1. No category

2004
APHEIS
Air Pollution and
Health : A European
Information System
Hälsokonsekvenser av partikulära luftföroreningar i 26 europeiska städer
- svenska resultat från APHEIS 3
Kort om APHEIS och projektets metodik
APHEIS är ett epidemiologiskt övervakningssystem vars syfte är att fortlöpande tillhandahålla
information om luftföroreningars konsekvenser för folkhälsan i Europa. APHEIS står för Air Pollution
and Health: A European Information System, och har finansierats gemensamt av EU (Pollution
Related Diseases Programme of DG SANCO of the European Commission) samt av de deltagande
parterna. I Sverige har Naturvårdsverket bidragit via miljöövervakningsanslaget. Allt om APHEIS
uppbyggnad och syfte finns att läsa på www.apheis.net, inklusive en svensk folder om projektet (som
även kan beställas i tryckt version).
Den första resultatrapporten kom efter projektets andra år och berör möjliga hälsovinster av sänkta
partikelhalter, Health Impact Assessment of Air Pollution In 26 European Cities, med beräkningar
bland annat för storstadsområdena Stockholm och Göteborg. Resultaten har sammanfattats i en
tidigare svensk folder från 2003. Här redovisas en sammanfattning av de svenska resultaten från
projektets tredje år ”APHEIS 3”.
Utifrån rådande halter av partiklar i städernas luft samt data om befolkningen och dess antal dödsfall
och sjukhusinläggningar, har beräknats hur många fall som skulle kunna undvikas genom sänkningar
av föroreningshalten. Inom APHEIS 3 har beräkningar gjorts utifrån den reglerade fraktionen PM10
och dess finare fraktion PM2.5 (partiklar mindre än 10 respektive 2,5 mikrometer). Detaljer beskrivs i
huvudrapporten med appendix. Underlaget om föroreningarnas kortsiktiga betydelse för antalet
dödsfall1 och vissa typer av sjukhusfall2 3 har delvis hämtats från europeisk forskning där svenska
forskare och resultat har ingått. Beträffande dödlighet, så har med sådana europiska resultat visats att
luftföroreningarnas konsekvenser blir större ju längre exponering bakåt i tiden som beaktas4 5. För att
få en bra bild av långtidseffekten har det varit nödvändigt att bygga på resultat från två studier i USA,
som dock redan tidigare tillämpats vid liknande beräkningar av konsekvenser i Europa6. Underlaget
om den finare fraktionens effekter på dödligheten kommer från den större av dessa två studier7. Hur
stora procentuella ökningar per haltökning vi räknar med framgår av bilaga 1 i slutet av denna
sammanfattande rapport.
APHEIS 3 omfattar också direkta analyser av hur antalet akuta inläggningar för sjukdomar i
andningsorganen bl.a. i Stockholm och Göteborg ökar med ökad partikelhalt.
1
Katsouyanni K, Touloumi G, Samoli E, Gryparis A, Le Tertre A, Monopolis Y, Rossi G, Zmirou D,
Ballester F, Boumghar A, Anderson HR, Wojtyniak B, Paldy A, Braunstein R, Pekkanen J, Schindler
C, Schwartz J. Confounding and effect modification in the short-term effects of ambient particles on
total mortality: results from 29 European cities within the APHEA2 project. Epidemiology
2001;12(5):521-31.
2
Atkinson RW, Anderson HR, Sunyer J, Ayres J, Baccini M, Vonk JM, Boumghar A, Forastiere F,
Forsberg B, Touloumi G, Schwartz J, Katsouyanni K. Acute effects of particulate air pollution on
respiratory admissions: results from APHEA 2 project. Air Pollution and Health: a European
Approach. Am J Respir Crit Care Med 2001;164(10 Pt 1):1860-6.
3
Le Tertre A, Medina S, Samoli E, Forsberg B, Michelozzi P, Boumghar A, Vonk J.M., Bellini A,
Atkinson R, Ayres J, Sunyer J, Schwartz J, Katsouyanni K. Short term effects of particulate air
pollution on cardiovascular diseases in eight European cities J Epidemiology Community Health
2002;56:773-779.
4
Zanobetti A, Schwartz J, Samoli E, Gryparis A, Touloumi G, Atkinson R, Le Tertre A, Bobros J,
Celko M, Goren A, Forsberg B, Michelozzi P, Rabczenko D, Aranguez Ruiz E, Katsouyanni K. The
temporal pattern of mortality responses to air pollution: a multicity assessment of mortality
displacement. Epidemiology 2002;13(1):87-93.
5
Zanobetti A, Schwartz J, Samoli E, Gryparis A, Touloumi G, Peacock J, Anderson R, Le Tertre,
Bobros J, Celko M, Goren A, Forsberg B, Michelozzi P, Rabczenko D, Hoyos SP, Wichmann HE,
Katsouyanni K. The temporal pattern of respiratory and heart disease mortality in response to air
pollution. Environ Health Perspect 2003:111;1188-1193.
6
Künzli N, Kaiser R, Medina S et al. Public-health impact of outdoor and traffic-related air pollution:
a European assessment. Lancet 2000; 356:795-801.
