4 APHEIS Air Pollution and Health : A European Information System Hälsokonsekvenser av partikulära luftföroreningar i 26 europeiska städer - svenska resultat från APHEIS 3
Kort om APHEIS och projektets medik APHEIS är ett epidemiologiskt övervakningssystem vars syfte är att fortlöpande tillhandahålla information om luftföroreningars konsekvenser för folkhälsan i Europa. APHEIS står för Air Pollution and Health: A European Information System, och har finansierats gemensamt av EU (Pollution Related Diseases Programme of DG SANCO of the European Commission) samt av de deltagande parterna. I Sverige har Naturvårdsverket bidragit via miljöövervakningsanslaget. Allt om APHEIS uppbyggnad och syfte finns att läsa på www.apheis.net, inklusive en svensk folder om projektet (som även kan beställas i tryckt version). Den första resultatrapporten kom efter projektets andra år och berör möjliga hälsovinster av sänkta partikelhalter, Health Impact Assessment of Air Pollution In 26 European Cities, med beräkningar bland annat för srstadsområdena Sckholm och Göteborg. Resultaten har sammanfattats i en tidigare svensk folder från 3. Här redovisas en sammanfattning av de svenska resultaten från projektets tredje år APHEIS 3. Utifrån rådande halter av partiklar i städernas luft samt data om befolkningen och dess antal dödsfall och sjukhusinläggningar, har beräknats hur många fall som skulle kunna undvikas genom sänkningar av föroreningshalten. Inom APHEIS 3 har beräkningar gjorts utifrån den reglerade fraktionen PM och dess finare fraktion PM 2.5 (partiklar mindre än respektive 2,5 mikrometer). Detaljer beskrivs i huvudrapporten med appendix. Underlaget om föroreningarnas kortsiktiga betydelse för antalet dödsfall 1 och vissa typer av sjukhusfall 2 3 har delvis hämtats från europeisk forskning där svenska forskare och resultat har ingått. Beträffande dödlighet, så har med sådana europiska resultat visats att luftföroreningarnas konsekvenser blir större ju längre exponering bakåt i tiden som beaktas 4 5. För att få en bra bild av långtidseffekten har det varit nödvändigt att bygga på resultat från två studier i USA, som dock redan tidigare tillämpats vid liknande beräkningar av konsekvenser i Europa 6. Underlaget om den finare fraktionens effekter på dödligheten kommer från den större av dessa två studier 7. Hur sra procentuella ökningar per haltökning vi räknar med framgår av bilaga 1 i slutet av denna sammanfattande rapport. APHEIS 3 omfattar också direkta analyser av hur antalet akuta inläggningar för sjukdomar i andningsorganen bl.a. i Sckholm och Göteborg ökar med ökad partikelhalt. 1 Katsouyanni K, Touloumi G, Samoli E, Gryparis A, Le Tertre A, Monopolis Y, Rossi G, Zmirou D, Ballester F, Boumghar A, Anderson HR, Wojtyniak B, Paldy A, Braunstein R, Pekkanen J, Schindler C, Schwartz J. Confounding and effect modification in the short-term effects of ambient particles on tal mortality: results from 29 European cities within the APHEA2 project. Epidemiology 1;12(5):521-31. 2 Atkinson RW, Anderson HR, Sunyer J, Ayres J, Baccini M, Vonk JM, Boumghar A, Forastiere F, Forsberg B, Touloumi G, Schwartz J, Katsouyanni K. Acute effects of particulate air pollution on respirary admissions: results from APHEA 2 project. Air Pollution and Health: a European Approach. Am J Respir Crit Care Med 1;164( Pt 1):18-6. 3 Le Tertre A, Medina S, Samoli E, Forsberg B, Michelozzi P, Boumghar A, Vonk J.M., Bellini A, Atkinson R, Ayres J, Sunyer J, Schwartz J, Katsouyanni K. Short term effects of particulate air pollution on cardiovascular diseases in eight European cities J Epidemiology Community Health 2;56:773-779. 4 Zanobetti A, Schwartz J, Samoli E, Gryparis A, Touloumi G, Atkinson R, Le Tertre A, Bobros J, Celko M, Goren A, Forsberg B, Michelozzi P, Rabczenko D, Aranguez Ruiz E, Katsouyanni K. The temporal pattern of mortality responses air pollution: a multicity assessment of mortality displacement. Epidemiology 2;13(1):87-93. 5 Zanobetti A, Schwartz J, Samoli E, Gryparis A, Touloumi G, Peacock J, Anderson R, Le Tertre, Bobros J, Celko M, Goren A, Forsberg B, Michelozzi P, Rabczenko D, Hoyos SP, Wichmann HE, Katsouyanni K. The temporal pattern of respirary and heart disease mortality in response air pollution. Environ Health Perspect 3:111;1188-1193. 6 Künzli N, Kaiser R, Medina S et al. Public-health impact of outdoor and traffic-related air pollution: a European assessment. Lancet ; 356:795-81. 7 Pope A, Burnett R. Thun M, Calle E, Krewski D, I K, Thursn G. Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure fine particulate air pollution. JAMA. 2;287:1132-1141. 1
