I fredags bragte Ingeniøren et indlæg af Niels Henrik Spliid, hvor han diskuterede forudsætningerne for resultaterne fra vores rapport fra Center for Energi, Miljø og Sundhed (www.ceeh.dk), som vi her vil svare på.
Det er ikke ny viden, at ammoniakfordampningen fra landbruget bidrager væsentligt til koncentrationen af partikler i atmosfæren. Det er heller ikke nyt, at dannelsen af ammoniumpartikler i atmosfæren skal medregnes, når man estimerer helbredseffekterne fra luftforurening. Det nye er, at vi har beregnet bidraget til de helbredsrelaterede omkostninger fra alle de danske sektorer, så man kan sammenligne dem direkte.
Der har dog været en del misforståelser omkring landbrugets bidrag, som ikke er ca. 40% af den totale luftforurening i Danmark, men 40% af de helbredsrelaterede eksterne omkostningen, der alene stammer fra danske kilder. Bidraget fra dansk landbrug til omkostningerne i Danmark er ca. 2,9 mia. kr. i år 2000. De totale omkostninger i Danmark fra den totale luftforurening, der forårsages af samtlige kilder på den nordlige halvkugle er ca. 34 mia. kr. i samme år og dansk landbrug bidrager derfor med godt 8% til de totale omkostninger indenfor Danmark.
Dertil kommer bidraget fra dansk landbrug til omkostningerne i resten af Europa, som udgør ca. 15 mia. kr. Tager vi i betragtning, at de samlede helbredsrelaterede omkostninger fra den totale luftforurening i Europa for samme år udgør svimlende 6000 mia. kr. (hvilket er bekræftet i andre tilsvarende undersøgelser), er bidraget fra dansk landbrug til helbredsomkostningerne i hele Europa altså kun 0,3%. Dette understreges også af, at den danske udledning af ammoniak til luften kun udgør ca. 2% af udledningen i alle EU27 landene tilsammen.
Lad os nu gennemgå på de forudsætninger, som Niels Henrik Spliid debatterer. Det første punkt omhandler omdannelse af ammoniak til partikler under 2,5 mikrometer i atmosfæren. Beregningerne i CEEH rapporten er udført med en state-of-the-art atmosfærisk kemi-transport model (DEHM), som vi har udviklet igennem de sidste 20 år. Modellen beskriver udslip, atmosfærisk transport, kemisk omdannelse, samt våd- og tørafsætning af 67 kemiske stoffer, som baserer sig på udslip af bl.a. NHx, SOx, NOx, VOC, PM mv. Kemien beskrives ved 122 kemiske reaktioner. Beregningerne af kvælstof i modellen – både reduceret og oxideret - er grundigt beskrevet, da modellen indgår i det danske overvågningsprogram, hvor kvælstof er en vigtig komponent.
Modellen er desuden sammenlignet med målinger fra de sidste 20 år – både i Danmark og Europa med tilfredsstillende resultater. Vi har altså de vigtigste kemiske og fysiske processer i modellen, som er nødvendige for at beskrive kvælstof. Det er muligt, at en mindre del af ammoniumpartiklerne har en størrelse over 2,5 mikrometer, men langt hovedparten er mindre og indgår således i PM2,5. Det er endelig værd at understrege, at det ikke kun er DEHM-modelle, der beregner udvikling af store mængder fine ammoniumpartikler: Det samme ses i andre tilsvarende atmosfærekemiske modeller.
Der er tre væsentlige grunde til at ammoniak fylder meget i vores undersøgelse. Den første er, at den går i reaktion med salpetersyre. Salpetersyre afsættes hurtigt til jordoverfladen, men ved reaktion med ammoniak omdannes den til ammoniumnitrat, som har en længere levetid i atmosfæren. Den anden grund er, at der er rigtigt meget ammoniak i luften. Ser man alene på massen, er udledningen i tons af ammoniak lige så stor som udledningen af svovl-oxider, kvælstof-oxider og primært udledte partikler fra alle andre sektorer tilsammen!
Den tredje grund relaterer sig til måden, vi har lavet beregningerne på: Vi har fundet bidragene fra sektorerne ved at beregne, hvad der sker, hvis man fjerner hver enkelt sektor hver for sig og har fundet, at hvis man slukker for udledningen fx fra dansk landbrug, vil den samlede masse af PM2,5 blive væsentligt mindre i et stort område i og omkring Danmark. Dette skyldes, at der vil være langt mindre ammoniumnitrat og ammoniumsulfat i luften, hvis der ikke er ammoniak til stede, og sulfat- og nitratdelen af partiklerne tæller med i regnskabet fra fx denne sektor. Så på den ene side er der en direkte effekt ved at indholdet af ammonium i partikler stiger.
Men der er en vigtigere indirekte effekt, ved at der i områder med høj ammoniak koncentration bliver dannet mere ammoniumsulfat og ammoniumnitrat på partikelform i luften, hvor sulfat- og nitratdelen skyldes andre kilder og disse partikler vil tilmed have en længere levetid i atmosfæren. Bidraget til den samlede ændring i partikelmassen medregnes for hver sektor.
