Förbränningsmotordrivna ismaskiner. Utredningsunderlag om kolmonoxid och kvävedioxid i ishallar

Transkript

1 Förbränningsmotordrivna ismaskiner Utredningsunderlag om kolmonoxid och kvävedioxid i ishallar

2 Dokumentty Socialstyrelsen klassificerar sin utgivning i olika dokumenttyper. Detta är ett Underlag från experter. Det innebär att det bygger på vetenskap och/eller beprövad erfarenhet som tas fram av huvudsakligen externa experter på uppdrag av Socialstyrelsen. Experternas material kan ge underlag till myndighetens ställningstaganden. Författarna svarar själva för innehåll och slutsatser. Socialstyrelsen drar inga egna slutsatser. ISBN Artikelnr: Sättning: Kajsa Mulder

3 Förord Socialstyrelsen har under senare år fått många frågor om hälsorisker vid exponering för kvävedioxid och kolmonoxid i ishallar. Ett flertal incidenter har inträffat då spelare och funktionärer fått såväl akuta som lindrigare symtom som satts i samband med exponering för dessa gaser. För att ta fram ett underlag för bedömning av hälsorisker för spelare, funktionärer och publik som exponeras för kolmonoxid och kväveoxid i ishallar har Socialstyrelsen beställt denna rapport. I uppdraget ingick också att belysa vilka kontroller, mätningar och förebyggande åtgärder som kan vara lämpliga med hänvisning till egenansvaret/egenkontrollen enligt miljöbalken. Rapporten belyser förekomsten av förbränningsmotordrivna ismaskiner i ishallar i Sverige, hur kolmonoxid och kvävedioxid påverkar hälsan, vilka koncentrationer som uppträder i ishallar och hur dessa står i relation till hälsoeffekter, vilka mätmetoder som finns för att kontrollera koncentrationerna av kolmonoxid och kvävedioxid, samt vilka tekniska åtgärder som finns för att minska avgaskoncentrationerna. Den innehåller också en diskussion om miljöbalkens krav på den här typen av verksamhet samt de juridiska gränsdragningsproblem som kan uppstå. Rapporten har författats av Peter Grevsten 1 och Ingvar Bergdahl, Yrkesoch miljömedicinska kliniken, Norrlands universitetssjukhus. Ansvarig för uppdraget på Socialstyrelsen var Marie Becker, Enheten för Hälsoskydd. Socialstyrelsen vill tacka de representanter från miljö- och hälsoskyddsförvaltningar, arbets- och miljömedicinska enheter, Arbetsmiljöverket och Kommunförbundet som bidragit med material och lämnat värdefulla synpunkter under arbetets gång. Ann Thuvander Enhetschef Hälsoskyddsenheten 1 * Peter Grevsten är även verksam inom Miljö- och hälsoskydds programmet, Umeå universitet, Umeå. 3

4 4

5 Innehåll Förord 3 Sammanfattning 7 Inledning 9 Metod 10 Enheter 11 Hälsoeffekter och gränsvärden 12 Effekter på hälsan vid kolmonoxidexponering 12 Effekter på hälsan vid kvävedioxidexponering 17 Förbränningsmotordrivna ismaskiner i svenska ishallar 20 Exponering vid normaldrift 21 Exponering för kolmonoxid 21 Exponering för kvävedioxid 24 Exponering vid olyckshändelser 31 Hälsoeffekter i relation till luftföroreningar i ishallar 35 Kolmonoxid 35 Kvävedioxid 36 Mätmetoder 38 Kolmonoxid 38 Kvävedioxid 38 Praktiska aspekter på mätning 39 Tekniska åtgärder för att minska avgaskoncentrationerna i ishallar 40 Egenansvar utifrån miljöbalken med avseende på ishallar och avgaser från förbränningsmotorer 43 Allmänna hänsynsregler (Miljöbalken, 2 kap) 43 Miljöfarlig verksamhet och hälsoskydd (Miljöbalken, 9 kap.) 46 Egenkontroll 47 Miljösanktionsavgift (Miljöbalken, 30 kap.) 48 Slutsatser 49 Referenser 51 Muntliga referenser 55 Elektroniska dokument 55 5

6 6

7 Sammanfattning Drygt en tredjedel av de ismaskiner som förekommer i svenska ishallar är gasoldrivna, så gott som alla av de resterande två tredjedelarna är eldrivna. Det har i Sverige under de senaste tio åren inträffat minst sju förgiftningsolyckor då höga koncentrationer av kolmonoxid och/eller kvävedioxid har förekommit i ishallar på grund av avgaser från gasoldrivna ismaskiner. De hälsoeffekter som uppstår till följd av kolmonoxidexponering beror främst på att kolmonoxid binder till hemoglobin och bildar karboxyhemoglobin (COHb). Detta hämmar både blodets syretransportförmåga och avlämnandet av syre från blod till vävnad. Hos friska personer ger detta inga akuta hälsoeffekter vid en andel COHb under tio procent, vilket motsvarar en kolmonoxidkoncentration i luft av storleksordningen 100 ppm. För personer med hjärt-kärlsjukdomar kan hälsoeffekter uppkomma redan vid COHb-nivåer på 2,7 3 procent, vilket motsvarar en kolmonoxidkoncentration på ca 20 ppm. Även foster är en särskilt känslig grupp. Kvävedioxid ger upphov till symtom från främst andningsapparaten. I kontrollerade studier av friska icke-rökande försökspersoner har hälsoeffekter i form av ökad luftvägsreaktivitet rapporterats vid koncentrationer på 1,5 ppm (2800 µg/m 3 ). Astmatiker kan reagera redan vid koncentrationer över 0,1 ppm (190 µg/m 3 ). En väl fungerande gasoldriven ismaskin med 3-vägskatalysator och lambdasond gör i regel inte att kolmonoxidkoncentrationer i ishallen överstiger 10 ppm. Kvävedioxidkoncentrationen i en sådan ishall överstiger däremot ofta 0,06 ppm (110 µg/m 3 ), som är det gränsvärde som tillämpas för utomhusluft. Det är dock svårt att veta om ismaskinens förbränning fungerar som den ska utan att göra mätningar. De koncentrationer som uppmätts i samband med olyckor har för kolmonoxid legat mellan 47 och 350 ppm, och för kvävedioxid mellan 1 och 11 ppm. Liknande värden har även uppmätts i hallar där inga kända fel fanns. Analysampuller är en enkel mätmetod men är i princip användbar endast för kolmonoxid, eftersom de lägsta mätbara koncentrationerna för kvävedioxid med denna metod ligger på en alltför hög nivå (i storleksordningen 0,5 ppm; 1000 µg/m 3 ). För kvävedioxid finns provtagare som skickas till laboratorium för analys. Det finns även elektroniska mätinstrument, men dessa riskerar att leda till en falsk säkerhet om de inte sköts fackmannamässigt. Dessutom är känsligheten hos billigare instrument ( kr) otillräcklig. Det finns ett flertal tekniska åtgärder för att minska avgaskoncentrationerna i ishallar. De åtgärder som ger störst effekt är om källan till avgaserna tas bort eller om den kapslas in. I praktiken innebär detta byte till eldrift eller inköp av utrustning som gör det möjligt att samla upp avgaserna och släppa ut dem utomhus. Båda dessa lösningar finns kommersiellt tillgängliga. Om en ishall drivs yrkesmässigt ställer miljöbalken krav på att bästa möjliga teknik används, såvida detta inte blir oskäligt kostsamt. Det är en juri- 7

