DMU svarer på kritik: Ultrafine partikler er ikke altid ultrafarlige

Begrebet 'ultrafine partikler' opstod, da en nem og billig målemetode for partikler blev tilgængelig. Men der findes mange forskellige slags 'ultrafine partikler', og det er højst usandsynligt, at det samlede antal målt med en partikeltæller kan bruges som et mål for deres farlighed. Når det drejer sig om sundheds-risikoen fra trafikken, skal mistanken især rettes mod sodpartiklerne og bremsestøvet.

I artiklen "Ingen måler dieselbilernes farligste partikler" på ing.dk er Lars Mortensen, Rambøll, citeret for at sige: "Vægtmæssigt udgør de ultrafine partikler en lille del, mens de antalsmæssigt udgør en meget stor del. DMU har hårdnakket brugt PM2,5. Det er en vægtbaseret værdi, der ikke tager særligt hensyn til farligheden af de ultrafine partikler, selv om forskning viser, at de er de værste" (læs artiklen her, red.).

Små partikler er de farligste

Betegnelsen 'ultrafine', hæftet på partikler, har i debatten fået næsten samme betydning som betegnelsen 'ultrafarlige'. Denne opfattelse, som måske overdriver den virkelige risiko en hel del, bygger på den almindeligt accepterede antagelse, at en stor partikel bliver mere sundhedsskadelig, hvis den deles i mindre bidder. Herved bliver den aktive overflade af partiklen nemlig større, og den får forøget sandsynlighed for at trænge dybt ned i lungen ved indånding.

I lungen får immunsystemet desuden en større opgave, når der skal fjernes mange partikler i stedet for kun én, og partiklen kan lettere trænge ud i blodbanen. Som udgangspunkt er dette en rimelig hypotese for en forskning, som endnu langt fra har nået til en afklaring vedrørende de mindste partiklers farlighed.

Betragtningen vedrørende immunsystemet problem med at fjerne partiklerne og muligheden for, at de går ud i blodet, gælder naturligvis kun for uopløselige partikler.

En nem og billig målemetode

Begrebet 'ultrafine partikler' er opstået i sammenhæng med, at en nem og billig målemetode for partikler er blevet tilgængelig. Kort fortalt går metoden ud på at tælle partikler i stedet for at veje dem. Der findes håndbårne partikeltællere, som kan håndteres af enhver blot ved at trykke på en on/off-knap.

Når svævestøvspartikler tælles, viser det sig, at langt de fleste er mindre end 100 nm (nm = en milliontedel millimeter). Disse partikler er langt mindre end lysets bølgelængde og er derfor som enkeltpartikler 'usynlige'. Ved hjælp af en kondensationspartikeltæller kan partiklerne med en størrelse ned til under 10 nm imidlertid bringes til at vokse, så de kan detekteres og tælles ved brug af en laserstråle.

Partikler, som er mindre end 100 nm betegnes for nemhed skyld 'ultrafine', men begrebet 'ultrafine partikler' dækker i praksis over "partikler målt ved tælling med en kondensationspartikeltæller". De få partikler, som er større end 100 nm, spiller nemlig næsten ingen rolle for det totale antal.

Partiklernes masse er forsvindende Det er helt omvendt, når det drejer sig om partiklernes masse (PM). Partiklerne i størrelsesområdet under 100 nm vejer så lidt, at de næsten er uden betydning for den samlede masse. At måle massen under 100 nm (PM0,1) med rimelig nøjagtighed er i praksis ikke muligt og giver i øvrigt ingen særlig mening.

Partikelstørrelsen 100 nm er ikke en magisk grænse for farlighed, men repræsenterer blot en skillelinje mellem to størrelsesområder, hvor tælling er mest relevant i det ene, og massemåling er mest relevant i det andet.

Det er faktuelt forkert, at Danmarks Miljøundersøgelser (DMU ved Aarhus Universitet) ignorerer de ultrafine partikler. DMU mener imidlertid ikke, at et 'antal' alene kan bruges som mål for farlighed. Tallet 'et tusinde' er ikke i sig selv et godt mål, hvis man ikke ved, om det drejer sig om en flok svært bevæbnede krigere eller om en myggesværm.

Seriøse forskningsprogrammer

DMU har derfor ikke blot målt 'ultrafine partikler', men har i seriøse forskningsprogrammer i mere end 10 år målt størrelsesfordelinger af partikelantal i hele størrelsesområdet fra 6 nm til 700 nm. For øjeblikket sker dette rutinemæssigt tre forskellige steder i og omkring København.

DMU's forskning har vist, at der findes mange forskellige slags 'ultrafine partikler', og at det er højst usandsynligt, at det samlede antal målt med en partikeltæller kan bruges som et mål for deres farlighed. Mange af de allermindste regnes for at være opløselige. Når de indåndes og sætter sig i på lungeslimhinden, ophører deres eksistens som partikler, og de omdannes til kemisk substans i nærmest uendelig fortynding.

På eftermiddage i sommerhalvåret med klar luft og høj blå himmel måles undertiden ekstremt høje koncentrationer af ultrafine partikler. Forklaringen er, at sollyset aktiverer omdannelsen af forskellige gasarter til sekundære partikler. I en snavset atmosfære sker omdannelsen på overfladen af eksisterende partikler, hvilket ikke ændrer på antallet af partikler.