Det andet punkt som Niels Henrik Spliid debatterer er, at "det forudsættes, at de dannede partikler har samme skadelige effekter som dieselrøg, tungmetaller og andre kendte skadelige stoffer". Dette er ikke rigtigt. Forudsætningen i rapporten er, at alle partikler, der indgår i PM2,5 har samme skadevirkning - og altså ikke samme skadevirkning som røg eller metaller, der måtte indgå som en del af partiklerne. Dette er en væsentlig forskel, idet fx tungmetaller alene har en høj skadevirkning. Pointen er, at tungmetaller og alle andre stoffer i partikelform ikke optræder alene eller koncentreret men altid samlet i partikler, der samlet transporteres ned i luftvejene. Det er derfor uhyre vanskeligt at tilskrive skadevirkning til enkelte stoffer og at fraskrive den fra andre stoffer.
Selvom vi godt ved, at ikke alle enkeltstofferne har samme skadevirkning, så bærer dels den del af partiklerne, som medfører transport til sårbare dele af luftvejene samme "ansvar" for skader, som de stoffer, der dermed lettere når ud i lungerne; dels er der efterhånden mange undersøgelser, der tyder på, at den blotte tilstedeværelse af en stor overflade på mange fine partikler uanset sammensætning igangsætter skader f.eks. via induktion af oxidativt stress.
Det er imidlertid rigtigt, at langtidsstudier af luftforureningens helbredsskader oftere og stærkere har peget på effekter af primære partikler fra især trafikken og andre forbrændingskilder, end på sekundære partikler fra fx landbruget. Men dels har studierne ikke kunnet frikende sidstnævnte, dels er der også undersøgelser, der tyder på en vis skadevirkning fra sekundære partikler, herunder nitrater og sulfater, f.eks. i Californien . I Danmark har Københavns Universitet sammen med DMU lavet undersøgelser, der viste effekter af sekundære partikler .
At tillægge alle fine partikler samme skadevirkning er derfor nødvendigt ifølge den viden, vi har i dag og helt i overensstemmelse med anbefalinger fra WHO, USA’s miljøstyrelse EPA, og flere store Europæiske rapporter fra de senere år (NEEDS, CAFE, COMEAP), som bl.a. støtter op omkring EU Kommissionens strategi på området. Det ville være helt i modstrid med den viden, vi har, samt gældende international praksis, kun at medregne dele af partiklerne som sundhedsskadelige og ikke andre.
Vi har dog i rapporten lavet en følsomhedsanalyse, hvor skadevirkningerne fra de primære partikler vægter mere (med en faktor 1,3) end de sekundære partikler (faktor 0,7) - ligeledes i overensstemmelse med andre internationale studier, fx i NEEDS, men dette ændrede ikke ved hovedkonklusionerne i rapporten. Indtil der måtte komme bedre data fra langtidsstudier af forskellige kilder til luftforureningens skadevirkninger, er det ikke muligt at frikende nogle af partiklerne frem for andre.
Der er en hel del, vi ikke ved om effekterne fra partikelforurening og der er klart brug for mere forskning og viden indenfor dette område. Vi ved, at den er skadelig, men vi ved ikke fuldstændigt, hvorfor den er det. Indtil nu er reguleringen af partikelforureningen sket i forhold til den totale masse af partiklerne. Således er der grænseværdier for massen af de fine partikler under 2,5 mikrometer, som altså indbefatter ammoniumsulfat og ammoniumnitrat partikler.
Dette giver også god mening, da der er mange og meget store undersøgelser af sammenhængen mellem partikelforureningen opgjort på denne måde og de afledte helbredseffekter. Den største undersøgelse er amerikansk, hvor man har fulgt 500.000 mennesker i USA siden 70’erne. Her fandt man en klar overdødelighed i de befolkningsgrupper, som er udsat for højere partikelforurening end de befolkningsgrupper, der er udsat for lavere partikelforurening. Denne undersøgelse er siden konfirmeret af flere andre lignende undersøgelser.
Konklusionen er, at vi ved, at der er en klar sammenhæng mellem partikler opgjort som masse og helbredseffekterne – specielt de for tidlige dødsfald som fylder meget i vores undersøgelser, da disse er relateret til de største omkostninger. Undersøgelserne underbygger desuden, at massen fra ammoniumpartiklerne skal medregnes. Vi ved ikke til bunds, hvorfor partiklerne er skadelige, men fordi der er noget, vi ikke ved, er det jo ikke ensbetydende med, at vi ikke skal bruge den viden, som vi faktisk har.
For at ammoniak skal omdannes til de skadelige partikler, skal der som sagt være andre stoffer til stede, som de kan reagere kemisk med. Hvis disse andre stoffer (svovl-oxider og kvælstof-oxider, der stammer fra forbrænding af fossile brændsler) ikke var til stede, ville ammoniakken ikke blive omdannet til partikler. Hvis ikke der var fx metaller til stede, ville partiklerne måske ikke være så skadelige. Det er så et politisk spørgsmål, om man vil reducere den ene, den anden eller den tredje part for at reducere effekterne fra partikelforureningen generelt.
Så sent som i mandags (den 11/4) udkom der en rapport fra Cambridge University Press, der konkluderer, at de totale eksterne omkostninger alene fra kvælstofforureningen i Europa er op til 320 mia. Euro per år, hvilket er i overensstemmelse med resultaterne i vores rapport indenfor CEEH. Det konkluderes desuden i rapporten at specielt husdyrproduktionen inden for landbrugssektoren i Europa står for 70% af disse omkostninger (se http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-13025304).
Af Jørgen Brandt, Seniorforsker, Sektionsleder, Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet
Jakob Bønløkke Post. Doc. Institut for Folkesundhed, Aarhus Universitet
Torben Sigsgaard, Professor, Institut for Folkesundhed, Aarhus Universitet
Eigil Kaas, Professor, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet