Tom Bellander, Institutet för miljömedicin Hälsoeffekter av partiklar Svenska lutfvårdsföreningen Tom Bellander, civ ing, docent Centrum för arbets- och miljömedicin, SLL & Institutet för miljömedicin, KI Nawrot et al 2011 1
Long-term exposure to NO2 from traffic and fatal myocardial infarction in Stockholm 8 800 fatal MI cases in Stockholm county 1985-96 Home adress, 1975,, 1985, Dispersion modelling,,,, 25-500 m grid Rosenlund et al 2009 Norsk kohortstudie Design 16 000 män 40-49 år i Oslo undersöktes 1972-73 Hjärtsjukdom, blodtryck, kolesterol, BMI, rökvanor, alkohol, yrke, utbildning, fysisk aktivitet I perioden 1972-98: 4 200 dödsfall, varav 1 500 hjärtinfarkter Luftföroreningar 1974-98 Modellering av halter utomhus vid bostaden SO2 från uppvärmning i 1 km rutor 1979 och 1995, källor och mätningar från trafik och andra källor, från källor. Gaturumstillägg för 50 mest trafikerade gator Nafstad et al EHP 2004 9 Norsk kohortstudie Resultat Riskökning för exponering för 1974-78 (per 10 ug/m3): Död 8% i hjärtinfarkt 8% i lungsjukdom 16% i lungcancer 11% Andra tidsfönster liknande resultat Ingen förändring av risken inom perioden 1972-98 Inga tydliga effekter av SO2 Hur går det till? I stort sett alla sorters partiklar orsaker inflammation i celltester Vissa partiklar är DNA-skadande Vissa partiklar innehåller cancerframkallande ämnen Snälla partiklar kan få elaka fripassagerare Kvävedioxid och ozon är retande Antropogena luftföroreningar gör naturliga luftföroreningar elakare CO? Tre möjliga startpunkter Låggradig inflammation i luftvägarna Nervretning i luftvägarna Upptag genom lungblåsor till blodet eller genom nerver till hjärnan Observerade förändringar (ej sjukdom) Inflammationsmarkörer i luftvägarna Inflammationsmarkörer i blodet (genetik!) Koagulationsfaktorer i blodet Förändring i hjärtrytmen Förändring i kärlens elasticitet Syrebrist i hjärtmuskeln Lungfunktion Antikroppar mot pollen (genetik!) Retningssymtom i luftvägarna Possible biological mechanisms linking PM with cardiovascular disease 10 11 Brook, R. D. et al. Circulation 2004;109:2655-2671 2
Luftföroreningar och akut påverkan på kammararrytmier 24 timmar 24% per 10 µg/m³ PM 2,5 Boston 18% per 10 µg/m³ SO 2 St Louis 24 timmar 24% per 10 µg/m³ PM 2,5 Boston 18% per 10 µg/m³ SO 2 St Louis 2 timmar 23% ökad risk för kammararytmi per 10µg/m³ PM 10 Stockholm & Göteborg Possible biological mechanisms linking PM with cardiovascular disease 12:00 10:00 12:00 Kalender dag kl 00-24 Inga associationer Atlanta Vancouver Kalender dag kl 00-24 Inga associationer Atlanta Vancouver Brook, R. D. et al. Circulation 2004;109:2655-2671 Akut ST-sänkning efter exponering för dieselavgaser - Diesel traps protect Blodtryckshöjning efter 2h exp 200 µg/m³ Cosselman Randomiserad dubbel-blind studie med överkorsning Stabil kranskärlssjukdom 1 h exponering i kammare 15 min lätt arbete Air Diesel PM 300 µg/m³ Filtered Diesel 7 µg/m³ Diesel PM 300 µg/m³ Mills et al. NEJM 2007 Lucking et al 2011 Name Surname 25 maj 12 18 3
