| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Luftforureningen og luftvejseffekter hos fynske børn

1 Indledning

• 1.1 Baggrund
• 1.2 Tidligere studier

1.1 Baggrund

Risikoen for akutte dødsfald som følge af høj luftforurening blev for alvor klar efter en række alvorlige luftforureningsepisoder i begyndelsen og midten af forrige århundrede. Den mest kendte episode er nok den som i 1952 medførte en anslået overdødelighed på flere tusind individer i London. Forureningen var et resultat af at millioner af husstande i London anvendte svovlholdige kul og koks til såvel boligopvarmning som madlavning. Denne situation førte til store udslip af svovl og partikler fra de lokale skorstene. Episoden opstod ved meget dårlige opblandingsforhold i atmosfæren – en såkaldt inversion, hvor kold luft ved jordoverfladen forblev meget længe i området. Derved opstod meget høje forureningsniveauer med den omtalte voldsomme effekt på dødeligheden i London. Efterfølgende er der i den vestlige verden blevet implementeret et væld af lovmæssige og teknologiske foranstaltninger for at nedbringe emissionen af røg og gasser fra energiproduktion. Lovgivningen har ført til at energiproduktionen generelt set er blevet centraliseret og dermed er den lokale luftkvalitet forbedret betydeligt - en udvikling man har set i hovedparten af den industrialiserede verden. Man har da også mange steder kunne spore en stadig aftagende luftforurening med bla. partikler i byerne. Denne udvikling har, sammen med implementeringen af høje skorstene og røggasrensning på kraftværker og industri, betydet at trafikken i dag er den største kilde til lokal luftforurening i byerne i Danmark og mange andre industrialiserede lande. Det landsdækkende måleprogram, som er etableret til overvågning af luftkvaliteten i de danske byer, har vist en generel tendens til faldende forurening i Danmark siden programmet blev startet i 1980’erne.

I de seneste årtier har man ikke i den vestlige verden set katastrofer i et omfang som den nævnte episode i London. Det var derfor en stor overraskelse, da der i slutningen af 1980’erne og i starten af 1990’erne fremkom undersøgelser primært fra Amerika, der påviste en betydelig effekt af luftforurening på både dødelighed og sygelighed. ”Selvom de påviste effekter på luftvejslidelser og hjerte-kar-sygdomme isoleret set var små, så var den samlede effekt alligevel betydelig idet praktisk talt hele befolkningen blev eksponeret”. [Pope et al. 1995b; Pope et al. 1991; Pope et al. 1995a; Pope, III and Dockery 1992; Schwartz 1991; Schwartz 1993; Schwartz et al. 1993; Schwartz and Morris 1995]

Disse kontroversielle resultater har specielt i perioden umiddelbart efter offentliggørelsen været debatteret og der har været sat spørgsmålstegn ved de anvendte statistiske metoder og deres softwaremæssige implementeringer. Resultaterne er derfor blevet reanalyseret flere gange med forbedrede statistiske metoder, men med uændrede konklusioner til følge Samet et al. [1996], Krewski et al. [2000]. Efterfølgende er de oprindelige studier blevet suppleret med nyere data, hvilket kun har bestyrket formodningen om, at der er tale om betydende helbredseffekter selv ved de seneste års forureningskoncentrationer [HEI 2003].

Den partikulære del af luftforureningen opdeles traditionelt efter partiklernes størrelse. De grovere partikler med en diameter under 20µm har man målt rutinemæssigt

