Ozon is een interessant en goed bestudeerd gas. Het wordt beschouwd als een ‘goed gas’, tenminste als het zich hoog in de stratosfeer bevindt. Daar vormt het de ozonlaag, op zo’n 15 tot 30 kilometer hoogte, die het leven op aarde beschermt tegen schadelijke UV-stralen.

Maar in de troposfeer, de laagste atmosferische laag, wordt ozon een probleem voor de gezondheid van mensen en gewassen. Het is ook het derde belangrijkste broeikasgas, na CO2 en methaan. Er is aanzienlijk bewijs dat het een van de meest schadelijke vormen van luchtvervuiling is voor planten.

Een combinatie van vervuilers

Dat is deels te wijten aan het feit dat ozon een ‘secundaire’ vorm van luchtvervuiling is, die niet rechtstreeks wordt uitgestoten maar gevormd wordt als andere stoffen met elkaar reageren in zonlicht, met name oxides, stikstof, koolstofmonoxide en vluchtige organische componenten (VOC’s). Die zijn op hun beurt afkomstig uit de verbranding van fossiele brandstoffen in het verkeer, de industrie en de stroomproductie.

Die reactie neemt verschillende uren in beslag, waardoor de ozonconcentraties vaak oplopen in gebieden die zelf weinig vervuiling genereren, maar in de buurt van belangrijke vervuiling liggen en de ozon importeren via de wind. Dat is bijvoorbeeld het geval in landbouwgebieden in het Midwesten van de VS, grote delen van Europa of de kust van China.

In die regio’s worden de ozonconcentraties hoog genoeg om de fysiologie, de groei en de opbrengst van gewassen te beïnvloeden. Het transport van ozon en de bestanddelen ervan door de hemisfeer betekent zelfs dat vervuiling uit Noord-Amerika de oogsten in Europa kan beïnvloeden.

Ozon dringt de bladeren van gewassen binnen via de stomata, kleine poriën die uitwisseling van gas mogelijk maken. Daar reageert het met cellen en produceert het chemische reacties die sterke stress veroorzaken voor de gewassen. De schade varieert van zichtbare wonden aan de bladeren zoals vergeling, vlekken en afstervende cellen tot subtiele fysiologische veranderingen zoals verminderde fotosynthese en vroegtijdige veroudering. Deze effecten hebben uiteindelijk gevolgen voor de oogst.

Groeiende bezorgdheid

De ozonconcentratie in de atmosfeer is verdubbeld sinds de pre-industriële periode als gevolg van menselijke uitstoot. Dankzij strengere wetgeving zijn de pieken in ozonconcentratie verminderd in Europa en Noord-Amerika. Maar de “achtergrondvervuiling” – de ozonconcentratie onafhankelijk van lokale bronnen – is wereldwijd toegenomen in de voorbije jaren.

In ontwikkelingslanden, met name in Zuid- en Oost-Azië, nemen de concentraties toe en dat zal zo blijven tot minstens 2030, tenzij de uitstoot van onder meer stikstofmonoxide en vluchtige organische componenten kan worden teruggedrongen.

Het is belangrijk op te merken dat regio’s die kampen met hoge ozonconcentraties, of waarbij dat in de komende jaren het geval zal zijn, een belangrijke rol spelen in de wereldwijde landbouw en voedselproductie, of kwetsbaar zijn in hun voedselvoorziening.

China en India zijn belangrijke voorbeelden van landen waar ozonvervuiling nu al de oogsten bedreigt. In India worden 14 en 6 procent van de verliezen in de graan- en rijstoogsten toegeschreven aan ozonvervuiling.

Verstrekkende gevolgen

Ozon wordt zo een extra factor in het bestaande kluwen van armoede, ondervoeding en gevolgen van de klimaatverandering dat de voedselzekerheid in die regio’s bedreigt. Het is ook belangrijk te vermelden dat instabiliteit in die voedselsystemen verstrekkende socio-economische implicaties zal hebben via veranderingen in de voedselprijzen, inkomens, consumentengedrag en de toegang van verschillende maatschappelijke groepen tot voeding, onder wie vrouwen.

Studies tonen aan dat oogstverliezen door milieufactoren vaak boeren treffen door stijgende schulden, een hogere werkdruk en veranderende genderverhoudingen.

Boeren en beleidsmakers vergeten vaak dat luchtvervuiling een rol speelt in de lagere oogsten, terwijl ingrepen om de luchtkwaliteit te verbeteren vaak gericht blijven op stedelijke centra en de directe gevolgen voor de volksgezondheid. Het is dus belangrijk dat media, wetenschappers en milieuactivisten het bewustzijn vergroten bij boeren, bevolking en beleidsmakers, en ze informeren over de risico’s en potentiële schade.

Ozonbericht

Het valt ook te overwegen dat wetenschappers de ozonvervuiling integreren in de periodieke oogstvoorspellingen. Wetenschappers aan het Stockholm Environment Institute ontwikkelen daarvoor nu al systemen om het risico en de schade te berekenen. Een recent rapport toont het belang aan van ozon-meetnetwerken in landelijke gebieden, om de achtergrondvervuiling en de frequentie van ozonpieken in te schatten.

Dat is vooral belangrijk omdat metingen van luchtkwaliteit geconcentreerd zijn rond stedelijke of semi-verstedelijkte gebieden. Het onderzoek vat informatie samen uit vijftien meetnetwerken over de hele wereld, inclusief het European Monitoring and Evaluation Programme, samen met gegevens van individuele onderzoekers en kleinere regionale of nationale netwerken.

Dergelijke netwerken laten toe om informatie te integreren over de ozonvervuiling met het oog op waarschuwingssystemen, die boeren kunnen helpen om de schade te beperken bij ozonpieken (die vaak dagen tot weken kunnen aanhouden).

Onderzoek om veerkrachtige landbouwsystemen te ontwikkelen zou zich ideaal moeten richten op manieren om de ergste effecten van ozonvervuiling en de klimaatverandering het hoofd te bieden, door een combinatie van nieuwe varianten en betere landbouwpraktijken. Daarvoor is het absoluut noodzakelijk om de verbanden en interacties te begrijpen tussen luchtkwaliteit, klimaatverandering, landbouw, voedselzekerheid en de socio-economische implicaties op lokaal, regionaal en internationaal niveau om een volledig beeld van het probleem te krijgen – en zo ook effectieve oplossingen te bieden.

Bron: The Conversation