Sammanfattning av beräkningarna för Sckholm och Göteborg Sckholm och Göteborg ingår som svenska städer bland de 26 europeiska städer som ingår i APHEIS. Beräkningarna inom APHEIS 3 visar att en sänkning av den urbana bakgrundshalten av partiklar med 5 mikrogram per kubikmeter mätt som PM (eller 3,5 µg/m 3 av dess finare fraktion PM 2.5 ) på sikt bedöms minska antalet dödsfall med ungefär 2 %. Detta innebär per år cirka 8 dödsfall färre i Göteborg och cirka 2 i Sckholm. Mer än ¾ av dessa för tidiga dödsfall sker i hjärt-och lungsjukdomar, medan lungcancer svarar för en liten andel. Drygt ¼ av de tidigarelagda dödsfallen bedöms vara relaterade till partikelhalten under de senaste 4 dygnen, och skulle därför kunna påverkas tämligen omgående om partikelhalten minskades. Ungefär vart 7:e av dessa dödsfall beror av halten samma dag eller dagen innan. Tre fjärdedelar av dödsfallen som är tidigarelagda på grund av luften, tycks dock sammanhänga med längre tids exponering och kan huvudsakligen påverkas först på många års sikt. Luftföroreningarna får naturligtvis olika personers hälsa och livslängd att påverkas mer eller mindre, men de förtida dödsfall i Sckholm och Göteborg som skulle undvikas med 5 µg/m3 lägre långtidshalt av PM (eller 3,5 µg/m 3 av PM 2.5 ) beräknas motsvara en livslängdsförlust med i genomsnitt cirka 2,5 månader för städernas invånare. En haltminskning av diskuterad srlek kan åstadkommas såväl genom minskade utsläpp i vår omvärld, som genom lokala åtgärder mot främst trafikens avgaser, slitagepartiklar och damm. Srleken på de förväntade hälsovinsterna beror troligtvis även på hur partikelhalten minskas. Det är sannolikt så att en sänkt halt av avgaspartiklar har större betydelse räknat per µg/m 3 än en sänkt halt på grund av andra källor. Det finns även andra luftföroreningar i städerna som är av betydelse bl.a. för dödligheten och som inte täcks av dessa beräkningar baserade på den urbana bakgrundshalten av PM och PM 2.5. Inom APHEIS har även beräknats hur antalet akuta inläggningar på sjukhus skulle minska med sänkta partikelhalter. Dessa beräkningar har klara begränsningar. Här finns kunskap bara om hur antalet vårdfall beror av halterna de senaste två dagarna, vilket troligen leder till en sr underskattning av hur luftföroreningarna talt påverkar antalet fall. Dessum har de faktiska analyserna inom APHEIS 3 visat att den genomsnittliga effekt som partikelhalten i konsekvensberäkningarna för alla 26 städer antas ha på inläggningar för andningsorganens sjukdomar är mycket lägre än den verkliga effekt vi nu funnit i Sckholm och Göteborg. Detta är sannolikt inte ett slumpbetingat resultat, utan kan motivera att vi antar starkare effekter per haltökning vid beräkningar för svenska städer. Förklaringen kan finnas i såväl befolkningens känslighet och möjlighet att få vård, som i partiklarnas sammansättning och xiska egenskaper. 2
Hälsokonsekvensberäkningarna Den förväntade förändringen av lång- och korttidseffekter av partikelexponeringen har i APHEIS 3 uppskattats för olika scenarios av sänkta halter. För beräkningarna användes partikeldata i form av både PM och dess finare fraktion PM 2.5. Eftersom dessa båda srleksfraktioner är starkt sammanhängande och effekterna till sr del sammanfaller så kan de beräknade konsekvenserna eller möjliga hälsovinsterna inte summeras. Korttidseffekter av PM För korttidseffekterna (effekter inom -1 dygn efter exponeringen) användes inom APHEIS nedanstående tre scenarios för att uppskatta partikelhaltens inverkan på akuta inläggningar på sjukhus respektive dödsfall (under ett år) med PM respektive PM 2.5 som partikelmått. - av att reducera alla dygn med ett medelvärde över µg/m 3 till µg/m 3. - av att reducera alla