2 Hur ser utvecklingen i miljön ut i förhållande till miljökvalitetsmålen
2.7 Bens[a]pyren och andra PAH
Delmål 6, 2015. Bens[a]pyren
Halten 0,3 nanogram/m³ som årsmedelvärde för bens[a]pyren skall i huvudsak under- skridas år 2015.
Regeringens bedömning av miljökvalitetsmålets innebörd i prop 2000/01:130
Halter som inte bör överskridas är 0,1 nanogram/m³ som årsmedelvärde baserat på den lågrisknivå Institutet för Miljömedicin vid Karolinska Institutet föreslagit.
2.7.1 Polycykliska aromatiska kolväten, PAH
Polycykliska aromatiska kolväten, PAH, är en grupp kolväten som består av sam- manfogade bensenringar, från två till sju ringar. Sammansättningen av olika PAH- föreningar i ett utsläpp, varierar beroende på vilken källa det kommer från. Lättare PAH-föreningar är mer flyktiga och de tyngre är svårflyktiga och binds därför lättare till partiklar. PAH bildas vid ofullständig förbränning, d.v.s förbrännings- processer som sker med låg temperatur, luftunderskott och andra mer specifika förhållanden.
KÄLLOR TILL PAH
Den nationella utsläppsrapporteringen uppskattar utsläppen av det så kallade PAH4 till cirka 17 ton per år för år 2005 och då är trafiken inte medräknad i totalsiffran (Naturvårdsverket 2006). De årliga utsläppen av PAH 4 från de största källorna utgörs av hushållens uppvärmning (främst vedeldningen) ca 8 ton, metallproduk- tion (i huvudsak aluminiumframställning) ca 6 ton, framställning av koks ca 1 ton samt el och värmeproduktion mindre än 1 ton. Trafikens bidrag inklusive arbets- maskiner av PAH4 utgör sannolikt mindre än 1 ton/år.
Bens[a]pyren är den mest studerade av PAH och används som indikator för hela gruppen. Bens[a]pyren uppskattas utgöra cirka 1/2 - 1/4 av mängden av PAH4 beroende på källan.
MILJÖ- OCH HÄLSOEFFEKTER
Typiska halter av PAH i allmän utomhusluft i Sverige är 0,1-0,2 µg/m3, men högre
i trafikmiljöer eller i närheten av förbränning, tobaksrök, grillning, vedeldning, vissa industrier. Uppskattningsvis inhaleras 2-3 µg (2-3000 ng) per dygn, det mesta i partikulär form.
Tobaksrök ger ett betydande tillskott till det sammanlagda intaget av
bens[a]pyren. Även kosten innehåller bens[a]pyren och intaget via kost är normalt betydligt högre än via inandning (EU 2001). Dock finns indikationer på att intag via inandning ger högre risk än via kosten (Hanberg m.fl. 2006). Förekomst av cancer i mag-tarmkanal vid exponering för PAH via kost har studerats, men klara slutsatser har inte kunnat dras av resultaten (IARC 2006).
Bens[a]pyren är cancerframkallande för människa (IARC grupp 1) och kan or- saka bl.a. lungcancer, urinblåsecancer och hudcancer. WHO har uppskattat att livstidsrisken för lungcancer är 1 per miljon vid en genomsnittlig lufthalt av cirka 0,01 ng/m3 bens[a]pyren utifrån en traditionell linjär extrapolering från yrkesstudi-
er till lågdosexponering. Flera riskbedömningar har gett liknande resultat. Det finns en viss osäkerhet då det är okänt hur dos-respons ser ut i lågdosområdet. Senare studier har visat ett något lägre riskestimat än det som använts av WHO vid extra- poleringen till lågdosexponering vilket skulle antyda en underskattning av risken (Armstrong 2004).
I Sverige har bens[a]pyren uppskattats stå för cirka hälften av den cancerfram- kallande effekten av PAH i tätortsluft (Boström 2002). Lågrisknivån är 0,1 ng/m3,
vilken överskrids för en del av befolkningen. En expertgrupp inom EU föreslog att en bens[a]pyrennivå på 0,5-1,0 ng/m3 är rimlig att eftersträva (EU 2001).