igennem længere tid, mens de finere med en diameter i intervallet 0,1- 2,5µm og de ultrafine med en diameter mindre end 0,1µm først senere er blevet inddraget i målearbejdet såvel herhjemme som i udlandet. Mens andelen af grovere partikler igennem længere tid generelt har været svagt aftagende, givetvis som følge af førnævnte tiltag, har man fx i Tyskland registreret en stigning i antallet af ultrafine partikler i sammenhæng med faldende koncentrationer af partikler med en aerodynamisk diameter på 10 mm eller mindre (PM₁₀) i det tidligere Østtyskland efter murens fald. Den gasmæssige del af luftforureningen udgøres af fx svovl- og kvælstofoxider de såkaldte SO_X og NO_X gasser. For disse gasser gælder ikke nødvendigvis samme aftagende tendens i koncentrationerne, da forureningskilderne ofte er nogle andre. Tal fra landsmåleprogrammet viser at luftens indhold af svovlforbindelser er aftaget voldsomt i de senere år og i dag ikke udgør noget væsentligt problem. Tilsvarende er der sket et fald i luftens indhold af kvælstofoxider (summen af kvælstofdioxid og kvælstofmonoxid) men i de senere år er niveauet af kvælstofdioxid stagneret eller steget svagt (Kemp et al., 2006). Disse gasser måles rutinemæssigt inden for LMP og det foreliggende projekt er baseret på målinger fra dette måleprogram.

I såvel Europa som USA er der taget initiativer til at mindske luftforureningen, bla. ved løbende skærpelse af kravene til emissionerne fra trafikken. Koncentrationerne af luftforureningskomponenter i luften i Danmark, af partikler såvel som gasser, har som følge af regulering af de faste kilder været jævnt faldende siden slutningen af 70’erne, og er i den lave ende af skalaen i Europæisk sammenhæng. Det sidste hænger nu også sammen med landets placering – Danmark ligger relativt langt fra de store udslipsområder på det europæiske kontinent. Der sker således en stor fortynding af forureningen inden den er transporteret til Danmark – i modsætning til et land som fx Holland.

Bly er fjernet fra benzinen i Europa, hvilket har betydet, at niveauerne af bly i luften er voldsomt reduceret i byerne. Praktisk talt hele bilparken af benzindrevne biler i Danmark har i dag katalysatorer, og dette har betydet at niveauerne of kvælstofoxider i byerne er faldet betydeligt. Svovl er kraftigt reduceret i diesel. Samtidig er der kommet fjernelse af kvælstofoxider og svovlforbindelser i røggassen fra kraftværkerne. Således er luftens indhold af svovldioxid gået voldsomt ned igennem de seneste 10 år. Man har reduceret benzen indholdet i benzin og dermed er koncentrationerne i byerne reduceret med en faktor 5. Samtidig er en del af den forurenende industri i Østeuropa lukket efter murens fald - til gengæld stiger trafikintensiteten fortsat i denne del af Europa.

På trods af de faldende koncentrationer og det relativt lave niveau i Danmark, så mener man fortsat at denne forurening er tilstrækkelig høj til at medføre sundhedsmæssige effekter. Blandt andet fordi der indtil nu ikke er fundet nogen nedre tærskel for effekter af partikulær luftforurening [HEI 2003].

Det foreliggende datamateriale bygger på målinger fra Fyns amt. I perioden

1994-1999 er der for hver dag foretaget en registrering af antallet af nyindlæggelser blandt børn som er relateret til luftvejslidelser. Endvidere foreligger der fra LMP programmet daglige, og i nogle tilfælde halvtime eller timemæssige, målinger af forskellige forureningskomponenter. Der er tale om timemiddelmålinger (dvs. reelt er det faktisk ½-times målinger), som vi har aggregeret til døgnmiddelværdier; fordi det var ønsket at koble disse data til indlæggelsesdata. Der er endvidere målt meteorologiske parametre som luftfugtighed og temperatur på målestationen på taget af Odense rådhus, ligesom der foreligger pollental og en approksimation for antallet af influenzatilfælde.

Målet med denne undersøgelse er at estimere effekten af forskellige forureningsgasser

på antallet af luftvejsrelaterede indlæggelser, når der tages hensyn til de foreliggende confoundere.

Det er endvidere vigtigt ikke blot at estimere usikkerheden på dette estimat, men også at byde på hvor stort et datamateriale der under de givne forureningsniveauer vil være nødvendigt for at finde en signifikant effekt.

1.2 Tidligere studier

Luftforurening kan føre til forskellige sygdomme blandt de udsatte personer. Effekterne kan ses i form af udvikling af ny sygdom, hvilket synes at være sjældent, oftest er effekten en forværring af eksisterende sygdomme, som f.eks. astma. I Danmark har Palmgren et al. [2001] lavet en risikoberegning på basis af internationale studier, og påvist at der er et stort potentiale for helbredsmæssige gevinster hvis forureningsniveauet bringes ned, hvilket også er rapporteret i Raaschou-Nielsen et al. [2002].

Astma er en af de hyppigste årsager til sygdom blandt børn. En amerikansk undersøgelse har fx vist, at astma er den største enkeltårsag til fravær blandt skolebørn [Bates 1995, Gilliland 2001]. Astmatiske børn lider af en sygdom, som fører til tilbagevendende episoder med pibende – hvæsende vejrtrækning og vejrtrækningsproblemer. Disse symptomer skyldes en bagvedliggende betændelseslignende tilstand i luftvejene, som fører til ophobning af sekret og forsnævring af luftvejene. Astmaen er i reglen primært forårsaget af allergi overfor husstøvmider, pelsdyr eller pollen.

Pga. den astmatiske sygdoms karakter, kan sygdommen forværres, hvis der samtidig sker en udsættelse for luftforureningskomponenter som ozon, svovldioxid, partikler eller kvælstofoxider. Det har været diskuteret hvorvidt ozonkoncentrationen i sig selv kan føre til astma. Et nyligt studie fra Californien, som beskæftigede sig med dette problem, viste at der var en øget hyppighed af astma blandt børn, som dyrkede meget udendørs sport i områder med højt ozonniveau. Forfatterne tog dette som udtryk for, at der er en årsagssammenhæng mellem ozonniveauet og incidensen af astma [McConnell 2002]. Imidlertid er dette indtil videre det eneste studie, som har kunnet vise denne sammenhæng. Samtidig var der det paradokse fund i studiet, at det var de mest aktive børn i gruppen, som fik konstateret astma. Det skyldes muligvis, at netop disse børn vil gå til læge, hvis de hæmmes når de dyrker sport. På den anden side er der ganske mange studier, som viser en sammenhæng mellem ozonniveauet og forekomsten af astmaepisoder [Gent Triche et al. 2003]

En anden mulighed er forværring af sygdomme, således at patienterne føres fra et sub-klinisk niveau ind i et hospitalskrævende niveau, når forureningsniveauet stiger i omgivelserne. Således viste et amerikansk studie fra Atlanta [White et al. 1994] at skadestuebesøg p.g.a. astma steg med næsten 40 % på dage, hvor ozonniveauet kom op på 0.11 ppm (0,22 µg/m³) i forhold til dage, hvor denne grænse ikke var overskredet. Et studie af skadestuebesøg før under og efter de Olympiske lege i Atlanta viste at skadestuebesøgene for astma faldt 42 % under legene, hvor der var restriktioner i biltrafikken, hvilket førte til, at Ozonniveauet faldt fra 81ppb til 59ppb.

Der er lavet talrige undersøgelser af dødelighed som følge af luftforurening og specielt blandt ældre er der vist en overdødelighed af hjerte-kar sygdomme og luftvejssygdomme, som paralleliserer luftforureningen. Et nyligt studie fra Korea viste at den mest følsomme gruppe i forhold luftforurening og indlæggelse var de 0 – 2 årige efterfulgt af de + 60årige [Ha et al. 2003].