dygn med ett medelvärde över µg/m 3 till µg/m 3. - av att reducera årsmedelvärdet med 5 µg/m 3. Kumulativa effekter av PM inom 4 dygn efter exponeringen Baserat på samma scenarios som de ovanstående beräknades de kumulativa korttidseffekterna av PM på dödligheten inom 4 dygn efter exponeringen. Långtidseffekter av PM Tre scenarios användes i APHEIS för att skatta långtidseffekterna på dödlighen av PM i samtliga ingående städer, bara det tredje av dessa är relevant för Sckholm och Göteborg, eftersom de två första nivåerna inte överskrids räknat som urban bakgrundshalt. - en reduktion av årsmedelvärdet för PM till µg/m 3 - en reduktion av årsmedelvärdet för PM till 4 µg/m 3 (motsvarande 5 års miljökvalitetsnorm för PM ) - en reduktion av årsmedelvärdet för PM med 5 µg/m 3 Inga långtidseffekter på sjukligheten har beräknats på grund av större osäkerhet om sambandens utseende. Långtidseffekter utifrån PM 2.5 som alternativt mått på partikelförorening Tre olika scenarios användes för att skatta långtidseffekterna på dödlighen under ett år, med PM 2.5 som mått på partikelföroreningen. Bara det tredje av dessa är relevant för våra städer. - en reduktion av årsmedelvärdet för PM 2.5 till 15 µg/m 3 - en reduktion av årsmedelvärdet för PM 2.5 till µg/m 3 - en reduktion av årsmedelvärdet för PM 2.5 med 3.5 µg/m 3 Beräkningar av livslängdsförlust baserat på PM 2.5 Livslängdsförlusten beräknades för långtidseffekten av PM 2.5 -exponering baserat på förhållandena år. Beräkningarna redovisas som antal förlorade levnadsår på grund av dödsfall samma år (första beräkningsåret) respektive som genomsnittlig livslängdsförlust för befolkningen. De bygger på en jämförelse med om medelvärdet för PM 2.5 varit 3,5 µg/m 3 lägre. Medik vid beräkningarna Hur konsekvensberäkningarna har utförts beskrivs noga i huvudrapporten och dess appendix (www.apheis.net). Rapporterade samband (relativ risk) har tillämpats på aktuella halter och befolkningens grundfrekvens av döds- och sjukhusfall, varefter framräknats hur antal fall per år förväntas minska vid sänkta halter om sambanden skulle gälla för situationen i dessa städer. 3
Sckholm Bakgrund En detaljerad beskrivning av luftföroreningssituationen i Sckholm tillsammans med beräknade hälsovinster av en reducerad partikelhalt (PM ) redovisades i APHEIS-projektets andra årsrapport 3 (www.apheis.net), och i dess svenska sammanfattning. Beräkningarna visade bland annat att en sänkning av årsmedelhalten av PM med 5 µg/m 3 skulle minska antalet på grund av föroreningar tidigarelagda dödsfall med ca 23 personer per år, sett som en långtida effekt. Under APHEIS tredje år har konsekvensberäkningarna utvecklats både vad gäller måtten på luftföroreningar och beräkningarna av hälsoutfall. Utöver PM har även uppmätta halter av partiklar mindre än 2.5 µm (PM 2.5 ) inkluderats som alternativt mått på partikelhalten och beräkningarna har kompletterats till att inte bara kvantifiera antalet sjukhusinläggningar och dödsfall utan även livslängdsförlust. Dessum har genomförts en epidemiologisk studie av sambandet mellan partikelhalten och dygnsvis antal akuta inläggningar på grund av sjukdomar i andningsorganen Studieområdet är oförändrat i jämförelse med den föregående APHEIS-rapporten (3) dock baseras studiepopulationen (1 173 innevånare) på uppgifter från år. Föroreningskällor och exponeringsdata De huvudsakliga luftföroreningskällorna beskrevs mer ingående i föregående rapport. Vägtrafiken står för ca 8 % av partikelemissionerna i Sckholm medan övriga % fördelas lika mellan uppvärmning och övriga källor. De urbana bakgrundshalterna påverkas av intransporterade partiklar samt resuspension av vägdamm. Resuspension utgör majoriteten av PM uppmätt i gatunivå medan sekundära partiklar framförallt dominerar PM 2.5 i urban bakgrundsmiljö. Resuspensionen är som mest påtaglig under våren medan intransport ger episoder med höga halter framförallt under hösten. Partikelhalten (uppmätt som PM ) har legat relativt konstant under de senaste åren, dock har reduktionen av partiklar mätt som sot varit kraftig under de senaste 3-4 åren. Fordonstrafiken är den huvudsakliga källan till lokala emissioner av partiklar