7
Pope A, Burnett R. Thun M, Calle E, Krewski D, Ito K, Thurston G. Lung cancer, cardiopulmonary
mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. JAMA. 2002;287:1132-1141.
1
Sammanfattning av beräkningarna för Stockholm och Göteborg
Stockholm och Göteborg ingår som svenska städer bland de 26 europeiska städer som ingår i
APHEIS. Beräkningarna inom APHEIS 3 visar att en sänkning av den urbana
bakgrundshalten av partiklar med 5 mikrogram per kubikmeter mätt som PM10 (eller 3,5
µg/m3 av dess finare fraktion PM2.5) på sikt bedöms minska antalet dödsfall med ungefär 2 %.
Detta innebär per år cirka 80 dödsfall färre i Göteborg och cirka 220 i Stockholm. Mer än ¾
av dessa för tidiga dödsfall sker i hjärt-och lungsjukdomar, medan lungcancer svarar för en
liten andel. Drygt ¼ av de tidigarelagda dödsfallen bedöms vara relaterade till partikelhalten
under de senaste 40 dygnen, och skulle därför kunna påverkas tämligen omgående om
partikelhalten minskades. Ungefär vart 7:e av dessa dödsfall beror av halten samma dag eller
dagen innan. Tre fjärdedelar av dödsfallen som är tidigarelagda på grund av luften, tycks dock
sammanhänga med längre tids exponering och kan huvudsakligen påverkas först på många års
sikt. Luftföroreningarna får naturligtvis olika personers hälsa och livslängd att påverkas mer
eller mindre, men de förtida dödsfall i Stockholm och Göteborg som skulle undvikas med 5
µg/m3 lägre långtidshalt av PM10 (eller 3,5 µg/m3 av PM2.5) beräknas motsvara en
livslängdsförlust med i genomsnitt cirka 2,5 månader för städernas invånare.
En haltminskning av diskuterad storlek kan åstadkommas såväl genom minskade utsläpp i vår
omvärld, som genom lokala åtgärder mot främst trafikens avgaser, slitagepartiklar och damm.
Storleken på de förväntade hälsovinsterna beror troligtvis även på hur partikelhalten minskas.
Det är sannolikt så att en sänkt halt av avgaspartiklar har större betydelse räknat per µg/m3 än
en sänkt halt på grund av andra källor. Det finns även andra luftföroreningar i städerna som är
av betydelse bl.a. för dödligheten och som inte täcks av dessa beräkningar baserade på den
urbana bakgrundshalten av PM10 och PM2.5.
Inom APHEIS har även beräknats hur antalet akuta inläggningar på sjukhus skulle minska
med sänkta partikelhalter. Dessa beräkningar har klara begränsningar. Här finns kunskap bara
om hur antalet vårdfall beror av halterna de senaste två dagarna, vilket troligen leder till en
stor underskattning av hur luftföroreningarna totalt påverkar antalet fall. Dessutom har de
faktiska analyserna inom APHEIS 3 visat att den genomsnittliga effekt som partikelhalten i
konsekvensberäkningarna för alla 26 städer antas ha på inläggningar för andningsorganens
sjukdomar är mycket lägre än den verkliga effekt vi nu funnit i Stockholm och Göteborg.
Detta är sannolikt inte ett slumpbetingat resultat, utan kan motivera att vi antar starkare
effekter per haltökning vid beräkningar för svenska städer. Förklaringen kan finnas i såväl
befolkningens känslighet och möjlighet att få vård, som i partiklarnas sammansättning och
toxiska egenskaper.
2
Hälsokonsekvensberäkningarna
Den förväntade förändringen av lång- och korttidseffekter av partikelexponeringen har i
APHEIS 3 uppskattats för olika scenarios av sänkta halter. För beräkningarna användes
partikeldata i form av både PM10 och dess finare fraktion PM2.5. Eftersom dessa båda
storleksfraktioner är starkt sammanhängande och effekterna till stor del sammanfaller så kan
de beräknade konsekvenserna eller möjliga hälsovinsterna inte summeras.
Korttidseffekter av PM10
För korttidseffekterna (effekter inom 0-1 dygn efter exponeringen) användes inom APHEIS
nedanstående tre scenarios för att uppskatta partikelhaltens inverkan på akuta inläggningar på
sjukhus respektive dödsfall (under ett år) med PM10 respektive PM2.5 som partikelmått.
- av att reducera alla dygn med ett medelvärde över 20 µg/m3 till 20 µg/m3.
- av att reducera alla dygn med ett medelvärde över 50 µg/m3 till 50 µg/m3.
- av att reducera årsmedelvärdet med 5 µg/m3.
Kumulativa effekter av PM10 inom 40 dygn efter exponeringen
Baserat på samma scenarios som de ovanstående beräknades de kumulativa korttidseffekterna
av PM10 på dödligheten inom 40 dygn efter exponeringen.
Långtidseffekter av PM10
Tre scenarios användes i APHEIS för att skatta långtidseffekterna på dödlighen av PM10 i
samtliga ingående städer, bara det tredje av dessa är relevant för Stockholm och Göteborg,
eftersom de två första nivåerna inte överskrids räknat som urban bakgrundshalt.