Även andra PAH är cancerframkallande, men vid hälsoriskbedömning av can- cerrisker vid inhalation av allmän utomhusluft räcker det i de flesta fall att beakta bens[a]pyren. Fluoranthen är ett exempel på ett vanligt förekommande gasformigt PAH som också misstänks vara cancerframkallande. Dibenzo(a,l)pyren uppskattas vara ca 10 gånger så potent som bens[a]pyren men förekommer i låga koncentra- tioner.
2.7.2 Halter av bens[a]pyren i luften
I den fördjupade utvärderingen 2003 baserades slutsatserna i huvudsak på data från de större städerna därför att det i stor utsträckning saknades data från andra mät- platser. Fortfarande är dataunderlaget mycket bristfälligt men nya data har kommit fram från ett antal mindre och medelstora samhällen i olika delar av landet. Kart- läggning av bens[a]pyren har skett på ett antal orter med olika mycket vedeldning. Modellberäkningar också genomförts på olika orter. Dessa mätningar och beräk- ningar har i första hand genomförts under vinterhalvåret eller under en kortare tid då halterna varit höga. Under sommarhalvåret kan halterna antas vara mycket låga på grund av låga utsläpp och gynnsammare omblandning av luften. Genom att anta att haltnivåerna under sommarhalvåret ligger antingen kring haltnivån under vår och höst eller mitt emellan haltnivån under vår/höst och bakgrundsnivån för som- marhalvåret kan årsmedelvärdet beräknas vara mellan 60 och 80 procent av vinter- halvårsmedelvärdet. Mätdata för bens[a]pyren framgår av figur 2.25.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 03 04 2004 05 05 05 05 05 05 05 2004 05 05 05 05 05 04 05 D elm ål 0,3 ng/m3 B ens(a)pyren (ng/m3)
Detta kan delvis förklaras av att medelvärden baserade på år eller halvår påverkas mindre av lokala källor. I södra delarna av Sverige påverkar långdistanstransporten från omgivande länder haltnivån för bens[a]pyren i betydande grad. Halterna ligger i huvudsak mellan 0,1 och 0,5 ng/m3 i tätorterna. (Naturvårdsverket 2006b)
Halterna i regional bakgrund som årsmedelvärden på Råö (söder om Göteborg) ligger kring 0,1 ng/m3 eller något högre. Bakgrundshalterna på Aspvreten (Utanför
Nyköping) ligger något lägre 0,03-0,07 ng/m3 medan de vid Pallas i norra Sverige
är låga, kring 0,01-0,03 ng/m3. Mätdata för de sydligaste delarna av landet som är
än mer påverkade av långdistanstransport saknas. Det lokala bidraget är alltså ge- nerellt litet på årsmedelvärdena. Det kommer att krävas åtgärder i andra länder för att bakgrundshalten ska minska. Åtgärder i andra länder kan förväntas vidtas efter att IPPC-direktiv och en rad andra EU-direktiv inklusive det fjärde dotterdirektivet trätt i kraft. I det fjärde dotterdirektivet till EU:s luftdirektiv föreslås gränsvärden för bens[a]pyren och ett antal metaller.
2.7.3 Halter i trafikmiljö
Halterna av bens[a]pyren har studerats i gatumiljön i några orter. De flesta mätre- sultaten kommer från Stockholm. Hornsgatan kan betraktas som ett exempel på ett mycket belastat gaturum i Sverige. Halterna av PAH i luften på Hornsgatan (rap- porterade som summan av 7 specifika kolväten = bens[a]pyren + ideno(cd)pyren + bens(ghi)perylen + fluoranten + antracen + pyren + fenantren) har minskat kraftigt under den senaste tioårsperioden från nivån 120-160 ng/m3 till ca 10-15 ng/m3,
d.v.s. med i storleksordningen 90 procent. Minskningen bedöms bero på renare bränslen, katalysatorer och övriga tekniska förbättringar av bilarnas motorer. Av summan av de 7 PAH-kolvätena utgjorde bens[a]pyren mindre än 2 procent. Hal- terna av bens[a]pyren på samma mätplats har minskat men inte i riktigt samma utsträckning som totalhalterna av PAH, från nivån 1,0-1,8 mellan åren 1994 till 1998 har halterna minskat till kring 0,3 ng/m3 år 2001-2003. En förklaring kan vara
att tyngre partikelbundna PAH som bens[a]pyren i högre grad påverkas av långvä- ga lufttransport än till exempel flyktiga PAH. Halterna i taknivå i Stockholm, kring 0,05-0,14 ng/m3 uppmätt 2001-2003, är ungefär hälften så höga som i gatunivå på
Hornsgatan.
Haltnivåerna som långtidsmedelvärde på Hornsgatan i Stockholm tangerar idag delmålet på 0,3 ng/m3. Sannolikt är inte halterna högre på andra trafikbelastade
platser i landet utom möjligen i södra Sverige där påverkan från långväga lufttrans- port är större. Till år 2015 kan en ytterligare minskning av halterna förväntas i och med de förbättringar som införande av Euro IV och Euro V standard på nya moto- rer förväntas medföra. Delmålet kommer därför sannolikt att klaras även på de mest trafikbelastade platserna.
2.7.4 Tätortsluft i samband med biobränsleeldning
En källa som är viktigare än trafik för utsläpp av PAH är småskalig biobränsleeld- ning. Bland det 15-tal svenska tätorter där mätningar gjorts av PAH och
bens[a]pyren återfinns tätorter med varierande föroreningsbelastning beroende på klimat och omblandningsförhållanden och andra källor som långdistanstransporten.
Bland tätorterna där mätningar skett, finns ett antal där luften i märkbar utsträck- ning är påverkad av småskalig vedeldning. Exempel på utpräglade sådana tätorter är Lycksele och Älvsbyn, men även orter något längre söderut, som Arvika och Hagfors.
Det högsta vinterhalvårsmedelvärdet som uppmättes under 2003/04 erhölls i Älvsbyn; 1,1 ng/m3. Samtidigt var motsvarande värde i Lycksele 0,54 ng/m3. Växjö
är en annan tätort där vedeldning förekommer i betydande omfattning i vissa områ- den. Här är dock de meteorologiska förutsättningarna för omblandning av utsläp- pen bättre än i norr, samtidigt som långdistanstransportbidraget ökar de totala hal- terna. Vintermedelvärdet av bens[a]pyren i Växjö låg kring 0,4 ng/m3.
För utsläppen till luft från småskalig biobränsleeldning och deras påverkan på luftkvaliteten pågår ett projekt där SMHI, i samverkan med andra myndigheter och aktörer, utvecklar en beräkningsmodell, VEDAIR, som ska kunna utnyttjas av alla kommuner för planering av strategier för eldning av biobränsle, se vidare 4.2.
Utsläppet av bens[a]pyren har beräknats i relation till PM10 till ca 1 promille.
Haltbidraget för bens[a]pyren kan genom skalning uppskattas till 0,5-1 ng/m3 un-
der perioder på året med särskilt stort bidrag från vedeldning. Detta stämmer rela- tivt väl med mätdata från orter med betydande vedeldning. I denna typ av tätorter har vinterhalvårsmedelvärden av bens[a]pyren på mellan 0,1 och 1 ng/m3 uppmätts.
Ett vinterhalvårsmedelvärde kring 1 ng/m3 kan med en försiktig bedömning upp-
skattas motsvara 0,6-0,8 ng/m3 som årsmedelvärde. Detta innebär att delmålet på 0,3 ng/m3 kan bli svårt att klara till år 2015 i tätorter med omfattande vedeldning
och inlandsklimat, dvs. norra Värmland och stora delar av Svealands och Norrlands inland. Den lågrisknivå som ansatts som ett långsiktigt mål till 2020 på 0,1 ng/m3
kan endast klaras om dels vedeldningens utsläppsbidrag kraftigt minskar, dels hal- terna i bakgrundsluft minskar.
