Luftkvalitet


       Illustration: Lars-Erik Håkansson

Enbart förekomsten av partiklar i luften beräknades år 2005 ge upphov till drygt 450 000 förtida dödsfall i EU. Det är ungefär tio gånger fler dödsfall än vad som orsakas av bilolyckor. I Sveriges beräknas luftföroreningarna ge upphov till cirka 4000 förtida dödsfall årligen. 

>> Hälsoskadliga luftföroreningar
>> Indirekta hälsoeffekter

Halterna hälsoskadliga luftföroreningar i Europa är generellt på väg nedåt i takt med att förbränningsanläggningar och fordon får bättre rening och bränslekvaliteterna förbättras.

Fortfarande är dock halterna av många föroreningar höga och skadorna på vår hälsa omfattande - sannolikt mer omfattande än vad vi tidigare haft klart för oss. På sina håll kan dessutom trenden fortfarande vara negativ. Det gäller särskilt i miljöer där vägtrafiken, särskilt dieseldrivna fordon, expanderar kraftigt.

Enligt den Europiska miljöbyrån (EEA) utsätts mer än 90 procent av befolkningen som bor i städer i EU för halter av partiklar (PM2,5) och ozon som är högre än Världshälsoorganisationens riktvärden. Siffrorna gäller situationen 2010.

Effekterna av att inandas giftiga ämnen kan ta sig många olika uttryck - allt från lätta obehagskänslor till för tidig död. Särskilt utsatta grupper är barn, äldre, astmatiker och personer med hjärt- och kärlsjukdomar. Det är också en mycket stor variation i känslighet mellan olika individer.


       Illustration: Lars-Erik Håkannsson

Riktvärden och gränsvärden

För att reglera tillåtna halter av föroreningar i luften finns ett antal rikt- och gränsvärden.

Med riktvärden avses rekommendationer, som inte är bindande, t.ex. Världshälsoorganisationens (WHO)s riktvärden. Dessa är satta på nivåer som ska skydda människors hälsa.

Gränsvärden är bindande värden som inte får överskridas. Eftersom värdena är tvingande tas det hänsyn till de ekonomiska konsekvenserna när värdena bestäms. EU antog 1996 ett ramdirektiv om luftkvalitet, till vilket är knutet dotterdirektiv med gränsvärden (se faktaruta).

För vissa ämnen går det inte att fastställa en minsta dos under vilken effekter inte uppstår. Istället för gräns- och riktvärden används då en medicinsk lågrisknivå. Den kan t.ex. innebära att risken att få cancer ska vara högst 1 på 100 000 för en individ som exponeras för den aktuella halten under hela sin livstid.


       Foto: Ian Broyles CC BY-NC-SA

Många föroreningar - små partiklar skadligast

Förorenad luft är inte någon enhetlig företeelse. Den består nästan alltid av en blandning av många olika ämnen, mer eller mindre giftiga. I vissa fall kan de förstärka varandras skadeverkan. Till exempel kan svaveldioxid påverka lungvävnaden så att cancerframkallande ämnen lättare kan tränga in i lungcellerna.

De från hälsosynpunkt viktigaste luftföroreningarna i utomhusmiljön är partiklar och ozon. På sina håll är även kvävedioxid, svaveldioxid och flyktiga organiska ämnen (kolväten) betydelsefulla.

Enbart förekomsten av partiklar i luften beräknas förkorta den genomsnittliga medellivslängden i Europa med åtta månader, vilket är mer än t.ex. effekten av bilolyckor.

Läs mer - andra webbplatser:

» Miljömålet Frisk luft (Naturvårdsverket)

» Miljömålet Frisk luft (Miljömålsportalen)

Fakta: EUs ramdirektiv

EU antog 1996 ett ramdirektiv (96/62/EC) som bl.a. stadgar hur föroreningarna ska mätas och att information om mätresultaten ska vara tillgängliga för allmänheten.

Ramdirektivet kompletterades sedan med fyra dotterdirektiv med gränsvärden (bindande) för svaveldioxid, kvävedioxid, partiklar (PM10), bly, bensen och kolmonoxid. Riktvärden finns för ozon, polyaromatiska kolväten (PAH) och en rad tungmetaller.

