Over CLAIRE

CLAIRE staat voor ‘Clean AIR for Everyone’. Het is een initiatief van de Universiteit Antwerpen.

Vlaanderen wordt gekenmerkt door een hoge bevolkingsdichtheid en een hoge verstedelijkingsgraad. Huishoudelijke verwarming en de hoge verkeersintensiteit zorgen voor een slechte luchtkwaliteit. Dit leidt jaarlijks tot duizenden vroegtijdige sterfgevallen. Bovendien zijn er in steden weinig groene ruimtes. Groen zorgt niet enkel voor een beter mentaal welzijn, maar contact met groen (bijvoorbeeld in parken) zorgt er ook voor dat bezoekers in contact komen met micro-organismen zoals bacteriën [1]. Wetenschappers denken dat we blootstelling aan goede bacteriën uit de natuur nodig hebben om gezond te zijn.

Dit CLAIRE-project focust op de link tussen luchtkwaliteit, stedelijk groen en de blootstelling aan micro-organismen. Stedelijk groen kan zorgen voor een hogere biodiversiteit, ook op het vlak van micro-organismen [2]. Het vorige CLAIRE-project heeft duidelijk aangetoond dat de luchtkwaliteit in parken beter is dan deze aan (drukke) straten. Uit ons eerdere onderzoek blijkt ook dat de luchtkwaliteit verband houdt met het soort bacteriën dat we op planten aantreffen [2]. Nu willen we specifiek nagaan of de betere luchtkwaliteit in parken invloed heeft op de bacteriën die we daar vinden en of sommige van die bacteriën op mensen worden overgedragen tijdens het wandelen.  

Dit zou extra gezondheidsvoordelen kunnen bieden aan de bezoekers van parken, in combinatie met het inademen van minder vervuilde lucht.

Referentielijst

[1] Selway, C. A., Mills, J. G., Weinstein, P., Skelly, C., Yadav, S., Lowe, A., Breed, M. F., & Weyrich, L. S. (2020). Transfer of environmental microbes to the skin and respiratory tract of humans after urban green space exposure. Environment International, 145, 106084.

[2] Wuyts, K., Smets, W., Lebeer, S., & Samson, R. (2020). Green infrastructure and atmospheric pollution shape diversity and composition of phyllosphere bacterial communities in an urban landscape. FEMS microbiology ecology, 96(1), fiz173.

CLAIRE is een burgerwetenschappelijk project, ook wel bekend als citizen science. Om de luchtkwaliteit in kaart te brengen, worden er metingen gedaan tijdens het wandelen met een buggy langs een vaste route. De buggy dient enerzijds als mobiel meetsysteem die de vele meetsensoren kan vervoeren, maar dient anderzijds ook om de blootstelling van jonge kinderen aan (verkeersgerelateerde) luchtvervuiling in te schatten. Deze zeer kwetsbare groep - in dit project vertegenwoordigd door peuterpoppen Claire en Gilbair - bevindt zich dikwijls het dichtst bij de vervuilingsbron, namelijk de uitlaatpijpen van wagens. Eerder onderzoek toonde reeds aan dat de lucht op deze hoogte vervuilder is dan op de ademhalingshoogte van een volwassene.

Tijdens de wandeling met de buggy worden om de tien seconden een aantal variabelen gemeten. Deze variabelen, zoals de hoeveelheid fijnstof en roet, die gekend staan om hun grote impact op de gezondheid, geven een goed beeld van de luchtkwaliteit. Weersomstandigheden (bijvoorbeeld de windsnelheid) en het moment van de metingen (bijvoorbeeld tijdens piekuren) kunnen zorgen voor grote verschillen in de concentraties fijnstof en roet op eenzelfde locatie. Het is dus van belang om zo veel mogelijk data te verzamelen, op zoveel mogelijk verschillende momenten, om een goed beeld te krijgen van het effect van stedelijk groen. Om dit te kunnen realiseren wordt beroep gedaan op vrijwilligers. Geïnteresseerden kunnen met de buggy een vastgelegd wandeltraject in het Middelheim- en het Nachtegalenpark afleggen van ongeveer 4 km. Ontdek de wandelroutes hier!​

Om de overdracht van bacteriën van het stadspark naar de mens in te schatten zal er aan de helft van de vrijwilligers gevraagd worden om een wisser/staal (neus en huid van de wang) af te staan vlak voor en na de wandeling. Er zullen ook stalen verzameld worden van de omgeving waar de wandelingen plaatsvinden. Op deze manier kunnen we onderzoeken of er bepaalde bacteriën in de omgeving overgedragen worden naar wandelaars en of het voorkomen en de overdacht van micro-organismen afhankelijk zijn van de luchtkwaliteit.

Inschrijven kan je hier!​

Voor het inschatten van de luchtkwaliteit wordt er gekeken naar de concentratie vervuilende stoffen in de lucht. In dit project wordt meer specifiek de concentratie fijnstof en zwarte koolstof in de lucht gemeten.

