Miljøprojekt, 981 – Eksponering for ultrafine partikler fra trafikken i København

Eksponering for ultrafine partikler fra trafikken i København

Sammenfatning og konklusioner

Formålet med projektet er at bestemme personers udsættelse for ultrafine partikler under deres færden i København, som forgængere, cyklister eller som bilister i forskellige gade-rum, samt at bestemme hyppigheden af DNA-skader, som mål for den biologiske effekt af eksponeringen.

Som undersøgelsesmetode er anvendt måling af koncentrationen af ultrafine partikler i forsøgspersonernes åndingszone ved hjælp af bærbare partikeltællere. Koncentrationen i åndingszonen er defineret som personens eksponering, og den kumulerede eksponering (dosis) er defineret som eksponering multipliceret med tiden. Koncentrationen af ultrafine partikler og PM2.5 (fraktionen af partikler med diametre under 2.5μm) er målt under færdsel i bil i forskellige gade-rum. Disse målinger er sammenlignet med metrologiske og luftforureningsmålinger fra stationære målestationer både i gade-niveau og i 20 meters højde, såkaldt by-baggrund. Målingerne fra de stationære stationer er ligeledes sammenlignet med målingerne af personlig eksponering.

På grund af store inter- og intra-person variationer i hyppigheden af DNA-skader er anvendt et design, hvor hver af de deltagende 15 forsøgspersonerne har været deres egne kontroller på forsøgsdage med eksponering under cykling i traffiken og på forsøgsdage uden eksponering. Da fysisk arbejde i form af cykling har indflydelse på hyppigheden af DNA-skader, er det nødvendigt at kontrollere for dette. Designet for undersøgelse af cyklisters udsættelse af trafikgenerede ultrafine partikler er derfor valgt således:

Cykling i trafik og udsættelse for trafikgenererede ultrafine partikler (5 forsøgsdage),

Cykling på ergometer-cykel i laboratoriet og ingen (lav) udsættelse for ultrafine partikler (1 forsøgsdag),

Ingen cykling og ingen (lav) udsættelse for ultrafine partikler (2 forsøgsdage).

Under fysisk arbejde stiger lungeventilationen og dermed også antallet af inhalerede ultrafine partikler, der kan deponeres i de yderste afsnit af luftvejene. Denne forøgede deponering er estimeret ud fra den forøgede lungeventilation under cykling ved sammenligning med lungeventilationen i hvile eller ved lav aktivitet.

Resultaterne af koncentrationsmålingerne viser en gennemsnitlig (geometrisk middelværdi) personlige eksponering for ultrafine partikler under cykling i myldretidstrafik i København på 32.4·103 partikler per ml. Til sammenligning er den gennemsnitlige indendørs eksponering 14.1·103 partikler per ml.

Comet metoden er anvendt til at kvantificere hyppigheden af DNA-skader i lymfocytter fra en blodprøve udtaget fra forsøgspersonen om morgenen efter hver forsøgsdag.

Niveauet af DNA-skaderne hos forsøgspersonerne er signifikant højere på dage, hvor der cykles i trafikken, sammenlignet med dage, hvor der cykles i laboratoriet. En simpel additiv model for DNA-skader, som funktion af korrigerede kumuleret eksponering, indeholder signifikante bidrag fra både udendørs og indendørs eksponering, og udsættelse for udendørs ultrafine partikler medfører et niveau for DNA-skader som er næsten 3 gange højere end en tilsvarende udsættelse for indendørs ultrafine partikler.

Udover måling af eksponering under færdsel på cykel i det centrale København, er der i den anden del af forsøget foretaget måling af eksponering under færdsel i 3 forskellige gade-rum:

Bro-kvarterer (høj trafikintensitet og høj bebyggelse)
Indfaldsveje (høj trafikintensitet og lav bebyggelse)
Villa-kvarterer (lav trafikintensitet og lav bebyggelse)

Af praktiske årsager er det anvendt bil i denne del af projektet.

Koncentrationen af ultrafine partikler målt på hverdage i myldretiden under bilkørsel på indfaldsveje og på bro-kvartererne er af størrelsesorden 50•103 partikler per ml. Ændringerne i koncentrationen af ultrafine partikler følger de forventede ændringer i trafikintensiteten, idet der er målt lavere koncentrationer på weekend-dage og på villavejene. Variationen i de målte koncentrationer af PM2.5 er ikke afhængige af trafikintensiteten, men er sandsynligvis påvirket af metrologiske forhold. Dette er i overensstemmelse med at PM2.5 fraktionen hovedsagligt består af langtransporterede partikler.

Sammenfattende er relationen mellem udsættelse for trafik genererede ultrafine partikler og niveauet for DNA-skader beskrevet ved hjælp af en simpel lineær model. Endvidere er der etableret en metode til måling af personlig eksponering for ultrafine partikler ved prøvetagning i åndingszonen. Som en del af metoden kan den forøgede partikel-deponering under fysisk arbejde beregnes. Foreløbigt er beregningen baseret på individuel måling af sammenhæng mellem fysisk arbejde og puls.