Exponering för motoravgaser och förbränningsprodukter i arbetslivet

Exponering för motoravgaser och förbränningsprodukter i arbetslivet Motoravgaser - exponeringsmätningar och skattning av exponering bakåt i tiden Förbränningsprodukter exponeringsmätningar i några utvalda yrkesgrupper Institutet för miljömedicin, 2010-02-25 Marie Lewné Nils Plato Magnus Alderling Anna Klepczynska Nyström Carolina Bigert Per Gustavsson

Exponering för motoravgaser och förbränningsprodukter i arbetslivet Motoravgaser - exponeringsmätningar och skattning av exponering bakåt i tiden Förbränningsprodukter exponeringsmätningar i några utvalda yrkesgrupper Rapport till FAS Projektnummer:2001-2431 Projekttitel: Exponering för partiklar och avgaser samt insjuknande i hjärtinfarkt och lungcancer

1 Innehållsförteckning Svensk sammanfattning... 2 English summery... 3 1. Organisation... 4 1.1 Finansiering... 4 1.2 Etiktillstånd... 4 1.3 Projektorganisation... 4 2. Bakgrund och syfte... 4 1.1 Övergripande syfte... 5 3. Definitioner och förkortningar... 5 3.1 Förkortningar... 6 4. Övergripande projektstrategi... 7 4.1 Genomgång av de olika projektstegen... 8 5. Exponeringsmätningar... 11 5.1 Metoder... 11 5.2 Övriga mätningar... 14 5.3 Resultat... 14 5.4 Resultat från rekonstruktionsförsök... 18 6. Utveckling av modeller för skattning av tidigare exponeringsnivåer... 20 6.1 Historiska exponeringskurvor... 20 6.1.1 Kvävedioxid (NO 2 )... 20 6.1.2 Elementärt kol (EC)... 23 56.2 Utveckling av exponeringskoefficienter... 25 6.3 Genomförande av ny exponeringsklassificering av SHEEP- och LUCAS materialet... 26 7. Publikationer och rapporter från projektet... 27 8. Referenser... 28 BILAGA 1... 31 BILAGA 2.... 32 BILAGA 3... 33 BILAGA 4... 43

2 Sammanfattning Projektets syfte var att undersöka sambandet mellan exponering för motoravgaser i arbetsmiljön och insjuknande i lungcancer respektive hjärtinfarkt. Tidigare studier antyder en ökad risk för lungcancer redan vid exponeringsnivåer klart under det svenska hygieniska gränsvärde som gäller i arbetslivet. Avsikten var att genom en ny och noggrann kartläggning av nuvarande och tidigare exponeringsnivåer ge underlag för att undersöka dos-effektsamband, som kan fungera som underlag för ett adekvat gränsvärde. Först genomfördes ett omfattande mätprogram avseende exponeringen för motoravgaser och andra förbränningsprodukter i olika arbetsmiljöer i Stockholm. Vi mätte partiklar i olika storleksklasser (PM 1, PM 2,5, samt partiklar 0,1-10µm), elementärt kol (EC), totalt kol (TC) och kvävedioxid (NO 2 ) under 3 arbetsdagar på 90 personer från olika yrkesgrupper. Yrken valdes för att representera exponering för motoravgaser för fordonsförare, vid arbete med motoravgasexponering inomhus och med arbete med motoravgasexponering utomhus. Ett mindre antal mätningar gjordes också för att få en uppfattning över exponeringen för förbränningsprodukter i vissa andra miljöer. Totalt gjordes över 500 mätningar. Mätningarna av motoravgaser visade att tunnelbyggnadsarbetare hade den i särklass högsta exponeringen. Därefter kom arbetare som exponerades för dieselavgaser inomhus i t ex bussgarage, medan exponeringen var lägst för de grupper som exponerades utomhus, och för dem som arbetade som fordonsförare (Lewne, et al., 2007). Ett särskilt metodutvecklingsarbete genomfördes för att forma exponeringsgrupper med likartad exponering, genom användning av s.k. mixed model-analys. Resultaten ingår i en doktorsavhandling (Lewne, 2007). För att undersöka dieselbränslets betydelse för avgasinnehållet genomfördes ett rekonstruktionsförsök där en äldre lastbilsmotor kördes inomhus dels med miljöklassad diesel (MK1), dels med en äldre typ av diesel, som användes i Sverige fram till mitten av 1990-talet och fortfarande i stora delar av Europa (MK3). Försöket visade ett påtagligt högre utsläpp (3-8 ggr) av både partiklar och NO 2 vid användning av MK3 jämfört med MK1. Arbetet med exponeringsuppskattningen bakåt i tiden gjordes i två steg. Uppgifter från våra exponeringsmätningar liksom resultat från andra, publicerade såväl som opublicerade mätrapporter användes. Även exponeringsdata från omgivningsmiljön i Stockholms stad ingick som en viktig del av våra skattningar. Tre historiska jobbexponeringsmatriser konstruerades, som beskriver exponeringen för NO 2 respektive EC över tid (1947 2004) inom tre typyrken: bussförare, inomhusarbete med motoravgasexponering respektive utomhusarbete med motoravgasexponering. I nästa steg bestämdes exponeringskoefficienter för andra yrken i relation till någon av dessa tre historiska jobb-exponeringsmatriser. För att söka efter samband mellan motoravgasexponering och lungcancer respektive hjärtinfarkt användes två befolkningsbaserade fall-kontrollstudier. LUCAS-studien omfattar 1 042 män i Stockholms län som drabbats av lungcancer mellan 1985 och 1990 och 2 364 kontrollpersoner. SHEEP-studien omfattar 937 män och 398 kvinnor i Stockholms län som drabbats av hjärtinfarkt mellan 1992 och 1994, och nära 3 000 kontrollpersoner. Materialet kodades först avseende yrkeskod (NYK) och näringsgrenskod (SNI). Därefter kodades yrkeshistorik för var och en av dessa drygt 7 500

3 studiepersoner avseende exponeringen för NO 2 och EC under varje arbetsperiod efter 1945. Risken för lungcancer respektive hjärtinfarkt beräknades genom obetingad logistisk regression med justering för kända riskfaktorer som t.ex. tobaksrökning. Resultaten kommer att presenteras i vetenskapliga artiklar. English summary This study was initiated to investigate the association between occupational exposure to motor exhaust and particles and the incidence of lung cancer and myocardial infarction. Previous tentative findings indicate an increased risk of lung cancer at exposure levels much lower than the current threshold limit value (TLV). The purpose was to perform a new and accurate assessment of current and historical exposure levels, to be used in exposure-response analyses that could be used as a basis for a relevant TLV. First, an extensive occupational hygienic measurement program was performed regarding the occupational exposure to motor exhaust and other combustion products in Stockholm. We measured particles of various sizes (PM 1,0, PM 2,5 and particles 0,1-10 micrometers), elemental carbon, total carbon, and nitrogen dioxide (NO 2 ) during 3 working days for 90 workers in different occupations. Occupations and environments were selected to represent work with exposure to motor exhaust indoors, outdoors, for professional drivers, and exposure to combustion products in some other occupations. Over 500 samples were taken. The measurements showed that tunnel construction workers had the highest exposure levels, followed by other occupations exposed to motor exhaust indoors. Workers exposed to motor exhaust outdoors and professional drivers had lower exposure levels (Lewne, et al., 2007). A mixed model analysis was applied to form groups of occupations with similar exposure conditions. The findings are presented in an academic dissertation (Lewne, 2007). The influence of diesel fuel type on the composition of the exhaust was investigated in a reconstruction experiment. An older truck engine was run indoors alternatively with Swedish environmentally classified diesel fuel (MK1) and with regular diesel fuel used throughout Europe (MK3). The experiment showed considerably higher levels (3-8 times) of both particles and nitrogen dioxide with the regular diesel fuel as compared with the environmentally classified fuel (Lewné et al 2006). Information on exposure to particles and nitrogen dioxide in different occupations and in the urban environment of Stockholm city was also gathered from published and unpublished measurement reports. A job exposure matrix was developed, describing the exposure to nitrogen dioxide and elemental carbon per time period since 1947 in three typical occupations indoor jobs involving exposure to motor exhaust, outdoor jobs, involving exposure to motor exhaust and city bus drivers. Study subjects from two large population-based case-referent studies were used in the health risk assessment. The LUCAS study involves 1 042 male lung cancer cases and 2 364 referents from Stockholm county 1985-1990, and the SHEEP study involves 937 men, 398 women and almost 3 000 referents, also from Stockholm 1992-1994. Full occupational histories for these over 7 500 study subjects were coded for exposure to nitrogen dioxide and elemental carbon during every work period since 1947. The risk of lung cancer as well as myocardial infarction was estimated by unconditional logistic regression, adjusting for risk factors such as smoking. The results are going to bee presented in scientific publications.