och kvävedioxid. Slitagepartiklar och uppvirvling av vägdamm är till största delen ett problem i gatunivå, men påverkar även de urbana bakgrundshalterna. Den regionala bakgrundshalten av partiklar påverkas huvudsakligen av långväga, intransporterade sekundära partiklar. Haltuppgifterna kommer från samma mätstation som i föregående APHEIS-rapport, vilken via modeller och mätningar visats representativ för bakgrundshalten i större delen av centrala Sckholm. Mätningarna av PM och PM 2.5 har genomförts med ett TEOM-instrument. o Exponeringsdata baseras på mätningarna år (för alla APHEIS städer) o Dygnsmedelvärdet för PM respektive PM 2.5 under var 16.6 µg/m 3 respektive 9. µg/m 3 o 5:e och 95:e percentilen för dygnsmedelhalten PM var 6.6 respektive 34.3 µg/m 3, och 4.6 respektive 18.4 µg/m 3 för PM 2.5 o Antal dygn över specifika norm- och scenarienivåer som här används vid beräkningar av hälsokonsekvenser redovisas i tabell S1, och antalet dygn i olika haltintervall under sommar och vinter redovisas i figur S1 och S2 4
Tabell S1. Antal dygn över norm och scenarienivåer. Akuta effekter Långtidseffekter Förorening PM PM PM 2.5 Antal dygn över µg/m 3 µg/m 3 15 µg/m 3 91 91 29 Antal dygn över µg/m 3 4 µg/m 3 µg/m 3 3 7 12 Fördelning av PM-halten under sommar respektive vinter Antal dygn 2 1 3 3 4 4 7 7 8 8 9 PM vinter PM sommar Haltintervall Figur S1. Fördelningen av PM som antalet dygn inom olika haltintervall fördelat på sommar respektive vinter. Fördelningen av PM2.5-halten under sommar respektive vinter Antal dygn 1 3 3 4 4 7 7 8 8 9 PM2.5 vinter PM2.5 sommar Haltintervall Figur S2. Fördelningen av PM 2.5 som antalet dygn inom olika haltintervall fördelat på sommar respektive vinter. 5
Hälsodata De hälsodata som använts inom APHEIS, d v s dödsfall/dödsorsaker och sjukhusinläggningar, har inhämtats via Epidemiologiskt centrum (EpC), Socialstyrelsen. Frekvenserna för Sckholmsområdet inom APHEIS framgår av figur S2. Tabell S2. Antalet dödsfall och sjukhusinläggningar per dygn, samt antal per invånare och år. Hälsoutfall ICD9 kod ICD kod Dygnsmedel Antal fall per Antal Korttidseffekter Totalt antal dödsfall (exkl olyckor, våld etc) < 8 A-Q99 28.3 2.4 Död i hjärt-kärlsjukdom 39-459 I-I99 13.5 1.2 Död i andningsorganens sjukdomar 4-519 J-J99 2.3.2 Död i hjärtsjukdom 39-429 I-I52 8.9.8 Sjukhusinläggningar för hjärtsjukdom 39-429 I-I52 35.1 3. Sjukhusinläggningar för andningsorganens sjukd 4-519 J-J99.7 1.8 Långtidseffekter Totalt antal dödsfall -999 A-T98 29.3 2.5 41-44 I-I7 Dödsfall i hjärt- och lungsjukdom 4-519 J-J99 15.2 1.3 Dödsfall i lungcancer 162 C33-C34 1.1.1 Resultat Korttidseffekter Resultaten från konsekvensberäkningarna sammanfattas i figurerna nedan. Effekterna av korttidsexponering för partiklar i Sckholm presenteras i figur S3. Kvantifieringar av dödligheten gjordes för effekter som beror av halten de senaste två dygnen respektive de 4 senaste dygnen. Figuren visar vad en sänkning av årsmedelhalten av PM med 5 µg/m 3 skulle innebära. Effekter inom 4 dygn beräknas kumulativt ge en sänkning av antalet dödsfall med ca personer per år. 6
95 9 85 8 Totalt 75 7 Per och år 65 55 45 4 35 3 25 15 5 Dödsfall talt Hjärta/kärl Andningsorganen Totalt, 4 Hjärta/kärl, 4 Andnings, 4 Figur S3. I figuren redovisas hur mycket en sänkning av årsmedelvärdet för PM med 5 µg/m 3 väntas minska antalet dödsfall per år. Resultat redovisas både för korttidseffekter och kumulativa effekter under 4 dygn. Resultaten redovisas talt samt per invånare. I figur 4 redovisas resultaten från beräkningar av partiklarnas omedelbara effekt på antalet sjukhusinläggningar baserat på två olika scenarios. Om samtliga dygn med PM -halter över µg/m 3 sänktes till, skulle antalet inläggningar i hjärt- respektive andningsorganenssjukdomar minska med ca 9 per år. Om istället alla dygnsvärden och därmed årsmedelvärdet sänktes med 5 µg/m 3 skulle minskningen vara drygt 4 fall per år. För hjärt-kärlsjukdom förväntas en nästan lika sr effekt. 68 64 56 52 48 44 4 36 32 28 24 16 12 8 4 Hjärtsjukdom Andningsorganens sjukdomar Alla dagar över µg/m3 sänks till Alla dygn sänks med 5 µg/m3 Figur S4. I figuren redovisas hur många akuta sjukhusinläggningar som omgående beräknas undvikas per år om halten av PM alla dagar över µg/m 3 sänks till respektive om årsmedelvärdet sänks med 5 µg/m 3. Effekter med längre eftersläpning än två dygn ingår ej. 7
