Vägdamm och grova partiklars effekter på befolkningens hälsa

(1)

Publikation 2004:136

Vägdamm och grova

partiklars effekter på

befolkningens hälsa

(2)

(3)

Trafikdata

Postadress Besöksadress Telefon Telefax E-postadress

781 87 BORLÄNGE Röda vägen 1 0243-750 00 0243-758 25 vagvarket@vv.se

Dokumentbeteckning Dokumentets datum

2004-11-08 Publikation 2004:136

Upphovsman (författare, utgivare)

Bertil Forsberg, Bo Segerstedt, Umeå Universitet

Dokumentets titel

Vägdamm och grova partiklars effekter på befolkningens hälsa

Huvudinnehåll

Huruvida de grova partiklar som dominerar vägdamm ger någon hälsopåverkan är en fråga av betydelse bland annat för åtgärdsprioriteringar. Inom detta projekt har genomförts epidemiologiska analyser av hur PM10-halten när den är präglad av vägdamm påverkar dagligt antal dödsfall, akuta sjukhusinläggningar och akutbesök i StorStockholm. Resultaten i denna studie och den epidemiologiska litteraturen kring mineralpartiklar och grovfraktionen talar för att vägdamm ökar

luftvägsproblemen och leder till fler akutbesök och inläggningar på sjukhus för problem i andningsorganen, t ex astma. För varje observationsdygn i StorStockholm som exponeringen på grund av främst vägdamm varit 30 µg/m3 förhöjd (lag01) med en antagen relativ risk på 3 % per 10 µg/m3, kan förväntas nästan två extra inläggningar på sjukhus för andningsorganen. Under studieperiodens 457 vägdammsklassade observationsdygn under 8 år (1994-2002) med en förhöjd bakgrundshalt av PM10 på i genomsnitt 8,7 µg/m3 (jämfört med dygn klassade som icke exponerade), skulle uppskattningsvis 240 sjukhusinläggningar vara relaterade till vägdammet. Detta ger i genomsnitt 30 fall per år. I denna studie fanns inga tecken på att vägdammsexponering påverkar inläggningar för hjärt-kärlsjukdom, vilket skulle kunna bero på att det är finare, förbränningsrelaterade partiklar som ligger bakom de samband mellan PM10 och akuta fall av hjärt-kärlsjukdom som konstaterats även i Stockholm.

ISSN ISBN

1401 - 9612

Nyckelord

Vägdamm, grova partiklar, PM10, hälsa, akutbesök, astma, sjukhusinläggning, dödsfall

Distributör (namn, postadress, telefon, telefax, e-postadress)

Vägverket, Butiken, 781 87 Borlänge

telefon: 0243-755 00, fax: 0243-755 50, e-post: vagverket.butiken@vv.se

(4)

(5)

Vägdamm och grova partiklars effekter på befolkningens hälsa

- slutrapport för forskningsprojektet AL90B 2002:8108

Bertil Forsberg, Bo Segerstedt

Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, Umeå universitet, 2004

Vägverkets publikationsserie dokument 2004:136 ISSN: 1401-9612

(6)

Innehållsförteckning

Sammanfattning 3 Bakgrund 4 Syfte 5 Metod 5 Ohälsodata 9

Epidemiologiskt-statistiska analyser 9

Resultat 11

Diskussion och slutsatser 14

Referenser 16

(7)

SAMMANFATTNING

Huruvida de grova partiklar som dominerar vägdamm ger någon hälsopåverkan är en fråga av betydelse bland annat för åtgärdsprioriteringar. Inom detta projekt har genomförts epidemiologiska analyser av hur PM10-halten när den är präglad av vägdamm påverkar dagligt antal dödsfall, akuta sjukhusinläggningar och akutbesök i StorStockholm. Resultaten i denna studie och den epidemiologiska litteraturen kring mineralpartiklar och grovfraktionen talar för att vägdamm ökar luftvägsproblemen och leder till fler akutbesök och inläggningar på sjukhus för problem i

andningsorganen, t ex astma. För varje observationsdygn i StorStockholm som exponeringen på grund av främst vägdamm varit 30 µg/m3 förhöjd (lag01) med en antagen relativ risk på 3 % per 10 µg/m3, kan förväntas nästan två extra inläggningar på sjukhus för andningsorganen. Under studieperiodens 457 vägdammsklassade observationsdygn under 8 år (1994-2002) med en förhöjd bakgrundshalt av PM10 på i genomsnitt 8,7 µg/m3 (jämfört med dygn klassade som icke exponerade), skulle uppskattningsvis 240 sjukhusinläggningar vara relaterade till vägdammet. Detta ger i genomsnitt 30 fall per år. I denna studie fanns inga tecken på att

vägdammsexponering påverkar inläggningar för hjärt-kärlsjukdom, vilket skulle kunna bero på att det är finare, förbränningsrelaterade partiklar som ligger bakom de samband mellan PM10 och akuta fall av hjärt-kärlsjukdom som konstaterats även i Stockholm.