4 1. Organisation 1.1 Finansiering Forskningsrådet för arbetslivsforskning och socialvetenskap (FAS) Stockholms läns landsting (SLL inom ramen för 10 miljöåtgärder) 1.2 Etiktillstånd Dnr: 02-268 KI forskningsetikkommitté Nord. 1.3 Projektorganisation Projektledning: Professor/överläkare Per Gustavsson 1) Exponeringskartläggning och exponeringsmätningar: Med.dr./yrkeshygieniker Marie Lewné 1) Docent/yrkeshygieniker Nils Plato 1) Mättekniker Eva Lenell 2) Kodning av yrkeshistoriker: Gunilla Klingspetz, Mats Levin, Leif Johansson 2) Statistisk bearbetning Statistiker Magnus Alderling 2) och databashantering: Utveckling av historiska matriser och exponeringskoefficienter: Med.dr./yrkeshygieniker Marie Lewné Docent/yrkeshygieniker Nils Plato Docent/yrkeshygieniker Håkan Westberg 3) Doktorand Anna Klepczynska Nyström 2) Exponeringsklassificering: Sambandsanalyser: Marie Lewné och Nils Plato (handledning, strategi) Gunilla Klingspetz, Mats Levin och Leif Johansson (genomförande) Statistiker Magnus Alderling Med.dr./överläkare Carolina Bigert Professor/överläkare Per Gustavsson Med.dr./yrkeshygieniker Marie Lewné Inskanning av material: Sofia Feychting 2) 1) 2) 3) Institutet för miljömedicin, Karolinska institutet, Stockholm Institutionen för Folkhälsovetenskap, Karolinska Institutet, Stockholm Arbets- och miljömedicin, Örebro 2. Bakgrund och syfte Motoravgaser förekommer i arbetsmiljön inom många yrkesgrupper. Exponeringen är särskilt hög för t.ex. anläggningsmaskinförare, garagearbetare, tunnelbyggnadsarbetare och lastbilsförare. Över 80 000 personer i Sverige är yrkesmässigt exponerade för dieselavgaser (Kauppinen, et al., 2000). Under det senaste årtiondet har misstankarna om negativa långtidseffekter på hälsan av avgaser ökat; dieselavgaser medför sannolikt

5 en ökad risk för lungcancer (Boffetta, et al., 1997), (Bhatia, et al., 1998), (Gustavsson, et al., 2000), (Parent, et al., 2007) och misstankar finns om att exponering för partiklar och förbränningsprodukter utgör en riskfaktor för hjärtinfarkt (Theriault, et al., 1988, Pope, et al., 1995, Gustavsson, et al., 2001, Torén, et al., 2007). Fordonsavgaser är också ett hälsoproblem för den allmänna befolkningen i tätorter. I Miljöhälsorapport Stockholms län 2009 anges att exponering för luftföroreningar beräknas minska medellivslängden bland invånarna i Stockholms län med ca 7 månader (Merritt, et al., 2009). Luftföroreningssituationen i Stockholm har förbättrats när det gäller utsläpp från uppvärmning. Vad gäller biltrafik så har de förbättringar som uppnåtts genom bättre motorer, bättre bränsle och avgasrening motverkats genom en ökning av trafiken. Partikelhalten i gatunivå på Hornsgatan i Stockholm ökade något under perioden 1992-1999 och medelhalten partiklar (PM 10 ) i taknivå på Rosenlundsgatan var i det närmaste oförändrad under samma period (Burmam och Johansson, 2001). Detta tyder på att avgasexponeringen för fordonsförare i Stockholm inte har minskat under denna period. Kunskaperna om vilka nivåer av avgaser i arbets- och omgivningsmiljön som kan anses säkra ur hälsosynpunkt är ofullständiga. Det yrkeshygieniska gränsvärdet för motoravgaser fastställdes redan 1990 och baserar sig på mätning av NO 2 (2000 g/m 3 ) och kolmonoxid (CO 25 mg/m 3 ) (AFS 1990:13). De specificerade nivåerna var ursprungligen avsedda att skydda för akuta effekter av motoravgaser, inte för långtidseffekter som cancer och hjärtinfarkt (Lundberg, 1986). Gränsvärdet gäller ännu idag (AFS 2005:17), och någon revidering har inte skett trots att allvarliga långtidseffekter påvisats. En svensk studie av effekter av dieselavgasexponering tyder på att cancereffekter förekommer redan vid medelnivåer i storleksordningen 160 g NO 2 /m 3, och att omkring 5 % av män i åldrarna 40-70 år i Stockholms län har varit utsatta för dieselavgaser i arbetet i en sådan omfattning (Gustavsson, et al., 2000). Eftersom avgasexponering utgör en säkerställd riskfaktor för lungcancer och är en misstänkt orsak till hjärtinfarkt är det angeläget att undersöka dos-effektsambanden för avgas- och partikelexponering, som underlag för gränsvärden både i arbetsmiljön och i den allmänna miljön. Data baserade på epidemiologiska studier (d.v.s. studier baserade på verkliga och inte beräknade risker) kan visa vid vilka nivåer man kan finna en riskökning. Sådana studier, med goda exponeringsdata, samt god kontroll över andra riskfaktorer för de studerade sjukdomarna, saknas idag i väsentlig utsträckning. 2.1 Övergripande syfte Som underlag för gränsvärden behövs data som beskriver risken för lungcancer och hjärtinfarkt vid olika nivåer av avgasexponering. Avsikten med det aktuella projektet är att ge ett sådant underlag genom att komplettera två befintliga insamlade material, avseende lungcancer och hjärtinfarkt, med uppgifter om exponeringen för motoravgaser, baserat på yrkeshygieniska mätningar och beräkningar. Projektet ska också ge närmare kunskaper om sambandet mellan exponering för partiklar och/eller motoravgaser och hjärtinfarkt. 3. Definitioner och förkortningar Avgaser är de produkter som bildas vid ofullständig förbränning av fossila material vid lufttillträde och som sublimerar till fasta partiklar av rökpartiklar i nanostorlek snabbt agglomereras till större partiklar, dock huvudsakligen < 1µm i diameter. Dessutom