Långtidseffekter Resultaten från konsekvensberäkningarna av de långtida effekterna av partikelhalten på dödligheten redovisas i figur S5. En sänkning av årsmedelvärdet för PM med 5 µg/m 3 skulle innebära en minskning av antalet dödsfall med ca 216 personer per år, och en minskning av antalet dödsfall i hjärt- och lungsjukdom med ca 165 per år. En minskning av PM 2.5 med 3.5 µg/m 3 beräknas ge ungefär samma effekt, medan färre än av dödsfallen relaterade till partikelföroreningarna beror på lungcancer. 4 38 3 34 3 3 28 2 24 2 18 1 14 1 8 4 Totalt, PM Totalt, PM2.5 Hjärt- och lungsjukdom, PM2.5 Lungcancer, PM2.5 Totalt Per och år Figur S5. I figuren redovisas resultaten från beräkningarna av partiklars långtidseffekt på antalet dödsfall. Beräkningarna är gjorda för två scenarios, årsmedelvärdet av PM sänks med 5 µg/m 3, respektive PM 2,5 sänks med 3,5 µg/m 3 Resultaten redovisas talt samt per invånare och år, för PM 2,5 särredovisas även hjärt- och lungsjukdom och lungcancer. 24 225 2 195 18 165 1 135 1 5 9 75 45 3 15 Livslängdsförlust, dödsfall talt Livslängdsförlust, dödsfall hjärt- och lungsjukdom Per och år Totalt Livslängdsförlust, lungcancer Figur S6. I figuren redovisas livslängdsförlusten orsakad av partiklar (PM 2.5 ) som antal förlorade levnadsår på grund av relaterade dödsfall samma år (första beräkningsåret). Beräkningen bygger på ett scenario där man jämför med ifall årsmedelvärdet för PM 2.5 varit 3,5 µg/m 3 lägre. Resultaten redovisas talt samt per invånare och år. 8
Ett ytterligare sätt att beskriva effekterna på dödlighet är som antalet förlorade levnadsår. I figur S6 anges det antal vunna levnadsår (under första beräkningsåret) som en 3,5 µg/m 3 sänkning av årsmedelvärdet för PM 2.5 skulle innebära. Totalt sett beräknas en genomsnittlig livslängdsförkortning på cirka 2,5 månader för invånare i staden kunna undvikas vid en minskning PM 2.5 med 3.5 µg/m 3 eller av PM med 5 µg/m 3. Slutsatser beträffande konsekvenserna i Sckholm Partikelhalterna i Sckholm är i ett europeiskt perspektiv låga både vad gäller PM och PM 2.5. Trots detta beräknas en sänkning av medelvärdet för PM med 5 µg/m 3 eller för PM 2.5 med 3.5 µg/m 3 reducera antalet tidigarelagda dödsfall med 216-224 personer per år, räknat som långtidseffekt. Om man istället bara beaktar mer omgående effekter, beräknat som den kumulativa effekten av föroreningarna inom 4 dygn, så väntas en reduktion av årsmedelvärdet för PM med 5 µg/m 3 innebära att man årligen undviker 62 förtida dödsfall. Den verkliga korttidseffekten, d v s resultatet av föroreningarnas effekt inom 2 dygn, är ungefär hälften så sr. Beräkningarna som används leder till resultat med en exakthet som naturligtvis är missvisande. Egentligen råder flera former av osäkerhet. Effekter av mycket lokal påverkan nära större trafikleder har exempelvis inte kunnat beaktas. I beräkningarna av partikelhaltens effekt på antalet sjukhusinläggningar gjordes beräkningar endast för inläggningar relaterade till exponeringen under de senaste två dygnen, vilket följaktligen innebar en underskattning av den verkliga effekten. Det är mest troligt att luftföroreningar har större effekt på antalet sjukhusinläggningar än på antalet tidigarelagda dödsfall. Dygn med partikelhalter mellan och µg/m 3 är mest vanliga och har således även störst inverkan på hälsan. Hälsovinsterna vid en sänkning av halten beror troligen även på hur partikelhalten minskas. Det är sannolikt så att en sänkt halt av avgaspartiklar har större betydelse räknat per µg/m3 än en sänkt halt på grund av mindre damm eller minskad intransport av förorenad luft. 9
Göteborg Bakgrund En detaljerad beskrivning av luftföroreningssituationen i Göteborg tillsammans med beräknade hälsovinster av en reducerad partikelhalt (PM ) redovisades i APHEIS-projektets andra årsrapport 3 (www.apheis.net), och i dess svenska sammanfattning. Under APHEIS tredje år har konsekvensberäkningarna utvecklats både vad gäller måtten på luftföroreningar och beräkningarna av hälsoutfall. Utöver PM har även uppmätta halter av PM 2.5 inkluderats som alternativt mått på partikelhalten i projektet och beräkningarna har kompletterats till att utöver antalet sjukhusinläggningar och dödsfall nu även skatta livslängdsförlusten. Dessum har genomförts en epidemiologisk studie av sambandet mellan partikelhalten och dygnsvisa antal akuta inläggningar på grund av sjukdom i andningsorganen. Studieområdet är oförändrat i jämförelse med den föregående APHEIS-rapporten (3) dock baseras studiepopulationen (466 99 innevånare) på uppgifter från år. Föroreningskällor och exponeringsdata De huvudsakliga luftföroreningskällorna beskrevs ingående i föregående rapport. Fordonstrafiken är den huvudsakliga källan till lokala utsläpp av partiklar och kvävedioxid och står tillsammans med fartygstrafiken för cirka 7 % av emitterade partiklar i Göteborg. Slitagepartiklar och uppvirvling av vägdamm är till största delen ett problem i gatunivå, men påverkar även de urbana bakgrundshalterna. Den regionala bakgrundshalten av partiklar påverkas huvudsakligen av långväga transporterade sekundära partiklar. Dessa partiklar dominerar särskilt den finare fraktionen PM 2.5 i urban bakgrundsmiljö. Resuspensionen av vägdamm är som mest påtaglig under våren medan inversion framförallt uppstår under vintern. Partikelhalten (uppmätt som PM ) har legat relativt konstant under de senaste åren, dock har reduktionen av partiklar mätt som sot varit kraftig under de senaste 3-4 åren. Haltuppgifterna kommer från samma mätstation som i föregående APHEIS-rapport, och har både via modeller och mätningar visats representativ för större delen av centrala Göteborg. Mätningarna av PM och PM 2.5 har genomförts med ett TEOM-instrument. o Exponeringsdata baseras på mätningarna från år (för alla APHEIS städer) o Dygnsmedelvärdet för PM respektive PM 2.5 under var 17.7 µg/m 3 samt 8.9 µg/m 3 o 5:e och 95:e percentilen för dygnsmedelhalten PM var 5.9 respektive 35.9 µg/m 3, och 3.1 respektive 18. µg/m 3 för PM 2.5 o Antal dygn över specifika norm- och scenarienivåer som här används vid beräkningar av hälsokonsekvenser redovisas i tabell G1, och antalet dygn i olika haltintervall under sommar och vinter redovisas i figur G1 och G2
Tabell G1. Antal dygn över norm och scenarienivåer. Akuta effekter Långtidseffekter Förorening PM PM PM 2.5 Antal dygn över µg/m 3 µg/m 3 15 µg/m 3 94 94 31 Antal dygn över µg/m 3 4 µg/m 3 µg/m 3 6 12 Fördelningen av PM-halten under sommar respektive vinter Antal dygn 1 PM vinter PM sommar till till till 3 3 till 4 4 till till till 7 7 till 8 8 till 9 Haltintervall Figur G1. Fördelningen av PM som antalet dygn inom olika haltintervall fördelat på sommar respektive vinter. Fördelningen av PM2.5 halten under sommar respektive vinter Antal dygn 1 PM2.5 vinter PM2.5 sommar till till till 3 3 till 4 4 till till till 7 Haltintervall Figur G2. Fördelningen av PM 2.5 som antalet dygn inom olika haltintervall fördelat på sommar respektive vinter. 11
Hälsodata De hälsodata som använts inom APHEIS, d v s dödsfall/dödsorsaker och sjukhusinläggningar, har inhämtats via Epidemiologiskt centrum (EpC), Socialstyrelsen. Frekvenserna för Göteborg framgår av tabell G2. Tabell G2. Antalet dödsfall och sjukhusinläggningar per dygn, samt antal per invånare och år. Hälsoutfall ICD9 kod ICD kod Dygnsmedel Antal fall per Antal Korttidseffekter Totalt antal dödsfall (exkl olyckor, våld etc) < 8 A-Q99 12.2 2.6 Död i hjärt-kärlsjukdom 39-459 I-I99 5.9 1.3 Död i andningsorganens sjukdomar 4-519 J-J99.9.2 Död i hjärtsjukdom 39-429 I-I52 3.8.8 Sjukhusinläggningar för hjärtsjukdom 39-429 I-I52.8 2.3 Sjukhusinläggningar för andningsorganens sjukd 4-519 J-J99 6.4 1.4 Långtidseffekter Totalt antal dödsfall -999 A-T98 12.5 2.7 41-44 I-I7 Dödsfall i hjärt- och lungsjukdom 4-519 J-J99 6.5 1.4 Dödsfall i lungcancer 162 C33-C34.4.1 Resultat Korttidseffekter Resultaten från konsekvensberäkningarna redovisas i figurerna nedan. Effekterna av korttidsexponering för partiklar i Göteborg presenteras i figur G3. Kvantifieringar av dödligheten gjordes för effekter som beror av halten de senaste två dygnen respektive de 4 senaste dygnen. Figuren visar vad en sänkning av årsmedelhalten av PM med 5 µg/m 3 skulle innebära. Effekter inom 4 dygn beräknas ge en sänkning av antalet dödsfall med ca 23 per år. 34 32 3 Totalt 28 Per och år 26 24 22 18 16 14 12 8 6 4 2 Dödsfall talt Hjärta/kärl Andningsorganen Totalt, Σ4 Hjärta/kärl, Σ4 Andnings, Σ4 Figur G3. I figuren redovisas hur mycket en sänkning av årsmedelvärdet av PM med 5 µg/m 3 väntas minska antalet dödsfall per år. Resultaten redovisar korttidseffekter och kumulativa effekter under 4 dygn, talt samt per invånare. 12
