BelAQI index
Wat is een luchtkwaliteitsindex?
Om de luchtkwaliteit op de korte termijn (dagelijks/uurlijks) te beoordelen, wordt gebruikgemaakt van een luchtkwaliteitsindex. Een luchtkwaliteitsindex condenseert de concentraties van verschillende verontreinigende stoffen in de omgevingslucht tot één representatief cijfer. Op deze manier worden technische meetresultaten omgezet in een voor iedereen begrijpbare beoordeling van de luchtkwaliteit.
BELAQI-index
De BELAQI-index is een naar de Belgische situatie aangepaste versie van de in het kader van het Europese “JOAQUIN”-project ontwikkelde index die in Nederland (zie www.luchtmeetnet.nl ) wordt gebruikt. Het is een “100%” gezondheidsgebaseerde index volgens “dosis-respons” relaties. Als startbasis voor de Joaquin-index worden concentratieschalen bepaald op basis van de gezondheidsimpact op de korte termijn die veroorzaakt wordt door PM2.5. Dit is fijn stof met een diameter kleiner dan 2.5 micrometer en wordt algemeen beschouwd als de luchtvervuilende stof met de grootste impact op de gezondheid.
De concentratieschalen voor de andere polluenten (stikstofdioxide of NO2, ozon of O3, fijn stof met diameter kleiner dan 10 µm of PM10) worden dan bepaald op basis van vergelijkbare gezondheidsimpact. Hierbij wordt gebruikgemaakt van de “relatieve risico’s”(RR) beschikbaar in het rapport Health Risks of Air Pollution In Europe (HRAPIE) van de Werelgezondheidsorganisatie (WGO). Een relatief risico geeft aan wat de toename is van de gezondheidsimpact per stijging van de concentraties met 10 µg/m³.
Als de luchtvervuiling toeneemt heeft dat een effect op de totale dagelijkse sterfte, maar ook op bijvoorbeeld een toename van het aantal ziekenhuisopnames door hart-, vaat- en longziekten.
Voor het bepalen van de impact van luchtvervuiling gebruiken we de RR’s voor de toename van de dagelijkse totale sterfte. Voor ziekenhuisopnames (omwille van cardiovasculaire aandoeningen) ontbreken immers de gegevens voor NO2. Om de RR’s van ziekenhuisopnames mee op te nemen zijn dus bijkomende aannames nodig, wat het bepalen van de impact verder compliceert.
De volgende RR (per stijging met 10 µg/m³) uit het HRAPIE-rapport werden gehanteerd voor de toename van de totale sterfte:
| PM2.5 daggemiddelde | 1.0123 |
| O3 max 8-uur gemiddelde | 1.0029 |
| NO2 max 1-uur gemiddelde | 1.0027 |
Dit wil zeggen dat voor elke stijging van de PM2.5-concentraties met 10 µg/m³ de dagelijkse mortaliteit statistisch significant stijgt met 1,23% (voor elke toename van de hoogste 1-uurgemiddelde NO2-concentraties is dat 0,27% enzovoort). De relatieve risico’s voor totale sterfte worden bepaald via epidemiologisch onderzoek waar de dagdagelijkse verandering van de luchtvervuiling vergeleken wordt met de dagdagelijkse variatie aan de totale sterfte.
De basis voor de BELAQI-indexschaal is PM2.5 waarbij dezelfde methodologie werd gebruikt als voor de JOAQUIN-index. De basis zijn de advieswaarden en de interim targets van de WGO voor PM2.5. Er worden hierbij 4 “gezondheids”concentratieklassen gemaakt:
- klasse A met een schaal die kleiner is dan de jaargemiddelde PM2.5 WGO advieswaarde: <= 10 µg/m³)
- klasse B met concentraties tussen de WGO jaaradvieswaarde en dagadvieswaarde: > 10 µg/m³ - <= 25 µg/m³
- klasse C met concentaties tussen de WGO dagadvieswaarde en interim target II : > 25 µg/m³ - <= 50 µg/m³
- klasse D met concentaties hoger dan de WGO interim target II : > 50 µg/m³
Om met 10 indexklassen te werken worden deze 4 klassen verder verdeeld. De verdeling voor de BELAQI index wordt getoond in de figuur 1.
| SUB-INDEX | PM2.5 BELAQI | KLASSE |
| 1 | 0 - 5 | A |
| 2 | 6 - 10 | |
| 3 | 11 - 15 | B |
| 4 | 16 - 25 | |
| 5 | 26 - 35 | C |
| 6 | 36 - 40 | |
| 7 | 41 - 50 | |
| 8 | 51 - 60 | D |
| 9 | 61 - 70 | |
| 10 | >70 |
Figuur 1: klasse-indeling PM2.5 volgens de WGO advieswaarden. Blauw is klasse A, groen klasse B, oranje klasse C en rood klasse D
De klasse-indeling wijkt hierbij licht af van de indeling die gebruikt wordt bij het vastleggen van de JOAQUIN-index.
In tabel 1 hieronder wordt de indexschaal en de bijhorende stijging in mortaliteit weergegeven overeenkomstig het relatieve risico (RR) voor PM2.5:
| Index | PM2.5 daggemiddelde concentratie (µg/m³) |
Stijging dagelijkse mortaliteit vanaf concentratie 0 µg/m³ (%) |
| 1 | 0 | 0 |
| 2 | 5 | 0.615 |
| 3 | 10 | 1.23 |
| 4 | 15 | 1.845 |
| 5 | 25 | 3.075 |
| 6 | 35 | 4.305 |
| 7 | 40 | 4.92 |
| 8 | 50 | 6.15 |
| 9 | 60 | 7.38 |
| 10 | 70 | 8.61 |
Tabel 1: indexschaal BelAQI met overeenkomstige PM2.5 daggemiddelde concentraties en overeenkomstige stijging van de dagelijkse mortaliteit
Met de RR’s van NO2 en O3 uit het HRAPIE-rapport kunnen dan de overeenkomstige concentratieschalen berekend worden die aanleiding geven tot een gelijkaardige stijging van de mortaliteit. Dit geeft dan de volgende index concentratieschalen (tabel 2):
| Index | O3 max 8-uur / dag (µg/m³) |
NO2 max 1-uur / dag (µg/m³) |
| 1 | 0 | 0 |
| 2 | 21 | 23 |
| 3 | 42 | 46 |
| 4 | 64 | 68 |
| 5 | 106 | 114 |
| 6 | 148 | 159 |
| 7 | 170 | 182 |
| 8 | 212 | 228 |
| 9 | 254 | 273 |
| 10 | 297 | 319 |
Tabel 2: indexschaal BelAQI met overeenkomstige maximum 8u O3 en max 1u NO2-concentraties op basis van vergelijkbare stijging in mortaliteit voor PM2.5 daggemiddelde concentraties
Voor ozon wordt de relatie tussen concentraties en gezondheidseffecten bepaald op basis van de “hoogste 8-uurgemiddelde” concentratie in een dag. Omdat de Europese informatie- en alarmdrempels 1-uurgemiddelde concentraties zijn, werd geopteerd om voor de ozon subindexschalen uurgemiddelde concentraties te gebruiken.
Dit is wetenschappelijk verantwoord: er is immers een zeer goede correlatie tussen de maximum 8-uur- en de maximum 1-uurgemiddelde concentratie in een dag (R² =0,97 van de dagmaxima voor “virtueel” of “gemiddelde” Belgisch ozonstation in de periode 2013-2015). Een max 1-uurgemiddelde ozonconcentratie komt overeen met 1.11 x max 8-uurgemiddelde ozonconcentratie (met 1.11 als mediaan).
Voor PM10 werd er in het HRAPIE-rapport geen RR gedefinineerd voor het dagelijkse sterfterisico. Toch werd geopteerd om ook een sub-indexschaal voor PM10 te voorzien. De sinds 1 november 2016 ingevoerde informatiedrempel voor fijn stof (50 µg/m³) is immers gebaseerd op de PM10-concentraties. Ook de sinds 2006 gehanteerde smogalarmdrempel (70 µg/m³) is gebaseerd op PM10. Om ook voor PM10 een (sub)indexschaal te bepalen werd gebruik gemaakt van de PM2.5/PM10-verhouding. Deze verhouding bedraagt 0,63 en is de mediaan van de daggemiddelde PM2.5/PM10-concentraties voor een virtueel of gemiddeld Belgisch station in de periode 2013-2015. Op basis van deze verhouding kunnen de PM10-concentratieschalen bepaald worden op basis van de reeds vastgelegde PM2.5-schalen.
In tabel 3 worden de concentratieschalen voor NO2, O3 (omgezet van hoogste 8-uur gemiddelde naar hoogste 1-uurgemiddelde concentraties) en PM10 (omgezet via de PM2.5/PM10-verhouding) weergegeven.
