Beskæftigelsesudvalget 2019-20
BEU Alm.del Bilag 198
Offentligt
2176661_0001.png
Kort sammendrag af
Litteraturstudie om helbredseffekter af
flyemissioner
_______________________________________________________
Indledning
Beskæftigelsesministeren bad i juni 2019 NFA om at kortlægge og undersøge den
eksisterende internationale forskning om helbredseffekter af flyemissioner.
Baggrunden var blandt andet, et videnskabeligt studie fra NFA, som har bidraget med
ny viden om lufthavnspartiklers toksicitet. Studiet viste, at partikler opsamlet i danske
lufthavne har samme fysisk-kemiske egenskaber som dieseludstødningspartikler.
Desuden var de toksiske effekter i mus sammenlignelige med de toksiske effekter af
dieseludstødningspartikler og rene kul-nanopartikler. Forsøg med mus er en
veletableret model for studier af helbredseffekterne af partikler på mennesker.
Resultaterne er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Particle and Fibre Toxicology i
juni 2019.
På baggrund af en systematisk litteraturgennemgang har NFA udarbejdet et engelsk
manuskript med henblik på fremtidig publicering i et videnskabeligt tidsskrift. Det
engelske manuskript er bedømt af ekstern lektør. Indeværende notat er en kortere
dansk opsummering af indholdet i det engelske manuskript.
Baggrund
Ligesom andre forbrændingsmotorer, producerer flymotorers forbrænding af
jetbrændstof kulpartikler med associerede tjærestoffer (PAH) samt metaller og
gasser
1
. Ufuldstændig forbrænding af fossile brændstoffer, inklusive flybrændstof,
resulterer i dannelsen af kulstof-baserede affaldsprodukter og kondenserede stoffer
kaldet sod. Sodpartiklerne kan på grund af deres størrelse betegnes som proces-
genererede nanopartikler, ligesom dieseludstødningspartikler. Udledningen kan
bestemmes ved at måle niveauet af elementært carbon (EC) eller black carbon (BC).
Terminologien afhænger af målemetoden, men i begge tilfælde måles indholdet af
uorganisk kulstof i partiklerne. Generelt har forbrændingspartikler inklusive
flyemissionspartikler et stort indhold af uorganisk kulstof, men indholdet kan variere
noget efter brændstoftype og motorens forbrænding, dvs. om flyet er i taxi -, take-off-,
opstignings- eller landingsfase. Analyser af partikler direkte fra jetmotorer og i
lufthavne tyder på, at lufthavnspartikler er mindre end dieseludstødningspartikler
2
.
Resultat af litteraturgennemgangen
Der blev foretaget en systematisk litteratursøgning som resulterede i 421 artikler.
Yderligere 62 artikler blev identificere ved andre søgninger. Til brug for overblik og
baggrundsviden om målinger i luften omkring lufthavne har vi gennemgået fem store
review-artikler, som sammenfatter viden fra blandt andet studier udført i store
internationale lufthavne, hvor emissionerne måles løbende, heriblandt London
1
2
3.. marts 2020
J.nr.:
2018/20-1:
e-post:
[email protected]
CO
2
, NOx, CO, SOx m.fl
Dieseludstødningspartikler er typisk 60-100 nanometer (en milliardtedel af en meter = nm) og
flypartikler er mindre, helt ned til under 20 nm.
1/6
 BEU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 198: NFA-litteraturstudie om helbredseffekter af lufthavnsemissioner, fra beskæftigelsesministeren
2176661_0002.png
Heathrow, Amsterdam Schiphol, Lisabon, Rom, Los Angeles LAX og andre lufthavne i
USA.
En gennemgang af den fremsøgte litteratur viste, at knap 100 artikler var relevante for
vores videnskabelige litteraturstudie, og at disse var fordelt på 50 artikler om fysisk og
kemiske egenskaber af lufthavnsemissioner og 47 om helbredseffekter (se tabel 1).
Det samlede billede af de knapt 100 studier er, at de generelt peger i samme retning,
hvilket igen tyder på, at der er generelt er videnskabelig enighed, om de konklusioner
som kan uddrages.
Tabel 1. Oversigt over studiernes fordeling på de forskellige områder:
Artikler om lufthavnspartiklers fysiske og kemiske egenskaber:
Artikler om helbredseffekter af flybrændstof:
Artikler om helbredseffekter af lufthavnspartikler:
celle- og dyrestudier:
eksponering og helbred for populationer omkring lufthavne:
eksponering og helbred for lufthavnspersonale:
50
15
5
9
18
Gennemgangen af denne litteratur viser, at 32 studier undersøger helbredseffekter af
lufthavnsemissioner direkte i mennesker eller i celle- og dyrestudier. I
biomoniteringsstudier
3
af lufthavnsansatte og i de epidemiologiske studier af folk, der
bor i nærheden af en lufthavn, er personerne både udsat for partikler og gasser, der
stammer fra lufthavnen (dvs. både fly og hjælpekøretøjer) og fra den generelle
luftforurening (baggrundsforureningen). Designet af studierne er afgørende for, om
der kan skelnes mellem effekter, der kan tilskrives lufthavnsemissioner og effekter af
baggrundsluftforurening eller andet. For studierne udført på celler og dyr gælder det,
at partiklerne er opsamlet enten direkte fra flymotorerne i test-faciliteter eller i
lufthavne, enten tæt på tændte flymotorer eller på forpladsen med aktive fly. Her kan
de observerede effekter tilskrives partiklerne. Afhængig af hvor og hvornår prøven e r
opsamlet vil flyemissionerne være den eneste eller den væsentligste komponent.
Eksponeringsrisiko for de ansatte i lufthavne
Knap 20 studier fra meget forskellige lufthavne i bl.a. Italien, USA, Holland og Kina har i
nogen grad fokus på luthavnsansatte. Studier med beskrivelser af arbejdspladseks-
poneringer og målinger af biomarkører (fx indikatorstoffer i blod og urin) viste
generelt, at der i lufthavnene var udsættelse for øgede niveauer af partikler,
sodpartikler i nanostørrelse samt øgede niveauer af tjærestoffer med
kræftfremkaldende potentiale. Biomarkørerne i urinprøver viste, at
lufthavnspersonale havde forhøjet udsættelse for tjærestoffer og brændstof, og celler
fra blod og mundskrab viste øgede niveauer af DNA-skade, hvilket er
en indikator for
kræftrisiko.
Der kan gennemgående fremhæves tre karakteristika, som er vigtige i forhold til
risikoen for erhvervsmæssig udsættelse for partikler for lufthavnsansatte:
3
Ved biomoniteringsstudier måler man kroppens optag eller påvirkning af kemiske stoffer i fx
blod eller urin.
2/6
 BEU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 198: NFA-litteraturstudie om helbredseffekter af lufthavnsemissioner, fra beskæftigelsesministeren
2176661_0003.png
1.
Afstand.
Tændte flymotorer er den største kilde til partikler i nanostørrelse i
lufthavne. Afstand til emissionskilden (flymotorer) er en vigtig faktor for
eksponeringsniveauer for lufthavnsansatte. Niveauerne er højere, jo tættere
man er på tændte flymotorer og jo mere man færdes i vindretningen fra fly.
2.
Motortilstand.
Tændte flymotorer udleder store mængder partikler i
nanostørrelse, men der er stor variation i emissionsniveauer over tid og
flyenes motortilstande har betydning for mængden og typen af partikler. Høje
partikelniveauer kædes typisk sammen med start og landing af fly. Høje
niveauer af tjærestoffer i partiklerne kædes sammen med tomgangstilstand
”grou d-idle” , hvor flyet er holde de på jorde ed tæ dt otor.
3.
Jobfunktion.
