Academiejaar 2023-2024


Verkennende studie naar microbiologische samenstelling en abiotiek van stadsbodems

Bodems verbergen heel wat leven, van bacteriën en schimmels tot beerdiertjes, pissebedden en regenwormen. De bodem en zijn bodemleven vervullen een breed scala aan diensten. De bodem zorgt voor waterberging en waterzuivering en het biedt een standplaats en voedingsstoffen aan planten, dieren en micro-organismen, waardoor het onrechtstreeks de basis vormt van veel ecosysteemdiensten. Bodemorganismen dragen bij aan nutriëntencycli, de afbraak van verontreiniging, voedselvoorziening, plaagbestrijding en bestuiving. Bacteriën en schimmels spelen een sleutelrol in veel bodemprocessen en het leveren van ecosysteemdiensten. Hoewel we veel over bodems in bossen, akkerland en grasland weten, zijn bodems in een stedelijke omgeving nog onbekend terrein. Wat we wel weten is dat ze vaak verzegeld en verdicht zijn (zo afgedekt of verhard dat er geen water in kan infiltreren), omgewoeld en vervuild. Hoe zich dit vertaalt naar de microbiële gemeenschap in bodems in de stad, weten we niet. En toch is dit belangrijk om te weten, om te kunnen inschatten of stadsbodems wel goed functioneren en hun ecosysteemfuncties optimaal aanleveren. Bovendien vormen bodems een belangrijke bron van bacteriën en schimmels in de lucht, welke een effect kunnen hebben op de menselijke gezondheid, zowel positief als negatief.

In dit multidisciplinair thesisonderzoek voer je verkennend onderzoek naar diversiteit van microbiële gemeenschappen in stadsbodems en hun relatie met abiotische bodemkenmerken en landgebruik. Je bepaalt hiervoor de samenstelling en rijkdom van de bacteriële gemeenschappen en schimmelgemeenschappen in de bodem op verschillende locaties in de stad Antwerpen. De focus zal liggen op stedelijk groen, inclusief alleenstaande straatbomen, speeltuinen, parken en bermen. Je combineert een goede portie veldwerk in de stad, in samenwerking met de diensten van Stad Antwerpen, met labowerk (DNA extractie en sequencing maar ook chemische analyses), bio-informatica, GIS en statistiek.  Dit onderzoek vormt de eerste stap in de ontwikkeling van technieken voor de verbetering van stadsbodems.

Geïnteresseerd in dit onderwerp? Neem dan contact op met Karen Wuyts voor een afspraak.

Groen op school: inventarisatie van schoolgroen, mogelijkheden voor vergroening van scholen en invloed op de gezondheid van kinderen

Dat luchtvervuiling slecht is voor onze gezondheid weten we ondertussen. Het onderzoek naar de effecten van luchtvervuiling is echter beperkt tot volwassenen, ouderen of kinderen met een onderliggende aandoening zoals astma. Wat er nog mist in de literatuur is onderzoek bij gezonde kinderen. Kinderen zijn een gevoelig deel van de populatie wat betreft de blootstelling aan luchtvervuiling. Ze zijn namelijk nog volop in ontwikkeling en ze hebben een groter longoppervlak en ademen meer lucht in per eenheid van gewicht t.o.v. volwassenen. Daarnaast brengen ze meestal ook meer (actieve) tijd door buiten. Hierdoor zijn we zeer geïnteresseerd in de effecten die de blootstelling aan luchtvervuiling heeft op gezonde kinderen. Hieromtrent loopt reeds een onderzoek naar de luchtkwaliteit van Antwerpens basisscholen, waarbij de luchtkwaliteit wordt gelinkt aan de gezondheid van de leerlingen in deze scholen. Er wordt gefocust op de schoolomgeving omdat kinderen er een groot deel van hun tijd doorbrengen. Bovendien is dit een plek is waar ze aandachtig moeten zijn, een van de aspecten waar een slechte luchtkwaliteit een invloed op zou hebben.

Naast het opvolgen van de luchtkwaliteit in deze scholen stellen we ook de vraag hoe scholen zelf de plaatselijke luchtkwaliteit kunnen verbeteren. Een van de voordelen van (stedelijk) groen is dan ook dat het kan bijdragen aan het verbeteren van de luchtkwaliteit. De helft van de deelnemende scholen aan dit onderzoek ligt echter in de stad, waar het niet altijd evident is om veel groen te introduceren.