- en reduktion av årsmedelvärdet för PM10 till 20 µg/m3
- en reduktion av årsmedelvärdet för PM10 till 40 µg/m3 (motsvarande 2005 års
miljökvalitetsnorm för PM10)
- en reduktion av årsmedelvärdet för PM10 med 5 µg/m3
Inga långtidseffekter på sjukligheten har beräknats på grund av större osäkerhet om
sambandens utseende.
Långtidseffekter utifrån PM2.5 som alternativt mått på partikelförorening
Tre olika scenarios användes för att skatta långtidseffekterna på dödlighen under ett år, med
PM2.5 som mått på partikelföroreningen. Bara det tredje av dessa är relevant för våra städer.
- en reduktion av årsmedelvärdet för PM2.5 till 15 µg/m3
- en reduktion av årsmedelvärdet för PM2.5 till 20 µg/m3
- en reduktion av årsmedelvärdet för PM2.5 med 3.5 µg/m3
Beräkningar av livslängdsförlust baserat på PM2.5
Livslängdsförlusten beräknades för långtidseffekten av PM2.5-exponering baserat på förhållandena år 2000. Beräkningarna redovisas som antal förlorade levnadsår på grund av dödsfall
samma år (första beräkningsåret) respektive som genomsnittlig livslängdsförlust för befolkningen. De bygger på en jämförelse med om medelvärdet för PM2.5 varit 3,5 µg/m3 lägre.
Metodik vid beräkningarna
Hur konsekvensberäkningarna har utförts beskrivs noga i huvudrapporten och dess appendix
(www.apheis.net). Rapporterade samband (relativ risk) har tillämpats på aktuella halter och
befolkningens grundfrekvens av döds- och sjukhusfall, varefter framräknats hur antal fall per
år förväntas minska vid sänkta halter om sambanden skulle gälla för situationen i dessa städer.
3
Stockholm
Bakgrund
En detaljerad beskrivning av luftföroreningssituationen i Stockholm tillsammans med
beräknade hälsovinster av en reducerad partikelhalt (PM10) redovisades i APHEIS-projektets
andra årsrapport 2003 (www.apheis.net), och i dess svenska sammanfattning.
Beräkningarna visade bland annat att en sänkning av årsmedelhalten av PM10 med 5 µg/m3
skulle minska antalet på grund av föroreningar tidigarelagda dödsfall med ca 230 personer per
år, sett som en långtida effekt. Under APHEIS tredje år har konsekvensberäkningarna
utvecklats både vad gäller måtten på luftföroreningar och beräkningarna av hälsoutfall.
Utöver PM10 har även uppmätta halter av partiklar mindre än 2.5 µm (PM2.5) inkluderats som
alternativt mått på partikelhalten och beräkningarna har kompletterats till att inte bara
kvantifiera antalet sjukhusinläggningar och dödsfall utan även livslängdsförlust. Dessutom
har genomförts en epidemiologisk studie av sambandet mellan partikelhalten och dygnsvis
antal akuta inläggningar på grund av sjukdomar i andningsorganen
Studieområdet är oförändrat i jämförelse med den föregående APHEIS-rapporten (2003) dock
baseras studiepopulationen (1 173 000 innevånare) på uppgifter från år 2000.
Föroreningskällor och exponeringsdata
De huvudsakliga luftföroreningskällorna beskrevs mer ingående i föregående rapport.
Vägtrafiken står för ca 80 % av partikelemissionerna i Stockholm medan övriga 20 % fördelas
lika mellan uppvärmning och övriga källor.
De urbana bakgrundshalterna påverkas av intransporterade partiklar samt resuspension av
vägdamm. Resuspension utgör majoriteten av PM10 uppmätt i gatunivå medan sekundära
partiklar framförallt dominerar PM2.5 i urban bakgrundsmiljö. Resuspensionen är som mest
påtaglig under våren medan intransport ger episoder med höga halter framförallt under hösten.
Partikelhalten (uppmätt som PM10) har legat relativt konstant under de senaste åren, dock har
reduktionen av partiklar mätt som sot varit kraftig under de senaste 30-40 åren.
Fordonstrafiken är den huvudsakliga källan till lokala emissioner av partiklar och
kvävedioxid. Slitagepartiklar och uppvirvling av vägdamm är till största delen ett problem i
gatunivå, men påverkar även de urbana bakgrundshalterna. Den regionala bakgrundshalten av
partiklar påverkas huvudsakligen av långväga, intransporterade sekundära partiklar.
Haltuppgifterna kommer från samma mätstation som i föregående APHEIS-rapport, vilken
via modeller och mätningar visats representativ för bakgrundshalten i större delen av centrala
Stockholm. Mätningarna av PM10 och PM2.5 har genomförts med ett TEOM-instrument.
o Exponeringsdata baseras på mätningarna år 2000 (för alla APHEIS städer)
o Dygnsmedelvärdet för PM10 respektive PM2.5 under 2000 var 16.6 µg/m3
respektive 9.0 µg/m3
o 5:e och 95:e percentilen för dygnsmedelhalten PM10 var 6.6 respektive 34.3
µg/m3, och 4.6 respektive 18.4 µg/m3 för PM2.5
o Antal dygn över specifika norm- och scenarienivåer som här används vid
beräkningar av hälsokonsekvenser redovisas i tabell S1, och antalet dygn i
olika haltintervall under sommar och vinter redovisas i figur S1 och S2
4
Tabell S1. Antal dygn över norm och scenarienivåer.
