Nadat asfalt is gelegd, op wegen of platte daken, blijven er veel langer dan gedacht vluchtige organische stoffen (voc’s) uit vrijkomen. Sommige van deze voc’s dragen bij aan de vorming van fijnstof, en zijn schadelijk voor de menselijke gezondheid. Met name bij warm zomerweer, en in de zon, treedt dit op. Dat blijkt uit Amerikaans onderzoek, waarvan de resultaten deze woensdag zijn gepubliceerd in Science Advances.
Blootstelling aan fijnstof geeft een grotere kans op longziekten, hartaandoeningen en een korter leven. In Nederland leidt het jaarlijks tot zo’n 12.000 vroegtijdige sterfgevallen.
„Tot nu toe werd vooral gekeken of er tíjdens het leggen van asfalt niet te veel voc’s vrijkomen, in verband met de gezondheid van de wegenbouwers. Wat er daarna gebeurt, was niet bekend. Een connectie met luchtvervuiling werd niet gelegd”, laat chemisch ingenieur Drew Gentner van Yale University via e-mail weten. Hij coördineerde de studie, die aantoont dat voc’s uit asfalt een relevante bron van fijnstof zijn.
Dat zegt ook Joost de Gouw, hoogleraar chemie aan de University of Colorado in Boulder, die niet bij het onderzoek betrokken was. Hij is gespecialiseerd in de atmosferische chemie van voc’s, en schreef twee jaar geleden mee aan een artikel in Science waarin wordt aangetoond dat chemische producten zoals verf, printinkt, verzorgingsproducten en pesticiden de relatief grootste bron van voc’s afkomstig uit fossiele brandstoffen zijn geworden in de stedelijke omgeving. Voorheen waren dat motorvoertuigen, maar door strengere milieuregels (onder andere de verplichting van een katalysator en een roetfilter) stoten die inmiddels veel minder voc’s uit.
Twee typen vers asfalt
„Asfalt krijgt nu ook een aandeel in de taart van voc-bronnen die fijnstof vormen”, zegt De Gouw. Wat dit onderzoek volgens hem ook bijzonder maakt, is het gebruik van nieuwe apparatuur waarmee de ingrediënten van een voc-mengsel heel nauwkeurig te bepalen zijn. „Dat is nog niet zo eenvoudig”, zegt hij.
Voor dit onderzoek werden twee typen vers asfalt getest, die waren verkregen bij wegwerkzaamheden in New Haven (in de staat Connecticut) en in Pittsburgh. In het laboratorium werden de monsters in een speciale oven blootgesteld aan temperaturen oplopend tot 200 °C. Bij een temperatuur van 60°C werden er twee keer zoveel voc’s uitgestoten als bij 40 °C. Daarna nam de uitstoot bij elke stap van 20 °C met gemiddeld 70 procent toe, tot het asfalt een temperatuur had bereikt van 140 °C. Boven die temperatuur bleef de totale uitstoot min of meer gelijk.
Met oplopende temperatuur veranderde de samenstelling van uitgestoten voc’s. Er kwamen meer vluchtige organische stoffen vrij die kunnen bijdragen aan de vorming van fijnstof. Van voc’s bestaan duizenden verbindingen, het zijn allemaal koolwaterstoffen, maar met uiteenlopende eigenschappen.
Flink opwarmen
Als asfalt gelegd wordt, heeft het een temperatuur van rond de 140 °C. Daarna koelt het snel af. In zomermaanden kan het toch weer flink opwarmen; op wegasfalt zijn er temperaturen van 47 tot 67 °C gemeten, en van 75 °C op dak-asfalt.
In de laboratoriumoven werden de asfaltmonsters bij een temperatuur van 60 °C ook blootgesteld aan verschillende soorten licht, onder andere kunstmatig zonlicht (met een intensiteit van 50 procent van de piekzonnestraling op gematigde breedtegraden). Bij zonlicht nam de totale uitstoot van voc’s met maar liefst 300 procent toe. Het mechanisme hierachter is onbekend, schrijven de auteurs. Sandra Erkens, hoogleraar wegenbouw aan de TU Delft, noemt het effect van straling „interessant”. Bekend is wel, schrijft ze in een e-mail, dat een wegdek onder invloed van zonlicht sneller veroudert.
De Gouw heeft wel een kanttekening. In het lab werd de voc-uitstoot uit asfalt maximaal drie dagen gemeten. Wat voor aandeel deze verbindingen in de buitenlucht hebben bij de vorming van fijnstof, zal nader onderzocht moeten worden. Hij vraagt zich ook af in hoeverre het onderzoek relevant is voor Nederland. „Hier in de VS heb je bijvoorbeeld heel veel platte daken.”
Erkens stelt zich dezelfde vraag, maar dan wat betreft de temperatuur. Ze noemt het „uitzonderlijk” dat asfalt in Nederland opwarmt tot 60 °C. „Over het algemeen zal de temperatuur lager dan 25 graden zijn.” Verder ziet Erkens een toename in het hergebruik van oud asfalt. Tegelijkertijd ziet ze een toename in het gebruik van additieven in asfalt. „En die zijn vaak vluchtig.” Welke kant dit allemaal opwerkt, kan ze nu nog niet goed inschatten.
(Bron: NRC)