Effects of long-term exposure to traffic-no2 and heating-so2 on IL-6 and CRP levels in Stockholm WHO om grova partiklar Akut effekt av grova partiklar Meister 2011 IL-6 IL-6 CRP CRP Många studier visar association mellan PM10 och hälsoeffekter Färre studier av PM2.5, visar liknande effekter som PM10 Få studier av PM10-2.5, ger visst stöd för hälsoeffekter, särskilt korttidseffekter på luftvägar Långtidseffekter mer osäkra Tillräckligt för att motivera kontroll Traffic NO2 Heating-SO2 Effects per difference in exposure 5th to 95th percentile Panasevich et al 2009 20 Name Surname 25 maj 12 21 Förbifart Stockholm 17 km tunnel Skyltad hastighet: 12 minuter Rusningstid: 50 minuter? 2 passager i rusningstid per dag i 50 år 2*50/(24*60)*50 = 3,5 år Skydd mot hälsopåverkan pga dålig luftkvalitet i Förbifarten Behov av att skydda trafikanter mot hälsoeffekter på olika tidsskalor: Vid varje passage i tunneln (maxhalt) Vid regelbunden användning i flera år (medelhalt och passagetid) Ansvar för sammantagna effekten av samtliga tunnlar i regionen? Behov av att skydda hela befolkningen Bidrag till trafikants genomsnittliga exponering: Slitagepartiklar (PM10) Minskad dubbdäcksanvändning (50%) PM10 partiklar i rusningstid : 400 till 5200 µg/m³ för helår, beroende på hastighet ventilationsdrift (2020) Föreslaget riktvärde i MKB: 400 µg/m³ Driftsfall 70 km/tim, halt vid riktvärdet (förutsätter ännu ej beskrivna åtgärder) Två passager per dag om 15 minuter, resten av tiden i miljö som motsvarar att bo vid Hornsgatan Medelhalt vid Hornsgatan: 40 µg/m³ Dygnsbidrag utomhus från tunnel vid 400 µg/m³: 30*(400-40)/(24*60) = 7,5 µg/m³ Bil och buss Motsvarande med 70% dubbdäck, 90 km/tim, beskrivna åtgärder: 1600 24*(1600-40)/(24*60) = 26 µg/m³ 22 23 24 4
Bidrag till trafikants genomsnittliga exponering: Avgaser () Mortalitet Sammanfattning Driftsfall 20 km/t, köbildning, ventilation på, passagetid ca 50 minuter Medelhalt NO2 320 µg/m³, 1700 µg/m³ 2 passager per dag om 50 minuter, resten av tiden i miljö som motsvarar att bo vid Hornsgatan Medelhalt vid Hornsgatan: 83 µg/m³ Extra bidrag till utomhushalt från tunnel vid 1700 µg/ m³: 2*50*(1700-83)/(24*60) = 112 µg/m³ Motsvarande vid driftsfall 50 km/t, passagetid 20 min, 200 µg/m³ NO2/1000 µg/m³ (?): 2*20*(1000-83)/(24*60) = 25 µg/m³ PM10 70 km/t Bara beskrivna åtgärder Inkl ej beskrivna åtgärder, med ventilation 20 km/t 50 km/t Källa ACS Oslo Ökad risk/10 µg/m³, % 4 8 Referensnivå µg/m³ 15 4 Bo på Hornsgatan µg/ m³ Förväntad livslängd, år, Hornsgatan 40 83-0,8-5 Haltbidrag förbifarten 26 8 112 25 Förväntad livslängd, år, Förbifarten -0,9-0,3-7 -1,7 Två tunnelpassager per dag i rusningstid ger Mycket stort bidrag till avgasexponeringen () Relativt sett mindre bidrag till exponeringen för grova partiklar (PM10) Lång sammanlagd tid i tunneln, efter 50 år: 3,5 år Förväntade långsiktiga hälsoeffekter, livslång daglig användning av tunneln i rusningstid 1-7 år kortare liv, främst pga avgaser Hälften av effekten på livslängd före 80 års ålder 25 26 27 Att notera i MKB Långsiktiga hälsoeffekter Hornsgatan + tunnel 6-Cites study and different standards Riktvärde baserat på genomsnittlig halt istf maximal halt Tidigare: 400 µg/m³ NO2 får aldrig överskridas någon stans någon gång Förslag: 400 µg/m³ NO2 medel i tunnel, högst 43 timmar per år -> fördubblad maximal och genomsnittlig exponering Riktvärde för 60 minuters medelvärde Medger teoretiskt upp till maximalt µg/m³ för en 12- minutersperiod Riktvärde för i stället för NO2? Osäkert för akuteffekter, sannolikt OK för långtidsexponering Lägre halt inne i fordon Inte relevant för jämförelse med befolkningsstudier Hornsgatan CAFE PM group draft proposal 12-20 µg/m³ PM2.5 annual mean WHO 2005 CA-EPA 2002 US-EPA 1997 2006 EU 2010 28 Bellander Regionala miljödagen 18 februari 2010 Dockery et al, NEJM 1993: 6 Cities Dockery et al, NEJM 1993: 6 Cities 5
Tom Bellander, Institutet för miljömedicin Tack! www.ki.se/imm www.folkhalsoguiden.se/miljo www.who.int, Health topics, Air pollution Bellander Regionala miljödagen 18 februari 2010 6