8 disk bedömningsfråga om alla ishallar är att betrakta som yrkesmässigt drivna. I den mån vissa ishallar betraktas som inte yrkesmässigt drivna omfattas de ändå av de allmänna hänsynsreglerna, som bl.a. ställer krav på att människors hälsa skall skyddas; här finns även det s.k. kunskapskravet. Dessa ishallar omfattas också bl.a. av de krav som miljöbalken ställer på att en verksamhetsutövare skall kontrollera verksamheten för att motverka och förebygga olägenheter för människors hälsa. 8

9 Inledning De ismaskiner som används i svenska ishallar har tidigare i regel varit gasoldrivna, men under 1990-talet har eldrivna ismaskiner blivit allt vanligare. Fortfarande används dock gasoldrivna ismaskiner i många ishallar. När man använder förbränningsmotordrivna maskiner inne i ishallarna finns risken att man får höga halter av avgaser i hallarna. De komponenter som man har riktat mest uppmärksamhet mot är kolmonoxid och kvävedioxid. Ett antal massförgiftningsfall har inträffat, då ishockeyspelare och andra besökare av en ishall har blivit sjuka av höga koncentrationer av kolmonoxid eller kvävedioxid. Dessa olyckor får ofta stor massmedial uppmärksamhet. Ett aktuellt fall är från november 2001 utanför Sundsvall. Under de senaste tio åren har minst sju sådana massförgiftningar inträffat i Sverige. Kolmonoxid och kvävedioxid bildas alltid i förbränningsmotorer, men koncentrationerna kan vara olika höga, beroende bl.a. av förbränningstemperatur och hur mycket luft bränslet blandas med i motorn. Vid förgiftningsolyckorna har motorinställningarna inte varit optimala, vilket i kombination med en otillräckligt fungerande katalysator (eller ingen katalysator alls) och dålig ventilation har gjort att höga koncentrationer av kolmonoxid och/eller kvävedioxid uppstått. Eftersom kolmonoxid och kvävedioxid alltid bildas i förbränningsmotorerna finns misstankar om att inte bara de höga koncentrationerna som rått vid förgiftningsolyckor innebär hälsorisker. Det skulle kunna vara så att även koncentrationer som är lägre än de som leder till direkta förgiftningar kan påverka hälsan. Kommunernas miljö- och hälsoskyddsnämnder har ansvar för tillsynen av verksamheter som kan medföra hälsorisker för kommuninvånarna. Den lag de har att stödja sig på är miljöbalken och en av de statliga myndigheter som stödjer kommunerna i tolkningen av miljöbalken är Socialstyrelsen. 9

10 Metod Den kunskap som redovisas i detta arbete har hämtats, dels från vetenskaplig litteratur och för svenska förhållanden även från andra rapporter, dels från experter. De studier och rapporter som ligger till grund för arbetet har sökts via databaser (Medline och Science Citation Index). Kontakter och förfrågningar har skett med experter, olika lokala och centrala myndigheter, framförallt de lokala arbetsmiljöinspektionerna och Arbetsmiljöverket. Vi har även fått ta del av en av Kommunförbundet nyligen genomförd enkätstudie om ismaskiner i svenska ishallar. För att få en uppfattning om hur ishallar drivs har vi besökt tre ishallar. Vi har även besökt ett företag som säljer och utför service på ismaskiner. Den litteratur som utgör underlaget till kolmonoxidens och kvävedioxidens effekter på hälsan utgörs till största delen av s.k. kriteriadokument och översiktsartiklar. Främst studier från 1990 och framåt har använts som underlag för vilka exponeringsnivåer som råder i ishallar. Eftersom de mätningar som rapporterats är en blandning av mätningar med olika syften och över olika lång mättid, kan endast en grov uppskattning av de allmänna exponeringsnivåerna göras. Avgränsningar För att besluta om vilka aspekter som skulle tas upp har vi utgått från de lagkrav miljöbalken kan ställa på den som driver en verksamhet där man använder en ismaskin inomhus, samt från de önskemål Socialstyrelsen har haft på utredningsunderlaget. Detta innebär att vi har tagit fram information om exponeringsnivåer, hälsoeffekter, möjliga åtgärder, förekomsten av gasoldrivna ismaskiner, metoder för egenkontroll och kostnader för olika åtgärder. 10

11 Enheter Vi har valt att använda enheten ppm. För kvävedioxid anger vi på en del ställen koncentrationen även i µg/m 3 : Följande omräkningsformel, som gäller för kolmonoxid vid 20 C och 101,3 kpa (760 mm Hg), har använts (AFS 2000:3). 28,0 g/mol (Halt i mg/m 3 ) x (Halt i ppm) 24,1 l/mol 24,1 = molvolymen vid 20 C och 101,3 kpa. 28,0 = molmassan för kolmonoxid. 1 ppm kolmonoxid är lika med 1,16 mg/m 3. Motsvarande formel för kvävedioxid är: 46,0 g/mol (Halt i mg/m 3 ) x (Halt i ppm) 24,1 l/mol 46,0 = molmassan för kvävedioxid. 1 ppm kvävedioxid är lika med 1909 µg/m 3. 11

12 Hälsoeffekter och gränsvärden Effekter på hälsan vid kolmonoxidexponering Kolmonoxid är en färglös, luktlös och icke irriterande giftig gas som lätt tas upp via lungorna. Mängden gas som absorberas beror på andningens minutvolym, exponeringens varaktighet och den relativa koncentrationen av kolmonoxid och syre i omgivningen (Ernst & Zibrak, 1998). Kolmonoxid bildas naturligt i människokroppen genom bland annat nerbrytningsprocessen av hemoglobin. Den naturliga andelen hemoglobinbundet kolmonoxid i blod (COHb) för icke rökare har angetts till 0,2 0,7 procent (Fernlund, Fex, Hansson, Stenflo & Lundh, 1991; Åstrand, 1982). Upptag av kolmonoxid från den omgivande miljön sker via lungorna (Ernst & Zibrak, 1998). I blodet binder sedan kolmonoxiden gånger starkare än syre till de röda blodkropparnas hemoglobin och bildar karboxihemoglobin (COHb). Detta leder till att blodets syretransportförmåga minskar (Lundgren, 1980; Raub, Mathieu-Nolf, Hampson & Thom, 2000; World Health Organization [WHO], 1999). Samtidigt blir det syre som tranporteras hårdare bundet till hemoglobin, vilket gör att avlämnandet av syre från hemoglobin till vävnad försvåras. De båda mekanismernas samverkan gör att syreupptaget till vävnad försvåras betydligt mer än vad COHb-värdet indikerar (Lundgren, 1980; WHO, 1999). Följden av förhöjt COHb är syrebrist i vävnader och celler. De kliniska symtom som uppkommer vid en relativt lindrig kolmonoxidförgiftning är icke- specifika och ger ett stort spann av diagnostiska möjligheter. Tecken och symtom på kolmonoxidexponering kan likna de som uppkommer vid en icke-specifik virussjukdom, t.ex. influensa, varför en ansenlig feldiagnostisering kan förekomma (Ernst & Zibrak, 1998). Det finns också experimentella studier som tyder på att kolmonoxid kan påverka cellernas ämnesomsättning på annat sätt än genom syrebrist, bl.a. genom att medverka till bildning av fria radikaler (Ernst & Zibrak, 1998; Raub m.fl., 2000; Von Burg, 1999). De hälsomässiga konsekvenserna av detta är dock oklara. Exponering för kolmonoxid kan resultera i en omedelbar effekt och, beroende på bl.a. graden av exponeringen, en fördröjd effekt. Tidiga symtom, vid förgiftningssituationer, av överexponering för kolmonoxid kan vara huvudvärk och andnöd under ansträngning, snabb andning och trötthet eller slöhet. Detta kan med stigande COHb följas av yrsel, illamående, kräkningar, svaghet, onormalt hög hjärtfrekvens och hyperventilation. Kraftigare exponering kan ge hjärtpåverkan (arytmier), synfältsbortfall, förvirring, svimning, koma, kramper, andningsuppehåll och död (Tabell 1) (Von Burg, 1999). 12