In Vlaanderen ontstaat fijnstof voornamelijk door menselijke activiteit, zoals verbranding van benzine en hout, of slijtage van bv. autobanden. Echter kunnen natuurlijke processen, zoals bodemerosie door wind en bosbranden, ook voor fijnstof in de lucht zorgen. Fijnstof wordt onderverdeeld op basis van grootte (diameter van de deeltjes), en krijgt de afkorting PM, afkomstig van de Engelse benaming Particulate Matter. PM₁₀ omvat alle stofdeeltjes in de lucht kleiner dan, of gelijk aan 10 µm (één µm of micrometer is één miljoenste van een meter of een duizendste van een millimeter), en PM_2.5 alle deeltjes kleiner dan, of gelijk aan 2.5 µm. Een zelfde redenering geldt voor PM₁. Hoe kleiner de deeltjes hoe dieper ze ingeademd kunnen worden, en dus hoe gevaarlijker ze kunnen zijn. De ultrafijne fractie kan zelfs in onze bloedbaan opgenomen worden. Studies tonen een verband aan tussen de concentratie fijnstof in de lucht en verschillende gezondheidsproblemen, zoals astma en chronische hart- en vaatziekten. Op deze manier leidt een slechte luchtkwaliteit tot vroegtijdige sterfte. De Wereldgezondheidsorganisatie (WGO) heeft daarom richtlijnen opgesteld omtrent concentraties fijnstof in de lucht.

CLAIRE meet eveneens het ultrafijnstof. Ultrafijnstof krijgt de afkorting UFP, van de Engelse benaming Ultrafine Particles, en omvat alle deeltjes in de lucht kleiner dan 0.1 µm. UFP komt, net zoals fijnstof en roet, vrij bij verbranding zoals van diesel of hout. Ultrafijnstof is zo klein dat het bij inademing ver in de longen kan doordringen, en eventueel zelfs opgenomen kan worden in de bloedbaan. Op deze manier houdt ultrafijnstof een belangrijk gezondheidsrisico in. Er zijn echter nog geen advieswaarden opgesteld door de WGO.

Naast fijnstof is zwarte koolstof, ook wel black carbon of roet genoemd, een belangrijke indicator van de luchtkwaliteit, want naast de grootte van de fijnstofdeeltjes is ook de samenstelling belangrijk. Roet ontstaat voornamelijk bij de onvolledige verbranding van fossiele brandstoffen, en de concentratie in de lucht is sterk bepaald door lokale bronnen. Voertuigen zijn dus een grote vervuilingsbron, maar ook open haarden en houtkachels zorgen voor een aanzienlijke bijdrage aan roet in de lucht. Roet is dus een mogelijke component van fijnstof, maar in tegenstelling tot PM₁₀ en PM_2.5, heeft de WGO geen aparte advieswaarden voor roet. Wel kent de WGO roet kankerverwekkende eigenschappen toe.

Benieuwd naar de resultaten van het CLAIRE-project van 2021? Neem dan snel een kijkje hier. 

Deze editie van het CLAIRE-project wordt uitgevoerd door leden van de onderzoeksgroepen Biobased Sustainability Engineering (SUSTAIN) en Laboratory of Applied Microbiology and Biotechnology (LAMB), beide van de Departement Bio-Ingenieurswetenschappen. 

​Roeland Samson is het hoofd van het Laboratory of Environmental and Urban Ecology binnen SUSTAIN. Hij heeft expertise in natuurgebaseerde oplossingen voor duurzame steden, ecosysteemdiensten en biodiversiteit van stedelijke groene infrastructuur, (biomagnetische) monitoring van luchtvervuiling en microklimaat in stedelijke omgevingen, interacties tussen luchtvervuiling en vegetatie, en stedelijke ecologie.

Irina Spacova is professor binnen het LAMB-team en onderzoekt al 10 jaar hoe microben kunnen bijdragen aan de menselijke gezondheid, onder andere door het trainen van ons immuunsysteem. Haar expertise ligt in het analyseren van menselijke microbiële gemeenschappen (microbiomen), en de mogelijke gezondheidseffecten van microbiële overdracht vanuit de omgeving naar de mens.

​Agustina Santullo Latorre is een doctoraatsonderzoeker bij zowel SUSTAIN als LAMB. Ze heeft een master in Biologie met een specialisatie in Global Change van de Universiteit Antwerpen. Ze is geïnteresseerd in de verbanden tussen milieu- en menselijke gezondheid, en erkent de onderlinge afhankelijkheid van alle levensvormen en de cruciale rol die biodiversiteit speelt in het ondersteunen van leven.

Dit project zou niet mogelijk zijn zonder de steun van andere teamleden, waaronder Wenke Smets (microbiologisch onderzoeker bij LAMB met focus op bacteriële ecosystemen van het milieu en vooral van planten), en masterthesisstudenten Jolien Van Esbroeck en Emile Cruysmans.