Sundhedsmæssige effekter af partikler Poul Bo Larsen Kemikaliekontoret Miljøstyrelsen Trafikdage Aalborg Universitet 25-26 august 2003
Bilag 2 til Partikelredegørelse Vurdering af partikelforureningens og dieselpartiklers sundhedsskadelige effekter Miljøministeriets og Sundhedsstyrelsens arbejdsgruppe for udendørs luftforurening april 2003 (findes på Trafikministeriets hjemmeside: www.trm.dk)
12 spørgsmål: I hvilken udstrækninger er der dokumentation for at der er en sammenhæng mellem partikelniveauer og effekter? Hvilke sammenhænge er der fundet mellem partikelniveauer i luften og effekter? Hvad betyder undersøgelsernes forskellige målemetoder for partikler i forhold til vurdering af helbredseffekter? Er der en nedre tærskelværdi? Er der særlige egenskaber ved partiklerne der er afgørende for effekt fx kemisk indhold eller partikelstørrelse (grove, fine og ultrafine partikler), og hvad betyder de forskellige kilder til partikelforureningen? Hvilken indflydelse har øget dødelighed på tabte leveår?
spørgsmål Hvordan skal øget sygelighed tolkes? Hvad betyder effekterne på befolkningsniveau? Hvor hurtigt og i hvilket omfang opnås helbredsmæssig gevinst ved reduktion af partikeludsættelsen? I hvilken udstrækning kan helbredseffekterne værdisættes? I hvilken udstrækning kan effekten af regulering af konkrete partikelkilder forudsiges fx regulering af dieselkøretøjers partikeludslip? Hvilke konklusioner kan der drages ud fra en overordnet sundhedsfaglig vurdering er der grundlag for tiltag?
Partikler og sundhedsskadelig effekt Partikelbenævnelse Størrelse µm Grove partikler > 2,5 Fine partikler 0,1 2,5 Ultrafine partikler Nanopartikler < 0,1 < 0,02 - partikelmasse - partikeloverflade/ -antal - indhold (metaller, syre, org. forbindelser, PAH) - adsorberede gasser - biologisk materiale - særlig kilde/ oprindelse No silver bullet
Dokumentation Tidsserieundersøgelser - hele befolkninger eller udvalgte gruppe - beskriver dag-til-dag variationer og akut optrædende effekter Langtidsundersøgelser, kronisk eksponering - befolkningsbaseret bagudrettet underssøgelse. Sammenhæng mellem niveauer og registrerede effekter - korhortebaserede fremadrettede undersøgelser, udvalgt velkaraktereiseret befolkningsgruppe følge gennem længere tid og forekomsten af effekter relateres til niveauer Toksikologiske undersøgelser - dyreeksperimentelle (evt. humane) laboratorieundersøgelser til afdækning af eksponerings- effekt-sammenhænge og biologiske mekanismer
Kriterier for årsags-virkningssammenhæng a) tidsmæssig sammenhæng, dvs. effektmålene er optrådt i en logisk tidsfølge efter eller i forbindelse med udsættelse. b) konsistens, dvs. at der fundet tilsvarende sammenhæng i andre undersøgelser også hvor evt. øvrige faktorer, herunder tid og sted har varieret c) kohærens/ sammenhæng, dvs. at er der fx er biologisk sammenhæng mellem de forskelligartede effekter der er registreret. d) sammenhængens størrelse, dvs. er der en tydelig forøget risiko knyttet til udsættelsen e) biologisk gradient, dvs. om der kan observeres en dosis-responssammenhæng således at øgede eksponeringsniveauer giver forøget effekt f) plausibilitet, dvs. at sammenhængen mellem udsættelse og effekt kan forklares ud fra kendte mekanismer vedrørende skadevirkning eller de kan eftervises eksperimentelt i laboratoriet g) effekternes specificitet, dvs. at effekterne er specifikke og at sammenhængen er så entydig som mulig for de udvalgte effektmål h) belysning mulige bias/ confoundere, dvs at undersøge om der kan være en systematisk fejl i design eller i målingerne i undersøgelserne, og om der er taget højde for andre faktorer som kan have indflydelse på effektmålet. i) effekt ved intervention, kan der ses ophør/ reduktion af effekterne ved afbrydelse for udsættelsen
Effekter tidsserieundersøgelser- Effekt Procentvis stigning per 10 µg/m 3 PM10 Dødelighed (af alle årsager) 0,7 % (1,5% PM 2,5 ) Hospitalsindlæggelser, Luftvejssygdomme 0,8 % Hyppigere brug af astmamedicin 3,1 % Hyppigere symptomer med hoste 3,6 % Hyppigere forekomst af Vejrtrækningsbesvær Fald i lungefunktion 3,2 % 0,13 %
Effekter langtidsundersøgelser Effekt Bronchitis blandt børn Procentvis stigning pr. 10 µg/m 3 PM2,5 PM10 +34 % + 29% % ændring i FEV1 hos børn % ændring i FEV1 hos voksne - 1,9% - 1,2% - - 1,0 % Effekt pr. 1 million indbyggere Heraf 200.000 børn Øget antal børn med bronchitissymptomer Øget antal børn med reduceret lungefunktion (<85% af normal funktion) Øget PM2,5 niveau over Baggrundsniveau 10 µg/m 3 20 µg/m 3 Ca. 3350 ca. 6700 Ca. 4000 ca. 8000 WHO (2000)
Effekter - langtidsundersøgelser Pope et al. (2002). Ca. ½ million personer fordelt på 150 byer følges i op til 16 år Effekt Dødelighed, alle årsager + 6% Effektstigning Pr. 10 µg/m 3 PM2,5 Dødelighed, Hjerte-kar + luftvejssygdomme + 9% Dødelighed, lungecancer + 14 %
Følsomme grupper/ risikogrupper Personer med kroniske luftvejslidelser Personer med hjerte-karsygdomme Børn ældre Særligt eksponerede Tærskelværdi for effekt Ikke fundet nogen nedre grænse uden effekt I visse tilfælde stejlere dosis-respons ved lavere niveauer
Vurdering af effekter i DK Gennemsnitsniveauet af større betydning for sundheden end kortvarige episoder hen over året Et fald i gennemsnitsniveau på 10 µg/m 3 PM2,5 sv.t. en øgning af gennemsnitslevalderen for hele befolkningen på 0,4-1,1 år. En reduktion af gennemsnitsniveauet for partikler med ca. 1/3 ville i Danmark pr. år betyde : - ca. 1700 færre dødsfald - ca. 1100 færre hjerte-kar-hospitalsindlæggelser - ca. 750 færre luftvejs-hospitalsindlæggelser - ca. 900.000 færre persondage med nedsat aktivitet - ca. 70.000 færre astmaanfald hos personer over 15 år -ca. 9000 færre astmaanfald hos personer under 15 år Desuden færre lungekræfttilfælde og mindre forbrug af astmamedicin. Montering af partikelfiltre på tunge dieselkøretøjer ville ved en 20% reduktion af UF medføre ca. 450 færre dødsfald pr. år.
Samlet konklusion - Betydelige sundhedsmæssige gevinster ved at nedbringe befolkningens udsættelse for partikelforureningen - Fine og ultrafine partikler (forbrædningspartikler) anses for at være mest betydende for de skadelige effekter - Det anbefales at nedbringe forureningen fra kilder der er årsag til disse partikler - Ud fra en sundhedsmæssig synsvinkel anbefales montering af partikelfiltre på dieselkøretøjer.