Akuta effekter
Långtidseffekter
Förorening
PM10
PM10
PM2.5
20 µg/m3
91
50 µg/m3
3
Antal dygn över
Antal dygn över
20 µg/m3
91
40 µg/m3
7
15 µg/m3
29
20 µg/m3
12
Antal dygn
Fördelning av PM10-halten under sommar
respektive vinter
250
200
150
100
50
0
PM10 vinter
PM10 sommar
0 to
10
10
to
20
20
to
30
30
to
40
40
to
50
50
to
60
60
to
70
70
to
80
80
to
90
Haltintervall
Figur S1. Fördelningen av PM10 som antalet dygn inom olika haltintervall
fördelat på sommar respektive vinter.
Antal dygn
Fördelningen av PM2.5-halten under sommar
respektive vinter
200
150
100
50
0
PM2.5 vinter
PM2.5 sommar
0 to
10
10
to
20
20
to
30
30
to
40
40
to
50
50
to
60
60
to
70
70
to
80
80
to
90
Haltintervall
Figur S2. Fördelningen av PM2.5 som antalet dygn inom olika haltintervall
fördelat på sommar respektive vinter.
5
Hälsodata
De hälsodata som använts inom APHEIS, d v s dödsfall/dödsorsaker och sjukhusinläggningar,
har inhämtats via Epidemiologiskt centrum (EpC), Socialstyrelsen. Frekvenserna för
Stockholmsområdet inom APHEIS framgår av figur S2.
Tabell S2. Antalet dödsfall och sjukhusinläggningar per dygn, samt antal per 100 000
invånare och år.
Hälsoutfall
Korttidseffekter
Totalt antal dödsfall (exkl olyckor, våld etc)
Död i hjärt-kärlsjukdom
Död i andningsorganens sjukdomar
Död i hjärtsjukdom
Sjukhusinläggningar för hjärtsjukdom
Sjukhusinläggningar för andningsorganens sjukd
Långtidseffekter
Totalt antal dödsfall
Dödsfall i hjärt- och lungsjukdom
Dödsfall i lungcancer
ICD9
kod
ICD10
kod
Dygnsmedel
Antal
Antal
fall per
100 000
< 800 A00-Q99
390-459 I00-I99
460-519 J00-J99
390-429 I00-I52
390-429 I00-I52
460-519 J00-J99
28.3
13.5
2.3
8.9
35.1
20.7
2.4
1.2
0.2
0.8
3.0
1.8
0-999 A00-T98
401-440 I10-I70
460-519 J00-J99
162
C33-C34
29.3
2.5
15.2
1.1
1.3
0.1
Resultat
Korttidseffekter
Resultaten från konsekvensberäkningarna sammanfattas i figurerna nedan. Effekterna av
korttidsexponering för partiklar i Stockholm presenteras i figur S3. Kvantifieringar av
dödligheten gjordes för effekter som beror av halten de senaste två dygnen respektive de 40
senaste dygnen. Figuren visar vad en sänkning av årsmedelhalten av PM10 med 5 µg/m3 skulle
innebära. Effekter inom 40 dygn beräknas kumulativt ge en sänkning av antalet dödsfall med
ca 60 personer per år.
6
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Totalt
Per 100 000 och år
Dödsfall totalt
Hjärta/kärl
Andningsorganen
Totalt, ∑40
Hjärta/kärl, ∑40
Andnings, ∑40
Figur S3. I figuren redovisas hur mycket en sänkning av årsmedelvärdet för PM10 med 5 µg/m3
väntas minska antalet dödsfall per år. Resultat redovisas både för korttidseffekter och
kumulativa effekter under 40 dygn. Resultaten redovisas totalt samt per 100 000 invånare.
I figur 4 redovisas resultaten från beräkningar av partiklarnas omedelbara effekt på antalet
sjukhusinläggningar baserat på två olika scenarios. Om samtliga dygn med PM10-halter över
20 µg/m3 sänktes till 20, skulle antalet inläggningar i hjärt- respektive andningsorganenssjukdomar minska med ca 9 per år. Om istället alla dygnsvärden och därmed årsmedelvärdet
sänktes med 5 µg/m3 skulle minskningen vara drygt 40 fall per år. För hjärt-kärlsjukdom
förväntas en nästan lika stor effekt.
68
64
60
56
52
48
44
40
36
32
28
24
20
16
12
8
4
0
Alla dagar över 20
µg/m3 sänks till 20
Alla dygn sänks med 5
µg/m3
Hjärtsjukdom
Andningsorganens sjukdomar
Figur S4. I figuren redovisas hur många akuta sjukhusinläggningar som omgående beräknas
undvikas per år om halten av PM10 alla dagar över 20 µg/m3 sänks till 20 respektive om
årsmedelvärdet sänks med 5 µg/m3. Effekter med längre eftersläpning än två dygn ingår ej.
7
Långtidseffekter
Resultaten från konsekvensberäkningarna av de långtida effekterna av partikelhalten på
dödligheten redovisas i figur S5. En sänkning av årsmedelvärdet för PM10 med 5 µg/m3 skulle
innebära en minskning av antalet dödsfall med ca 216 personer per år, och en minskning av
antalet dödsfall i hjärt- och lungsjukdom med ca 165 per år. En minskning av PM2.5 med 3.5
µg/m3 beräknas ge ungefär samma effekt, medan färre än 20 av dödsfallen relaterade till
partikelföroreningarna beror på lungcancer.
400
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Totalt
Per 100 000 och år
Totalt, PM10
Totalt, PM2.5
Hjärt- och
lungsjukdom,
PM2.5
Lungcancer,
PM2.5
Figur S5. I figuren redovisas resultaten från beräkningarna av partiklars långtidseffekt på
antalet dödsfall. Beräkningarna är gjorda för två scenarios, årsmedelvärdet av PM10 sänks
med 5 µg/m3, respektive PM2,5 sänks med 3,5 µg/m3 Resultaten redovisas totalt samt per
100 000 invånare och år, för PM2,5 särredovisas även hjärt- och lungsjukdom och lungcancer.
240
225
210
195
180
165
150
135
120
105
90
75
60
45
30
15
0
Per 100 000 och år
Totalt
Livslängdsförlust,
dödsfall totalt
Livslängdsförlust,
dödsfall hjärt- och
lungsjukdom
Livslängdsförlust,
lungcancer
Figur S6. I figuren redovisas livslängdsförlusten orsakad av partiklar (PM2.5) som antal
förlorade levnadsår på grund av relaterade dödsfall samma år (första beräkningsåret).
Beräkningen bygger på ett scenario där man jämför med ifall årsmedelvärdet för PM2.5 varit 3,5
µg/m3 lägre. Resultaten redovisas totalt samt per 100 000 invånare och år.
8
Ett ytterligare sätt att beskriva effekterna på dödlighet är som antalet förlorade levnadsår. I
figur S6 anges det antal vunna levnadsår (under första beräkningsåret) som en 3,5 µg/m3
sänkning av årsmedelvärdet för PM2.5 skulle innebära. Totalt sett beräknas en genomsnittlig
livslängdsförkortning på cirka 2,5 månader för invånare i staden kunna undvikas vid en
minskning PM2.5 med 3.5 µg/m3 eller av PM10 med 5 µg/m3.
Slutsatser beträffande konsekvenserna i Stockholm
Partikelhalterna i Stockholm är i ett europeiskt perspektiv låga både vad gäller PM10 och
PM2.5. Trots detta beräknas en sänkning av medelvärdet för PM10 med 5 µg/m3 eller för PM2.5
med 3.5 µg/m3 reducera antalet tidigarelagda dödsfall med 216-224 personer per år, räknat
som långtidseffekt. Om man istället bara beaktar mer omgående effekter, beräknat som den
kumulativa effekten av föroreningarna inom 40 dygn, så väntas en reduktion av
årsmedelvärdet för PM10 med 5 µg/m3 innebära att man årligen undviker 62 förtida dödsfall.
Den verkliga korttidseffekten, d v s resultatet av föroreningarnas effekt inom 2 dygn, är
ungefär hälften så stor. Beräkningarna som används leder till resultat med en exakthet som
naturligtvis är missvisande. Egentligen råder flera former av osäkerhet. Effekter av mycket
lokal påverkan nära större trafikleder har exempelvis inte kunnat beaktas. I beräkningarna av
partikelhaltens effekt på antalet sjukhusinläggningar gjordes beräkningar endast för
inläggningar relaterade till exponeringen under de senaste två dygnen, vilket följaktligen
innebar en underskattning av den verkliga effekten. Det är mest troligt att luftföroreningar har
större effekt på antalet sjukhusinläggningar än på antalet tidigarelagda dödsfall. Dygn med
partikelhalter mellan 10 och 20 µg/m3 är mest vanliga och har således även störst inverkan på
hälsan.
Hälsovinsterna vid en sänkning av halten beror troligen även på hur partikelhalten minskas.
Det är sannolikt så att en sänkt halt av avgaspartiklar har större betydelse räknat per µg/m3 än
en sänkt halt på grund av mindre damm eller minskad intransport av förorenad luft.
9
Göteborg
Bakgrund
En detaljerad beskrivning av luftföroreningssituationen i Göteborg tillsammans med
beräknade hälsovinster av en reducerad partikelhalt (PM10) redovisades i APHEIS-projektets
andra årsrapport 2003 (www.apheis.net), och i dess svenska sammanfattning.
Under APHEIS tredje år har konsekvensberäkningarna utvecklats både vad gäller måtten på
luftföroreningar och beräkningarna av hälsoutfall. Utöver PM10 har även uppmätta halter av
PM2.5 inkluderats som alternativt mått på partikelhalten i projektet och beräkningarna har
kompletterats till att utöver antalet sjukhusinläggningar och dödsfall nu även skatta
livslängdsförlusten. Dessutom har genomförts en epidemiologisk studie av sambandet mellan
partikelhalten och dygnsvisa antal akuta inläggningar på grund av sjukdom i
andningsorganen.