Enormt antal 'partikler' i ren atmosfære

Hvis atmosfæren er meget ren, er der ikke tilstrækkelig med partikeloverflade til rådighed, og der dannes derfor et enormt antal nye meget små partikler med et indhold af letopløselige kemiske forbindelser som ammoniumsulfat og ammoniumnitrat. Der er næppe nogen sundhedsrisiko forbundet hermed, da massen af disse salte i denne sammenhæng er helt forsvindende.

Målingerne på trafikerede gader har vist, at antallet af partikler fra trafikken er faldet markant, hver gang svovlindholdet i brændstoffet er blevet nedsat. Men det har drejet sig om yderst små letopløselige svovlholdige partikler uden påviselig masse, og den gavnlige effekt af reduktionen af antallet af partikler for sundheden er derfor tvivlsom.

Når DMU anvender PM2,5 i forbindelse med måling af partikelforureningen i Danmark, så skyldes det, at det er et krav fra EU og dermed dansk lovgivning, at PM2,5 skal overvåges kontinuerligt i danske byer og landområder. Det skyldes imidlertid i høj grad også, at der er faglig god grund til at måle PM2,5, da det pt. er det mål for partikelforureningen, hvor der er bedst belæg for en sammenhæng mellem forureningen og de deraf følgende sundhedseffekter.

Sodpartikler og bremsestøv

Det er imidlertid ikke nok at kende PM2,5. Det er også vigtigt at kende det kemiske indhold af PM2,5 (og PM10), og det er derfor nødvendigt at sætte ind med flere målinger af dette.

Når det drejer sig om sundhedsrisiko og trafikpartikler, skal mistanken især rettes mod sodpartiklerne og bremsestøvet.

Sodpartiklernes masse fordeler sig i et område omkring 200 nm. Kun en lille del af massen findes i størrelsesområdet under 100 nm. Sodpartiklerne er i virkeligheden klumper af meget mindre partikler, som immunsystemet muligvis skal håndtere enkeltvis, hvis de afsættes i lungerne. I så fald er det mængden af sod og ikke antallet af klumper, der er den relevante miljøparameter. DMU har derfor i de senere år foretaget løbende målinger af sod på de målestationer, hvor der også måles partikelstørrelsesfordelinger.

Bremsestøvspartiklerne, som indeholder høje koncentrationer af metaller, er væsentligt større (omkring 3 µm) og spiller ingen rolle for det samlede antal. De bliver målt på en anden måde (ved kemisk analyse af PM10), men både sodpartiklerne og bremsestøvspartiklerne er små nok til, at de kan trænge dybt ned i lungerne.

Der mangler imidlertid fortsat en masse viden for at få afklaret alle detaljerne bag de komplekse processer, som giver anledning til de skadelige sundhedseffekter af partikelforureningen.

Kommentarer (12)

One of the problems for experts is that they don't (well actually can't) "explain" everything in one short soundbite. Few journalists get past the first half of the first sentence put out by an expert. Not surprisingly, the ordinary man in the street then gets given the impression that "these so-called experts are ignoring obvious issues", when of course it's the failure of communication which is at fault.

In this article some of the complications of measuring particles have been laid out for us - but still only some. A complete, considered overview would take a considerable textbook, not a short article in a newspaper.
Why the writer should be certain that DTU is unaware of the issues raised in the original article, I'm not sure. Danish scientific academia may overvalue it's place in the international scheme of things but its certainly competent. It CAN only be a communication failure.

The real question then must be: How do you explain something really complicated so that people don't stop listening?
If anyone knows the answer, perhaps they'd like to tell me. All my siblings treat me like the family idiot because they do not have the first idea what it is I did as a living for so many years (University Radiation Protection). It would be nice to get a little (well-earned) respect from them once in a while...

  • 0
  • 0

Dit indlæg her er vi mange der har savnet meget længe.
Det er altid godt at få at vide hvad man ved.
Det er dog mindst lige så vigtigt, at få at vide hvad man ikke ved !

Emnet har jo trukket sensationsoverskrifter frem nu i flere år og skræmt rigtig mange mennesker.
Der er blevet udarbejdet EU-standarder og lavet lovgivning.

Foreløbig er det især gået ud over trafikken og brændeovne, men netop udfra målinger med ”en nem og billig målemetode” er også stearinlys, stegte kyllinger, støvsugermotorer m.v. gjort til potentielle dræbere, alene udfra et antal af noget man ikke ved hvad er, og derfor ikke kan sige noget om farligheden af.

Jeg har mange gange peget på denne rapport http://www.cher.ubc.ca/PDFs/biomass_air.pdf som ved at ”tælle syge mennesker” i 2 forskellige miljøer peger på, at der må være endog meget stor forskel på partiklers farlighed i.f.t. hvor de stammer fra. (Nederst side 37 ” A follow-up study”).
“Lung cancer mortality was strongly associated with indoor burning of smoky coal and not with
wood burning.”. Selvom denne undersøgelse er helt tilbage fra 1988, synes den grundigt overset i den nyere tids debat.

Er det for stærkt at konkludere på din artikel, at I laver seriøs forskning, men at det er alt for tidligt at sige noget som helst om evt. sundhedsskader, eller hvor de måtte komme fra ?

David, some of the communication problems you referre to, begins inside the very own doors of DMU.
To estimate to early mortality, or extra costs on helthcare, on the background Peter tell about above, cannot be considered as serius scientific research.
But it has been done, and it has been published by the DMU it self.

  • 0
  • 0

I mit indlæg om ultrafine partikler tager jeg kun stilling til spørgsmålet om at bruge partikelantal som mål for farlighed. Jeg mener ikke, at indlægget på nogen måde frikender kilderne til partikelforureningen.

  • 0
  • 0