< Terug naar vorige pagina

Project

Spatio-temporele gezondheidseffecten van blootstelling aan groene ruimte, pollen en luchtvervuiling bij volwassenen met een boompollen allergie

De laatste decennia is het aandeel personen met een pollenallergie (hooikoorts) fiks gestegen. Verwacht wordt dat dit aandeel zal blijven toenemen door verdere verstedelijking, klimaatverandering en de slechte luchtkwaliteit. Om de luchtkwaliteit in de stad te verbeteren en het stedelijk hitte-eiland effect te verminderen wordt steeds meer ingezet op urbaan groen. Groen in steden heeft ook een positief effect op de menselijke gezondheid. Contact met een diverse, natuurlijke omgeving versterkt het menselijk microbioom en immuunsysteem. Een groene omgeving zet aan tot een actieve levensstijl en velen ervaren ook mentale gezondheidsvoordelen. Door de luchtkwaliteit te verbeteren is stadsgroen ook goed voor onze longen. Maar, wat met het pollen dat door dit stadsgroen geproduceerd wordt?

De bestaande wetenschappelijke literatuur is verdeeld over de effecten van groen op de gezondheid van mensen met een pollenallergie. Enerzijds is dit te wijten aan de complexe omgevingsinteracties, anderzijds komt de verdeeldheid door de verscheidenheid aan manieren waarop blootstelling bepaald wordt. Als we de effecten van blootstelling aan groen op de gezondheid van mensen met pollen allergie willen begrijpen, is er nood aan goede data over groene ruimte en de allergene soorten erin. We hebben ook nood aan betere inzichten in de effecten van lokale vegetatie op de pollensamenstelling. Tot nog toe bleven de meeste studies beperkt tot blootstelling in verschillende stralen rond de woning. Nochtans wordt een groot deel van de tijd gespendeerd buiten de woonomgeving en variëren luchtvervuiling en pollen concentraties in ruimte en tijd. Om blootstelling realistisch te bepalen is een methode nodig die deze variatie in rekening kan brengen.

Desalniettemin, is de eerste stap het creëren van een verspreidingskaart van potentieel allergene bomen. Voor Vlaanderen bestaat een database met gevalideerde waarnemingen van vaatplanten in een raster van 1×1 km (Florabank). We combineren deze observaties met omgevingsvariabelen (bodemkaart, landgebruik) in een verspreidingsmodel (species distribution models). Zo modelleren we de habitatgeschiktheid voor 13 verschillende genera van bomen die hun pollen met de wind verspreiden. Met behulp van een genus-specifieke grenswaarde voor de habitatgeschiktheid maken we een kaart die de aan- of afwezigheid van een bepaald genus weergeeft. Door de 13 kaarten met aanwezigheid van een bepaald genus op te tellen bekomen we een diversiteitskaart. Onze resultaten tonen dat in verstedelijkte gebieden (Vlaanderen) en voor modellen met een lage ruimtelijke resolutie (1 km) het optellen van binaire kaarten de diversiteit niet overschat. De diversiteitskaart kan gebruikt worden om blootstelling aan diversiteit te berekenen in een gezondheidsstudie.