Studieområdet är oförändrat i jämförelse med den föregående APHEIS-rapporten (2003) dock
baseras studiepopulationen (466 990 innevånare) på uppgifter från år 2000.
Föroreningskällor och exponeringsdata
De huvudsakliga luftföroreningskällorna beskrevs ingående i föregående rapport. Fordonstrafiken är den huvudsakliga källan till lokala utsläpp av partiklar och kvävedioxid och står
tillsammans med fartygstrafiken för cirka 70 % av emitterade partiklar i Göteborg.
Slitagepartiklar och uppvirvling av vägdamm är till största delen ett problem i gatunivå, men
påverkar även de urbana bakgrundshalterna. Den regionala bakgrundshalten av partiklar
påverkas huvudsakligen av långväga transporterade sekundära partiklar. Dessa partiklar
dominerar särskilt den finare fraktionen PM2.5 i urban bakgrundsmiljö. Resuspensionen av
vägdamm är som mest påtaglig under våren medan inversion framförallt uppstår under
vintern.
Partikelhalten (uppmätt som PM10) har legat relativt konstant under de senaste åren, dock har
reduktionen av partiklar mätt som sot varit kraftig under de senaste 30-40 åren.
Haltuppgifterna kommer från samma mätstation som i föregående APHEIS-rapport, och har
både via modeller och mätningar visats representativ för större delen av centrala Göteborg.
Mätningarna av PM10 och PM2.5 har genomförts med ett TEOM-instrument.
o Exponeringsdata baseras på mätningarna från år 2000 (för alla APHEIS städer)
o Dygnsmedelvärdet för PM10 respektive PM2.5 under 2000 var 17.7 µg/m3 samt
8.9 µg/m3
o 5:e och 95:e percentilen för dygnsmedelhalten PM10 var 5.9 respektive 35.9
µg/m3, och 3.1 respektive 18.0 µg/m3 för PM2.5
o Antal dygn över specifika norm- och scenarienivåer som här används vid
beräkningar av hälsokonsekvenser redovisas i tabell G1, och antalet dygn i
olika haltintervall under sommar och vinter redovisas i figur G1 och G2
10
Tabell G1. Antal dygn över norm och scenarienivåer.
Akuta effekter
Långtidseffekter
Förorening
PM10
PM10
PM2.5
20 µg/m3
94
50 µg/m3
6
Antal dygn över
Antal dygn över
20 µg/m3
94
40 µg/m3
10
15 µg/m3
31
20 µg/m3
12
Antal dygn
Fördelningen av PM10-halten under sommar
respektive vinter
200
150
100
50
0
PM10 vinter
PM10 sommar
0 till
10
10
till
20
20
till
30
30
till
40
40
till
50
50
till
60
60
till
70
70
till
80
80
till
90
Haltintervall
Figur G1. Fördelningen av PM10 som antalet dygn inom olika haltintervall
fördelat på sommar respektive vinter.
Fördelningen av PM2.5 halten under sommar
respektive vinter
Antal dygn
200
150
PM2.5 vinter
100
PM2.5 sommar
50
0
0 till
10
10 till 20 till 30 till 40 till 50 till 60 till
20
30
40
50
60
70
Haltintervall
Figur G2. Fördelningen av PM2.5 som antalet dygn inom olika haltintervall
fördelat på sommar respektive vinter.
11
Hälsodata
De hälsodata som använts inom APHEIS, d v s dödsfall/dödsorsaker och sjukhusinläggningar,
har inhämtats via Epidemiologiskt centrum (EpC), Socialstyrelsen. Frekvenserna för
Göteborg framgår av tabell G2.
Tabell G2. Antalet dödsfall och sjukhusinläggningar per dygn, samt antal per 100 000
invånare och år.
ICD9
kod
Hälsoutfall
Korttidseffekter
Totalt antal dödsfall (exkl olyckor, våld etc)
Död i hjärt-kärlsjukdom
Död i andningsorganens sjukdomar
Död i hjärtsjukdom
Sjukhusinläggningar för hjärtsjukdom
Sjukhusinläggningar för andningsorganens sjukd
Långtidseffekter
Totalt antal dödsfall
Dödsfall i hjärt- och lungsjukdom
Dödsfall i lungcancer
ICD10
kod
Dygnsmedel
Antal
Antal
fall per
100 000
< 800 A00-Q99
390-459 I00-I99
460-519 J00-J99
390-429 I00-I52
390-429 I00-I52
460-519 J00-J99
12.02
5.9
0.9
3.8
10.8
6.4
2.6
1.3
0.2
0.8
2.3
1.4
0-999 A00-T98
401-440 I10-I70
460-519 J00-J99
162
C33-C34
12.5
2.7
6.5
0.4
1.4
0.1
Resultat
Korttidseffekter
Resultaten från konsekvensberäkningarna redovisas i figurerna nedan. Effekterna av
korttidsexponering för partiklar i Göteborg presenteras i figur G3. Kvantifieringar av
dödligheten gjordes för effekter som beror av halten de senaste två dygnen respektive de 40
senaste dygnen. Figuren visar vad en sänkning av årsmedelhalten av PM10 med 5 µg/m3 skulle
innebära. Effekter inom 40 dygn beräknas ge en sänkning av antalet dödsfall med ca 23 per
år.