3

(8)

BAKGRUND

Under senare år har hälsoriskvärderingen för omgivningsluftens partiklar gradvis förändrats. Epidemiologiska studier har visat på ökad mortalitet och morbiditet i hjärt- och lungsjukdom redan vid måttligt förhöjda halter, vanligen mätt som PM10.

Studierna talar för en i stort sett linjär riskökning utan någon nedre tröskel inom observerade haltområden. Inom bl.a. APHEA2 har studerats sambanden mellan PM10 oavsett källor och dagligt antal dödsfall (Zanobetti et al, 2002), antal inläggningar för lungsjukdom (Atkinson et al, 2001) respektive antal inläggningar för hjärtkärlsjukdom (Le Tertre et al, 2002). För Stockholmspopulationens (ca 1,1 miljon inv) del har studerats knappt tre år med PM10-mätningar (1994-1996), och den korta perioden gör koefficienterna något statistiskt osäkra. Sambanden är dock genomgående positiva, effekterna ofta starka samt signifikanta beträffande inläggning för hjärtsjukdom.

Ett mindre antal epidemiologiska studier har kunnat jämföra ohälsans samband med olika storleksfraktioner av partikelmassa. Ofta har rapporterats att den fina fraktionen (PM2.5) givit ett tydligare dos-responssamband än PM10 totalt eller den grova fraktionen av PM10 (PM10-PM2.5), men undantag finns där den grova fraktionen haft likvärdig eller större betydelse.

PM10 har hittills varit det partikelmått som använts för att reglera partikelhalten i de flesta länder, så även i Sverige och inom EU. Valet av indikator har dock ifrågasatts både utifrån fysiologiska (deposition etc), toxikologiska och preventiva aspekter. En viktig del i kritiken består av att PM10-halten starkt kan påverkas av grova partiklar såsom uppvirvlat vägdamm, vars relevans ur hälsosynpunkt är osäker. Dammet består till stor del av sand och partiklar bildade vid slitage av vägbanan. Ett fåtal nord- amerikanska studier har försökt separera effekterna av partiklar med olika samman- sättning. I den europeiska PEACE-studien analyserade vi partikelkompositionen för PM10, men kunde inte finna att någon viss löslig komponent hade särskild effekt på astmatiska barn (Roemer et al, 2000). Tvärtom fanns oväntat en tendens att kisel hade samband med lungfunktion och främst produktiv hosta. Denna tendens sågs bl.a. i Umeå, Oslo och Kuopio. Just uppvirvlat vägdamm leder ofta till maximala nivåer och normöverskridanden i miljöer där dubbdäck och halkbekämpning med sand används.

Sådana episoder inträffar främst på våren, och påverkar gatunära mätningar mer än urbana bakgrundsmätningar. Om de grova partiklar som virvlas upp av vind och trafikrörelser har liknande negativa hälsoeffekter som partikelmassan för övrigt, finns inget skäl att negligera denna fraktion eller sammanhängande åtgärder. Har däremot dessa partiklar ingen eller obetydlig effekt, är det i en prioriteringssituation ett mindre angeläget problem. Det är därför angeläget att få bättre kunskaper om hälsoeffekterna av denna grova partikelfraktion.

(9)

SYFTE

Projektets syfte är att med epidemiologiska tidsseriestudier jämföra hälsoeffekterna av grova partiklar i form av uppvirvlat vägdamm med de ”genomsnittliga” effekterna av PM10 respektive med effekterna av partiklar av annat slag än vägdamm.

METOD

Projektet bygger på ansatsen att med traditionell metodik (motsvarande APHEA2) först kvantifiera exponerings-responssamband för PM10 generellt i StorStockholm, och därefter motsvarande samband under episoder med lokalt genererade höga PM10- halter orsakade av vägdamm. Dessutom har kvantifierats exponerings-

responssamband för tiden som inte räknas till episoder med vägdamm. På så sätt kan de tre exponerings-responskoefficienterna jämföras, och det blir möjligt att avgöra vilken risk som förhöjda partikelhalter på grund av vägdamm medför, uttryck med urbana bakgrundshalten av PM10 som exponeringsmått.

Miljödata

Stockholm Luft- och bulleranalys (SLB) vid miljöförvaltningen i Stockholm har ställt luftförorenings- och väderdata till vårt förfogande.

Det var nödvändigt att inom studien undersöka alternativ att identifiera perioder med vägdamm. Dessa episoder karaktäriseras av höga halter av grova partiklar främst i gatunivå. Grovfraktionen uttryckt som PM10-PM2.5 har kunnat studeras enbart från 1999 då PM2.5 började mätas kontinuerligt med TEOM-instrument. PM10 finns mätt med samma teknik samtliga år från och med 1994. Alternativa metoder att identifiera perioder med vägdamm har givit mycket överensstämmande resultat, varför de epidemiologiska analyserna har baserats på de data som medgav studium av längsta möjliga tidsperiod.

Figur 1 visar för åren 2000-2002 hur dygnsmedelvärdet för grovfraktionen (beräknat som halten av PM10 minus PM2.5) som urban bakgrundshalt i Stockholm (Söder) varierar (kurvan i mitten) i förhållande till PM10 totalt (överst) respektive PM2.5 på samma plats.

5

(10)

PM10

010203040

01 Jan 2000 01 Jul 2000 01 Jan 2001 01 Jul 2001 01 Jan 2002 01 Jul 2002

PM10 – PM2.5

010203040

PM2.5

010203040

PM10

010203040

PM10 – PM2.5

010203040

PM2.5

010203040

Figur 1. Dygnsmedelvärden av PM10 (totalt), grovfraktionen (PM10-PM2.5) samt finfrak- tionen (PM2.5) som urban bakgrundshalt i Stockholm (Söder) för åren 2000-2002 enligt SLB:s mätning av PM10 och PM2.5 med TEOM-instrument.

Genom att studera halterna vid bakgrundsstationen i Aspvreten söder om Stockholm och dra bort dessa från den urbana halten i Stockholm (takmätning), kan man se variationer i den urbana halten rensad från variationerna i den regionala halten präglad av långdistanstransport. Figur 2 visar hur variationen i dygnsmedelvärdet av

grovfraktionen (kurvan i mitten) mycket väl följer variationen i det lokala tillskottet av PM10 (halten utöver bakgrundshalten mätt i Aspvreten). Genom att dessutom studera variationen i detta lokala halttillskott av PM10 i relation till variationen i NOx på samma plats, erhålls en indikation på i vilken grad det lokala tillskottet av PM10 förklaras av avgaser (som ett resultat emissioner och spridningsförhållanden).

För att simultant nyttja dessa samband, har den urbana bakgrundshalten av PM10 vid SLB:s huvudstation på Söder i Stockholm filtrerats till en ny tidsserie indikerande det lokala halttillskottet utöver vad som förklaras av avgashalten (NOx) med hjälp av en upprepad vägd regression (med minsta kvadratmetoden) genom korrigering för halten av PM10 i Aspvreten, NOx-halten samt systematiska haltnivåskillnader mellan åren.

Detta lokala tillskott bedöms till största delen utgöras av vägdamm. När ett observationsdygn i hälsostudierna enligt denna filtrerade serie haft höga halter av vägdamm, samt även föregåtts av minst ett dygn med höga vägdammhalter, har detta observationsdygn klassificerats som ett dygn där partikelhalten de två senaste dygnen (lag 01) präglats av vägdammsexponering. I figur 3 markeras dessa dygn under 3- årsperioden 2000-2002 med röd färg. Under juni-augusti har inga dygn kategoriserats

(11)

som vägdammsdygn. I de epidemiologiska analyserna har därefter beräknats relativa risken för PM10 totalt, PM10 från vägdammsklassade dygn resp PM10 från dygn klassade som ej vägdammsdygn. Den relativa riskökningen har uttryckts som procentuell ökning av antalet fall per 10 µg/m3 ökning av PM10-halten som medelvärde under de två senaste dygnen (lag01).

PM10 Totalt 0

10 20 30 40

PM10 – PM2.5 0

10 20 30 40

Lokalt PM10 0

10 20 30 40

01 Jan 2000 01 Jul 2000 01 Jan 2001 01 Jul 2001 01 Jan 2002 01 Jul 2002 PM10 Totalt

0 10 20 30 40

PM10 – PM2.5 0

10 20 30 40

0 10 20 30 40

Figur 2. Dygnsmedelvärdet av PM10, grovfraktionen (kurvan i mitten) respektive det lokala tillskottet av PM10 (nederst) för 2000-2002.

7

(12)

PM10 0204060

Lokal PM10 0204060

Figur 3. Observationsdygn klassificerade som präglade av vägdammsexponering under 3- årsperioden 2000-2002 har markerats med rödfärgad triangel.

Med den använda klassificeringen är halterna av PM10 är i genomsnitt cirka 50 % förhöjda under de totalt 457 observationsdygnen med vägdammsexponering (Tabell 1).

Tabell 1. Halter (µg/m3 PM10) under perioderna med epidemiologiska data.

Lag01

Medelv, range 1994-2000 (dödsfall) 1994-2002

(inläggningar) 1998-2002 (akutbesök) PM10 totalt 14,5 (4,0-53,3) 14,6 (2,3-66,5) 14,2 (2,3-66,5) PM10 ej vägdamm 12,5 (4,0-46,0) 12,5 (2,3-46,1) 11,9 (2,3-46,1)

PM10 vägdamm 21,5 (7,8-53,3) 20,7 (7,8-56,5) 21,2 (9,3-56,5) PM10 ej bedömbara 14,8 (5,2-40,1) 14,6 (3,5-66,5) 13,9 (3,5-66,5)

Perioden 1994-2000 omfattar 311 dygn med vägdammsexponering och perioden 1998-2002 innehåller 288 sådana dygn.

(13)

Ohälsodata

Uppgifter om dygnsvis antal dödsfall (totalt exklusive externa orsaker) uppgående till i genomsnitt 28,3 fall/dag samt akuta inläggningar på sjukhus för all sjukdom i hjärta och kärl (ICD10: I) med medelvärdet 50.0 fall/dag respektive andningsorganen (ICD10: J) i genomsnitt 20.3 fall/dag bland personer inom APHEA2-området i StorStockholm har inhämtats från Epidemiologiskt centrum vid Socialstyrelsen.

Studiepopulationen inom APHEA2 utgörs av cirka 1,2 miljoner boende inom 41 församlingar. Dödsfallsdata omfattar åren 1994-2000 och inläggningsdata 1994-2002.

En särskild serie med inläggningar för influensa har skapats för att kunna ta hänsyn till influensaläget.

Uppgifter om dygnsvis antal diagnossatta akutbesök för astma (ICD10: J45-J46) i genomsnitt 11.3 fall/dag och kroniskt obstruktiv lungsjukdom (KOL, ICD10: J41-J44) i snitt 3.0 fall/dag vid 8 sjukhus har inhämtats från Stockholms läns landsting och avser befolkningen i Stockholm samt 10 kranskommuner, ungefär motsvararande den population som avgränsas med de 41 församlingar som ingår i dödsfalls- och inlägg- ningsdata. Uppgifterna om akutbesök avser åren 1998-2002. De sjukhus vars akutbesök ingår är: Södersjukhuset, Karolinska sjukhuset, Huddinge

Universitetssjukhus, S:t Görans sjukhus, Södertälje sjukhus, Danderyds sjukhus, Norrtälje sjukhus samt Nacka Närsjukhus.

Epidemiologiskt-statistiska analyser

Den aktuella typen av tidsserier (akutbesök, sjukhusinläggningar respektive dödsfall) kan beskrivas som en process där antal fall per dygn kan räknas i heltal från noll och uppåt (s.k. räknedata). Denna process antas följa en Poissonfördelning. Moderna studier av samband mellan dagligt antal akutbesök och luftföroreningshalter har därför regelmässigt använt olika typer av Poisson-regression, bland annat inom EU- projektet APHEA2 (Atkinson et al, 2001; Zanobetti et al, 2002; Le Tertre et al, 2002).

Vi har i denna studie utnyttjat Poisson-regression för de multivariata

sambandsanalyserna och vidare följt det gängse antagandet att den naturliga logaritmen av förvänt antalet (fall) respektive dag är linjärt relaterat till en kombination av våra förklaringsvariabler.

Poission-analyserna i denna studie liksom i APHEA2 baseras på en s k Generaliserad Additativ Modell (GAM), där vi i stället för att försöka förenkla alla beroenden till att beskrivas som linjära förhållanden (med lutningskoefficienter), har”mjuka” (icke- linjärt specificerade) funktioner använts för att korrigera för effekten av vissa

variabler på dagligt antal fall. Temperatur kan t ex få anta ett svagt V-format samband till antalet fall, med den lägsta risken i mitten av temperaturintervallet. Funktionerna bestäms genom en procedur som benämns ”lokalt viktad regression”. Man kan se det som att dataserien betraktas genom ett glidande fönster inom vilket en regressionslinje skattas i varje läge och ger en mjuk (engelsk fackterm: ”smoothed”) funktion.

Förutom luftföroreningarnas eventuella effekter på antalet fall per dygn finns skillnader i antalet fall över tid, t ex årstidsmönster, kalendereffekter (veckodagsmöster, semestereffekter) och tidstrender. Årstidsmönster kan ha sin förklaring i typiskt återkommande väderförhållanden, influensaepidemier, pollensäsonger etc.

Årstidmönstret kan skilja sig för olika diagnoser och åldersgrupper, akutbesök för astma respektive dödsfall i hjärt-och lungsjukdom bland äldre förväntas exempelvis inte följa samma mönster. Kalendereffekter kan bero såväl befolkningens aktiviteter

9

(14)

som på hur sjukvården bedrivs. Långsiktiga tidstrender kan bero både på sjukdomsutvecklingen och på behandlingsmetodernas förändring.

Utöver att skapa årstidscykler kan vädret också ha betydelse i ett kortare perspektiv.

Temperatur kan exempelvis ge korttidseffekter vid särskilt kalla dygn under den kalla årstiden eller särskilt högra temperaturer under den varma årstiden.

När trender, årstidsmönster, kalendereffekter, väderförhållanden, influensaperioder etc lagts in i en GAM-modell ska skillnaden mellan observerat antal fall och av modellen förväntat antal, s.k. residualer, sakna trender och cykliska mönster.

Återstående korttidsvariationer i residualerna antas då kunna förklaras av korta fluktuationer i föroreningshalterna, vilka testas främst utifrån en linjär ansats.

I denna studie har för sambandsanalyserna tagits hänsyn till tidstrender (som mjuk trend samt justering för vissa längre perioder med avvikande mönster), årstidsmönster (som mjuk årscykel), kalendereffekter (med dummy-variabler för veckodag),

temperatur (mjuk funktion av medelvärdet för dagens och gårdagen) och

daggpunktstemperatur (luftfuktighet) (som mjuk funktion) samt vid behov influensa- läget (mjuk funktion av antal inläggningar per dygn) och björkpollenhalten.

Dataproportionen som används för de mjuka funktionerna (”fönsterbredden”) har valts främst utifrån studier av residualerna. Dagar med saknade värden har uteslutits vid analyserna. Influensa har ingått i analyserna av dödlighet, sjukhus inläggningar samt akutbesök för KOL, och pollen i analyserna av akutbesök för astma. Alla analyser har gjorts med respektive utan ozonhalten inkluderad i analysen.

Under de senaste åren har uppmärksammats att Poission-analyser med GAM i

programvaran S-plus i vissa fall kan leda till överskattade samband (HEI, 2003). Risk för sådana problem uppstår om det finns tillräckligt påtagliga samband mellan flera variabler som beskrivs av s.k. mjuka funktioner. Vi har inte här funnit några tecken på sådana problem. En förnyad analys av data inom APHEA2 (inkluderande

Stockholmsdata) med en rekommenderad alternativ metod (programmet R och p- splines) har dock visat att slutsatserna om föroreningarnas effekt på antalet

inläggningar för andningsorganens sjukdomar helt obetydligt påverkas av vald analys (HEI, 2003). Effekten på inläggningar för hjärt-kärlsjukdom ökade och effekten på dagligt antal dödsfall minskade inom APHEA2 något vid reanalysen (HEI, 2003). Det är därför svårt att ange en analysmetod som den lämpligaste för jämförande studier som denna. Samtliga här redovisade resultat bygger på Poisson-regression med GAM.

(15)

RESULTAT

En ökning av PM10 (totalt) är associerad med en högre förekomst (0,5-3,4 % per 10 µg/m3) av samtliga studerade utfall (Figur 4-6), men ökningen är statistiskt

säkerställd bara för inläggningar för andningsorganens sjukdomar (3,1 %). Bilden av en generell riskökning består vid samtidigt beaktande av ozon i modellen, utom beträffande akutbesök för KOL, där ozonhalten har stor betydelse (signifikant ökar risken) och koefficienten för PM10 samtidigt blir mariginellt negativ (-0,2%). PM10- koefficienten per 10 µg/m3 för mortalitet är 0,6% utan ozon i modellen och 0,8 % med ozon, dock med vida konfidensintervall.

För vägdammsexponering avser de högsta koefficienterna för 10 µg/m3 av PM10 ökningen av antalet akutbesök för astma (4,2 % utan och 3,9 % med ozon i modellen, se Figur 4) samt inläggningar för andningsorganen (3,1 och 2,3 % utan respektive med ozon, se Figur 5). För dessa två effekter har vägdammsexponeringen högre koefficienter än PM10 totalt sett, dock inte signifikant skilda.

Vägdamm Ej vägdamm PM10 Totalt

-10%

-5%

0%

5%

10%

Astma

Vägdamm Ej vägdamm PM10 Totalt

-10%

-5%

0%

5%

10%

KOL KOL

Figur 4. Procentuell förändring av antal akutbesök för astma respektive KOL vid en haltökning på 10 µg/m3 (med 95%-igt konfiensintervall). Resultat till vänster är med ozon i modellen.

11

(16)

Förutom beträffande akutbesök för astma och inläggningar för andningsorganen har vägdamm i övriga fall lägre koefficienter per 10 µg/m3 ökning av PM10 än vad PM10 totalt uppvisar, dock inte signifikant skilda.

Vägdamm Ej vägdamm PM10 totalt

-4%

0%

4%

Andningsorgan

Vägdamm Ej vägdamm PM10 totalt

-4%

0%

4%

Hjärt-kärl

Figur 5. Procentuell förändring av antal inläggningar för andningsorganen respektive hjärt-kärlsjukdom vid en haltökning på 10 µg/m3 (med 95%-igt konfiensintervall).

Resultat till vänster är med ozon i modellen.

För dygn klassificerad som ej vägdammsexponerade observeras två särskilt avvikande resultat. Dels en stark effekt på inläggningar för hjärt-kärlsjudom (1,5 och 1,4 % utan respektive med ozon) som är nära statistiskt säkerställd. Dels en negativ koefficient för akutbesök för astma, dock långt ifrån statistisk signifikans.

Beträffande dödlighet har PM10 totalt en högre koefficient än PM10 från såväl väg- dammsdygn som dygn klassade som ej vägdamm, möjligen tydande på att icke klassificerade dygn har starkare samband mellan PM10-halten och dödligheten än båda grupperna av dygn.

(17)

Vägdamm Ej vägdamm PM10 Totalt -4%

0%

4%

Dödlighet ej yttre

Figur 6. Procentuell förändring av antal dödsfall vid en haltökning på 10 µg/m3 (med 95%-igt konfiensintervall). Resultat till vänster är med ozon i modellen.

13

(18)

DISKUSSION OCH SLUTSATSER

Kunskaperna om hälsoeffekterna av omgivningsluftens grovfraktion innefattad i PM10 är ännu bristfälliga. Det finns ett mindre antal med epidemiologiska studier som analyserat effekten av både PM2.5 och grovfraktionen definierad som PM10- PM2.5, varav de flesta kommer från USA och delvis är motsägelsefulla. Ännu färre är de epidemiologiska studier som över huvud taget diskuterar vägdamm,

mineralpartiklar eller partikelmassa med en sammansättning som pekar på betydande vägdammsinslag.

En studie från Finland fann att partikelhalten under vårens dammperiod påverkade hosta hos barn med luftvägsproblem på samma sätt som andra partikelfraktioner (Tiittanen et al, 1999). I PEACE-studien analyserades betydelsen av

partikelkompositionen hos PM10 (Roemer et al, 2000), varvis sågs en tendens att kisel och järn, som brukar indikera mineralpartiklar, hade samband med främst

produktiv hosta och lungfunktion hos astmatiska barn bl.a. i Umeå, Oslo och Kuopio.

Från en studie av 17 sandstormar i Spokane, USA, rapporterades att vindgenererat damm inte hade någon effekt på dödligheten (Schwartz et al, 1999). Å andra sidan har rapporterats att PM10 dominerat av grova mineralpartiklar i Coachella Valley,

Californien, påverkar dödligheten (Ostro et al, 1999; Ostro et al, 2000).

Det dagliga antalet akutbesök för bronkit påverkades av PM10 från sandstormar i östra delarna av staten Washington (Hefflin et al, 1994). I Anchorage, Alaska, där en stor del av PM10 utgörs av grovfraktionen och består främst av jord och vulkanisk aska, hade akutbesök för astma och problem i övre luftvägarna samband med PM10- halten (Gordian et al, 1996).

Vad gäller studier som jämför effekterna mellan PM2.5 och PM10-PM2.5 så finns mer än tiotalet studier av akutbesök och inläggningar. Från Toronto, Canada, finns flera studier som fokuserar på olika diagnos- och åldersgrupper. Resultaten tyder på att grovfraktionen är betydelsefull främst för inläggningar på grund av

andningsorganen, astma och obstruktiva lungsjukdomar (Burnett et al, 1999;

Moolgavkar, 2000; Burnett et al 2001; Lin et al, 2002). I allmänhet tycks man få en ökning av antalet vårdfall för dessa luftvägssjukdomar med 2-6 % per 10 µg/m3 ökad urban bakgrundshalt.

Beträffande mortalitet, har de flesta tidsseriestudierna av dagligt antal dödsfall har inte funnit något signifikant samband med grovfraktionen. De flesta studierna kommer dock från områden med ganska låga halter av grovfraktionen, med

medelvärden på 6-12 µg/m3. Det starkaste stödet för mortalitetseffekter kommer dock från områdena med det kraftigaste inslaget av grova partiklar, främst i torra områden som Phoenix, USA, (Mar et al, 2000), Mexico City (Castillejos et al, 2000) and Coachella Valley (Ostro et al, 2000). Höga halter av grova partiklar sågs också i Santiago, och åt minstone under sommaren tycktes den grova fraktionen ha en oberoende effekt på dödligheten (Cifuentes et al, 2000). Någon långtidseffekt på dödligheten har grovfraktionen inte visats ha i de få kohortstudier som finns publicerade.

(19)

Resultaten i denna studie av vägdamm och den epidemiologiska litteraturen kring mineralpartiklar och grovfraktionen som refererats ovan, talar för att vägdamm ökar luftvägsproblemen och leder till fler akutbesök och inläggningar på sjukhus för problem i andningsorganen, t ex astma. Riskökningen tycks enligt litteraturen ligga mellan 2 och 6 % per 10 µg/m3 ökad urban bakgrundshalt, och i denna studie på cirka 2-4 % per 10 µg/m3 ökning av medelvärdet för de två senaste dygnen.

För varje observationsdygn som exponeringen på grund av vägdamm i StorStockholm varit 30 µg/m3 förhöjd (lag01) med en antagen relativ risk på 3 % per 10 µg/m3, kan förväntas nästan två extra inläggningar på sjukhus för andningsorganen. Under studieperiodens 457 vägdammsklassade observationsdygn under 8 år (1994-2002) med en förhöjd bakgrundshalt av PM10 på i genomsnitt 8,7 µg/m3 (jämfört med dygn klassade som icke exponerade), skulle uppskattningsvis 240 sjukhusinläggningar vara relaterade till vägdammet. Detta ger i genomsnitt 30 fall per år.

I denna studie fanns inga tecken på att vägdammsexponering påverkar inläggningar för hjärt-kärlsjukdom, vilket skulle kunna bero på att det är finare,

förbränningsrelaterade partiklar i PM10 som ligger bakom sambanden till hjärt- kärlsjukdom (Le Tertre et al, 2002). För PM10 som inte bedömts bero på vägdamm sågs också i denna studie en nära signifikant effekt på inläggningar för hjärt-

kärlsjukdom.

Dagligt antal dödsfall tycks påverkas mindre av PM10 från vägdamm än av PM10 totalt sett, d v s relativa risken per haltökning är bara 40 % av riskökningen för PM10 (cirka 0,3 % per 10 µg/m3) och längre ifrån statistisk signifikans. Utifrån avsaknaden av belägg för en mortalitetseffekt av långtidsexponering för grova partiklar och resultaten i denna studie, bör man vara försiktig med att utgå ifrån att minskad vägdammsexponering leder till en sänkt dödlighet.

Utifrån de resultat som framkommit i denna studie, förefaller det angeläget att vidareutveckla forskningen om vägdammets effekter på befolkningen med förlängda tidsserier som ger bättre precision hos riskuppskattningarna samt förfinade analyser, t ex modeller simultant studerande de tre PM-komponenterna långdistanstransport, lokalt uppvirvlat vägdamm respektive avgaser. Avsikten är att föreslå EMFO ett fortsatt forskningsprojekt.

15

(20)

REFERENSER

Atkinson, R.W; Anderson, R; Sunyer, J; Ayres, J; Baccini, M; Vonk, J; Boumghar, A;

Forastiere, F; Forsberg, B; Touloumi, G; Schwartz, J; Katsouyanni, K. Acute effects of particulate air pollution on respiratory admissions – Results from APHEA2 Project.

Am J Respir Crit Care Med 2001;164:1860-1866.

Burnett R.T; Smith-Doiron M; Stieb D; Cakmak S; Brook J.R. Effects of particulate and gaseous air pollution on cardiorespiratory hospitalizations. Archives of

Environmental Health 1999; 54:130-139.

Burnett, R.T; Smith-Doiron, M; Stieb, D; Raizenne, M.E; Brook, J.R; Dales, R.E;

Leech,J.A; Cakmak, S; Krewski, D. Association between ozone and hospitalization for acute respiratory diseases in children less than 2 years of age. American Journal of Epidemiology 2001;153:444-452.

Castillejos, M; Borja-Aburto, V.H; Dockery, D.W; Gold, D.R; Loomis, D. Airborne coarse particles and mortality. Inhalation Toxicology 2000;12: 61- 72.

Cifuentes, L.A; Vega, J.; Kopfer, K; Lava, L.B. Effect of the fine fraction of particulate matter versus the coarse mass and other pollutants on daily mortality in Santiago, Chile. Journal of the Air & Waste Management Association 2000; 50:1287- 1298.

Gordian ME, Ozkaynak H, Xue J, Morris SS, Spengler JD. Particulate air pollution and respiratory disease in Anchorage, Alaska. Environ Health Perspect

1996;104(3):290-7.

Hefflin, B.J; Jalaludin, B; McClure, E; Cobb, N; Johnson, CA; Jecha, L; Etzel, R.A.

Surveillance for dust storms and respiratory diseases in Washington State, 1991. Arch Environ Health 1994;49(3):170-4.

Le Tertre, A; Medina, S; Samoli, E; Forsberg, B; Michelozzi, P; Boumghar, A; Vonk, J.M.; Bellini, A; Atkinson, R; Ayres, J.G; Sunyer, J; Schwartz, J; Katsouyanni, K.Short term effects of particulate air pollution on cardiovascular diseases in eight European cities. JECH 2002;56:773-779.

Lin, M; Chen, Y; Burnett, R.T; Villeneuve, P.J; Krewski, D. The influence of ambient coarse particulate matter on asthma hospitalization in children: Case-crossover and time-series analyses. Environmental Health Perspectives 2002;110:575-581.

Mar, T.F; Norris, G.A; Koenig, J.Q; Larson, T.V. Associations between air pollution and mortality in Phoenix, 1995-1997. Environmental Health Perspectives

2000;108:347-353.

Moolgavkar, S.H. Air pollution and hospital admissions for chronic obstructive pulmonary disease in three metropolitan areas in the United States. Inhalation Toxicology 2000;12:75-90.

(21)

Ostro, B.D; Hurley, S; Lipsett, M.J. Air pollution and daily mortality in the Coachella Valley, California: a study of PM10 dominated by coarse particles. Environ Res 1999;81(3):231-8.

Ostro, B.D; Broadwin, R; Lipsett, M.J. Coarse and fine particles and daily mortality in the Coachella Valley, California: a follow-up study. J Expo Anal Environ Epidemiol 2000;10(5):412-9.

Roemer, W; Hoek, G; Brunekreef, B; Clench-Aas, J; Forsberg, B; Pekkanen, J;

Schutz, A. PM10 elemental composition and acute respiratory health effects in European children (PEACE project). Eur Respir J 2000;15:553-559.

Schwartz, J; Norris, G; Larson, T; Sheppard, L; Claiborne, C; Koenig, J. Episodes of high coarse particle concentrations are not associated with increased mortality.

Environ Health Perspect 1999;107(5):339-42.

Tiittanen, P; Timonen, K.L; Ruuskanen, J; Mirme, A; Pekkanen, J. Fine particulate air pollution, resuspended road dust and respiratory health among symptomatic children.

Eur Respir J 1999;13(2):266-73.

Zanobetti A, Schwartz J, Samoli E, Gryparis A, Toulomi G, Atkinson R, Le Tertre A, Bobros J, Celko M, Goren A, Forsberg B, Michelozzi P, Rabczenko D, Ruiz EA, Katsouyanni K. The temporal pattern of mortality responses to air pollution: A multicity assessment of mortality displacement. Epidemiology 2002;13:87-93.

17

(22)

(23)

(24)

781 87 Borlänge

Telefon 0771-119 119. Telefax 0243-758 25. Texttelefon 0243-75090 E-post: vagverket@vv.se / Internet: www.vv.se