Hälsoskadliga luftföroreningar

Utskriftsvänlig versionUtskriftsvänlig version


       Foto: Xddorox CC BY

Partiklar

Tack vare förfinade statistiska metoder och mer kraftfulla datorer har forskare på senare år kunna finna samband mellan exponering för partiklar och olika hälsoeffekter vid halter som tidigare bedömdes som ofarliga.

Ett stort antal studier, både från USA och Europa, visar att när halten små partiklar i luften stiger, även från låga nivåer, ökar dödligheten i luftvägs- samt hjärt- och kärlsjukdomar och fler söker sjukhusvård för bronkit och astma.

Riktigt på vilket sätt partiklarna orsakar skada är ännu inte klarlagt, men det är troligt att de bl.a. förmår att skapa och förvärra inflammationer i luftvägarna.

Även exponering för låga halter under lång tid anses hälsoskadligt, bland annat i form av ökad cancerrisk. Långtidseffekterna är än så länge inte särskilt väl undersökta, men att bo i regioner med höga koncentrationer av partiklar tycks leda till förkortad livslängd.

Aktuell forskning i samband med översynen av EU:s luftföroreningspolitik under 2012-2013 har uppskattat att  de minsta partiklarna (PM2.5) orsakade 400 000 förtida dödsfall inom EU27  år 2010. I genomsnitt innebär detta en förkortning av medellivslängden med 8-9 månader.

Till detta ska läggas hundratusentals sjukdomsfall per år och flera hundra miljoner dagar där föroreningarna begränsat aktiviteten för astmatiker och andra känsliga grupper.

Minst är skadligast

De allra minsta partiklarna anses vara skadligast. Det beror på att de vid inandning kan följa med långt ner i lungorna. Förutom storleken antas partiklarnas form och kemiska sammansättning ha betydelse för farligheten, liksom vilka ämnen som finns vidhäftade på deras yta.

Partiklar anges i regel som PM10 eller PM2,5, där PM står för particulate matter och siffrorna 10 respektive 2,5 för partiklarnas maximala diameter i enheten mikrometer (µm) (eller egentligen den partikelstorlek som till 50 procent passerar igenom ett visst provtagningsfilter). Halterna anger den sammanlagda massan av dessa partiklar i luften. Mer nyligen har man också börjat mäta mängden (antalet) partiklar i luften, för att därmed få en bättre koll på de allra minsta partiklarna.

Primära och sekundära partiklar

Partiklarna kan antingen vara primära eller sekundära:

De primära är sådana som bildas vid förbränning, men de kan också bestå av uppvirvlat damm, små sotflagor, pollen, etc. Viktiga källor är förbränningsprocesser (ofta småskalig eldning) och förbränningsmotorer (framför allt dieselmotorer). Utsläppens exakta omfattning och fördelning på olika källor än så länge bristfälligt känd.

De sekundära partiklarna bildas i luften och består framför allt sulfat- och nitratsalter, som bildas från svaveldioxid respektive kväveoxider. Alla källor som släpper ut dessa ämnen bidrar således till de halter av partiklar som uppmäts och inandas.

De sekundära partiklarna är små och kan hålla sig svävande i luften under lång tid. Det sker en betydande gränsöverskridande transport - på de flesta platser utgörs endast en mindre del av de uppmätta partikelhalterna av direkta utsläpp.

En stor andel, särskilt av de finaste fraktionerna, består av partiklar som är sekundärt bildade. I stadsmiljö kan 30-70 procent och på landsbygd närmare 100 procent av uppmätta halter PM2.5 hänföras till långväga transport. Utmed trafikerade gator dominerar dock de primära partiklarna.

 


       Foto: mbeo CC BY-NC-ND

Ozon

Ozon är kraftigt oxiderande och kan ge upphov till ögonirritationer och irritation av luftvägarna, med nedsatt lungkapacitet som följd, redan vid relativt låga halter. Eftersom ozonets vattenlöslighet är låg kan gasen föras djupt ner i lungorna vid inandning.

Vid förhöjda ozonhalter ökar antalet personer som tas in för luftvägsbesvär vid sjukhusens akutmottagningar. Ökad medicinanvändning hos astmatiska barn har också observerats, liksom ökad dödlighet vid stigande halter, redan vid relativt låga nivåer.

Höga ozonhalter uppträder främst under våren och försommaren, eftersom ozonbildningen är en process som drivs av solljuset. Uppmätta ozonhalter i Europa överskrider varje år med bred marginal de nivåer där hälsoeffekter kan uppstå. Höga halter kan uppträda även i områden med relativt ren luft, i samband med s.k. epsioder (se faktaruta).

EU:s nuvarande riktvärde för skydd av människors hälsa, 120 µg/m3 (60 ppb) som åttatimmars medelvärde brukar överskridas påtagligt och ett stort antal gånger varje sommar över hela Europa.

Hur mycket ozon en enskild individ exponeras för påverkas dock i stor utsträckning på den tid man vistas utomhus - till skillnad från många andra luftföroreningar är halten ozon inomhus alltid mycket lägre än i utomhusluften.

Förhöjda halter av ozon beräknas ge upphov till mellan 20 000 och 25 000 förtida dödsfall årligen i EU.

Perioderna med riktigt höga ozonhalter väntas fortsätta sjunka de närmaste decennierna, tack vare beslut om åtgärder för att minska utsläppen av kväveoxider och flyktiga organiska ämnen, såväl nationellt som i internationella överenskommelser.

Bakgrundshalterna av ozon över Europa påverkas dock av utsläppen i hela den norra hemisfären, varför ökade utsläpp i t.ex. Asien delvis kan motverka en sänkning av dessa bakgrundshalter.