Der er store forskelle i eksponeringsniveauer mellem forskellige
personalegrupper i lufthavene. Lufthavnspersonale kan grupperes i
lav-risiko
(kontorarbejde og andre indendørs funktioner længst væk fra flyene),
mellem-
risiko
(catering/rengøring/flysikkerhed med nogen kontakt med flyområdet)
og
høj-risiko
(personale som håndterer bagage/mekanikere/klarmeldere og
derfor færdes meget i flyområdet på forpladsen).
Toksikologiske studier i dyr og celler
En risikovurdering omfatter både omfanget af de arbejdsmiljømæssige udsættelser og
farligheden af udsættelserne. Ud over biomoniteringsstudierne, blev der identificeret
fem studier, der havde fokus på at afdække de toksiske effekter af
flyemissionspartikler i dyr og cellekulturer.
Celle- og dyrestudier kan bruges til at klarlægge mekanismen bag
sygdomsfremkaldende effekter og mulige årsagssammenhænge. Der blev ikke
identificeret andre studier af toksiske effekter af fly-emissioner i dyr end muse-studiet
fra NFA som viste, at lungeeksponering for lufthavnspartikler påvirkede
immunsystemet
4
og DNA-skade i samme grad som diesel-udstødningspartikler og rene
kul-nanopartikler. Dieseludstødningspartikler og kul-nanopartikler er klassificeret som
henholdsvis kræftfremkaldende for mennesker og muligvis kræftfremkaldende af
WHO’s kræftage tur, IARC.
Litteraturgennemgangen identificerede fire studier, hvori opsamlede
lufthavnspartikler er blevet undersøgt i cellemodeller. Forskellige celletyper blev
anvendt i hver af de fire studier. Ét cellestudie viste, at lufthavnspartikler kan påvirke
immunsystemet (øge aktiveringen af inflammatoriske celler og signaleringsveje) , og
derved øge følsomheden overfor anden luftforurening og sygdomsfremkaldende
mikroorganismer. Øvrige cellestudier viste, at lufthavnspartikler forårsager dannelse af
reaktive oxygenforbindelser og inflammation. Disse resultater understøtter sammen
med dyrestudiet, at lufthavnspartiklerne bl.a. kan være årsag til inflammation, DNA-
skader og såkaldt akutfaserespons, som kan forøge risikoen for luftvejssygdomme,
kræft og hjertekarsygdomme. Lufthavnspartikler har dermed helbredseffekter, som er
4
Undersøgt som graden af inflammation og akutfaserespons i musene.
3/6
 BEU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 198: NFA-litteraturstudie om helbredseffekter af lufthavnsemissioner, fra beskæftigelsesministeren
2176661_0004.png
sammenlignelige med andre trafikemissionspartikler, som for eksempel
dieseludstødningspartikler. I dyre og celle-studierne er der både undersøgt partikler
opsamlet under test-situationer, hvor partiklerne udelukkende stammer fra flymotorer
og partikler opsamlet i lufthavne, hvor partiklerne stammer fra både fly,
hjælpekøretøjer og baggrundsforurening. Der ses ikke væsentlige forskelle i de
biologiske respons. Samlet set tyder dyre- og celle studier på, at partikler fra fly og
lufthavnsemissioner forårsager de samme effekter, som ses i studier af mennesker.
Beboelsesområder nær lufthavne
Epidemiologiske studier af den generelle befolkning i nærheden af lufthavne viser, at
afstand til lufthavn og vindretning har stor betydning for eksponeringsniveauer for
lufthavnsemissioner i den generelle befolkning. Antallet af fly og andre lokale forhold
har også betydning. Der er i litteraturgennemgangen identificeret ni studier, som har
undersøgt, hvordan lufthavsemissioner påvirker det omgivende miljø og bidrager til
luftforurening og potentielle helbredseffekter på beboere omkring lufthavne.
