ved);
3. att informera invånarna när väderförhållanden gör att föroreningar koncentreras i dalen och eldning av ved rekommenderas inte;
4. identifiera lokala stora förorenare eftersom de kan vara den främsta orsaken till försämring av lokal luftkvalitet;
5. att uppmuntra eftermontering av befintliga kaminer, centralisera förbränningen i fjärrvärmesystem, förbättra energirenovering av byggnader och byta bränsle om det finns ett bättre alternativ är möjliga alternativ för att minska föroreningarna från vedeldning.

Det är också viktigt att starkt involvera lokalbefolkningen i åtgärderna för att minska föroreningsutsläppen. Dessutom bör alla vara medvetna om att det inte finns en universell lösning på detta komplexa problem. Snarare behövs åtgärder på flera nivåer, med hänsyn till geografiska och kulturella särdrag. + Utforska vidare

Europeisk karta över aerosolföroreningar kan bidra till att förbättra människors hälsa