| Index | Classificatie | PM10 daggemiddelde (µg/m³) |
PM2.5 daggemiddelde (µg/m³) |
O3 max 1-uur/dag (µg/m³) |
NO2 max 1-uur/dag (µg/m³) |
| 1 | uitstekend | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | zeer goed | 8 | 5 | 24 | 23 |
| 3 | goed | 16 | 10 | 47 | 46 |
| 4 | vrij goed | 24 | 15 | 71 | 68 |
| 5 | middelmatig | 40 | 25 | 118 | 114 |
| 6 | ondermaats | 56 | 35 | 165 | 159 |
| 7 | vrij slecht | 63 | 40 | 188 | 182 |
| 8 | slecht | 79 | 50 | 235 | 228 |
| 9 | zeer slecht | 95 | 60 | 282 | 273 |
| 10 | uitermate slecht | 111 | 70 | 330 | 319 |
Tabel 3: indexschaal BelAQI met PM2.5 daggemiddelde concentraties, overeenkomstige max 1u O3, max 1u NO2-concentraties (op basis van vergelijkbare RR voor PM2.5 daggemiddelde concentratie) en PM10 daggemiddelde concentratie (op basis van verhouding PM2.5/PM10)
Voor de classificatie van de impact op de gezondheid werden de concentratieschalen uit tabel 3 afgerond en werd rekening gehouden met de NO2-grenswaarde van 200 µg/m³, de NO2 fase 1 drempel van 150 µg/m³ in Brussel, de Europese ozon informatie- en alarmdrempel van respectievelijk 180 en 240 µg/m³, de in België gehanteerde PM10 informatiedrempel van 50 µg/m³, de smogalarmdrempel van 70 µg/m³ en de fase II drempel van 100 µg/m³ in het Brusselse smogactieplan. Het resultaat hiervan wordt getoond in tabel 4.
| Index | Classificatie | PM10 daggemiddelde (µg/m³) |
PM2.5 daggemiddelde (µg/m³) |
O3 max 1-uur/dag (µg/m³) |
NO2 max 1-uur/dag (µg/m³) |
| 1 | uitstekend | 0 - 10 | 0 - 5 | 0 - 25 | 0 - 20 |
| 2 | zeer goed | 11 - 20 | 6 - 10 | 26 - 50 | 21 - 50 |
| 3 | goed | 21 - 30 | 11 - 15 | 51 - 70 | 51 - 70 |
| 4 | vrij goed | 31 - 40 | 16 - 25 | 71 - 120 | 71 - 120 |
| 5 | middelmatig | 41 - 50 | 26 - 35 | 121 - 160 | 121 -150 |
| 6 | ondermaats | 51 - 60 | 36 - 40 | 161 - 180 | 151 - 180 |
| 7 | vrij slecht | 61 - 70 | 41 - 50 | 181 - 240 | 181 - 200 |
| 8 | slecht | 71 - 80 | 51- 60 | 241 - 280 | 201 - 250 |
| 9 | zeer slecht | 81 - 100 | 61 - 70 | 281 - 320 | 251 - 300 |
| 10 | uitermate slecht | >100 | >70 | >320 | >300 |
Tabel 4: BELAQI indexschaal, classificatie en overeenkomstige concentratieschalen van daggemiddelde PM10, daggemiddelde PM2.5, dagelijkse maximum 1u O3 en NO2 concentraties
Opmerking: voor het berekenen van de actuele (uur per uur variërende) sub-indexen (en globale index), worden de concentratieschalen van tabel 4 toegepast op de laatste uurgemiddelde NO2 en O3-concentraties en de glijdende 24-uurgemiddelde PM2.5 en PM10 concentraties.
Globale luchtkwaliteitsindex en classificatie
Voor het berekenen van de globale luchtkwaliteitsindex worden de subindexen voor elke polluent berekend op basis van de schaalindeling in tabel 4. De hoogste subindex bepaalt dan de globale luchtkwaliteitsindex.
De classificatie van de index werd bepaald in functie van de ernst van de impact op de gezondheid (sterfterisico). Hierbij werd ook rekening gehouden met de informatie- en alarmdrempel voor PM10 en ozon.
Er worden 10 kwalificaties gebruikt gaande van “uitstekend” tot “uitermate slecht”.
Wanneer de fijnstofconcentraties (PM10) de smoginformatiedrempel overschrijden wordt de luchtkwaliteit als “ondermaats” gekwalificeerd. Wanneer de PM10 alarmdrempel wordt overschreden wordt het indexniveau 8 bereikt en krijgt de luchtkwaliteit het label “slecht”. Voor ozon is de (sub)index bij het overschrijden van de Europese informatiedrempel één niveau hoger en wordt de subindex “vrij slecht” (7). Bij overschrijdingen van de alarmdrempel wordt de subindex “slecht (8).
Met een luchtkwaliteitsindex worden geen uitstpraken gedaan over de luchtkwaliteit op de lange termijn. De index is bedoeld om de kortetermijneffecten van de dagdagelijkse variatie aan luchtvervuiling in te schatten. Een index beoordeelt de luchtkwaliteit ook alleen kwalitatief (en niet kwantitatief). Trends of statistieken van de luchtkwaliteit op basis van een luchtkwaliteitsindex zijn daarom niet aangewezen en worden niet gebruikt in de jaarlijkse rapporteringen.