13 Tabell 1. Typiska symtom orsakade av kolmonoxid hos i övrigt helt friska personer, med tillhörande karboxihemoglobinvärden (Von Burg, 1999). COHb nivå, (%) Symtom 0 10 Inga symtom Mild huvudvärk och andfåddhet Huvudvärk, irritabilitet, försämrat omdöme, bristfälligt minne och snabb utmattning Svår huvudvärk, svaghetskänsla, illamående, kräkning, yrsel, synstörning (dimsyn) och förvirring Ökad förvirring, svåra koordinationsrubbningar, ökad andningsfrekvens och eventuell hallucination Svimning, koma, kramper och takykardi Djup koma Djup koma och död >80 Snabb död Sen effekt av kolmonoxidförgiftning Sena effekter kan uppkomma hos personer som haft en svår kolmonoxidförgiftning. Efter att de akuta symtomen har gått tillbaka kan neuropsykiatriska symtom debutera från några dagar upp till ett halvår efter den akuta förgiftningen (Ernst & Zibrak, 1998; Raub m.fl., 2000; Von Burg, 1999). Symtom såsom personlighetsförändring, parkinsonism, inkontinens, demens och psykos har beskrivits. Syndromet bedöms förekomma hos 10 till 30 procent av offren, men den rapporterade förekomsten varierar mycket (Ernst & Zibrak, 1998). Inga kliniska fynd eller laboratorieresultat förutsäger vilka patienter som löper risk för dessa komplikationer. Ålder förefaller dock ha betydelse (Ernst & Zibrak, 1998), då det har ansetts som kännetecknande för dessa patienter att de är medelålders eller äldre (Von Burg, 1999). Cirka 50 till 75 procent av de drabbade blir friska inom ett år (Ernst & Zibrak, 1998). Symtom som försämrat minne och gångrubbningar kan kvarstå (Von Burg, 1999). Mekanismerna bakom detta fördröjda neuropsykiatriska syndrom är oklara, men syrebristen ensam anses inte vara tillräcklig för att förklara de kliniska yttringarna (Ernst & Zibrak, 1998). Effekter vid låga kolmonoxidkoncentrationer Kolmonoxid påverkar bl.a. uppmärksamhet och fysisk prestationsförmåga vid COHb-koncentrationer från ca fyra procent (Tabell 2), dvs. vid nivåer avsevärt lägre än de som ger direkta sjukdomssymtom. Dessa effekter sammanfattas i tabell 1. Det finns också studier där man funnit tecken på att kolmonoxid i utomhusluften, som indikator på trafikrelaterade luftföroreningar, bidrar till uppkomst av hjärtinfarkt (Maynard & Waller, 1999), för tidig födsel (Ritz, Yu, Chapa & Fruin, 2000), låg födelsevikt (Ha m.fl., 2001) och vissa fosterskador (Ritz et al, 2002). Dessa studier är s.k. tidsseriestudier, där man jämför t.ex. sjukhusinläggningar för hjärtinfarkt under dagar då det varit höga kolmonoxidkoncentrationer i luften med dagar när det varit låga koncentrationer. Kolmonoxid används som en markör för bensinmotoravgaser och andra föroreningar. Man kan därför inte vara säker på att det är just kolmonoxid som orsakat effekterna. 13

14 Känsliga grupper I rapporten Miljörelaterade hälsorisker (SOU 1996:124) har foster och personer med hjärt-kärlsjukdomar utpekats som känsliga grupper, med avseende på kolmonoxidexponering. Foster Kolmonoxid passerar placenta (moderkakan) och akut kolmonoxidförgiftning av modern har lett till spontana aborter eller skador i det centrala nervsystemet hos fostret. I dessa fall var kolmonoxidförgiftningen av en grad där COHb hos modern översteg 21 procent (WHO, 1999). Som tidigare nämnts, finns också tecken på att kolmonoxid i utomhusluften vid avsevärt lägre halter kan påverka fosterutvecklingen och graviditetens längd. Det finns flera anledningar till att foster och nyfödda spädbarn anses vara mer känsliga för kolmonoxidexponering än vuxna. Foster har en särskild typ av hemoglobin, som har större affinitet för syre än moderns hemoglobin. Detta underlättar för fostret att ta upp syre från moderns blod. Eftersom ett ökat COHb hos modern leder till en ökad affinitet för syre hos moderns hemoglobin, blir det svårare för fostrets blod att ta upp syre från moderns blod. Den därmed försämrade syretransporten till fostret kan ge allvarlig syrebrist hos fostret (Von Burg, 1999). Dessutom har fostrets hemoglobin större affinitet för kolmonoxid än mammans, vilket kan ge högre COHb-koncentration än hos mamman, upp till 2,5 gånger högre. Kolmonoxid stannar också kvar längre i fostrets blod än i mammans; halveringstiden för COHb i fostrets blod är tre gånger längre än för mammans blod (Von Burg, 1999). Personer med hjärt-kärlsjukdomar Redan en låg kolmonoxidexponering kan öka den hjärtmuskelischemi (ischemi = lokal blodbrist) som uppkommer på grund av ansträngning hos personer som redan har en hjärtsjukdom. Hos personer som lider av angina pectoris har man observerat att smärttröskeln vid belastning sjunker redan vid en ökning av COHb-halten med 1,5 4,4 procent (WHO, 1999). I undersökningar har det även visats att patienter med claudicatio intermittens (kärlsjukdom i benen, fönstertittarsjuka ) fått smärtförnimmelser av lägre belastning än vanligt redan vid en COHb-nivå på tre procent (Lundgren, 1980). Studier av sjukhusinläggning för hjärtinfarkt vid olika höga kolmonoxikoncentrationer i utomhusluft har tytt på att för varje 10 ppm kolmonoxid (motsvarar COHb upp till 1,6 %) som uppmätts utomhus (högsta 1- timmesmedelvärde under ett dygn) ökar hjärtinfarktinläggningar med procent (Maynard & Waller, 1999). Kolmonoxidupptag vid ishockeyspel Uppgifter om hälsoeffekter baseras vanligtvis på COHb-koncentrationer. Sambandet mellan kolmonoxidkoncentrationen i luft och COHb-koncentrationen i blod är väl studerad. Studierna har t.ex. visat att en kolmonoxidkoncentration på 10 ppm motsvarar ca 1,6 procent COHb och 100 ppm motsvarar ca 14 procent COHb. Detta gäller dock bara efter en lång tids vistelse i respektive kolmonoxidkoncentration (dvs. vid jämvikt) (Maynard & Waller, 1999). 14