To studier af henholdsvis tre lufthavne i staten New York og et stort område, der
dækker de 12 største lufthavne i Californien, viste, at lufthavnsemissioner var
associeret med et øget antal af hospitalsindlæggelser for astma og andre
lungesygdomme samt hjertekarsygdomme, særligt i følsomme grupper som børn
under 5 år, ældre over 65 år og socialt belastede borgere. En hollandsk rapport om
Schiphol lufthavn ved Amsterdam viste, at skolebørn og voksne indtog mere medicin
og havde øgede luftvejssymptomer på dage, hvor de var eksponeret for øgede
emissioner fra lufthavnen. Den hollandske rapport konkluderer, at helbredseffekter af
lufthavnsemissioner er sammenlignelige med helbredseffekter af andre
trafikemissioner.
Et biomoniteringsstudie undersøgte effekten af udsættelse for lufthavnsemissioner
hos frivillige forsøgspersoner med astma, som blev rekrutteret til at gå en tur i en zone
med høje emissioner fra Los Angeles lufthavn sammenlignet med, når de samme
forsøgspersoner gik en tur i et område uden lufthavnsemissioner. Forsøgspersonerne
havde højere blod-niveauer af biomarkører for inflammation efter gåturen i
lufthavnen sammenlignet med efter en gåtur i et område uden lufthavnsemissioner.
Disse resultater tyder på, at eksponering for lufthavnsemissioner påvirker luftvejene
og igangsætte en betændelsesreaktion i kroppen, som vides at bidrage til astma,
lungesygdom og hjertekarsygdom.
Perspektiv og konklusion
Lufthavnsemissioner er en meget kompleks blanding af partikler og gasser. En stor del
partiklerne er proces-genererede nanopartikler, som udledes fra tændte flymotorer.
Man kan måle flyemissioner på flere måder. Det mest almindelige er at måle antallet
af partikler (partikel-koncentrationen) eller den samlede masse (vægt) af partikler i
luften. Der er ikke grænseværdier for flyemissionspartikler som sådan eller for
eksponering for partikler i nanostørrelse i Danmark eller EU. Enkelte EU-lande,
Tyskland, Holland og Finland, har indført en ikke-helbredsbaseret referenceværdi
5
på
5
For uopløselige nanomaterialer med lav densitet, som f.eks. kulstof-baserede nanopartikler.
4/6
 BEU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 198: NFA-litteraturstudie om helbredseffekter af lufthavnsemissioner, fra beskæftigelsesministeren
2176661_0005.png
40.000 partikler/cm
3
, som er en frivillig aftale mellem arbejdsmarkedets parter, og
virksomhederne derfor ikke er forpligtet til at overholde. Referenceværdien gælder
bl.a. for kulstof-baserede nanopartikler og herunder således også flyemissions-
partikler. Tabel 2 viser eksempler på partikel-koncentrationer fra forskellige studier.
Typen af målinger og de målte partikel-koncentrationer varierer meget og kan ikke
umiddelbart sammenlignes. Det ses dog generelt, at de rapporterede
eksponeringsniveauer i lufthavne er høje for jobtyper, som er i nærheden af tændte
flymotorer (fx personale som håndterer bagage, catering-chauffører og klarmeldere).
Dette gælder også for danske studier.
Tabel 2. Eksempler på målte partikelkoncentrationer på forpladser eller som
personlige målinger
6
i danske studier og på tværs af studier.
Målte gennemsnitlige niveauer på
forpladser (fra flere studier og flere lande):
Gennemsnitlige niveauer ved personlige
åli ger af ”klarmeldere” og ”ha gar
operator”
(flere studier og flere lande):
Gennemsnitligt målt niveau, når jetjager
letter og lander (personlige målinger hos
klarmeldere på dansk flyvestation):
Målt niveau i DK 2014 for
bagagemedarbejdere (gennemsnit for en
arbejdsdag):
Målt niveau i DK 2014 for
medarbejdergrupper, der færdes på
forplads (catering-chauffører,
sikkerhedspersonale mv) (gennemsnit for
en arbejdsdag):
Målt niveau i DK 2014 for
kontormedarbejdere (gennemsnit for en
arbejdsdag):
10.000
–
20 millioner
partikler/cm
3
17-25.000 partikler/cm
3
1,2 millioner partikler/cm
3
37.000 partikler/cm
3
12.000-20.000 partikler/cm
3
5.000 partikler/cm
3
Samlet set er der i lufthavne i Danmark, Italien og Frankrig rapporteret
eksponeringsniveauer på op til 20 millioner partikler/cm
3
i indåndingszonen hos
lufthavnspersonale. I et dansk studie fra 2014 var den gennemsnitlige
partikelkoncentrationen over en arbejdsdag målt i indåndingszonen hos
bagagemedarbejder i lufthavnen lige under den hollandske referenceværdi. Til
sammenligning var partikelkoncentrationen hos kontormedarbejdere indendørs 5.000
partikler/cm
3
.