Ramdirektivet säger inget om hur gräns- och riktvärden ska uppnås, det får avgöras av respektive medlemsland. Däremot finns det krav på att åtgärdsplaner ska upprättas om normerna inte uppfylls.

Uppställda gränsvärden är minimi-normer. Det betyder att de medlemsländer som så önskar kan införa strängare normer.

2008 antog EU ett nytt luftkvalitetsdirektiv (2008/50/EC) i vilket ramdirektivet och  dotterdirektiven slås samman. Samtidigt infördes ett nytt gränsvärde för de minsta partikarna (PM2.5), ochvissal försvagningar av redan existerande lagstiftning genomfördes.

Flera av EU:s gränsvärden, särskilt de för partiklar, är betydligt svagare än Världshälsoorganisationens riktvärden för skydd av människors hälsa.

 

Hälsoskadliga luftföroreningar


       Foto: Xddorox CC BY

Partiklar

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

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

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

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

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

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

Minst är skadligast

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

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

Primära och sekundära partiklar

Partiklarna kan antingen vara primära eller sekundära:

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

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

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

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


       Foto: mbeo CC BY-NC-ND

Ozon

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

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

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

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

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

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

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

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


       Foto: Pulmonary Pathology CC BY-SA

Kvävedioxid

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

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

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


       Foto: Leonard Bentley CC BY-NC-SA

Svaveldioxid

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

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

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

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


       Foto: Northbaywander CC BY-SA

Flyktiga organiska ämnen

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

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

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

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

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


       Foto: Toca Boca CC BY-NC

Bly

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

 

Läs mer

- Miljömålet Frisk luft (Naturvårdsverket)

- Miljömålet Frisk luft (Miljömålsportalen)

Fakta: Inversioner och episoder

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

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

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

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

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

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

Indirekta hälsoeffekter

Utsläppen av luftföroreningar påverkar oss direkt, genom ämnen som vi andas in, men också indirekt:


       Foto: Helen Sotiriadis CC BY-NC-SA

Försurningen ökar metallupptaget

Nästan alla metallers rörlighet ökar i sura miljöer. Flera av dem är giftiga och risken för att vi får i oss dem ökar när miljön försuras. Upptaget kan ske via försurat brunnsvatten eller genom att grödornas upptag av metaller ökar och vi därigenom får i oss mer via födan.


       Foto: Irina Patrascu CC BY

Tunnare ozonskikt ger hudcancer

Utsläppen av ozonnedbrytande ämnen, framför allt klor- och brominnehållande ämnen, tunnar ut ozonskiktet och gör att mer ultraviolett ljus når jordytan.

Det finns ett klart samband mellan exponering för s.k. UV-B-strålning och hudcancer. Störst är risken för ljushyade personer. Ökad UV-B-strålning kan även försvaga immunförsvaret hos såväl ljus- som mörkhyade personer. Detta ökar risken för infektionssjukdomar och cancer. Flera ögonsjukdomar, bl.a. grå starr, anses också kunna öka om UV-B-strålningen ökar.


       Foto: andylangager CC BY-NC

Varmare klimat orsakar stora hälsoproblem

Även om medeltemperaturen över året bara ökar några få grader kan antalet mycket varma dagar bli många gånger fler. Svåra värmeböljor leder vanligtvis till att många äldre människor dör en för tidig död. Många forskare befarar att ett varmare klimat kommer att ge oss fler extrema vädersituationer. Det medför fler skadade och dödade i samband med översvämningar, orkaner, etc.

En annan förväntad effekt av ett varmare klimat är ökad utbredning av sjukdomar som sprids av insekter och olika parasiter, t.ex. malaria och bilharzia (snäckfeber), eftersom sjukdomsalstrarna och/eller deras värddjur kan öka sin utbredning.

Varmare klimat kan även ge upphov till fler fall av livsmedels- och vattenförgiftningar, orsakade av bakterier och parasiter. Av central betydelse för människors hälsa är naturligtvis tillgången på dricksvatten, mat, bostad och försörjningsmöjligheter - förutsättningar som kan äventyras för stora befolkningsgrupper vid en klimatförändring.