Vervolgens hebben we nood aan inzichten in de schaal waarop het omliggende landschap de lokale pollensamenstelling beïnvloedt. Hoewel pollen over lange afstand getransporteerd kan worden draagt de lokale vegetatie bij aan lokale piekconcentraties. De gestandaardiseerde pollenmetingen die plaatsvinden op 15 à 20 m hoogte en representatief zijn voor een straal van 20-30 km pikken deze lokale effecten niet op. Daarom plaatsten we passieve pollenmeetpalen op 13 locaties in Vlaanderen om op 2 m boven de grond de pollensamenstelling tijdens het boompollenseizoen (februari-mei) van 2017 te meten. Met de pollenmeetpalen slaagden we erin om lokale pollensamenstellingen, gekarakteriseerd door 12 taxa, te meten. Door middel van ordinatie karakteriseren we de pollensamenstelling op elke locatie. Vervolgens voeren we een indirecte gradiënt analyse uit waarbij we de pollensamenstelling correleren met het landgebruik in een straal van 20, 200, 500, 1000, 2000, en 5000 m rond de meetlocatie. Hier ontdekken we een urbaan-ruraal gradiënt en een nat-droog gradiënt. De meeste significante associaties vinden we voor de stralen van 1000-5000 m. Deze ontdekking heeft gevolgen voor het groenbeheer in de stad: stadsbossen aan de rand van de stad dragen namelijk bij aan de pollen concentraties in het centrum. We begrijpen nu ook dat we blootstelling in voldoende grote stralen moeten bepalen voor gezondheidsstudies.

In de residentiële blootstellingstudie bepaalden we dus de hoeveelheid tuinen, graslanden en bossen in en staal van 1, 2 en 5 km rond de woonplaats van 157 volwassenen met pollenallergie. Op basis van de regionale bosinventarissen konden we ook het aandeel allergene boomsoorten (berk, els en hazelaar) in bossen in de studie verwerken. Aan de hand van een generalized linear model met een Poisson distributie associëren we de residentiële blootstelling met gestandaardiseerde vragenlijsten die pijlen naar mentaal welzijn en met de gemiddelde symptoomscore die gerapporteerd werd in de smartphone applicatie. De aanwezigheid van tuinen, graslanden en bossen nabij de woning dragen bij tot een beter mentaal welzijn van volwassenen met pollen allergie. Deze beschermende effecten vinden we niet terug voor de symptoomscore. Het aandeel allergene boomsoorten in bossen vormt een risicofactor voor zowel mentaal welzijn als de symptoomscore. De effecten van groen nemen af met de toenemende straal van blootstelling.

Om de blootstelling meer realistisch te bepalen maakten we gebruik van de GPS data die verzameld werden met behulp van een smartphone applicatie. We gaan na hoe de blootstelling verschilt tussen dagen met ernstige symptomen en controle dagen zonder symptomen. De GPS punten worden op kaarten gelegd van groen (bos, grasland, tuin), allergene boomsoorten (berk, els, hazelaar), berken pollen en polluenten (black carbon, stikstof dioxide (NO2), ozon (O3) en particulate matter < 10 µm (PM10)) om de waarde voor elk punt te extraheren. Zo bepalen we de gemiddelde dynamische blootstelling voor een dag. De resultaten wijzen uit dat graslanden, bossen, els en hazelaar beschermen tegen ernstige symptomen. Berken en berken pollen dragen net zoals polluenten (NO2, O3 en PM10) bij aan ernstigere symptomen. Voor GPS tracks die enkel in Vlaanderen vielen konden we blootstelling aan de alpha-diversiteitskaart bepalen, maar deze vertoonde geen associaties met de symptoomscore.

Dit manuscript toont dus aan dat volwassenen met pollenallergie zowel mentale als fysieke positieve gezondheidseffecten ervaren van blootstelling aan groen, zolang de concentratie aan allergene boomsoorten (berk) beperkt blijft. GPS tracking laat toe om meer realistische dynamische blootstelling te bepalen. Hoewel blootstelling aan biodiversiteit geen effect had op de gezondheid raden we wel aan om in groenbeheer in te zetten op biodiversiteit zodat dominantie van allergene boomsoorten beperkt wordt.

Datum:16 sep 2016 →  11 dec 2020
Trefwoorden:Biodiversity, Air allergy, Citizen science
Disciplines:Bosbouw, Ecologie, Milieuwetenschappen en management, Andere milieuwetenschappen, Landschapsarchitectuur, Kunststudies en -wetenschappen, Fysische geografie en omgevingsgeowetenschappen, Communicatietechnologie, Geomatische ingenieurswetenschappen
Project type:PhD project