2.7.5 Industripåverkade miljöer
PAH, och därmed bens[a]pyren, släpps också ut från vissa industrianläggningar. Den mest betydande källan för PAH-utsläpp till luft i Sverige har varit smältverket för aluminumtillverkningen i Sundsvall. Ett fåtal resultat från mätningar kring anläggningen har visat på på halter kring 3-5 ng/m3. Det är osäkert hur provtagning
och analys skett men om man antar att PAH-utsläppet är kring 10 000 kg per år stämmer nivån relativt väl i proportion till mätningar kring andra källor. Delmålet för bens[a]pyren överskrids därför sannolikt i stora delar av Sundsvall. För denna källa planeras åtgärder under 2007. Utsläppen av bens[a]pyren och PAH beräknas
2.7.6 Bränder
Okontrollerade bränder som skogsbränder, bränder inom till exempel oljeindustrin samt bränder i övrigt kan sannolikt periodvis ge stora bidrag till utsläpp av PAH samt även av partiklar, se 2.6. Emellertid saknas uppskattningar över dessa utsläpp och deras relativa bidrag till de totala utsläppen
2.7.7 Trend och prognos mot 2015 och 2020
Den nuvarande trenden för totalutsläppen av PAH4 visar ingen förändring sedan 1990 utan utsläppen ligger kvar på samma nivå. Trafiken ingår dock inte i dessa siffror och där har en väsentlig minskning av utsläppen skett. Den framtida utveck- lingen för de källor som ger PAH-utsläpp går mot påtagligt minskande utsläpp. Trafikutsläppen bedöms minska ytterligare i takt med att renare bränsle och bättre motorer används. För småskalig uppvärmning beräknas mängden biobränsle som används att öka vilket skulle kunna leda till ökade utsläpp. Med lämpliga åtgärder bedöms förändringar som innebär nya pannor, tillräckligt stora ackumulatortankar, pelletseldning, och allmän kunskap om installation av anläggningar, eldningssätt m.m. att kunna motverka en ökning av utsläppen. De industriella källornas utsläpp förväntas minska. Generellt kommer ikraftträdandet av IPPC-direktivet - i oktober 2007 - att innebära förbättringar. Genom att tillämpa bästa teknik, kommer många industriutsläpp att minska till nivåer där delmålet ska kunna klaras.
2.7.8 Prognos om måluppfyllelse
De idag mest betydelsefulla utsläppen av bens[a]pyren är från vedeldning och i mindre grad från trafiken. Tidigare skedde betydande utsläpp från råframställning av aluminium. Dessa utsläpp är på väg att försvinna genom ändrad processteknik. Vissa utsläpp sker från koksverk men dessa bedöms idag vara av mindre betydelse.
Delmålet för bens[a]pyren klaras i de flesta tätorter. På platser med inlandskli- mat och utbredd vedeldning överskrids delmålets nivå 0,3 ng/m3 som årsmedelvär-
de. Naturvårdsverket bedömer att delmålet kan vara möjligt att nå om åtgärder skyndsamt vidtas mot höga utsläpp från småskalig vedeldning. I avsnitt 6.2 ges förslag på åtgärder och styrmedel.
Det långsiktiga målet, som i regeringens bedömning från prop. 2000/01:130 fastställts till 0,1 ng/m3 överskrids även i södra Sverige och i trafiknära miljöer. För att nå detta mål krävs kraftfulla åtgärder för renare vedeldning och ett internatio- nellt samarbete för minskade utsläpp. En bevakning av utsläppen i en växande dieselbilsflotta bör också ske.
Sammanfattningsvis är möjligheten att nå delmålet beroende av att utsläppen från småskalig vedeldning minskar. Det är därför angeläget med lämpliga styrme- del för att minska utsläppen från vedeldning.