Luftföroreningar

Luftföroreningar har ökat på jorden sedan industriella revolutionen. Det kan innebära flertalet olika ämnen, men oftast syftar man på: kväve- och svaveloxider, marknära ozon och svävande partiklar.

Föroreningarna härstammar från förbränning, processutsläpp i industrier eller damning från bergshantering.

Luftföroreningar

Luftföroreningar har minskat krafitgt i Sverige och andra länder sedan 1960-talet, framförallt genom bättre förbränningsmotorer. Dock kvarstår problemen med luftföroreningar.

Kväveoxider

Kväveoxider

Kväveoxid är två gaser: $NO$ (kvävemonoxid) och $NO_2$ (kvävedioxid)

Kväveoxider bildas när kvävgas ($N_2$) och syrgas ($O_2$) reagerar vid upphettning i förbränningsmotorer. Eftersom det är luftens innehåll som reagerar spelar bränsletypen ingen roll.

Effekter av kväveoxider

Effekter

• Bildar andra luftföroreningar (marknära ozon)
• Bidrar till försurning (se försurning)
• Kvävedioxid är också för egen del farlig för levande organismer

Marknära ozon

Ozon beskrevs mer ingående i Ozonhål, och där omnämns också att ozonet är giftigt för organismer även i oerhört låga koncentrationer (0.1 ppm).

Marknära ozon bildas i första hand av kvävedioxid i nedan reaktioner.

Dessa reaktioner ger i sig ingen nettoproduktion av ozon, eftersom att ozon återreagerar med kvävemonoxid för att återigen bilda syrgas och kvävedioxid.

Varning

Däremot reagerar kvävemonoxid även med kolväten från utsläpp vid förbränning. Då halten kvävemonoxid minskar sker färre återreaktioner och nettoproduktionen av ozon ökar.

Effekter av marknära ozon

Marknära ozon

Marknära ozon kvalificieras som den näst farligaste luftföroreningen för människan.

• Påverkar organismers respiratoriska system (luftrör och lungor)
  • Reducerad lungfunktion
  • Förvärrning av astma
  • Ökad känslighet för luftvägsinfektioner
  • Extra känsligt för de med redan nedsatt respiratorisk funktion: astma, KOL, lungcancer
• Ökar risken för hjärt- och kärlsjukdom, diabetes och andra ämnesomsättningssjukdomar
• Är en växthusgas
• Förhindrar fotosyntes och skadar vattenbalansen hos växter

Partiklar

Partiklar kan bestå av olika ämnen och variera i storlek. Till viss del kan de ha naturligt ursprung såsom havssalt eller ökensand. Medan andra består av rester och utsläpp från trafik, bostäder och industri.

Uppdelning av partiklar

Partiklar delas upp efter deras aerodynamiska storlek uppmätt i μm ($10^{-6}$ meter). Beroende på storlek har de olika ursprung och hälsoeffekter.

Partiklar

$PM_{10}$

• Partiklar av större storlek (mindre än 10 μm) kommer framförallt från mekaniska processer vid slitningar av däck och vägbanor.

$PM_{2.5}$

• Mindre partiklar (mindre än 2.5 μm) bildas främst vid industrier och förbränningsprocesser.

$PM_{0.1}$

• De absolut minsta partiklarna (mindre än 0.1 μm), ibland kallade ultrafina partiklar, bildas vid förbränning av olika typer av bränsle.

Utöver detta kan partiklar även bildas sekundärt från svaveldioxid, från svaveldioxid, flyktiga organiska ämnen, ammoniak och kvävedioxider.

Partiklars ursprung

Majoriteten av partiklarna kommer från de lokala trafiken.

• I tätbebyggda områden kommer majoriteten från vägtrafiken
• I bostadsområden med mycket vedeldning kan höga partikelhalter förekomma
• Sekundärt bildade partiklar kan komma långväga via lufttransporter från andra delar av Europa

Medelexponering

Medelexponeringen i Sverige under vinterhalvåret har uppmätts till ungefär 19 µg/m³ $PM_{10}$. WHO rekommenderar att man högst utsätts för 20 µg/m³.

En stor del av befolkningen utsätts alltså för högre än de rekommenderade värdena.

Partikelutsläppen i Sverige minskade under slutet av 1900-talet, men har sedan dess legat konstanta.

Effekter av partiklar

Effekter

Partiklar kvalificeras som den farligaste luftföroreningen för människan.

• Beroende på storlek når de olika långt i kroppen
  • $PM_{10}$ når lungorna
  • $PM_{2.5}$ och mindre når också alveolerna och kan passera över till blodet.
• Ökar risken för sjukdomar i hjärta, kärl och luftvägar.
• Långstidsexponering beräknas förkorta genomsnittlig livslängd med flera månader i Sverige.
• Gravida och barn är särskilt utsatta.
  • Havandeskapsförgiftning
  • Graviddiabetes
  • Högt blodtryck
  • Låg födelsevikt
  • Astma
  • Nedsatt lungfunktion
• Ökar jordens albedo (reflektionsförmåga), och maskerar därför en del av den globala uppvärmningen.