I figur G4 redovisas resultaten från beräkningar av partiklarnas omedelbara effekt på antalet sjukhusinläggningar baserat på två olika scenarios. Om samtliga dygn med PM -halter över µg/m 3 sänktes till, skulle antalet inläggningar i hjärt-kärl- respektive andningsorganens sjukdomar minska med ca 2 per år. Om istället alla dygnsvärden och därmed års medelvärdet sänktes med 5 µg/m 3 skulle minskningen vara ca 11 per år. För hjärt-kärlsjudom förväntas en nästan lika sr effekt. 19 18 17 16 15 14 13 12 11 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Hjärtsjukdom Andningsorganens sjukdomar Alla dagar över µg/m3 sänks till Alla dygn sänks med 5 µg/m3 Figur G4. I figuren redovisas hur många akuta sjukhusinläggningar som omgående beräknas undvikas om halten av PM alla dagar över µg/m 3 sänks till och att årsmedelvärdet sänks med 5 µg/m 3. Effekter med längre eftersläpning än två dygn ingår ej. Långtidseffekter Resultaten från konsekvensberäkningarna av de långtida effekterna av partikelhalten på dödlighet redovisas i figur G5. En sänkning av årsmedelvärdet för PM med 5 µg/m 3 skulle innebära en minskning av antalet dödsfall med ca 8 personer per år, och en minskning av antalet dödsfall i hjärt- och lungsjukdom med ca 65 per år. En minskning av PM 2.5 med 3.5 µg/m 3 beräknas ge ungefär samma effekt. Mindre än vart tionde dödsfall relaterat till partikelföroreningarna beräknas bero på lungcancer. Ett ytterliggare sätt att beskriva effekterna på dödlighet är som antalet förlorade levnadsår. I figur G6 anges det antal vunna levnadsår (under beräkningsåret) som en 3,5 µg/m 3 sänkning av årsmedelvärdet för PM 2.5 skulle innebära. Totalt sett beräknas en genomsnittlig livslängdsförkortning på cirka 2,5 månader för invånare i staden kunna undvikas vid en minskning av PM 2.5 med 3.5 µg/m 3 eller av PM med 5 µg/m 3. 13
19 18 17 1 1 14 13 1 1 9 8 7 4 3 Totalt, PM Totalt, PM2.5 Hjärt- och lungsjukdom, PM2.5 Totalt Per och år Lungcancer, PM2.5 Figur G5. I figuren redovisas resultaten från beräkningarna av partiklars långtidseffekt på antalet dödsfall. Beräkningarna är gjorda för två scenarios, årsmedelvärdet av PM sänks med 5 µg/m 3, respektive PM 2,5 sänks med 3,5 µg/m 3 Resultaten redovisas talt samt per invånare och år, för PM 2,5 särredovisas även hjärt- och lungsjukdom och lungcancer. 95 9 85 8 75 7 65 55 45 4 35 3 25 15 5 Livslängdsförlust, dödsfall talt Livslängdsförlust, dödsfall hjärt- och lungsjukdom Livslängdsförlust, lungcancer Totalt Per och år Figur G6. I figuren redovisas livslängdsförlusten orsakad av partiklar (PM 2.5 ) som antal förlorade levnadsår på grund av relaterade dödsfall samma år (första beräkningsåret). Beräkningen bygger på ett scenario där man jämför med ifall årsmedelvärdet för PM 2.5 varit 3,5 µg/m 3 lägre. Resultaten redovisas talt samt per invånare och år. 14
Slutsatser beträffande konsekvenser i Göteborg Partikelhalterna i Göteborg är i ett europeiskt perspektiv låga både vad gäller PM och PM 2.5. Trots detta beräknas en sänkning av medelvärdet för PM med 5 µg/m 3 eller för PM 2.5 med 3.5 µg/m 3 reducera antalet tidigarelagda dödsfall med 8-85 personer per år, räknat som långtidseffekt. Om man istället bara beaktar mer omgående effekter, beräknat som den kumulativa effekten av föroreningarna inom 4 dygn, så väntas en reduktion av årsmedelvärdet för PM med 5 µg/m 3 innebära att man årligen undviker 23 förtida dödsfall. Den verkliga korttidseffekten, d v s resultatet av föroreningarnas effekt inom 2 dygn, är ungefär hälften så sr. Beräkningarna som används leder till resultat med en exakthet som naturligtvis är missvisande. Egentligen