6 består avgaser av ett stort antal gasformiga komponenter. I avgaserna kan flera hundra olika kemiska substanser identifieras. Figuren nedan visar diskrepansen mellan olika avgasbegrepp och hur de förhåller sig till varandra. A B C D Figur 1. Indelning av avgaser i olika delar. A = förbränningsavgaser, B = motoravgaser, C = fordonsavgaser, D = dieselavgaser I detta arbete har vi huvudsakligen arbetat med fordonsavgaser (inklusive dieselavgaser ), men också genomfört mätningar på några yrkesgrupper som arbetar med andra förbränningsavgaser. Genomgående använder vi motoravgaser som ett övergripande begrepp, vare sig det gäller bensinavgaser eller dieselavgaser. 3.1 Förkortningar I tabellen nedan finns en förklaring på de förkortningar som används i rapporten. CO Kolmonoxid EC Elementärt kol FOB 85 Folk- och bostadsräkningen 1985 GM Geometriskt medelvärde, uttryckt som antilogaritmerat värde dvs. exponentialfunktionen av medelvärdet av det logaritmerade värdet, GSD Geometrisk standardavvikelse HGV Hygieniskt gränsvärde enligt Arbetsmiljöverkets föreskrift AFS 2005:17 JEM Jobb- exponeringsmatris LUCAS Projektnamn: Lungcancer i Stockholm MK1 Svenskt lågsvavligt dieselbränsle (miljöklass 1), används numera i hela Sverige, men inte i övriga Europa

7 MK3 Svenskt dieselbränsle som användes fram till början av 1990-talet (miljöklass 3). Likvärdigt med dieselbränsle som används i andra delar av Europa NO 2 Kvävedioxid NO X Kväveoxider NYK 83 Nordisk yrkesklassificering 1983 OC Organiskt kol PAHL Projektnamn: Partiklar, Avgaser, Hjärtinfarkt och Lungcancer PM 1 Partiklar mindre än 1.0 mikrometer (µm) i aerodynamisk diameter PM 2.5 Partiklar mindre än 2,5 mikrometer (µm) i aerodynamisk diameter PM 10 Partiklar mindre än 10 mikrometer (µm) i aerodynamisk diameter SHEEP Stockholms Hjärtepidemiologiska Program SNI 92 Standard för svensk näringsgrensindelning 1992 TC Total kol (summan av EC och OC) µm Mikrometer = 10-6 meter µg/m 3 Mikrogram/kubikmeter 4. Övergripande projektstrategi Vår ursprungliga planering av projektets olika steg framgår av flödesschemat i figuren nedan. Arbetet kom i stort att följa denna planering men för de olika delmomenten under steg 3, bedrevs arbetet delvis parallellt. Steg 1 Befintliga data: Livstids yrkeshistorik för 1042 lungcancerfall, 1335 hjärtinfarktfall och 4022 referenter ur befolkningen Steg 2 Identifiera de vanligaste yrkena bland de avgasexponerade Steg 3 Utveckla en databas för exponeringsinformation, strukturerad som en JEM, specifik för olika yrken/ arbetsuppgifter och kalendertid Steg 4 Genomföra en ny exponeringsklassning genom användning av informationen i databasen Steg 5 Beräkning av risken för lungcancer och hjärtinfarkt i relation till exponeringen för par-tiklar och NO 2 Steg 3a Steg 3b Steg 3c Steg 3d Steg 3e Sökning av publicerade och opublicerade mätrapporter Exponeringsmätningar i befintliga arbetsmiljöer avseende EC, PM 1 PM 2,5, NO 2 Rekonstruktion av äldre arbetsmiljöer med exponeringsmätningar Utveckling av modeller för skattning av tidigare exponeringsnivåer Uppskattning av precision för samtliga steg

8 4.1 Genomgång av de olika projektstegen Steg 1. Befintliga data: Livstids yrkeshistorik för 1042 lungcancerfall, 1335 hjärtinfarktfall och 4022 referenter ur befolkningen. De två fall-kontrollstudier som ligger till grund för PAHL-studien är LUCAS studien (Lungcancer i Stockholm) och SHEEP studien (Stockholm Hjärtepidemiologiska Program). För båda dessa studier har materialet samlats in i Stockholms län. I LUCAS-studien samlades information om alla manliga nyinsjuknade lungcancerfall under åren 1985 1990. Man använde enkäter och kompletterade med telefonintervjuer från fallen, eller deras anhöriga, samt från kontrollpersonerna. Närmare information om studieupplägget finns i en vetenskaplig artikel (Gustavsson, et al., 2000). I SHEEP-studien samlades information från alla män och kvinnor som fick sin första hjärtinfarkt i Stockholms län under åren 1992 1994. Även i denna studie användes enkäter som kompletterades med telefonintervjuer för fall och kontroller. Viss provtagning förekom också. Närmare information om studieupplägget finns i en vetenskaplig artikel publicerad 2001 (Gustavsson, et al., 2001). För att kunna bearbeta materialet statistiskt behövde det vara kodat utifrån yrke och näringsgren. Yrkeskodning på 5-siffernivå i NYK 83 fanns sedan tidigare i LUCASmaterialet, och arbetet var utfört av erfaren yrkeshygieniker. SHEEP-materialet hade tidigare enbart kodats enligt FOB-85 på 3-siffernivå. SHEEP-studien omkodades därför enligt NYK 83 på 5-siffernivå. För varje yrkesperiod kodades också näringsgren enligt SNI 92 i både LUCAS- och SHEEP-materialen. Kodningsarbetet utfördes av tre arbetsmiljöingenjörer med vardera mer än 20 års yrkeserfarenhet. Steg 2. Identifiera de vanligaste yrkena bland de avgasexponerade. Som en grund för de exponeringsmätningar som skulle genomföras i projektet, ville vi veta vilka yrken med motoravgasexponering som var mest frekventa. Vi utgick från de 2264 personer i SHEEP databasen som tidigare blivit klassificerade som motoravgasexponerad (Gustavsson et al, 2001). Dessa individer hade sammanlagt mer än 19 000 år med exponering, mellan åren 1945 och 1994. Ett 50-tal olika motoravgasexponerade yrken identifierades. De 13 vanligaste yrkena representerade 50 % av alla motoravgasexponerade. Om man istället tittade på antal år med exponering så representerar de 15 vanligaste yrkena 50 % av antalet exponeringsår i materialet. Lastbilsförare, bilmekaniker samt buss- och taxiförare var de fyra yrken som var mest representerade. Tabellen med de vanligaste yrkena finns i bilaga 1. Steg 3. Utveckla en databas för exponeringsinformation, strukturerad som en JEM, specifik för olika yrken/arbetsuppgifter och kalendertid. Under detta steg fanns fem olika delmoment. Vissa delmoment gick tidsmässigt om lott. Steg 3a. Sökning av publicerade och opublicerade mätrapporter. I samband med att SHEEP-materialet tidigare exponeringsklassades (se Gustavsson et al. 2001) genomfördes ett arbete med en uppbyggnad av en jobb-exponeringsmatris (JEM) för yrkesmässig exponering för motoravgaser. Inför det arbetet samlades en del material från tidigare motoravgasmätningar in. Nu utökade vi vår sökning efter gamla mätrapporter och gick bl.a. igenom Arbetsmiljöverkets databas