 


       Foto: Pulmonary Pathology CC BY-SA

Kvävedioxid

Kvävedioxid kan tränga relativt djupt ner i luftvägarna vid inandning och där orsaka irritation och vävnadsskador. Ämnet kan bidra till att förstärka astma- och allergireaktioner. Det försämrar också lungornas försvarsmekanismer mot bakterier, virus och andra luftföroreningar, t.ex. ozon och partikelbundna cancerframkallande ämnen. Det finns också misstankar om att upprepad exponering för kvävedioxid - ensamt eller i kombination med andra faktorer - kan ge upphov till astma hos barn.

Indirekta men viktiga hälsoeffekter av kväveoxider är att de bidrar till bildningen av marknära ozon och att de i luften kan omvandlas till mycket små partiklar (se ovan).

Det största bidraget till uppmätta halter av kväveoxider i stadsmiljö kommer vanligtvis från trafiken. I vissa städer ger även förbränningsanläggningar ett betydelsefullt bidrag.

 


       Foto: Leonard Bentley CC BY-NC-SA

Svaveldioxid

Svaveldioxid orsakar irritation i andningsvägarna. Långvarig exponering för svaveldioxid och partiklar i luften ger ökad förekomst av luftvägsinfektioner hos barn. Utsläppen av svaveldioxid orsakar negativa hälsoeffekter även genom att bilda partiklar, se ovan.

Svaveldioxid kan förekomma i mycket höga halter i samband med s.k. inversioner (se faktaruta). Svaveldioxid var troligen den viktigaste skadliga komponenten i den berömda smogepisoden i London i december 1952, som kostade tusentals människor livet.

De viktigaste källorna till utsläpp av svaveldioxid i Europa är förbränningen av kol och olja. Trafikens bidrag är litet.

På de flesta håll i Europa har halterna av svaveldioxid sjunkit påtagligt de senaste decennierna, tack vare bättre rening av kraftverk, renare bränslen, utbyggd fjärrvärme m.m.

 


       Foto: Northbaywander CC BY-SA

Flyktiga organiska ämnen

Flyktiga organiska ämnen, som ibland också kallas kolväten, är en mycket stor grupp föroreningar. Somliga är tämligen harmlösa, andra extremt giftiga. De kan förekomma antingen i gasform eller bundna till partiklar. Flera av ämnena i gruppen bidrar till bildningen av marknära ozon och detta är troligen den viktigaste hälsoeffekten av ämnesgruppen som helhet.

Flera flyktiga organiska ämnen är dock angelägna att åtgärda på egna meriter. Det gäller t.ex. kända cancerframkallande ämnen som bens(a)pyren, eten och bensen, samt olika s.k. aromatiska kolväten. Gruppen nitrerade polyaromatiska kolväten (nitro-PAH) omfattar några av de mest cancerframkallande ämnen som över huvud taget är kända. Flera av dem finns i dieselavgaser.

Den främsta källan till utsläpp av flyktiga organiska ämnen i stadsluften är vägtrafiken. Även småskalig förbränning, t.ex. vedeldning, kan ge ett påtagligt bidrag.

Inom EU finns det än så länge bara gränsvärde för bensen. Ett icke-bindande riktvärde finns för polyaromatiska kolväten (PAH).

I de flesta städer i Europa överskrider halten bensen i luften de medicinska lågriskgränserna med bred marginal.

 


       Foto: Toca Boca CC BY-NC

Bly

Bly ger upphov till hjärnskador, särskilt hos barn. Tillsats av bly till bensin är förbjuden inom EU sedan 2000. Tack vare förbudet beräknas den andel av stadsbefolkningen i EU-länderna som utsätts för halter över gränsvärdet (0.5 µg/m3 som årsmedelvärde) minska till 0 år 2010. År 1995 var andelen 23 procent.

 

 

 

Läs mer

- Miljömålet Frisk luft (Naturvårdsverket)

- Miljömålet Frisk luft (Miljömålsportalen)

 

Fakta: Inversioner och episoder

I samband med stabila väderlägen, vanligen högtrycksperioder med svaga vindar, kan föroreningshalterna i luften stiga till mycket höga nivåer.
Vintertid beror det i allmänhet på inversion, ett väderläge som innebär att luftens temperatur ökar med höjden över markytan. Resultatet blir en mycket liten omblandning av luften.

Inversioner uppkommer oftast under vindstilla klara nätter, vanligen i samband med högtryck, då värme från marken strålar ut i rymden. Oftast förmår solljuset bryta upp inversionen under dagen, men ibland kan den bli kvar över ett område under flera dagar.

Halterna av olika föroreningar - framför allt svavel- och kväveoxider samt partiklar - under "locket" kan då bli mycket höga och kan på avstånd ses som en gulbrun hinna i de lägre luftlagren.

Inversioner är oftast lokala, men kan även drabba hela regioner. Brunkolsdistrikten i norra Tjeckien är ett ökänt exempel. När utsläppen var som värst uppmättes dygnsmedelvärden för koncentrationen av svaveldioxid på närmare 1000 µg/m3. Vid den berömda Londonsmogen i december 1952 uppmättes ett dygnsmedel på 5000 µg/m3, vilket troligen är världsrekord.

Sommartid kan halterna av olika luftföroreningar bli särskilt höga under perioder med vackert väder, då högtryck ligger "parkerade" över samma område en längre tid. Luften omblandas bara i liten utsträckning och framför allt är det halten av marknära ozon som ofta når skadliga nivåer. Soliga somrar inträffar detta över stora delar av Europa.

När sådana förorenade luftpaket kommer i rörelse och drar förbi ett område talar man ofta om episoder, korta perioder med kraftigt förhöjda halter av föroreningar i luften.