15 Grovt skattat uppnås halva jämviktskoncentrationen efter fyra till sju timmar vid vila, efter två till fem timmar vid lätt aktivitet och efter en till två timmar vid hårt arbete. Att detta gäller även för ishockeyspelare har visats. I en studie av ickerökare fann man att den alveolära kolmonoxidkoncentrationen, dvs. den koncentration av kolmonoxid som uppkommer i utandningsluft pga. utsöndring av kolmonoxid från COHb, ökades med 0,53 ppm för varje 1 ppm av kolmonoxidexponering under en två timmar lång ishockeymatch (Lee, Yanagisawa, Spengler & Nakai, 1994). I en annan studie hade i slutet av en 90 minuters ishockeymatch den alveolära kolmonoxidkoncentrationen ökat med 5,5 ppm för varje 10 ppm kolmonoxidexponeringen ökade. Författarna drog efter vissa beräkningar slutsatsen att efter en 90 minuters ishockeymatch är COHb-koncentrationen en procent högre för varje 10 ppm av kolmonoxid spelarna exponerats för under matchen (Lévesque, Dewailly, Lavoie, Prud Homme & Allaire, 1990). Utifrån detta kan vi sätta kolmonidkoncentrationer vid ishockeyspel i relation till effekter på människa vid relativt låga koncentrationer (Tabell 2). Tabell 2. Effekter på människa av kolmonoxidexponering vid COHbkoncentrationer, då inga direkta kliniska symtom förväntas hos i övrigt friska personer (Åstrand, 1982). Lufthalt vid 90 minuters ishockeyspel är beräknad (Lévesque m.fl., 1990). För effekter vid högre halter, se tabell 1. COHb-halt (ppm) % vid 90 min ishockeyspel Lufthalt Effekt Motstridiga resultat för vigilans (uppmärksamhet). 2,7 2, Angina pectoris-patienter fick belastningssmärtor fortare och deras smärtor räckte längre än utan exponering. 4 4, Smärre sänkning av den maximala fysiska prestationsförmågan Ökning av kranskärlsblodflödet och av hjärtats minutvolym samt sänkning av syrgasdeltrycket i artär- och det blandade venblodet hos friska individer. Under hjärtkatetrisering av patienter som lider av kranskärlssjukdom har det rapporterats förändringar i hjärtmuskelns metabolism. 4, Motstridiga resultat om inverkan på förmåga att urskilja ljus. 4, Reaktionshastigheten något förlängd eller normal Eftersträvad pulsfrekvens uppnåddes snabbare i belastningsprov både hos friska unga män och hos medelålders män. Hos kliniskt friska medelålders män accentuerades de ischemiska EKGförändringarna under belastning (ischemi = lokal blodbrist) Snabbare utmattning vid maximal belastning Normalt resultat i bilkörningssimulator. 7,3 73 Rubbningar i vissa perceptiva funktioner. 15

16 Gränsvärden och rekommenderade riktvärden för kolmonoxid EG införde 1996 ett så kallat Ramdirektiv för utvärdering och säkerställande av luftkvaliteten (96/62/EG). Det andra dotterdirektivet (2000/69/EG) till detta ramdirektiv kom 2000 och innehöll gränsvärden för bland annat kolmonoxid. Detta direktiv ska vara infört i svensk lagstiftning senast den 13 december Direktivet innehåller bl.a. gränsvärden för kolmonoxid. För närvarande finns varken rikt- eller gränsvärden för kolmonoxid i utomhusluft. Enligt EG-direktivet skall gränsvärdet vara 10 mg/m 3 och gälla fr.o.m. 1 januari Under en övergångsperiod fr.o.m. 13 december 2002 skall något högre värden tolereras (först 16 mg/m 3, sedan en sänkning med 2 mg/m 3 varje år). Naturvårdsverket har fått i uppdrag av regeringen att utföra en analys av de samhällsekonomiska kostnaderna för en miljökvalitetsnorm för bensen och kolmonoxid samt kostnaderna för verksamhetsutövare. Utredningen, Förslag till miljökvalitetsnorm för bensen och koloxid, NV rapport 5208 (huvudrapport) och 5210 (underlagsrapport), innehåller även förslag på miljökvalitetsnorm och ett författningsförslag. Regeringen har ännu inte fattat beslut om miljökvalitetsnormen. Arbetsmiljöverket För kolmonoxid är nivågränsvärdet, som gäller för exponering under en arbetsdag (dvs. i regel som medelvärde för 8 timmar), 20 ppm om källan är avgaser (AFS 2000:3). World Health Organization. Följande riktvärden och perioder av tidsvägda medelexponeringar har rekommenderats av en expertkommitté tillsatt av WHO: 100 mg/m 3 (87 ppm) under 15 minuter 60 mg/m 3 (52 ppm) under 30 minuter 30 mg/m 3 (26 ppm) under 1 timme 10 mg/m 3 (9 ppm) under 8 timmar (WHO, 1999) Riskvärdering för kolmonoxid Från ca 20 ppm kolmonoxid kan personer med kärlsjukdom få en ökad benägenhet för belastningssmärtor, och milda effekter i form av t.ex. bristande uppmärksamhet kan uppträda även hos helt friska personer. Det finns också tecken på att kolmonoxid vid dessa eller ännu lägre nivåer i utomhusluften bidrar till uppkomst av hjärtinfarkt och för tidig födsel. Från ett COHb på ca tio procent, vilket motsvarar ppm vid längre tids exponering, kan symtom såsom huvudvärk och andfåddhet uppstå. Från ca 200 ppm kan svårare symtom uppträda. De exponerade kan ha svårt att identifiera att de har en kolmonoxidförgiftning, utan kan tolka symtomen som t.ex. influensa. Svårare förgiftningsfall innebär att det finns risk för fördröjda och långdragna neuropsykiatriska effekter. Foster är extra utsatta för effekter av kolmonoxid, eftersom en kolmonoxidförgiftning av modern inte bara innebär att fostret tar upp kolmonoxid, 16

17 utan också gör att syre binds hårdare i moderns blod, vilket försvårar transporten av syre från modern till fostret. Om kolmonoxidkoncentrationen hålls under 20 ppm (det nivågränsvärde som gäller i arbetsmiljön) befinner man sig således under den nivå där hälsoeffekter har observerats. Det finns dock tecken på risker även vid lägre nivåer. Vanligen vill man ha en säkerhetsmarginal till den nivå där effekter observerats, men hur stor den marginalen skall vara är en bedömningsfråga. Om man tillämpar det gränsvärde som skall gälla för utomhusluft fr.o.m. 2005, 10 mg/m 3 (9 ppm), får man en faktor två i säkerhetsmarginal. Effekter på hälsan vid kvävedioxidexponering Kvävedioxid (NO 2 ) är en rödaktigt orangebrun gas med en karakteristisk frän lukt. Gasen är korrosiv och starkt oxiderande. Kvävedioxid och kväveoxid bildas av luftens kväve och syre vid upphettning, bl.a. i samband med förbränning, såväl i motorer som i andra sammanhang. Ungefär fem till tio procent av det totala utsläppet av NO x (kväveoxid + kvävedioxid) från förbränning är vanligen i form av kvävedioxid men stora skillnader förekommer beroende på källan (WHO, 1997). Halterna av kvävedioxid kan i efterhand öka genom att den utsläppta kväveoxiden (NO) oxideras till kvävedioxid (NO 2 ) (Boström, 1993). Kvävedioxid tas upp via andningen. Dosen är beroende av andningsvolymen och sålunda av fysisk aktivitet, ålder etc. Ungefär 80 till 90 procent absorberas av lungan vid vila, samt över 90 procent under fysisk aktivitet. Den kraftigare andningen vid fysisk aktivitet gör också att kvävedioxid avsätts allt längre ned i andningsapparaten. Andelen kvävedioxid i de övre delarna minskar då, med en följande ökning av upptaget i de nedre delarna (WHO, 1997). En kvävedioxidkoncentration på cirka 5 ppm (9500 µg/m 3 ) i en timme ger akut lungfunktionsstörning, som dock är reversibel. Kroniska skador orsakas av ca 50 ppm, och vid 100 ppm kan gasen vara dödlig. Symtom från lungorna, såsom lungödem, uppträder 8 24 timmar efter exponeringen, medan symtom från de övre luftvägarna kan vara omedelbara (Mayorga, 1994). Kvävedioxid orsakar vid lägre nivåer flera olika effekter, främst påvisade i djurförsök. Exempel på sådana är påverkan på djurets försvar mot infektionssjukdomar i lungorna, påverkan på lungmetabolismen, lungfunktion och struktur. Kvävedioxid verkar som en stark oxidant som kan oxidera bl.a. cellmembranets lipider och vissa protein, vilket kan leda till försämrad reglering av cellmembranets genomsläpplighet. Den oxiderande förmågan gör även att kroppsegna antioxidanter, t.ex. askorbinsyra och α-tokoferol (vitamin C respektive E) kan förbrukas (WHO, 1997). I kontrollerade studier av friska försökspersoner har det visats att kvävedioxidexponering påverkar lungfunktionen. Ökat luftvägsmotstånd har visats hos friska försökspersoner i vila som exponerats för en kvävedioxidkoncentration på 2,5 ppm (4700 µg/m 3 ) under två timmar. Kvävedioxidexponering har också givit en ökad reaktivitet i luftvägarna för ämnen som ger bronkokonstriktion hos friska icke-rökande försökspersoner, exponerade under fysiskt arbete för en koncentration på 1,5 ppm (2800 µg/m 3 ) under en timme eller längre (WHO, 1997). 17