Endelig er der den mulige negative effekt af luftforureningen på udviklingen af lungevævet og det har derfor i flere studier været undersøgt hvorvidt langtidseffekter af luftforurening kunne føre til nedsat lungefunktion blandt børn og to studier fra USA har belyst dette problem med forskellige tilgangsvinkler. I et autopsi-studie af unge mennesker fra Californien som omkom ved trafikulykker blev der lavet studie af lungevævet og i stort set alle disse personer, som var født og opvokset i Californien kunne man se tegn på kronisk lungesygdom, specielt viste det sig som kronisk inflammation i de terminale bronchioler [Pinkerton et al. 2000]. Et senere studie, også fra USA, har vist at der er en sammenhæng mellem luftforureningen, specielt partikulær luftforurening, og dårligere udvikling af luftvejene hos børn [Gaudermann et al. 2000, 2004].

Selv om der således længe har været forsket i effekten af luftforurening på sygelighed, så er der fortsat mangel på data som påviser sammenhængen mellem indlæggelser for luftvejslidelser og luftforureningen. Dette gælder verden som sådan, men specielt Europa.

Partikelforurening i byluften har i adskillige undersøgelser vist sig at være associeret til dødelighed. Der er en distinkt forskel mellem de europæiske og de nordamerikanske studier, idet dosis-effekt forholdene ser ud til at være lidt mindre stejle i Europa set i forhold til USA. Estimaterne fra en nylig metaanalyse fra WHO [WHO 2005] som omfatter det samlede EU har vist en en stigning i dødelighed på 1 % pr. 10 µg øgning i luftens PM₁₀ (angiver massen af partikler med en diameter under 10 mm; tilsvarende er PM2.5 massen af partikler med en diameter under 2.5 mm)_. Denne stigning gælder for såvel luftvejs- som hjerte-kar dødelighed (se tabel 1).

Tabel 1. Relative risikoestimater og (95 % -konfidensintervaller) for en 10 µg/m³ øgning i forureningskomponent for den totale dødelighed og for den årsagsspecifikke dødelighed.

Noter: Tallene i parentes angiver 95 % c.i. for estimatet. Tallene angivet med fed skrift viser antallet af tilgængelige europæiske studier. NA – angiver utilstrækkeligt antal tilgængelige studier for en meta-analyse (<4). [WHO 2005]

For ozon ses der en tilsvarende øgning i dødeligheden pr. 10 µg/m³ svarende til en øgning i hjerte-kar dødelighed på 0,4 %, hvorimod der ikke ses en effekt på dødelighed. WHO rapporten fremhæver, at antallet af studier af sygelighed blandt de 0 - 14 årige er meget sparsomt. Faktisk findes der kun 3 europæiske studier af sygeligheden inden for denne gruppe. Derimod er der lavet en del panelstudier, hvor man følger en specielt udvalgt gruppe i befolkningen. Disse viser klart, at der er et øget forbrug af medicin blandt symptomatiske børn, når luftforureningen med ozon stiger. Til gengæld ses der ikke nogen tydelig sammenhæng mellem den partikulære luftforurening og øget medicinforbrug. Ozon er også vist at være associeret til hoste blandt symptomatiske børn med en 4 % øgning pr 10 µg/m³, dog er dette estimat ikke signifikant, da der kun findes ét studie fra Paris, som har studeret dette forhold. Et meget stort europæisk studie (PEACE) [Roemer et al. 1998] undersøgte sammenhængen mellem den partikulære luftforurening og hoste blandt symptomatiske børn med data fra 14 centre spredt ud over Europa med såvel en landbefolkning som en bybefolkning og her fandt man ikke nogen øget risiko, når man så på sammenhængen med PM₁₀. Et finsk del-studie af PEACE, som lå i den lave ende af eksponeringsgradienten, viste derimod en stigning i hoste blandt symptomatiske børn ved en stigning i PM_2.5 indholdet i luften [Pekkanen et al. 1997], men dette er også det eneste studie, som har kunnet vise nogen effekt i denne sammenhæng. Et nylig publiceret studie fra Korea viste, at den mest følsomme gruppe i forhold luftforurening og indlæggelse var de 0 – 2 årige efterfulgt af de 60+ årige (Ha et al. 2003).

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Maj 2008, © Miljøstyrelsen.