9 över mätrapporter (YH-rapp). Vi kontaktade också arbetsmiljöingenjörer i stockholmsområdet, kollegor vid andra arbets- och miljömedicinska enheter och letade bland publicerade vetenskapliga artiklar. Eftersom målsättningen varit att skatta exponeringen bakåt i tiden har vi också varit intresserade av att veta hur halten av luftföroreningar har förändrats över tid, främst NO 2 och partiklar. Miljöförvaltningen i Stockholm, med dess avdelning SLB (Stockholm luft och buller) publicerar sina mätdata på internet (slb.nu). Här finner man mätdata för vissa luftföroreningar från början av 1980-talet och framåt. Ännu tidigare mätresultat finns publicerade i rapporter utgivna av Stockholms miljöförvaltning. Steg 3b. Exponeringsmätningar i befintliga arbetsmiljöer avseende EC, PM 1 PM 2,5, NO 2. Detta steg omfattar flera olika moment enligt följande: identifiering av lämpliga indikatorsubstanser för motoravgasexponering val av mätmetoder val av mätstrategi val av representativa yrkesgrupper Detaljer kring mätningarna, som val av indikatorsubstanser, mätmetoder etc. beskrivs i avsnitt 5 Exponeringsmätningar. För att välja motoravgasexponerade yrken för våra exponeringsmätningar undersökte vi hur många individer som fanns representerade i olika exponerade yrken i SHEEP-studien (se bilaga 1). Vi valde sedan vanliga yrken som buss-, taxi- och lastbilsförare och förare av olika entreprenadmaskiner, men också yrken där vi förväntade oss höga exponeringar (tunnelarbete och inomhusarbete med hög dieselavgasexponering). Totalt valdes 18 olika yrken där det var lämpligt att genomföra exponeringsmätningar. Dessa 18 yrken sammanfördes sedan till sju yrkesfamiljer utifrån om arbetet skedde inomhus eller utomhus, om personen i huvudsak exponerades för bensin- och/eller dieselavgaser, eller om det handlade om yrkesförare. I projektet har vi också varit intresserade av att utvärdera exponeringen för andra förbränningsavgaser och vi valde därför ut ett antal yrken som representerade detta t.ex. sotare och brandmän. Steg 3c. Rekonstruktion av äldre arbetsmiljöer med exponeringsmätningar En rekonstruktion genomfördes för att få en uppfattning om skillnaden i exponering vid användning av den typ av dieselbränsle som användes innan 1990-talet (MK3), och det nuvarande dieselbränslet (MK1). Vid försöket användes också två olika tunga fordon, en lastbil av årsmodell 1987 och en lastbil av årsmodell 2004. Försöket beskrivs mer detaljerat under avsnitt 5.4. Steg 3d.Utveckling av modeller för skattning av tidigare exponeringsnivåer Modellering för retrospektiv exponeringsskattning genomfördes för tre olika yrkesfamiljer. De tre yrkesfamiljer som valdes var: I Bussförare i stadstrafik, som representanter för exponering i trafikrelaterad miljö II Bussgaragearbetare, som representanter för inomhusexponering med fokus på dieselexponering

10 III Entreprenadmaskinförare, som representanter för dem som i första hand är exponerade för dieselavgaser utomhus, där den främsta källan till exponering är det egna fordonet Kvävedioxid (NO 2 ) och elementärt kol (EC) var de två exponeringar som användes för att bygga upp våra modeller. Exponeringsnivåerna som skattats omfattar tiden 1947 till 2004. Processen för retrospektiv exponeringsskattning beskrivs närmare i detalj i avsnitt 6.1 Insamling av exponeringsdata och uppbyggnad av exponeringsprofiler. De sex historiska exponeringskurvorna omfattar alltså tre yrkesfamiljer och två exponeringar (NO 2 och EC). Samtliga motoravgasexponerade yrken i SHEEP och LUCAS måste därför knytas till någon av dessa tre yrkesfamiljer. Vi utarbetade ett system med exponeringskoefficienter för att kunna konstruera historiska exponeringskurvor för motoravgaser för alla yrken som fanns representerade i SHEEP och LUCAS-materialen. Sammanlagt har ca 100 olika yrken, eller grupper inom olika yrken, identifierats med tänkbar motoravgasexponering. För dessa finns exponeringskoefficienter framtagna som gör det möjligt att beräkna exponeringen för NO 2 och EC för varje enskilt år mellan 1947 2004. Processen om hur exponeringskoefficienterna tagits fram beskrivs närmare i avsnitt 6.2, Utveckling av exponeringskoefficienter och genomförande av exponeringsklassificering. I bilaga 4 finns ytterligare material som vi använt vid skattning av tidigare exponering. Steg 3e. Uppskattning av precision för samtliga steg För att få en uppfattning om samstämmigheten mellan kodarna genomfördes en kontroll av överensstämmelsen mellan de angivna koderna (både NYK 83 och SNI 92). Det beskrivs närmare i bilaga 2. Målsättningen var även att validera även de historiska matriserna och exponeringskoefficienterna genom att använda en del av de insamlade mätrapporterna för detta ändamål. Antalet rapporter var dock så litet och kvaliteten på många mätrapporter låg, så denna validering har inte kunnat genomföras. Steg 4. Genomföra en ny exponeringsklassning genom användning av informationen i databasen Den nya exponeringsklassningen av samtliga individer i LUCAS- och SHEEPstudierna genomfördes sedan med användning av de historiska exponeringskurvorna och exponeringskoefficienterna. Steg 5. Beräkning av risken för lungcancer och hjärtinfarkt i relation till exponeringen för EC och NO 2. Resultatet av de statistiska beräkningarna, som visar i vilken grad exponering för motoravgaser ökar risken för lungcancer respektive hjärtinfarkt, redovisas i vetenskapliga artiklar.

11 5. Exponeringsmätningar 5.1 Metoder Inom projektet genomfördes personburna mätningar på sammanlagt 90 personer. Vi valde partiklar och NO 2 som indikatorsubstanser på motoravgaser och andra förbränningsavgaser. Partikelexponeringen mättes på flera olika sätt. Vi mätte partiklar i olika storleksfraktioner (PM 1 och PM 2.5 ) och genom att analysera innehållet av EC och organiskt kol (OC) kunde vi få en uppfattning om hur stor del av partikelfraktionen som kom från förbränning av diesel, bensin eller annat organiskt material. Dessa mätningar gjordes med pumpad provtagning och gravimetrisk bestämning av PM 1 och PM 2.5 respektive kemiska bestämning av EC och OC. Vi använde också ett direktvisande instrument som varje minut loggade ett värden för partiklar i storleksintervallet 0,1 10 µm (dataram). NO 2 mättes med en passiv dosimeter från IVL Svenska miljöinstitutet. Sammanlagt utfördes mätningar under tre arbetsdagar på var och en av 90 studiepersoner (270 mätdagar). Mer information om mätmetoder, antal individer och provtagningar, samt provtagningstid framgår av tabell 1. Kompensation för dag till dag variation av bakgrundshalt av luftföroreningar I samband med analysen av resultaten gjordes försök att kompensera för bakgrundsnivåer av partiklar och NO 2, dvs. vi ville få en uppfattning om dag till dag-variationen i bakgrundshalter hade påverkat våra mätresultat. Två olika sätt provades för denna kompensation. 1. Vi drog bort medelexponeringen mätt mellan klockan 06.00 och 18.00, ovan tak på Södermalm i Stockholms (mätresultat från Stockholms miljöförvaltning/slb) I detta fall fick vi ibland negativa värden, dvs. bakgrundshalten ovan tak var högre än den vi mätt upp för studiepersonen. Detta kan synas orimligt men kan t.ex. bero på att försökspersonen arbetat utanför stadskärnan i ett yrke med låg exponering. 2. För NO 2 gjordes ytterligare ett försök att justera för skillnader i bakgrundsnivåer. Vi beräknade ett medelvärde för alla arbetsdagar under aktuellt år, dvs. medelvärdet av NO 2 mätt ovan tak måndag-fredag mellan klockan 06.00 och 18.00. Vi beräknade sedan skillnaden mellan detta värde och dagsmedelvärdet ovan tak (klockan 06.00 18.00) den aktuella mätdagen. Detta värde (plus eller minus) adderades sedan till individens uppmätta NO 2 nivå. En liknande korrigering har tidigare genomförts för mätningar vid olika stationära mätplatser i bl.a. Stockholms innerstad och ytterområden (Lewne, et al., 2004). Försök 1 avfärdades eftersom det uppkom (orimliga) negativa exponeringsvärden. För försök 2 blev det inga skillnader av betydelse vid analyserna av NO 2 -resultatet, med och utan denna korrigering. Vi har därför valt att presentera resultatet utan någon korrigering för olika bakgrundsnivåer. I bilaga 4 finns ytterligare information om bakgrundsnivåerna i Stockholm.

12 Tabell 1. Provtagnings- och analysmetoder, provtagningstid och kommentarer PM 1 PM 2.5 Metoder Provtagningstid Kommentarer Bärbara pumpar och gravimetrisk bestämning. Cyklone: SCC1.063 Triplex från BGI Incorporated Filter: 37 mm teflon Flöde: 3,5 l/min Bärbara pumpar och gravimetrisk bestämning. Cyklone: GK2.05 KTL Respirable/thorical cyclones från BGI Incorporated Filter: 37 mm teflon Flöde: 4.0 l/min 16 timmar (för varje prov krävdes provtagning under 2 hela skift på samma individ) 8 timmar (1 helt skift) Flödet över filtret kontrollerades före och efter mätningen med DRY-Cal-DC Lite (Bios International Corporation). Vägning: filtren förvarades i vågrummet under minst 24 timmar innan vägning. Rummet hade konstant temperatur (20ºC) och konstant relativ fuktighet (50 %). Varje filter vägdes två gånger med högst 5 µg differens, i annat fall vägdes filtret om två gånger. Medelvärdet för blankfiltren före och efter exponering (2 µg) subtraherades från de exponerade filtren innan beräkningen av exponeringsnivån. Detektionsgränsen har beräknats enligt följande: 5 µg vägfel, flöde 3,5 l/min* 16 timmars provtagningstid (eller 4 l/min och 8 timmars provtagningstid för PM 2.5 ). Detta ger en detektionsnivå på 1,5 µg/m 3 för PM 1 och 2,6 µg/m 3 för PM 2.5. Alla exponerade filter var över detektionsgränsen. Partiklar i storleksintervallet 0.1 till 10 m DataRAM ett bärbart instrument som loggar värden under mätdagen. Instrumentet använder partiklarnas förmåga att sprida ljus för storleksbedömningen. Ett värde lagras varje minut. Mätintervall: 1-4*10 5 g/m 3 8 timmar (1 helt skift) Kalibrerad av företaget mot ett standarddamm (Arizona road dust). Nollställt innan varje mätning mot partikelfri luft. EC TC Bärbara pumpar. Öppna 37 mm kassetter. För-preparerade kvartsfilter (37 mm). Flöde: 4.5 l/min Analys: TÜV Süddeutschland Bau and Betrieb GmbH in Donzdorf, Germany (German ref. method BG,ZH 1/120.44-2). 16 timmar (för varje prov krävdes provtagning under 2 hela skift på samma individ) För flödeskontroll se PM 1 and PM 2.5. Detektionsgränsen för analysen var 10 g EC/OC per filter. Beräknat på samma sätt som för PM 1 blir detektionsgränsen för mätningarna: 10 g /4.5 l/min * 16 timmar = 2.3 g/m 3. För värden under den analytiska detektionsgränsen har halva värdet (5 g) använts för beräkningarna. 15 filter hade EC och/eller OC nivåer under 10 g. NO 2 Diffusionsprovtagare framställda och analyserade av IVL Svenska Miljöinstitutet AB. 8 24 timmar (1, 2 eller 3 hela skift på samma individ) För 58 personer användes en provtagare för var och en av de tre mätdagarna. För 7 personer användes 2 provtagare och för 24 personer användes samma provtagare under de tre mätdagarna. En mätare förkom under mätning. Den av IVL angivna detektionsgränsen var, för en 8- timmarsmätning, 9 µg/m 3. Inga provtagare var under denna gräns. De 71 studiepersonerna med motoravgasexponering delades upp i sju exponeringsgrupper (grupp A till G) utifrån typ av exponering (diesel och/eller bensin) och om de arbetade inomhus, utomhus eller var yrkesförare (buss-, taxi- eller lastbilsförare). De resterande 19 personerna delades upp i 6 grupper (grupp H till M), se tabell 2.

13 Tabell 2. Indelning av personer med yrkesmässig exponering för motoravgaser i arbetet. Gruppnamn, antal individer i gruppen och kort beskrivning av arbetet. Gruppbeteckning A. Tunnelkonstruktionsarbetare Antal arbetare Mer information om gruppen 6 Arbete med färdigställande av vägtunnel i Stockholm. Arbete med olika arbetsuppgifter som installering av takelement etc. Användning av dieseldrivna maskiner och fordon. Ingen sprängning förekom i någon del av tunneln. B. Garagearbetare - diesel 20 Femton av dem arbetade som lastbils- eller bussmekaniker, tre arbetade med andra arbetsuppgifter i ett bussgarage och två arbetade på Bilprovningen med besiktning av tunga fordon. C. Garagearbetare bensin 8 Sex av dem arbetade som personbilsmekaniker och två som parkeringsvakter i ett garage för personbilar. Eftersom 95 % av personbilarna är bensindrivna klassas de som bensinavgasexponerade. D. Arbetsmaskinförare etc. 11 Alla arbetade i eller nära dieseldrivna tunga fordon som grävmaskiner, slamsugare etc. De exponerades i första hand för avgaser från eget arbete utomhus i miljöer med inslag av föroreningar från trafik runtomkring. E. Andra dieselexponerade arbetare med utomhusarbete 12 Alla arbetade utomhus i eller runt dieseldrivna maskiner eller fordon såsom dieseldrivna truckar, traktorer inom lantbruk, dieseldrivna lok etc. Inget eller ringa påslag av föroreningar från trafik runt omkring. F. Buss- och lastbilsförare 10 Fyra bussförare och sex lastbilsförare deltog. Två av bussförarna körde buss i Stockholms innerstad (etanoldrivna bussar) och två körde i en förort (dieseldrivna bussar). Alla lastbilsförarna körde i och omkring Stockholm med dieseldrivna fordon. G. Taxiförare 4 Förarna körde i och runt Stockholm i dieseldrivna fordon (3 st) eller bensindrivet fordon (1 st). H. Sotare 4 Arbetat med svart sotning dvs. med sotning av eldstäder. I. Räddningsledare brand 4 Arbetat som räddningsledare på Räddningsskola. Mätningar under praktiska övningar vid brand i bostäder. J. Kockar 4 Arbetat på arbetsplatser med bl.a. stekning. Två av de fyra arbetsplatserna hade gasdrivna spisar. K. Personal på dieseldriven ångbåt 2 Arbetat i maskinrum och på däck på ångbåt. Ångmaskinen drevs av en dieselmotor. L. Kyrkogårdsarbetare etc. 3 Två personer arbetade med gräsklippning mm. på kyrkogård. Den tredje med liknande arbetsuppgifter i bostadsområde. M. Skogsarbetare 2 Arbetat med skogsavverkning med motorsåg. Använde häst för transport av timmer. Rökning var inte tillåten på någon av arbetsplatserna. Alla deltagande studiepersoner rekryterades som icke rökare. Ingen av studiepersonerna använde någon form av andningsskydd under mätperioden. Mätningarna genomfördes från oktober 2002 till juni 2004, med uppehåll under semesterperioden 2003.