18 Känsliga grupper I rapporten Miljörelaterade hälsorisker (SOU 1996:124) har astmatiker och barn utpekats som känsliga grupper, med avseende på kvävedioxidexponering. I den vetenskapliga litteraturen har också personer med kroniskt obstruktiv lungsjukdom specialstuderats. Astmatiker Kvävedioxidexponering av försökspersoner med astma orsakar hos vissa en ökad känslighet i luftvägsreaktivitet för kyla samt för en mängd luftvägsprovocerande ämnen. Effekten av kvävedioxidexponerning kan påverkas av om försökspersonen utför fysiskt arbete eller inte under försöket. Ökad känslighet i luftvägarna hos försökspersoner med astma kan börja vid så låga koncentrationer som 0,20 ppm (380 µg/m 3 ) (WHO, 1997). En metaanalys från 1992, utförd av L.J. Folinsbee tyder på att effekter på försökspersoner med astma även kan uppkomma vid koncentrationer över 0,10 ppm (190 µg/m 3 ) (Bylin, 1993). Vid halterna 0,2 och 0,6 ppm har man inte observerat något förhållande mellan koncentrationen och hälsoeffekter (WHO, 1997). Personer med kroniskt obstruktiv lungsjukdom En ringa ökning av luftvägsmotståndet samt försämringar i lungfunktionsmätningar kan uppkomma hos försökspersoner med kroniskt obstruktiv lungsjukdom, vid kortvariga exponeringar (15 60 min) för kvävedioxidkoncentrationer på 1,5 ppm (2800 µg/m 3 ). Ändringar av FEV 1 (den volym luft man kan blåsa ut på en sekund) kan ses vid längre tids exponeringar (tre tim) vid koncentrationer på 0,3 ppm (600 µg/m 3 ) (WHO, 1997). Barn Epidemiologiska undersökningar av ofta och under en lång tid upprepad kvävedioxidexponering (främst barn som exponerats i hemmet från gasspisar) har visat att risken för barn mellan fem och tolv års ålder att drabbas av sjukdom eller symtom från de nedre luftvägarna ökas med 20 procent för varje ökning av kvävedioxidexponeringen med 0,015 ppm (28 µg/m 3 ) (WHO, 1997). Gränsvärden och rekommenderade riktvärden för kvävedioxid Det finns ett antal olika gränsvärden och riktvärden för kvävedioxid. Bland dessa kan nämnas: Kungörelse med föreskrifter om högsta tillåtna halt i luft av kvävedioxid (SNFS 1993:12) 2 Följande gränsvärde skall gälla för kvävedioxid i utomhusluft under vinterhalvåret (oktober mars) 18

19 Medelvärdestid Gränsvärde Anmärkning 1 timme 110 µg/m 3 98-percentil för vinterhalvår 1 dygn 75 µg/m 3 98-percentil för vinterhalvår vinterhalvår 50 µg/m 3 Aritmetiskt medelvärde Föreskriften anger gränsvärden för utomhusluften under vinterhalvåret (då koncentrationerna är högst). Gränsvärdet för 1-timmesmedelvärde är 0,058 ppm (110 µg/m 3 ) som 98-percentil. Detta innebär att värdet, beräknat som medelvärde över en timme, får överskridas högst två procent av timmarna under vinterhalvåret. Motsvarande gränsvärde för ett dygn är satt till 0,039 ppm och gränsvärdet för medelvärdet över hela vinterhalvåret är satt till 0,026 ppm (SNFS 1993:12). Förordningen om miljökvalitetsnormer för utomhusluft (SFS 2001:527) Miljökvalitetsnormer, kvävedioxid och kväveoxider 4 Till skydd för människors hälsa får kvävedioxid efter den 31 december 2005 inte förekomma i utomhusluft med mer än 1. i genomsnitt 90 mikrogram per kubikmeter luft under en timme (timmedelvärde), 2. i genomsnitt 60 mikrogram per kubikmeter luft under ett dygn (dygnsmedelvärde), och 3. i genomsnitt 40 mikrogram per kubikmeter luft under ett kalenderår (årsmedelvärde). Det värde som anges i första stycket 1 får överskridas 175 gånger per kalenderår (98-percentil) förutsatt att föroreningsnivån aldrig överstiger 200 mikrogram per kubikmeterluft under en timme mer än 18 gånger per kalenderår (99,8-percentil). Det värde som anges i första stycket 2 får överskridas 7 gånger per kalenderår (98-percentil). Förordningen om miljökvalitetsnormer för utomhusluft började gälla den 19 juli Miljökvalitetsnormen gäller fullt ut fr.o.m. den 1 januari Under perioden fram till den 1 januari 2006 gäller de kvävedioxidkoncentrationer som anges i paragrafen ovan med tillägg av en s.k. toleransmarginal: År 2001 motsvarar toleransmarginalen 25 procent av den miljökvalitetsnorm som anges i 4. Toleransmarginalen reduceras den 1 januari 2002 och därefter var tolfte månad med lika årlig andel för att nå noll procent den 1 januari 2006 (SFS 2001:527). Toleransmarginalen minskas således med 4,5 µg/m 3 var tolfte månad. Överskrids toleransmarginalen måste ett åtgärdsprogram upprättas för att minska föroreningsnivån (SFS 2001:527). De kvävedioxidkoncentrationer som anges i 4 (90, 60 respektive 40 µg/m 3 ) motsvarar i ppm koncentrationer på 0,047; 0,031 respektive 0,

20 Arbetsmiljöverket För kvävedioxid är nivågränsvärdet, som gäller för exponering under en arbetsdag (dvs. i regel som medelvärde för åtta timmar), 1 ppm (2000 µg/m 3 ) om källan är avgaser (AFS 2000:3). World Health Organization På grundval av kontrollerade exponeringsstudier av astmatiker och andra högriskgrupper är det rekommenderade korttidsriktvärdet ett 1-timmes medelvärde där den dagliga maximala kvävedioxidkoncentrationen inte får överstiga 0,11 ppm (200 µg/m 3 ). Det rekommenderade långtidsriktvärdet, på grundval av epidemiologiska studier med ökad risk för sjukdom i andningsvägarna hos barn (5 12 år), är 0,023 ppm (40 µg/m 3 ) som ett årsmedelvärde (WHO, 1997). Institutet för miljömedicin, Karolinska institutet Stockholm Baserat på kontrollerade exponeringsstudier av människa rekommenderas ett 1-timmes riktvärde på 0,05 ppm (100 µg/m 3 ) (99:e percentil) kvävedioxid för utomhusluft. Detta värde skulle överensstämma med ett långtidsmedelvärde (halvårsmedelvärde) på ungefär 0,02 ppm (Berglund m.fl., 1993). Riskvärdering för kvävedioxid De effekter som främst diskuteras vid relativt kortvariga och måttligt förhöjda nivåer är luftvägseffekter hos astmatiker, där man funnit tecken på effekter vid koncentrationer över 0,1 ppm (190 µg/m 3 ). Vid mer kronisk exponering (från gasspisar i hemmet) har man rapporterat att risken för att drabbas av någon sjukdom eller symtom från de nedre luftvägarna ökar för barn med 20 procent för varje ökning av kvävedioxidexponeringen med 0,015 ppm (28,3 µg/m 3 ). På isen vistas både barn och vuxna. Eftersom barn betraktas som känsligare än vuxna är det rimligt att riskvärderingen görs främst med tanke på barnen. Eftersom barnen dessutom ofta tränar fysiskt på isen och detta ökar dosen kvävedioxid som tas upp finns anledning att vara extra försiktig i sin bedömning. Vidare är astma idag en såpass vanlig sjukdom (ca 5 8 procent av den svenska befolkningen har astma; SOU 1996:124), att hänsyn även bör tas till astmatiker. Detta innebär att det gränsvärde som används för omgivningsmiljön (0,058 ppm, 110 µg/m 3 ) är det gränsvärde som verkar rimligast att tillämpa. Möjligen skulle man vilja ha ännu större säkerhetsmarginaler i en ishall, med tanke på den hårda fysiska aktiviteten som barnen ägnar sig åt när de exponeras för kvävedioxiden. Förbränningsmotordrivna ismaskiner i svenska ishallar Kommunförbundet genomförde under en enkätstudie av förekomsten av gasoldrivna ismaskiner i svenska ishallar. Resultaten av enkäten 20

21 har inte publicerats, men vi har fått tillåtelse att ta del av och använda resultaten. Man fick in enkätsvar från 206 ishallar. I dessa ishallar fanns 133 eldrivna ismaskiner och 110 gasoldrivna. Av de gasoldrivna maskinerna var 51 försedda med trevägskatalysator (den typ av katalysator som reducerar både kolmonoxid- och kvävedioxidinnehållet i avgaserna). I 57 ishallar planerades inköp av eldriven maskin. För de flesta maskinerna (95 st.) uppgavs att service och kontroll av avgaser utfördes vid serviceverkstad minst en gång per år, medan endast 19 st. utförde detta minst två gånger per år. Manuella kontrollmätningar av kolmonoxid- och kvävedioxidkoncentrationer utfördes minst en gång per år i 58 ishallar och minst två gånger per år i 22 ishallar. Något färre gasoldrivna ismaskiner fann man i en senare undersökning som gjordes av länens yrkesinspektioner vintern 2000/01. Man fann då att 162 av 271 ismaskiner var eldrivna och tio bensindrivna (i vilken utsträckning dessa används inomhus vet vi inte). Då uppgift saknas om sex maskiners drivmedel, lämnar detta mellan 93 och 99 maskiner som bör vara gasoldrivna. Det verkar alltså som att det finns cirka 100 gasoldrivna ismaskiner i svenska ishallar, och att dessa utgör drygt en tredjedel av de ismaskiner som används. Ungefär hälften av dem har en trevägskatalysator. Service på maskinerna genomförs i regel en gång per år och kontrollmätningar av kolmonoxid och kvävedioxid i ishallen genomförs en gång per år i drygt hälften av de hallar som har gasoldriven ismaskin. Exponering vid normaldrift Här följer en genomgång av den litteratur vi har funnit om vilka kolmonoxid- och kvävedioxidkoncentrationer som förekommer i ishallar. Vi har sökt i den vetenskapliga litteraturen, samt även andra rapporter från Sverige via bl.a. Arbetsmiljöverket. Vi har främst tagit med studier från 1990 och framåt. De värden som redovisas här under rubriken Exponering vid normaldrift är inte inhämtade på grund av olyckstillbud, utan som underlag till olika studier eller vid tillsyn av myndighet. Exponering för kolmonoxid Vetenskapligt publicerade studier I början av 1990-talet genomfördes i USA en studie vars syfte bland annat var att bestämma luftkvaliteten i ishallar (Lee m.fl., 1994). Kolmonoxidkoncentrationer i sex ishallar med gasoldrivna ismaskiner uppmättes med passiva provtagare. Tre eller fyra passiva provtagare var placerade överst på sargens plexiglas mot isen, på en höjd av cirka två meter. Mättiden för de passiva provtagarna framgår inte helt klart av studien, men var förmodligen två timmar. Kolmonoxidkoncentrationerna varierade kraftigt; från några enstaka ppm till över 100 ppm (Tabell 3). 21

22 Tabell 3. Medelvärden av kolmonoxidkoncentrationer (CO) i ishallar (Lee m.fl., 1994). Rink CO (ppm) CO utomhus (ppm) En studie genomfördes bland vuxna manliga ishockeyspelare i staden Quebec (Lévesque m.fl., 1990). Syftet med studien var att utvärdera mängden kolmonoxid absorberad av spelarna i slutet av en 90-minuters ishockeymatch. Det är inte angivet vilka typer av ismaskiner som använts i ishallarna. Exponeringen för kolmonoxid i tio ishallar uppmättes genom att sju stycken femminuters luftprov insamlades under 90 minuter. Luftproven togs från utvisningsbåset 1,2 meter över isen. Liksom i den tidigare nämnda studien fann man kolmonoxidkoncentrationer från enstaka ppm till över 100 ppm (Tabell 4). Tabell 4. Medelvärde av kolmonoxidmätningar i 10 ishallar (Lévesque m.fl., 1990). Ishall Kolmonoxid- Koncentration (ppm) 1,6 9,3 1,6 4,0 9,5 15,1 131,5 107,3 16,2 79,3 Under våren startade en studie av fem finska ishallar, ett av syftena var att karakterisera luftkvalitetsproblemen (Pennanen m.fl., 1997a). Detta gjordes genom att mäta förekomsten av ett flertal luftföroreningar, däribland kolmonoxid, se tabell 5. Fem ishallar med olika ålder, volym, ventilationssystem och ismaskiner med olika bränslen valdes av totalt 77 ishallar i Finland. Ingen av ishallarna var känd för att ha problem med luftkvaliteten. 22

23 Tabell 5. Medelvärde och högsta korttidsvärde för kolmonoxidkoncentrationer i ishallar under vanlig träning (Dag 1) och under simulerad ishockeymatch (Dag 2), samt ismaskinernas bränsle (Pennanen m.fl., 1997a). Kolmonoxidkoncentrationer (ppm) Ishall Dag 1 Dag 2 Dag 2 Medelvärde Medelvärde 5-min. Utomhus Ismaskinens max. bränsle Gasol ,86 Bensin 3 1,7 0,86 1,7 1,7 Batterier ,86 Gasol , ,7 Gasol 4 Huruvida 15-min. max gäller för dag 2 eller båda dagarna är oklart. 1 Saknar mekanisk ventilation. 2 Ventilation använd delvis, trasig i början av mätningen. 3 Fungerande ventilation, använd konstant. 4 Alternerbart bränslesystem (gasol/bensin), i huvudsak gasol i ishallen. Ingen av ismaskinerna var utrustad med katalysator. Underhållsservice utfördes på ismaskinerna efter timmars aktivt användande. Under dag 1 utnyttjades ishallen normalt med regelbundna träningar. Ismaskinen användes varje 1,5 ± 0,5 timme, totalt 3 4 gånger under mätperioden, som dag 1 var fem timmar. Under dag 2 utfördes isvård som för en träningskväll med många träningar, eller som för en ishockeymatch men i de lägre divisionerna. Ismaskinen användes tre gånger under mätperioden, som då var tre timmar. Kolmonoxidkoncentrationen uppmättes kontinuerligt och erhölls som enminutsmedelvärden. Det högsta medelvärdet för femton minuter beräknades för varje mätperiod. I början av 1990-talet genomfördes en studie i USA, där man undersökte en mängd olika metoder för att minska avgashalterna från en gasoldriven ismaskin i en ishall (Lee, Yanagisawa & Spengler, 1993). Mätningar av kvävedioxid utfördes också (se avsnitt Exponering av kvävedioxid). Mätningar av kolmonoxidkoncentrationen gjordes vid flera tillfällen med 20 stycken passiva provtagare (14-timmarsmedelvärde) placerade i rinken på en höjd av cirka 1,5 meter. I studien var 14-timmarsmedelvärdet för kolmonoxid vanligen ppm, utom den dag man använde kraftigt forcerad ventilation och utförde ett mindre antal spolningar, då blev resultatet 2 ppm. I mitten av 1990-talet genomfördes en studie av luftkvalitetsförbättrande åtgärder för att minska avgaserna (Pennanen m.fl., 1997b). Studien utfördes i en ishall i Finland. Syftet med studien var bland annat att ta reda på om en installation av en 3-vägskatalysator med lambdasond på en gasoldriven ismaskin reducerade mängden avgaser, med avseende på kvävedioxid och kolmonoxid (se även avsnitt Exponering kvävedioxid). Ändring av ismaskinens bränslesystem samt olika justeringar av katalysator och lambdasond gjordes under försöket. Då ismaskinen omväxlande drevs av gasol och bensin och inte hade 3-vägskatalysator var kolmonoxidmedelvärdet (högsta 14- timmarsmedelvärde) 17 ppm (högsta 1-timmesmedelvärde: 33 ppm). Vid gasoldrift med 3-vägskatalysator och lambdasond var kolmonoxidmedelvärdet (högsta 14-timmarsmedelvärde) 2,6 ppm (högsta 1-timmesmedelvärde: 4,3 ppm). Mätningarna av kolmonoxid utfördes i fyra perioder i is- 23

24 hallen. Mätningen var kontinuerlig och utfördes 2 6 dagar per period. Kolmonoxidmätaren var placerad på taket till domarsekretariatet. Övriga rapporter Miljömedicinska enheten vid Stockholms läns landsting genomförde våren 1998 luftkvalitetsmätningar i Vallentunas två ishallar (Rosenlund, 1999). Utgångspunkten var att man ville studera avgashalterna under normalförhållanden. I den ena ishallen användes en eldriven ismaskin och i den andra användes en gasoldriven ismaskin utrustad med en 2-vägskatalysator. Medelvärdet (1-timmes) för kolmonoxid i hallen med en gasoldriven ismaskin var 3,4 ppm (min: 1,3; max. 7,3) ppm, medan kolmonoxidvärdena i hallen med en eldriven maskin var 0,13 (0,0069 1,2) ppm. Användandet av en gasoldriven kantfräs i hallen med eldriven ismaskin bidrog avsevärt till kolmonoxidhalterna i den hallen. Arbetsmiljöinspektionen i Luleå genomförde mätningar av kolmonoxid i 13 av totalt 15 ishallar i Norrbotten med förbränningsdrivna ismaskiner. Mättiden var ca minuter. Kolmonoxidkoncentrationerna varierade mellan 2 och 400 ppm. I tre hallar var koncentrationen över 10 ppm och i ytterligare en fanns toppar med värden kring 50 ppm (Lagerkvist, 2001). Sammanfattning och kommentarer till exponering av kolmonoxid vid normaldrift Under rubriken Exponering vid normaldrift ingår totalt 38 ishallar. Cirka hälften av ishallarna (20 st.) hade kolmonoxidkoncentrationer som inte översteg 10 ppm. Kolmonoxidkoncentrationer över 20 ppm (det gränsvärde som gäller för arbetsmiljön) förekom i ca en tredjedel av ishallarna (12 st.) och bland dessa fanns ett antal hallar med koncentrationer över 100 ppm, med 400 ppm som högsta uppmätta värde. Gasol var det drivmedel som var vanligast förekommande (alla rapporter anger inte drivmedel). I de ishallar, som har gasoldrift och 3-vägskatalysator samt lambdasond, ligger i regel kolmonoxidkoncentrationerna från ett par ppm upp till 6 ppm. Enligt det kommande EG-direktivet skall gränsvärdet för kolmonoxid i utomhusluft vara 10 mg/m 3 (8,6 ppm). Det verkar alltså vara möjligt att klara detta gränsvärde. Man kan dock notera att i ett par ishallar med gasoldrift och 3-vägskatalysator samt lambdasond har kolmonoxidkoncentrationer från 50 ppm upp till 400 ppm uppmätts. Orsaken till de höga koncentrationerna verkar vara fel på t.ex. 3-vägskatalysatorn. De lägsta kolmonoxidkoncentrationerna återfanns som väntat i ishallar med eldrivna ismaskiner (2 st.), kolmonoxidkoncentrationerna där var upp till 2 ppm. I de fall en förbränningsdriven kantfräs används tillsammans med en eldriven ismaskin ökar denna kolmonoxidkoncentrationen. Exponering för kvävedioxid Vetenskapligt publicerade studier I januari 1991 genomfördes mätningar av kvävedioxid i två ishallar i Sundsvall (Berglund, m.fl., 1994). Studien var påkallad av att man i en helt annan 24

