©KNMI

Leerlingen helpen KNMI satellietmetingen beter te begrijpen

07 juni 2023

Leerlingen van scholen door heel Nederland hebben meegeholpen met een onderzoek om de satellietmetingen van luchtvervuiling beter te kunnen interpreteren. Op tientallen plekken in de buitenlucht hebben de middelbare scholieren speciale meetbuisjes opgehangen. De waarnemingen zijn door het KNMI gebruikt om metingen van satellietinstrument Tropomi te vertalen naar concentraties van luchtvervuiling op de grond.

Satellietinstrument Tropomi meet overal op aarde de hoeveelheid stikstofdioxide (NO2). NO2 is een belangrijk luchtvervuilend gas dat uitgestoten wordt door bijvoorbeeld verkeer en industrie. Omdat Tropomi van ruim 800 kilometer hoogte meet, is het niet altijd duidelijk of hoge concentraties NO2 zich dicht bij de grond bevinden of juist in hogere luchtlagen. 

Meetcampagne dit voorjaar

"Leerlingen trokken eropuit om de buisjes op te hangen in hun omgeving waar zij dachten dat de lucht het vuilst of juist het schoonst zou zijn"

Tien scholen ontvingen elk tien meetbuisjes om NO2 te meten. KNMI-onderzoeker Bas Mijling: "Leerlingen trokken eropuit om de buisjes op te hangen in hun omgeving waar zij dachten dat de lucht het vuilst of juist het schoonst zou zijn. Alle buisjes hebben dertig dagen (half maart tot half april) gemeten, waarna ze naar het laboratorium zijn opgestuurd voor analyse."

Laagste en hoogste concentratie stikstofdioxide

In figuur 1 zijn de meetresultaten per school te zien, met in kleur de verwachting van de leerlingen vooraf. De schoonste plekken zijn gevonden in een achtertuin in Broek in Waterland, ten noorden van Amsterdam (door het Hyperion college) en in een landelijke omgeving in Ruurlo in de Gelderse Achterhoek (door Marianum). De hoogste waarden luchtvervuiling zijn gevonden direct naast Rondweg-Oost in het Utrechtse Veenendaal (door het Ichthus college) en naast de Zuidersluis in het Noord-Hollandse IJmuiden (door het Vellesan college). Doordat er veel regen in het voorjaar viel de meetcampagne in een relatief schone periode. Metingen van het landelijke meetnet luchtkwaliteit laten zien dat NO2 concentraties zo’n 30% lager waren dan het jaar ervoor.

grafiek met de meetresultaten per school, met in kleur de verwachting van de leerlingen vooraf
Figuur 1. De meetresultaten per school, met in kleur de verwachting van de leerlingen vooraf. ©KNMI
grafiek met de relatie tussen metingen van NO2 aan de grond en Tropomi metingen vanuit de ruimte. De zwarte lijn geeft de beste relatie weer tussen metingen op de grond en uit de ruimte.
Figuur 2. Relatie tussen metingen van NO2 aan de grond en Tropomi metingen vanuit de ruimte. De zwarte lijn geeft de beste relatie weer tussen metingen op de grond en uit de ruimte. ©KNMI
kaart met gemiddelde NO2 concentraties in Nederland tijdens de meetcampagne van 17 maart tot 14 april 2023.
Figuur 3. Gemiddelde NO2 concentraties in Nederland tijdens de meetcampagne van 17 maart tot 14 april 2023. ©KNMI

Vergelijking grondmetingen en satellietmetingen

“De vele regenwolken maken de vergelijking met satellietmetingen extra lastig, omdat Tropomi niet door de wolken heen kan meten. Toch is er een relatie te vinden tussen grondmetingen en satellietmetingen”, zegt Mijling. Dit is te zien in figuur 2. Hierbij zijn de buisjes met hoge metingen weggelaten, omdat deze vaak dicht bij een sterke bron gedaan zijn en niet representatief zijn voor het meetgebied van de satelliet. Voor extra data zijn ook metingen toegevoegd van stations van het landelijke meetnet. De zwarte lijn geeft de beste relatie weer tussen metingen op de grond en uit de ruimte. 

Grote steden en industriegebieden sterkst vervuild

Van noord naar zuid is er duidelijk een toename van vervuiling te zien

Dit kan vervolgens gebruikt worden om alle satellietmetingen te vertalen naar grondconcentraties. Hierdoor ontstaat er een kaartje voor gemiddelde NO2 concentraties in Nederland tijdens de meetcampagne (figuur 3). Mijling: "Het is wel van belang te realiseren door weersomstandigheden de NO2 waarden sterk kunnen wisselen van maand tot maand en van gebied tot gebied. Dat is een extra reden om de campagne vaker te herhalen."

Van noord naar zuid is er duidelijk een toename van vervuiling te zien. De schoonste gebieden (donkerblauw) zijn in Friesland en bij de Waddenzee. Goed te zien zijn de verhoogde concentraties in grote steden zoals Rotterdam, Den Haag, en Eindhoven. De hoogste concentraties (geel en oranje) worden gemeten in het Belgische Antwerpen (waar ook veel vervuiling door scheepvaart en industrie is) en in het Ruhrgebied in Duitsland. 

Doe mee met de meetcampagne in het najaar

Deze meetcampagne is georganiseerd door KNMI en GLOBE-Nederland en mede gefinancierd door het Schone Lucht Akkoord en Netherlands Space Office (NSO). Naast het KNMI gebruikt ook het RIVM de gegevens, voor het krijgen van een beter beeld van NO2 verspreiding in Nederland. De meetresultaten staan op Samen Meten, het dataportaal van het RIVM voor citizen science metingen van de leefomgeving. 

"Met deze kennis kunnen satellietmetingen nuttiger toegepast worden, vooral voor plekken waar er weinig aan luchtvervuiling gemeten wordt"

"Het onderzoek zit er nog lang niet op", aldus Mijling. "We willen graag weten of de gevonden relatie verandert over het jaar. En of deze relatie ook geldt voor gebieden buiten Nederland. Met deze kennis kunnen satellietmetingen nuttiger toegepast worden, met name voor plekken en landen waar er weinig aan luchtvervuiling gemeten wordt." In oktober organiseert KNMI samen met GLOBE een tweede campagne. Geïnteresseerde middelbare scholen kunnen zich aanmelden bij GLOBE-Nederland.

Bekijk de video: KNMI-onderzoeker Bas Mijling legt de meetcampagne uit.

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Minder bewolking was belangrijke factor in recordwarmte 2023

    In 2023 bereikte de wereldgemiddelde temperatuur een recordhoogte. Rekening houdend met alle beke...

    18 december 2024 - Klimaatbericht
  2. Zonnestraling in december vergeleken met juni

    December is de donkerste maand van het jaar, met de laagste zonnestand en de kortste dagen. De ho...

    13 december 2024 - Klimaatbericht
  3. Klimaatwetenschap in de rechtszaal

    Vandaag is het de dag van de mensenrechten. Het recht op leven, gezondheid, eigendom en wonen sta...

    10 december 2024 - Klimaatbericht
  4. KNMI klimaatgedicht

    KNMI klimaatgedicht 2024

    05 december 2024 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten