Foto: Geir Hageskal Foto: Helén Eliassen Luftforurensning og helse Bjørn Ove Berthelsen, Trondheim kommune, Miljøenheten

”The killer fog”, London Trondheim kommune

Helseeffekter av luftforurensning  Akutt eksponering  Korte episoder (1-72 timer)  Kronisk eksponering  Langvarig eksponering for moderate nivåer (måneder - flere år)  Gjentatte korte episoder Luftforurensninger fremkaller oftest ikke spesifikke sykdommer, påvirker hyppigheten av vanlige tilstander i luftveier, hjerte kar systemet og kan i tillegg gi uspesifikke plager som hodepine og lignende Trondheim kommune

Helseeffekter av partikler, ulike studier Trondheim kommune Hetland et al, RAIAP Final report 2004 Becher et al. Inhal Tox 2001 Kilde: Nasjonalt folkehelseinstitutt

Sårbare befolkningsgrupper  Svært store individuelle forskjeller på følsomhet for partikler  Personer med luftveissykdommer (KOLS, astma, lungekreft)  Personer med hjertekarsykdom (hjerteinfarkt)  Diabetikere  Barn  Nedsatt lungeutvikling  Økt sykdom som bronkitt og astmaanfall  Infeksjoner  Lav sosioøkonomisk status Trondheim kommune

Helseeffekter av episoder versus langtidseksponering  Veldokumentert (over 200 studier) at episoder (2-3 dager) av luftforurensning fører til dødsfall og sykehusinnleggelse  Enkelt studier tyder også på at svært kortvarige endringer i konsentrasjonsnivåene (timer) kan utløse helseeffekter som hjerteinfarkt  Vanskelig å avgjøre i hvilke grad helseeffektene som observeres skyldes den akutte eller den mer langvarige påvirkning  Langtidseksponering for økte nivåer ser ut til å være forbundet med omtrent 10 ganger høyere risiko for helseskade enn kortidseksponering  Både korttids- og langtidseksponering forverrer allerede eksisterende sykdom, mens langvarig eksponering kan trolig også bidra til utvikling av sykdom  Helseeffektene gir små utslag i insidensen, men fordi mange er utsatt kan det likevel ramme et stort antall Trondheim kommune

Partikler Trondheim kommune  Kritiske effekter  Økt mottakelig for infeksjoner i luftveiene  Irritasjon og betennelsesreaksjoner i luftveiene; astmaannfall  Økt sykelighet av luftveis- og hjerte-karlidelser  Økt dødelighet av luftveis- og hjerte-karsykdommer  Helseeffekter  Partiklers evne til å utløse helseskade avhenger av rekke forhold, bl.a. partiklenes egenskaper, pustemåte og eksisterende sykdom  Forsøk: eff. i lunger først ved høyere kons. enn byområder  Hvilke egenskaper ved støv har størst betydning?  Følsomme grupper  Barn og eldre  Lungesyke, deriblant astmatikere  Hjerte- karsyke

Trondheim kommune

Nitrogendioksid (NO 2 )  Kritiske effekter  Økt mottakelig for infeksjoner  Irritasjon og betennelsesreaksjoner i luftveiene  Forverring av akutt og kronisk bronkitt  Astmaannfall  Økt dødelighet av luftveis- og hjerte-karsykdommer  Helseeffekter  Lav vannløselighet tas i liten grad opp i øvre luftveier, men trenger ned til perifere lungeavsnitt; 70-90% abs. i lunger/luftveier; spesielt overgang minste luftveier/lungeblærer  Oksidasjon av fettsyrer i cellemembraner  Følsomme grupper  Astmatikere  Personer med luftveisinfeksjoner og andre luftveislidelser Trondheim kommune

Polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH)  Kritiske effekter  Kreft  Helseeffekter  Nedsatt immunforsvar, genetiske skader, reprod.skader, arteriosklerose, kreft; PAH-nivå avgjørende for type utløst skade  Inhalert PAH oftest adsorbert til sotpartikler  Enzymer i stand til å omdanne PAH til vannløselige metabolitter som skilles ut via urin/avføring; lite tendens til opphoping kropp  Kan dannes epoksider og frie radikaler; bindes til makromolek eksempelvis arvemateriale - kreft  Følsomme grupper  Barn  Personer som utsettes for andre kreftfremkallende stoff i luft  Genetisk predisponerte grupper Trondheim kommune

Deponering av partikler i luftveiene Trondheim kommune Alveoler Øvre luftveier Nedre luftveier µm < 4 µm Partikkel størrelse < 2.5 µm til områder uten cilier De aller fineste partiklene avsettes ikke Øvre luftveier Nedre luftveier µm < 4 µm Partikkel- størrelse < 2.5 µm til områder uten cilier De aller fineste partiklene avsettes ikke

Deponering av partikler i luftveiene – sannsynlig fordeling Trondheim kommune Deposition probabilities of inhaled particles in the various regions mouth and throat, bronchial tree and alveoli of the respiratory tract. Adopted from ICRP (1994)

Inflammasjonsreaksjoner –sentralt for helseeffekter av partikler Trondheim kommune Type II cell Type I cell ALVEOLAR SPACE alveolar macro- phage CAPILLARY ROS Frigjøring av inflammatoriske mediatorer Dilatasjon & lekkasje fra kapillærer Tiltrekning av immunceller Produksjon av reaktive oksygen forbindelser (ROS) Utvikling av vevsskade

Mekanismer for sykdom og død forårsaket av partikler Trondheim kommune Partikler Partikler og komponenter til sirkulasjonen Inflammasjonsreaksjoner i lunge Frigjøring av inflammasjonsmediatorer til sirkulasjonen Lungesykdom Stressresponser Rytmeforstyrrelser Infarkt Remodulering av hjerte Hjertekarsykdom