25 studie hade noterat relativt höga kvävedioxidexponeringar hos skridskoåkande barn. Mätningarna genomfördes under en 1-veckas ishockeyturnering för barn. Passiva provtagare användes i samtliga provpunkter. Personliga 1-timmesmedelvärden uppmättes för ishockeyspelande barn, 2 barn per provtagare. Provtagare placerades också bredvid rinken och på andra ställen i byggnaden. I ishallarna använde man gasoldrivna ismaskiner. I den ena hallen uppmättes ca 0,1 ppm (ca 200 µg/m 3 ) och i den andra medelvärden upp till 2,4 ppm (4600 µg/m 3 ) (Tabell 6). Tabell 6. Kvävedioxidkoncentrationer i två ishallar i Sundsvall. Medelvärde (ppm) ± standardavvikelse anges, liksom högsta och lägsta värde, samt antal mätningar. De uppmätta värdena bredvid rinken och på läktaren anges som 12-timmarsmedelvärden. Värdena för spelare anges som 1- timmesmedelvärden (Berglund m.fl. 1994). Ventilation Gamla ishallen Nya ishallen Bredvid rinken Läktare 4 meter över isen Spelare Bredvid rinken Spelare Dag 1 4,5 100 % recirkulation 0 % friskluft 0,13 ± 0,050 0,038 0, ,10 ± 0,040 0,042 0,18 9 0,17 ± 0,086 0,061 0, ,4 ± 1,1 0,42 3,7 16 2,3 ± 1,3 0,58 4,2 10 Dag % friskluft 0,044± 0,0094 0,038 0, , < 0, , Dag 7 50 % friskluft 0,067 ± 0,027 0,056 0, , < 0, ,18 ± 0,080 0,11 0,28 4 0,39 ± 0,26 0,15 0,67 4 Dag 8 0,087 ± 0,30 0,059 0,064 0,62 ± 0,23 1,1 100 % recirkulation 0,062 0, ,36 0, % friskluft Våren 1994 genomfördes en internationell undersökning där man undersökte kvävedioxidkoncentrationen i luft i ishallar (Brauer m.fl., 1997). Mätningarna påkallades inte av särskilda problem. De gjordes intill rinkarna: vid domarsekretariatets bänk på långsidan och på läktarplats vid rinkänden. Studien omfattade 332 ishallar i nio länder. Minst tre stycken passiva provtagare placerades i varje ishall. Mätperioden för de passiva provtagarna var sju dygn, vilket medför att alla koncentrationer som uppmättes erhölls som 1-veckas medelvärden. De uppmätta koncentrationerna vid domarsekretariatets bänk och koncentrationerna vid rinkänden var nästan lika, varför vi här endast redovisar data för domarsekretariatets bänk. I de länder där gasol var den huvudsakliga drivkällan för ismaskinerna var medelvärdena 0,1 0,3 ppm ( µg/m 3 ) med högsta mätvärde 2,7 ppm (5000 µg/m 3 ) (Tabell 7). Studien visar att bland de ishallar där man inte från börjat noterat några särskilda brister finns det några med anmärkningsvärt höga kvävedioxidkoncentrationer. 25

26 Tabell 7. NO 2 -koncentrationer (ppm) i ishallar redovisat för varje land. Antalet rinkar med valida mätvärden anges som Antal. De uppmätta värdena redovisas som 7-dygnsmedelvärden (Brauer m.fl., 1997). Land Bänk Intervall Antal Huvudsaklig driv-a Medel källa för ismaskiner Canada 0,33 0,005 2,7 126 Gasol 71 % Finland 0,17 0,001 1,0 69 Gasol 67 % Norge 0,10 0,006 0,6 22 Gasol 71 % Slovakien 0,05 0,012 0,14 21 Diesel 71 % Japan 0,12 0,025 0,46 12 Bensin 100 % Kina 0,01 0,001 0,02 4 Bensin 100 % USA 0,34 0,021 1,8 20 Gasol 59 % Tjeckien 0,04 0,001 0,32 16 Diesel 53 % Danmark 0,25 0,007 1,1 9 Bensin 60 % Total 0,23 0,001 2,7 299 De ismaskiner som var utrustade med katalysator var i de flesta fallen utrustade med 2-vägs katalysator. Endast tre procent av hallarna använde eldrivna ismaskiner. I början av 1990-talet genomfördes en studie av luftkvaliteten i ishallar (Lee m.fl., 1994). Kvävedioxidkoncentrationen uppmättes i sju ishallar samt på en utomhusrink i Boston (USA). Mätningarna av kvävedioxidkoncentrationer utfördes minst en gång i varje ishall. Exponeringen för kvävedioxid uppmättes med passiva provtagare. Tre eller fyra passiva provtagare var placerade överst på sargens plexiglas mot isen, på en höjd av cirka 2 meter. Mättiden för de passiva provtagarna framgår inte helt klart av studien, men var förmodligen två timmar. Inomhus erhölls värden mellan 0,3 och 2,7 ppm ( µg/m 3 ) (Tabell 8). Tabell 8. Medelvärde för kvävedioxidkoncentration i ishallar (Lee m.fl., 1994). Rink NO 2 (ppm) NO 2 utomhus Ismaskinens bränsle 1 0,538 0,049 Gasol 0, , Gasol 0,688 0, ,752 0,033 Gasol 4 2,729 0,012 Gasol 2,676 1,531 0, ,547 0,038 Gasol 6 0, Gasol 7 0, Bensin 8 0, Bensin (utomhusrink) --- ingen uppgift. 26

27 Vid den tidigare nämnda studien av fem finska ishallar (Pennanen m.fl., 1997a) mättes också kvävedioxid (se även avsnittet exponering kolmonoxid). Samtliga förbränningsdrivna ismaskiner i undersökningen saknar katalysator. Ingen av ishallarna var känd för att ha problem med luftkvaliteten. I två av de tre ishallarna med gasoldriven ismaskin uppmättes 1 4 ppm ( µg/m 3 ), i den tredje ishallen 0,1 0,3 ppm ( µg/m 3 ) (Tabell 9). Tabell 9. Medelvärde och högsta korttidsvärde för kvävedioxidkoncentrationer i ishallar under vanlig träning (Dag 1) och under simulerad ishockeymatch (Dag 2) (Pennanen m.fl., 1997a). Ishall Dag 1 Medelvärde Kvävedioxidkoncentrationer (ppm) Dag 2 Medelvärde 5-min. Dag 2 max. Utomhus Ismaskinens bränsle 1 0,180 0,31 0, Gasol 2 0,068 0,11 0,17 0,010 Bensin 3 0,0052 0,0047 0,0052 0,010 Batterier 4 1 3,2 3,8 3,9 0,026 Gasol 5 3,3 2 1,1 3 1,3 3 0,047 Gasol 4 Huruvida 15-min. max. gäller för dag 2 eller båda dagarna är oklart. 1 Saknar mekanisk ventilation. 2 Ventilation används delvis, trasig i början av mätningen. 3 Fungerande ventilation, använd konstant. 4 Alternerbart bränslesystem (gasol/bensin), i huvudsak gasol i ishallen. Kvävedioxidkoncentrationen uppmättes kontinuerligt och erhölls som 1- minutsmedelvärden. Det högsta 15-minuters- och 1-timmesmedelvärdet beräknades för varje mätperiod. Se avsnitt exponering kolmonoxid för beskrivning av dag 1 och dag 2. Mätningarna av kvävedioxid på olika höjder utfördes i två ishallar, en uppvärmd ishall (2) samt en icke uppvärmd ishall (5). Högre kvävedioxidkoncentrationer uppmättes på 0,5 1,5 meter än på 3 7 meter. De högsta kvävedioxidhalterna uppmättes på antingen en halv eller en meters höjd, och de var 2 3 gånger det värde som uppmättes på tre meters höjd. Våren 1990 genomfördes en studie (Brauer & Spengler, 1994) i New England (USA), där man undersökte kvävedioxidkoncentrationen i luft i ishallar. Cirka 60 ishallar ingick i studien. I varje ishall placerades minst tre passiva provtagare: en vid domarsekretariatets bänk på långsidan, en på motsvarande plats fast på andra långsidan (rink prov 2) samt en på ismaskinen. Mätperioden för de passiva provtagarna var sju dygn, vilket medför att alla koncentrationer som uppmätts erhölls som 1-veckasmedelvärden. Endast geometriska medelvärden finns angivna (Tabell 10), men dessa är mycket lika de värden som erhölls i USA i en senare studie (Brauer m.fl., 1997). I den senare studien motsvarade detta medelvärden på 0,3 ppm (600 µg/m 3 ). 27