Dit thesisonderzoek omvat een aangename afwisseling van veldwerk en bureauwerk, dit laatstgenoemde voor het verwerken en interpreteren van de observaties ter plaatse alvorens over te gaan naar deel twee. Het eerste deel bestaat dan ook uit het opmaken van een inventarisatie van schoolgroen in de deelnemende scholen. Hiervoor bezoek je deze scholen ter observatie. Je maakt een inventarisatie op dewelke elementen bevat zoals de hoeveelheid groen, situering van het groen op het schoolterrein en biodiversiteit. Op basis van deze bevindingen denk je in het tweede deel verder na over mogelijkheden voor het vergroenen van de schoolterreinen, wat kan resulteren in aanbevelingen voor de betreffende scholen. Je brengt hierbij verschillende aspecten in rekening zoals ruimtegebruik, praktische en financiële haalbaarheid enz. Door gegevens van de verschillende scholen te vergelijken vorm je een beginnend beeld van de groene status van Antwerpse basisscholen en geef je een aanzet naar een mogelijke vergroening ervan.

Geïnteresseerd in dit onderwerp? Neem dan contact op met Hanne Hendrickx of Roeland Samson voor een afspraak.

Mobiele monitoring van luchtkwaliteit ter minimalisatie van blootstelling aan luchtvervuiling tijdens verplaatsingen door de stad

Vorig jaar toonden we met ons burgerwetenschapsproject CLAIRE (Clean Air for Everyone) dat de luchtkwaliteit op een trage weg met veel groen significant beter is dan de luchtkwaliteit op een parallel gelegen drukke baan. In een vergelijkende studie in Vlaanderen werd ook reeds aangetoond dat de blootstelling aan roet 300% hoger is en die van ultrafijn stof 20% hoger langs een drukke baan met veel verkeer t.o.v. een fietssnelweg. Hiermee wordt aangetoond dat we persoonlijke blootstelling aan fijn stof kunnen beperken door bewust onze route te kiezen wanneer we ons verplaatsen. Hoewel mobiele monitoring reeds wordt toegepast in wetenschappelijk onderzoek, beperkt dit zich echter tot fietsers of autobestuurders en dan voornamelijk langs toegangswegen richting de stad of locaties gelegen in de stadsrand. Er wordt daarentegen minder gefocust op de dense stadskern, met de specifieke vraag of er ook in de stad bewuste keuzes gemaakt kunnen worden wanneer we ons verplaatsen.  We stellen ons de vraag welke routes we best nemen, hoe we ons best verplaatsen, en of er verschil is in blootstelling aan fijn stof bij het nemen van de verschillende types openbaar vervoer. Het doel van dit onderzoeksproject is om de luchtkwaliteit, meer specifiek concentraties fijn stof, ultrafijn stof en roet, te vergelijken tussen verschillende locaties in de stad en tijdens het verplaatsen met verschillende types van openbaar vervoer: trein, tram, bus en metro.

Dit thesisonderzoek omvat een grote portie veldwerk omdat je met de mobiele sensoren op pad gaat. Je denkt hierbij na over interessante plaatsen en routes in de stad om luchtkwaliteit op te meten. Je houdt hierbij rekening met haalbaarheid en relevantie van de locaties, alsook met het belang van herhaaldelijke metingen bij mobiele monitoring. Samen met de promotor en begeleider werk je dan een opzet uit. De luchtkwaliteit meet je op met real-time sensoren voor fijn stof, ultrafijn stof en roet. Je leert deze apparatuur kennen  en leert ermee omgaan om daarna veilig op stap te gaan. Je trekt de stad in om de vooraf besproken routes en locaties op te meten. Je voert deze meetcampagnes op zelfstandige basis uit. Aan de hand van real-time metingen bepaal je de gemiddelde waarden en de variatie van concentraties aan fijn stof, ultrafijn stof en roet per gemeten route, locatie of type van openbaar vervoer en je vergelijkt de verschillende locaties met elkaar. Met behulp van GIS geef je ook een visuele representatie van deze resultaten en onderzoek je de ruimtelijke variatie. Je vormt zo een beeld van blootstelling in de stad, en gaat na op welke locaties of types van openbaar vervoer er de minste blootstelling is en waar de verschillen zich bevinden.

Geïnteresseerd in dit onderwerp? Neem dan contact op met Roeland Samson voor een afspraak.