14 Mer information om mätningarna (för de 71 motoravgasexponerade studiepersonerna i grupp A till G) finns publicerat (Lewne, et al., 2007). 5.2 Övriga mätningar För att få en uppfattning om dieselbränslets betydelse för exponeringen gjordes ett fullskaleförsök där en dieseldriven lastbil kördes med två typer av diesel MK1 och MK3 (miljöklass 1 respektive 3). MK1 är den diesel som används i Sverige sedan mitten av 1990-talet och kännetecknas av lägre innehåll av bl.a. svavel och aromatiska kolväten. MK3 används fortfarande allmänt i andra Europeiska länder. Försöket genomfördes i ett slutet garage utan ventilation och där en lastbil (Scania 112A årsmodell 1987) gick på tomgång i lokalen med varvtalet 1500 varv/min, 5 minuter/ timme i 8 timmar. Vid provomgång 1 användes MK1-bränsle och vid provomgång 2 MK3-bränsle. Vid ytterligare ett tillfälle användes en nyare lastbil (Volvo FM12-240, årsmodell 2004) med MK1-bränsle. Försöken var likvärdigt upplagda och genomförda. Vi använde samma mätparametrar och samma mätutrustning som vid de personburna mätningarna i projektet, men utrustningen var stationärt placerad i lokalen. Mätningarna genomfördes i februari 2004. 5.3 Resultat För dem som var exponerade för motoravgaser gällde att tunnelarbetarna var högst exponerade för alla parametrar. Exponeringsnivåerna var statistiskt högre än för alla andra grupper för alla sex indikatorsubstanserna (p < 0,01). För de andra sex grupperna var halterna lägre och ordningen mellan grupperna olika beroende på vilken indikatorsubstans man fokuserade på. NO 2 -halten för grupp B (garagearbetare diesel) var signifikant högre än för grupp C G och flera av partikelfraktionerna var signifikant högre för grupp B än för grupp E (andra dieselexponerade arbetare med utomhusarbete) och för förarna i grupp F och G. För övriga 19 personer var partikelhalterna höga eller mycket höga för kockar (grupp J), räddningspersonal (grupp I) och sotare (grupp H). Även skogsarbetarna låg relativt högt (grupp M). EC/OC halterna var också mycket höga för dess grupper, ofta högre än för dieselexponerat arbete. NO 2 -halterna var genomgående låga, med undantag för kockarna. Det måste dock betonas att grupperna är mycket små, endast 2 4 personer. I tabell 3 redovisas geometriska medelvärden och geometriska standaravvikelser för de olika partikelmåtten och för NO 2 för samtliga grupper. I figur 1 åskådliggörs resultatet i grafisk form för de motoravgasexponerade och i figur 2 för övriga studiepersoner.

15 Tabell 3. Uppmätta nivåer av partiklar(pm 1, PM 2.5 ) i storleksintervallet 0,1 10 µm (DataRAM), EC och totalt kol (TC) och kvävedioxid (NO 2 ) för samtliga grupper. Geometriskt medelvärde (GM) och geometrisk standardavvikelse (GSD) (inom parantes). Antal individer PM 1 (µg/m 3 ) PM 2.5 (µg/m 3 ) DataRAM (µg/m 3 ) EC (µg/m 3 ) TC* (µg/m 3 ) NO 2 (µg/m 3 ) Antal prov 82 82 86 87 87 212 A. Tunnelkonstruktions-arbetare 6 119.0 (1.2) 230.6 (1.8) 397.9 (1.4) 86.7 (2.5) 190.8 (2.0) 350.0 (1.1) B. Garagearbetare - diesel 20 22.8 (1.9) 41.8 (3.0) 72.9 (1.7) 10.7 (3.2) 23.6 (2.6) 91.9 (1.6) C. Garagearbetare - bensin 8 23.6 (1.6) 69.6 (1.2) 54.1 (2.3) 11.8 (2.5) 30.0 (2.9) 41.6 (1.2) D. Arbetsmaskinförare 11 27.6 (1.9) 26.2 (1.8) 80.6 (2.2) 7.8 (2.8) 19.7 (2.9) 42.7 (2.0) E. Andra dieselexponerade arbetare med utomhusarbete 12 20.7 (1.8) 26.4 (1.8) 39.3 (2.4) 4.1 (2.5) 9.5 (2.3) 32.2 (1.6) F. Buss- och lastbilsförare 10 13.5 (1.6) 15.7 (1.8) 31.1 (1.3) 6.4 (2.9) 17.7 (3.4) 52.9 (1.4) G. Taxiförare 4 11.3 (1.3) 17.3 (1.3) 14.4 (2.1) 6.7 (1.6) 15.7 (1.8) 45.4 (1.4) H. Sotare 4 11.9 (0.4) 115.3 (1.5) 194.0 (0.2) 66.3 (0.6) 184.1 (0.2) 19.4 (0.1) I. Räddningsledare brand 4 108.7 (0.6) 100.4 (0.4) 182.3 (0.5) 98.0 (0.2) 132.6 (0.2) 23.8 (0.2) J. Kockar 4 65.3 (1.1) 68.2 (1.2) 440.6 (0.6) 12.6 (0.3) 239.1 (0.8) 43.8 (0.4) K. Personal på dieseldriven ångbåt 2 22.0 (0,0) 27.0 (0.5) 68.4 (0.1) 3,3 (0.0) 20.3 (0.0) 20.2 (0.0) L. Kyrkogårdsarbetare etc. 3 24.9 (0.1) 35.8 (1.1) 67.8 (0.2) 8.0 (0.2) 18.8 (0.3) 17.6 (0.2) M. Skogsarbetare 2 38.4 (0.1) 42.1 (0.5) 177.9 (1.0) 12.7 (1.4) 61.4 (1.0) 21.1 (0.0) * TC = summan av elementärt kol (EC) och organiskt kol (OC)

16 µg/m 3 450 EC 400 TC 350 300 250 200 150 100 50 0 A B C D E F G PM1 PM2.5 DataRAM NO2 A. Tunnelkonstruktionsarbetare (n=6) B. Garagearbetare diesel (n=20) C. Garagearbetare bensin (n=8) D. Arbetsmaskinförare (n=11) E. Andra utomhusarbetare exponerade för dieselavgaser (n=12) F. Buss- och lastbilsförare (n=10) G. Taxiförare (n=4) Figur 1. Geometriskt medelvärde (µg/m 3 ) för elementärt kol (EC), totalt kol (TC), PM 1, PM 2.5, partiklar i storleksintervallet 0,1-10 µm (dataram), och kvävedioxid (NO 2 ) för de olika motoravgasexponerade grupperna (n=71) µg/m 3 450 EC 400 TC 350 PM1 PM2.5 300 DataRAM NO2 250 200 150 100 50 0 H. Sotare (n=4) I. Räddningsledare brand (n=4) J. Kockar (n=4) K. Personal på dieseldriven ångbåt (n=2) L. Kyrkogårdsarbetare (n=3) M. Skogsarbetare (n=2) H I J K L M Figur 2. Geometriskt medelvärde (µg/m 3 ) för elementärt kol (EC), totalt kol (TC), PM 1, PM 2.5, partiklar i storleksintervallet 0,1-10 µm (dataram), och kvävedioxid (NO 2 ) för resterande grupper (n=19).