råder flera former av osäkerhet. Effekter av mycket lokal påverkan nära större trafikleder har exempelvis inte kunnat beaktas. I beräkningarna av partikelhaltens effekt på antalet sjukhusinläggningar gjordes beräkningar endast för inläggningar relaterade till exponeringen under de senaste två dygnen, vilket följaktligen innebar en underskattning av den verkliga effekten. Det är mest troligt att luftföroreningar har större effekt på antalet sjukhusinläggningar än på antalet tidigarelagda dödsfall. Dygn med partikelhalter mellan och µg/m 3 är mest vanliga och har således även störst inverkan på hälsan. Hälsovinsterna vid en sänkning av halten beror troligen även på hur partikelhalten minskas. Det är sannolikt så att en sänkt halt av avgaspartiklar har större betydelse räknat per µg/m3 än en sänkt halt på grund av mindre damm eller minskad intransport av förorenad luft. 15
Epidemiologisk analys av sjukhusinläggningar Inom APHEIS 3 har utöver konsekvensberäkningar även genomförts en epidemiologisk studie av hur korttidssambandet ser ut mellan partikelhalten, mätt som medelvärdet av PM under de senaste två dygnen, och antalet akuta inläggningar för andningsorganens sjukdomar. Studien omfattar städerna Barcelona, Budapest, Göteborg, London, Madrid, Paris, Rom och Sckholm, och resultaten redovisas i sin helhet i Appendix 4 till huvudrapporten från APHEIS 3 (www.apheis.net). Uppgifterna för Göteborg och Sckholm bygger på en analys av fyra år, 1997-. Analyserna tar på sedvanligt sätt hänsyn till andra påverkande fakrer som årstid, väder och influensa. Resultaten visar att den relativa effekten av förhöjda halter är störst i Göteborg och Sckholm, med 4,4 respektive 4,3 % fler inläggningar för µg/m3 ökad halt av PM. Totalt sett för alla åtta städerna ligger effekten sammanvägt på drygt 1 %. Det finns flera möjliga orsaker till den kraftigare effekten i de svenska städerna, t.ex. en högre känslighet, bättre vårdmöjligheter eller mer skadliga partiklar. Det är inte i nuläget möjligt att avgöra vad som verkligen har betydelse för skillnaderna, men resultaten antyder att man kan underskatta hälsokonsekvenserna i de svenska städerna genom att bygga beräkningar på resultat funna på andra platser. 1. 1.8 1.6 Relative Risk 1.4 1.2 1..98 Barcelona Budapest Gothenburg London Madrid Paris Rome Sckholm FE RE Figur A1. Relativa ökningen av antalet akuta sjukhusinläggningar för andningsorganens sjukdomar per µg/m3 ökad halt av PM som medelvärde för de två senaste dygnen, redovisat för var och en av 8 städer inom APHEIS 3, samt sammanvägt för alla städer med två olika antaganden (t h). Vertikala linjer indikerar 95%-iga konfidensintervall runt beräknad ökning. 16
Bilaga 1. Sammanställning av använda exponering-responssamband för respektive hälsoutfall. Partiklar Hälsoutfall Indikarhalt % ökning av fall 95% KI övre gräns 95% KI nedre gräns Långtidseffekt PM Dödsfall talt µg/m 3 4.3 6.1 2.6 PM2.5 Dödsfall talt µg/m 3 6. 11 2. PM2.5 Dödsfall µg/m 3 9. 16 3. hjärt-lungsjukdom PM2.5 Lungcancer µg/m3 14 23 4 Korttidseffekt PM Dödsfall talt µg/m 3.6.8.4 PM Dödsfall hjärt-kärlsjukdom PM Dödsfall andningsorganens sjukdomar PM Sjukhusinläggningar hjärtsjukdom PM Sjukhusinläggningar- andningsorganens sjukdomar µg/m 3.9 1.3.5 µg/m 3 1.3 2.1.5 µg/m 3.6 µg/m 3 1.14.9.3 16.7.62 Kumulativa effekter under 4 dygn PM Dödsfall µg/m 3 1.23 PM Dödsfall hjärt-kärlsjukdom PM Sjukhusinläggningar andningsorganens sjukdomar µg/m 3 1.97 1.64.81 2.55 1.39 µg/m 3 4. 7.42 1.9 17
Mer information: Se: www.apheis.net Kontakta: bertil.forsberg@envmed.umu.se APHEIS svenska projektgrupp Bertil Forsberg, Umeå Universitet - projektkoordinar Lars Modig, Umeå Universitet Bo Segerstedt, Umeå Universitet APHEIS svenska referensgrupp Christer Johansson, Slb Miljöförvaltningen, Sckholm Jesper Lindgren, Miljöförvaltningen, Göteborg Britta Hedlund/Titus Kyrklund, Naturvårdsverket Eva Falck, Statens Folkhälsoinstitut Marie Becker, Socialstyrelsen Karin Sjöberg, Svenska Miljöinstitutet IVL AB Svenska Naturskyddsföreningen Astma och Allergiförbundet 18
Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin Umeå universitet 91 87 Umeå Tfn 9-785 2751 - Fax : 9-785 2456