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Totalt
Per 100 000 och år
Dödsfall totalt
Hjärta/kärl
Andningsorganen
Totalt, Σ40
Hjärta/kärl, Σ40
Andnings, Σ40
Figur G3. I figuren redovisas hur mycket en sänkning av årsmedelvärdet av PM10 med 5 µg/m3
väntas minska antalet dödsfall per år. Resultaten redovisar korttidseffekter och kumulativa
effekter under 40 dygn, totalt samt per 100 000 invånare.
12
I figur G4 redovisas resultaten från beräkningar av partiklarnas omedelbara effekt på antalet
sjukhusinläggningar baserat på två olika scenarios. Om samtliga dygn med PM10-halter över
20 µg/m3 sänktes till 20, skulle antalet inläggningar i hjärt-kärl- respektive andningsorganens
sjukdomar minska med ca 2 per år. Om istället alla dygnsvärden och därmed års medelvärdet
sänktes med 5 µg/m3 skulle minskningen vara ca 11 per år. För hjärt-kärlsjudom förväntas en
nästan lika stor effekt.
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Alla dagar över 20
µg/m3 sänks till 20
Alla dygn sänks med
5 µg/m3
Hjärtsjukdom
Andningsorganens sjukdomar
Figur G4. I figuren redovisas hur många akuta sjukhusinläggningar som omgående beräknas
undvikas om halten av PM10 alla dagar över 20 µg/m3 sänks till 20 och att årsmedelvärdet sänks
med 5 µg/m3. Effekter med längre eftersläpning än två dygn ingår ej.
Långtidseffekter
Resultaten från konsekvensberäkningarna av de långtida effekterna av partikelhalten på
dödlighet redovisas i figur G5. En sänkning av årsmedelvärdet för PM10 med 5 µg/m3 skulle
innebära en minskning av antalet dödsfall med ca 80 personer per år, och en minskning av
antalet dödsfall i hjärt- och lungsjukdom med ca 65 per år. En minskning av PM2.5 med 3.5
µg/m3 beräknas ge ungefär samma effekt. Mindre än vart tionde dödsfall relaterat till
partikelföroreningarna beräknas bero på lungcancer.
Ett ytterliggare sätt att beskriva effekterna på dödlighet är som antalet förlorade levnadsår. I
figur G6 anges det antal vunna levnadsår (under beräkningsåret) som en 3,5 µg/m3 sänkning
av årsmedelvärdet för PM2.5 skulle innebära. Totalt sett beräknas en genomsnittlig livslängdsförkortning på cirka 2,5 månader för invånare i staden kunna undvikas vid en minskning av
PM2.5 med 3.5 µg/m3 eller av PM10 med 5 µg/m3.
13
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Totalt
Per 100 000 och år
Totalt, PM10
Totalt, PM2.5
Hjärt- och
lungsjukdom,
PM2.5
Lungcancer,
PM2.5
Figur G5. I figuren redovisas resultaten från beräkningarna av partiklars långtidseffekt på
antalet dödsfall. Beräkningarna är gjorda för två scenarios, årsmedelvärdet av PM10 sänks
med 5 µg/m3, respektive PM2,5 sänks med 3,5 µg/m3 Resultaten redovisas totalt samt per
100 000 invånare och år, för PM2,5 särredovisas även hjärt- och lungsjukdom och lungcancer.
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Totalt
Per 100 000 och år
Livslängdsförlust,
dödsfall totalt
Livslängdsförlust,
dödsfall hjärt- och
lungsjukdom
Livslängdsförlust,
lungcancer
Figur G6. I figuren redovisas livslängdsförlusten orsakad av partiklar (PM2.5) som antal
förlorade levnadsår på grund av relaterade dödsfall samma år (första beräkningsåret).
Beräkningen bygger på ett scenario där man jämför med ifall årsmedelvärdet för PM2.5 varit 3,5
µg/m3 lägre. Resultaten redovisas totalt samt per 100 000 invånare och år.
14
Slutsatser beträffande konsekvenser i Göteborg
Partikelhalterna i Göteborg är i ett europeiskt perspektiv låga både vad gäller PM10 och PM2.5.
Trots detta beräknas en sänkning av medelvärdet för PM10 med 5 µg/m3 eller för PM2.5 med
3.5 µg/m3 reducera antalet tidigarelagda dödsfall med 80-85 personer per år, räknat som
långtidseffekt. Om man istället bara beaktar mer omgående effekter, beräknat som den
kumulativa effekten av föroreningarna inom 40 dygn, så väntas en reduktion av
årsmedelvärdet för PM10 med 5 µg/m3 innebära att man årligen undviker 23 förtida dödsfall.
Den verkliga korttidseffekten, d v s resultatet av föroreningarnas effekt inom 2 dygn, är
ungefär hälften så stor. Beräkningarna som används leder till resultat med en exakthet som
naturligtvis är missvisande. Egentligen råder flera former av osäkerhet. Effekter av mycket
lokal påverkan nära större trafikleder har exempelvis inte kunnat beaktas. I beräkningarna av
partikelhaltens effekt på antalet sjukhusinläggningar gjordes beräkningar endast för
inläggningar relaterade till exponeringen under de senaste två dygnen, vilket följaktligen
innebar en underskattning av den verkliga effekten. Det är mest troligt att luftföroreningar har
större effekt på antalet sjukhusinläggningar än på antalet tidigarelagda dödsfall. Dygn med
partikelhalter mellan 10 och 20 µg/m3 är mest vanliga och har således även störst inverkan på
hälsan.
Hälsovinsterna vid en sänkning av halten beror troligen även på hur partikelhalten minskas.
Det är sannolikt så att en sänkt halt av avgaspartiklar har större betydelse räknat per µg/m3 än
en sänkt halt på grund av mindre damm eller minskad intransport av förorenad luft.
15
Epidemiologisk analys av sjukhusinläggningar
Inom APHEIS 3 har utöver konsekvensberäkningar även genomförts en epidemiologisk
studie av hur korttidssambandet ser ut mellan partikelhalten, mätt som medelvärdet av PM10
under de senaste två dygnen, och antalet akuta inläggningar för andningsorganens sjukdomar.
Studien omfattar städerna Barcelona, Budapest, Göteborg, London, Madrid, Paris, Rom och
Stockholm, och resultaten redovisas i sin helhet i Appendix 4 till huvudrapporten från
APHEIS 3 (www.apheis.net). Uppgifterna för Göteborg och Stockholm bygger på en analys
av fyra år, 1997-2000.
Analyserna tar på sedvanligt sätt hänsyn till andra påverkande faktorer som årstid, väder och
influensa.
Resultaten visar att den relativa effekten av förhöjda halter är störst i Göteborg och
Stockholm, med 4,4 respektive 4,3 % fler inläggningar för 10 µg/m3 ökad halt av PM10.
Totalt sett för alla åtta städerna ligger effekten sammanvägt på drygt 1 %. Det finns flera
möjliga orsaker till den kraftigare effekten i de svenska städerna, t.ex. en högre känslighet,
bättre vårdmöjligheter eller mer skadliga partiklar. Det är inte i nuläget möjligt att avgöra vad
som verkligen har betydelse för skillnaderna, men resultaten antyder att man kan underskatta
hälsokonsekvenserna i de svenska städerna genom att bygga beräkningar på resultat funna på
andra platser.
1.10
1.08
Relative Risk
1.06
1.04
1.02
1.00
R
E
FE
ho
lm
oc
k
R
om
Pa
ris
rid
M
ad
Lo
nd
on
e
St
ot
he
nb
ur
g
t
G
Bu
da
pe
s
Ba
rc
e
lo
na
0.98
Figur A1. Relativa ökningen av antalet akuta sjukhusinläggningar för andningsorganens
sjukdomar per 10 µg/m3 ökad halt av PM10 som medelvärde för de två senaste dygnen,
redovisat för var och en av 8 städer inom APHEIS 3, samt sammanvägt för alla städer med två
olika antaganden (t h). Vertikala linjer indikerar 95%-iga konfidensintervall runt beräknad
ökning.
16
Kumulativa effekter
under 40 dygn
Korttidseffekt
Långtidseffekt
Dödsfall totalt
Dödsfall
hjärt-lungsjukdom
Lungcancer
Dödsfall totalt
Dödsfall
hjärt-kärlsjukdom
Dödsfall
andningsorganens sjukdomar
Sjukhusinläggningar
hjärtsjukdom
Sjukhusinläggningarandningsorganens sjukdomar
Dödsfall
Dödsfall
hjärt-kärlsjukdom
Sjukhusinläggningar
andningsorganens sjukdomar
PM2.5
PM2.5
PM10
PM10
PM10
PM10
PM10
PM10
PM10
PM10
PM2.5
Dödsfall totalt
Hälsoutfall
PM10
Partiklar
6.0
9.0
14
0.6
0.9
1.3
0.6
1.14
1.23
1.97
4.20
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
10µg/m3
% ökning
av fall
4.3
Indikatorhalt
Bilaga 1. Sammanställning av använda exponering-responssamband för respektive hälsoutfall.
7.42
2.55
1.64
16.7
0.9
2.1
1.3
0.8
23
16
11
95% KI
övre gräns
6.1
1.09
1.39
0.81
0.62
0.3
0.5
0.5
0.4
4
3.0
2.0
17
95% KI
nedre gräns
2.6
Mer information:
Se: www.apheis.net
Kontakta: [email protected]
APHEIS svenska projektgrupp
Bertil Forsberg, Umeå Universitet - projektkoordinator
Lars Modig, Umeå Universitet
Bo Segerstedt, Umeå Universitet
APHEIS svenska referensgrupp
Christer Johansson, Slb Miljöförvaltningen, Stockholm
Jesper Lindgren, Miljöförvaltningen, Göteborg
Britta Hedlund/Titus Kyrklund, Naturvårdsverket
Eva Falck, Statens Folkhälsoinstitut
Marie Becker, Socialstyrelsen
Karin Sjöberg, Svenska Miljöinstitutet IVL AB
Svenska Naturskyddsföreningen
Astma och Allergiförbundet
18
Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin
Umeå universitet 901 87 Umeå
Tfn 090-785 2751 - Fax : 090-785 2456