17 För de 71 motoravgasexponerade studiepersonerna gjordes ytterligare några analyser av resultatet. Eftersom partiklar och NO 2 valts som indikatorsubstanser på exponering för motoravgaser, var det av intresse att undersöka i vilken mån de korrelerade till varandra. Pearsons korrelationskoefficient (tvåsidig test) användes för analysen. Då flera av grupperna var små, slogs grupper med likartade förhållanden samman med varandra. Grupp A och B slogs samman till en grupp som representerade inomhusarbete med dieselexponering. Grupp C fick fortsätta som egen grupp, representerande inomhusarbete med bensinexponering. Grupp D och E slogs samman till en utomhusgrupp och slutligen slogs förarna i grupp F och G samman till en förargrupp. För gruppen A+B fanns ett statistiskt säkerställt samband mellan alla indikatorsubstanser, se tabell 4a. För de övriga grupperna fanns inget homogent mönster för vilka indikatorsubstanser som korrelerade med varandra, förutom EC och TC, som var starkt korrelerade i samtliga grupper (p < 0,01) (tabell 4b 4d). Tabell 4a. Pearson korrelation mellan partikelfraktioner och NO 2 för den sammanslagna gruppen med dieselexponerat arbete inomhus (grupp 1 och 2, n=26). PM 1 PM 2.5 DataRAM EC TC NO 2 PM 1 0.69** 0.71** 0.50* 0.56** 0.76** PM 2.5 0.44* 0.45* 0.51* 0.52* DataRAM 0.62** 0.68** 0.71** EC 0.89** 0.66** TC 0.69** * Signifikant vid 0.05 nivå (dubbelsidigt), ** Signifikant vid 0.01 nivå (dubbelsidigt) Tabell 4b. Pearson korrelation mellan partikelfraktioner och NO 2 för gruppen med bensinexponerat arbete inomhus (n=8). PM 1 PM 2.5 DataRAM EC TC NO 2 PM 1-0.24 0.83* 0.51 0.31-0.74 PM 2.5-0.52-0.48-0.29-0.28 DataRAM 0.77* 0.53-0.24 EC 0.86** 0.21 TC 0.56 * Signifikant vid 0.05 nivå (dubbelsidigt) ** Signifikant vid 0.01 nivå (dubbelsidigt)

18 Tabell 4c. Pearson korrelation mellan partikelfraktioner och NO 2 för den sammanslagna gruppen med utomhusarbetare (grupp 4 och 5) (n=23). PM 1 PM 2.5 DataRAM EC TC NO 2 PM 1 0.39 0.32 0.15 0.14 0.51* PM 2.5 0.49* 0.23 0.25 0.30 DataRAM 0.67** 0.70** 0.14 EC 0.95** - 0.03 TC * Signifikant vid 0.05 nivå (dubbelsidigt) ** Signifikant vid 0.01 nivå (dubbelsidigt) - 0.02 Tabell 4d. Pearson korrelation mellan partikelfraktioner och NO 2 för den sammanslagna förargruppen (buss-, lastbil- och taxiförare, grupp 6 och 7) (n=14). PM1 PM 2.5 DataRAM EC TC NO 2 PM 1 0.43 0.24-0.36-0.36 0.05 PM 2.5 0.12-0.13-0.08-0.19 DataRAM 0.11 0.23 0.17 EC 0.96** 0.51 TC 0.39 ** Signifikant vid 0.01 nivå (dubbelsidigt) Någon motsvarande analys har inte utförts för grupp H-M, då grupperna är för små. 5.4 Resultat från rekonstruktionsförsök Resultatet från de stationära mätningarna med olika dieselbränslen resulterade i stora skillnader mellan partikelhalter och halten av NO 2 mellan MK1- och MK3-bränsle. Resultatet framgår av tabell 5 och figur 3 och 4. Även försöket med att köra MK1 i en betydligt nyare lastbil finns redovisat. I detta fall var de uppmätta halterna förvånansvärt nog högre för den nya lastbilen jämfört med den gamla, med samma bränsle. Tabell 5. Partiklar och kvävedioxid uppmätt för olika bränslen och olika lastbilar. Medelvärden av två parallella mätningar (Data-RAM endast en mätning/omgång). Gammal lastbil - MKI Gammal lastbil - MK3 Ny lastbil - MK1 PM 1 (µg/m 3 ) 227 1072 387 PM 2.5 (µg/m 3 ) 251 1135 376 DataRAM (µg/m 3 ) 158 1112 260 Elementärt kol - EC (µg/m 3 ) 14 163 38 Kvävedioxid - NO 2 (µg/m 3 ) 1416 1884 1820

19 mikrogram/m 3 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 PM1 PM2.5 DataRAM Elementärt kol Kvävedioxid MK1 gammal bil MK3 gammal bil MK1 ny bil Figur 3. Partiklar och NO 2 uppmätt för olika bränslen och olika lastbilar. Medelvärden av två parallella mätningar (Data-RAM endast en mätning/omgång). µg/m3 2500 2000 Gammal bil - MK1 Gammal bil - MK3 Ny bil - MK1 1500 1000 500 0 8.30 9.00 9.30 10.00 10.30 11.00 11.30 12.00 12.30 13.00 13.30 14.00 14.30 15.00 15.30 16.00 Figur 4. Partikelhaltens stegring över tid, under de tre mätdagarna. Medelvärde för partiklar i storleksintervallet 0,1 10 µm varje minut, uppmätt med Data-RAM. Resultatet från dessa mätningar har använts vid uppbyggnaden av våra historiska exponeringskurvor genom att vi tagit hänsyn till att man gått över till miljödiesel (MK1) i Stockholm i början på 1990-talet. Innan dess (från 1967) använde SL en annan miljöklassad diesel (Citydiesel = MK2) för sina bussar. Även denna information har vi använt i vårt vidare arbete.

20 6. Utveckling av modeller för skattning av tidigare exponeringsnivåer Målsättningen var att utveckla modeller för exponeringsuppskattningar bakåt i tiden, från 1947 och fram till mitten av 1990-talet, dvs. för det tidsintervall då personerna i de två fall- kontrollstudierna huvudsakligen varit yrkesverksamma. Arbetet skedde i två steg. Först utarbetade vi historiska exponeringskurvor för tre yrken och därefter utarbetade vi exponeringskoefficienter för resterande motoravgasexponerade yrken. De historiska exponeringskurvorna utvecklades för två separata indikatorsubstanser, NO 2 och EC. 6.1 Historiska exponeringskurvor 6.1.1 Kvävedioxid (NO 2 ) Beräkningarna är utförda för tre yrken som ett slags proxy för tre olika yrkeskategorier. Detta gör det möjligt att i nästa steg göra en anpassning till ett större antal motoravgasexponerade yrken. De tre yrken vi valde är: I Bussförare i stadstrafik, som representanter för exponering i trafikrelaterad II miljö Bussgaragearbetare, som representanter för inomhusexponering med fokus på dieselexponering III Entreprenadmaskinförare, som representanter för dem som i första hand är exponerade för dieselavgaser utomhus, där den främsta källan till exponering är det egna fordonet De historiska exponeringskurvorna för grupperna I, II och III vad gäller exponering för NO 2 framgår av figur 5. Nedan följer en beskrivning av hur vi kommit fram till kurvornas utseende för respektive grupp I, II och III. NO 2 (µg/m 3 ) 450 400 bussförare bussgaragearbetare diesel ute 350 300 250 200 150 100 50 0 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Fig. 5. Historisk uppskattad exponering för NO 2 (µg/m 3 ) hos I Bussförare i Stockholms innerstad, II Bussgaragearbetare III Utomhusarbete i anslutning till dieseldrivna fordon