Forsøgspersoner har båret mobilt måleudstyr, som måler udsættelsen [for partikler] i
indåndingszonen.
6
5/6
 BEU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 198: NFA-litteraturstudie om helbredseffekter af lufthavnsemissioner, fra beskæftigelsesministeren
2176661_0006.png
En række studier har målt eksponeringsniveauer af lufthavnsemissioner på basis af
massen (dvs. vægten) af partikler, hvilket gør det muligt at sammenligne med
grænseværdier i arbejdsmiljøet. I
NFA’s studie
fra 2019 var eksponeringsniveauerne
generelt under de relevante danske grænseværdier for forskellige delkomponenter i
flyemissionspartikler
7
. Selvom en grænseværdi for dieselpartikler, formelt set ikke vil
gælde for flyemissioner, er det fra et fagligt synspunkt relevant at sammenligne
flyemissionspartikler med dieselgrænseværdier. EU har besluttet en ny grænseværdi
for dieseludstødning på 50 mikrogram
8
EC/m
3
(elementært carbon = sod), som vil
være gældende fra februar 2023.
’Health Cou cil of the Netherla ds’
har publiceret en
helbredsbaseret grænseværdi for dieseludstødningspartikler målt som EC, hvor de
angiver et risikoniveau (prohibition
risk level)
for dieseludstødningspartikler på 1,03
mikrogram EC/m
3
svarende til at 4 ud af 1000 statistisk set vil få lungekræft som følge
af erhvervsmæssig eksponering gennem et helt arbejdsliv ved en 8 timers daglig
udsættelse svarende til denne værdi i 40 år uden brug af beskyttelsesforanstaltninger
som personlige værnemidler. Et studie målte partikel-eksponeringen i 12 forskellige
lufthavne fordelt på 41 flyvninger og rapporterede et gennemsnitligt niveau på ca. 4
mikrogram EC/m
3
på forpladsen (boarding-området), hvilket er knap 4 gange over
prohibition risk level
for dieseludstødningspartikler,
so a givet af ’Health Cou cil of
the Netherla ds’,
men betydeligt under EU’s
græ seværdi for diesel.
Sammenfattende viser litteraturgennemgangen, at flyemissioner på flere måder er
sammenlignelige med andre trafikemissioner inklusiv dieseludstødningspartikler.
Partiklerne er proces-genererede nanopartikler og ligner hinanden fysisk og kemisk,
dog med en forskel i størrelse. Endvidere understøtter litteraturen, at
flyemissionspartikler har samme helbredseffekter, som man ser efter udsættelse for
dieselpartikler og andre trafikemissioner. Det betyder, at flyemissionspartikler
formentlig er kræftfremkaldende og at de også kan forårsage andre helbredseffekter
på linje med luftforurening fra trafik. Samlet set viser målinger i og omkring lufthavne
og biomoniteringsstudier, at nogle ansatte udsættes for potentielt helbredskadende
partikler i et stigende niveau, jo tættere de arbejder på flymotorerne i drift.
7
Fx tjærestoffer (polyaromatiske carbonhydrider) hvor grænseværdien ligger på 200
mikrogram/m
3
8
Et mikrogram er en milliontedel af et gram
6/6