I. Bussförare i stadstrafik Bussförare i stadstrafik representerar samtliga yrkesförare. Det kan vara taxiförare, lastbilsförare, bilskolelärare etc. som har samma tidsanpassade kurvprofil men annan exponeringsnivå. Utseendet på vår historiska exponeringsuppskattning för bussförare i Stockholms innerstad framgår av figur 5. Här nedan följer en förklaring över vilka överväganden som gjorts i samband med framtagandet av figuren. Utgångspunkt har varit mätningar av NO 2 på bussförare utförda 1997 i Stockholm (Lewné, et al., 2006) samt mätningar utförda 2005-2006 under försöket med trängselskatter i Stockholm (Plato, et al., 2006) samt mätningar av NO 2 i gatunivå i Stockholms innerstad utförda av Stockholms miljöförvaltning. Kurvförloppet för bussförarnas exponering bakåt i tiden följer nivån utanför bussarna. Orsak till detta resonemang baseras på att Stockholms bussar sedan 1967 enbart haft motorerna baktill varför avgaser från det egna fordonet synes vara av underordnad betydelse. För att skatta halten utanför bussen har vi tagit del av tidiga mätningar som utförts av Stockholms Miljöförvaltning. De mätningar som är mest representativa utfördes år 1969-70 då man mätte NO 2 i gatunivå på Hornsgatan (Södermalm/ Stockholm). Mätningarna utfördes under ett helt år på liknande sätt som under senare år. Vi har använt resultatet från dessa mätningar och jämfört NO 2 -halten 1969-70 med halten 2005-2007 (Luftföroreningsundersökning i Stockholm 1962-1970 samt information från Stockholms och Uppsalas läns Luftvårdsförbunds hemsida http://slb.nu/lvf/). Den årliga trafikintensiteten har varit relativt konstant inom citysnittet (innanför tullarna) från tidigt 1970-tal och fram till idag med kring 500.000 fordonsrörelser. Avvikelsen under trettioårsperioden understiger 10 % (Christiansson och Babadaran, 2004). Förbättrad motorteknik, avgasrening och renare bränsle har åstadkommit ett minskat utsläpp av NO 2. Mätningar ovan tak på Södermalm i Stockholm finns redovisade av Stockholms miljöförvaltning från början av 1980-talet och framåt (Stockholms miljöförvaltnings hemsida och rapporter från Miljöförvaltningen). NO 2 -halten ovan tak visar en successiv nedgång. Vi har använt lutningen på denna nedgång för NO 2 halten ovan tak, tillsammans med informationen om NO 2 -halterna i gatunivå för att uppskatta bussförarnas exponering från 1970 till 2004. Kurvförloppet bygger på antagandet att skillnaden mellan bussförarnas avgasexponering och NO 2 halten på Hornsgatan varit konstant under denna period. För perioden när högertrafikomläggningen infördes, mellan år 1967 och 1970, antar vi att NO 2 -halten har varit konstant. Detta antagande bygger på att man hade köpt in att stort antal nya bussar och att det fanns vissa trafikrestriktioner under de första åren efter omläggningen. Dessutom infördes Citydiesel som bränsle 1967. Citydiesel består av en fotogenfraktion med paraffintillsatser för att ersätta det då svavelrika dieselbränslet. Utifrån resultatet av våra rekonstruktionsförsök antar vi att citydieseln gav något lägre NO 2 -utsläpp. För perioden före 1967 har vi skattat att NO 2 -halten följer samma trend som trafikflödet, dvs. en ökning av trafiken från slutet av 1940-talet fram till 1967. Innan högertrafikomläggningen bestod bussparken i innerstaden till stor del av eldrivna trådbussar, kompletterat med spårvagnar. NO 2 -halten borde därmed vara mer knuten till biltrafiken under denna period än under senare tidsperioder. Under 1950- och 1960-talet 21

22 skedde också en utbyggnad av tunnelbanan, vilket troligen successivt reducerade antalet spårvagnar och bussar. II. Bussgaragearbetare Bussgaragearbetarna representerar yrkeskategorin exponering för diesel inomhus. Bussgaragearbetarna betraktas som de högst exponerade inom denna yrkeskategori, som dessutom inkluderar bilmekaniker, garagearbetare för personbilar m.fl. Kurvans utseende skiljer sig från bussförarkurvan, framförallt vad gäller nivån. Bussgaragearbetarna är genomgående mer än tre gånger så högt exponerade som bussförarna. Utseendet framgår av figur 5. Utgångspunkten för den historiska exponeringsuppskattningen utgörs av de mätningar av NO 2 i bussgarage som genomfördes 2003 i detta projekt, och som finns redovisade i avsnittet exponeringsmätningar (tabell 3, delar av grupp B). Dessa mätningar är genomförda i Nybodagaraget, som ligger vid E4 ungefär 5 km söder om Södermalm. Detta bussgarage kan anses vara representativ för samtliga bussgarage i Stockholm. Vid Nybodagaraget användes vid tiden för mätningarna enbart dieseldrivna bussar. Kurvförloppet bakåt i tiden har sitt ursprung i en grundläggande studie vid dåvarande yrkesmedicinska kliniken vid Karolinska sjukhuset år 1987, om exponeringsförhållanden i fem bussgarage i Stockholm. En semikvantativ exponeringsbedömning genomfördes varvid framkom att de högsta NO2-nivåerna förekommit kring 1970. Modellen bygger på data från emissionsutsläpp för bussarna, körcykler i garagen, bränsletyp, ventilationsförhållanden, antal bussar och personal samt studier kring motorutveckling under perioden. (Plato och Lidström, 1989). Den semikvantitativa modellen har nu kalibrerats mot faktiska mätvärden. Nivån 1970 härstammar från exponeringsmätningar i Hornsbergsgaraget, ett bussgarage i Stockholm som är likvärdigt med Nybodagaraget (Ulfvarson, 1999). Förloppet från slutet av 1940-talet och fram till 1970 har en uppåtgående linjär trend som baseras på den semikvantitativa modellen som omnämns ovan. En orsak till de mycket höga NO 2 -värderna under 1960- och 1970-talet var att bussarna varmkördes under ca 5 minuter inne i garagen för att få upp trycket i bromssystemen och 1967-1976 även luftfjädringssystemen. III. Utomhusexponering i anslutning till dieseldrivna fordon I denna yrkeskategori inkluderas anläggningsmaskinförare, lokförare (dieseldrivna tåg), lantbrukare etc. Det är yrkesgrupper som i första hand är exponerade för avgaser från egna och arbetskamraters fordon, medan bakgrundshalten har mindre inflytande över deras exponering. Kurvans utseende skiljer sig från bussförarkurvan, men har en likvärdig nivå, dvs nivån ligger genomgående betydligt lägre än för bussgaragearbetare. Utseendet framgår av figur 5. Utgångspunkten (2003) baseras på de mätningar av NO 2 som genomfördes i detta projekt och som finns redovisade i avsnittet exponeringsmätningar (tabell 3, delar av grupp C och D). Kurvförloppet har sitt ursprung i en exponeringsklassning av motoravgaser som genomfördes år 1998 och 2000 vid Arbets- och miljömedicin i Stockholm (Lewné, et al., 2001). Sammanlagt 36 motoravgasexponerade yrken rankades semikvantitativt i fyra exponeringsintervall (<1/30 av HGV, 1/30-1/10 av HGV, 1/10-1/3 av HGV samt