Assessment of long-term health impacts of air quality with different guideline values for NOX in the planned by-pass tunnel Förbifart Stockholm

• Bland annat för att förbättra förbindelserna mellan de norra och södra länsdelarna och öka framkomligheten på infartsleder mot Stockholm planeras en 21 km lång förbifart i nord-sydlig sträckning, varav cirka 18 km planerad gå i tunnel. Denna nya led, Förbifart Stockholm, förväntas ge förutsättningar för utveckling och minska trafikbelastningen i områdets centrala delar. Samtidigt visar tidigare analyser att de som kommer att färdas i tunneln kan bli utsatta för höga koncentrationer av trafikföroreningar. Denna rapport redovisar resultat av forskning som är beställd och finansierad av Trafikverket.För att styra luftkvaliteten i den planerade tunneln har användandet av riktvärden för luftföroreningshalten i tunneln föreslagits, och ett preliminärt förslag från Trafikverket presenterats vid olika möten. Denna studie syftar till att bedöma de potentiella hälsokonsekvenserna som kan förväntas med olikt strängt riktvärde för trafikföroreningar indikerat med halten av kvävoxider, NOx, (1000, 2000, 3000 och 4000 mikrogram/m3 som maximalt timmedelvärde för tunnelsystemet).Exponeringen från tunnelpassager uppskattas baserat på de årliga genomsnittliga NOX-halterna i tunneln, tillbringat tid i tunneln och antal trafikanter. I underlaget beräknas halterna för olikadelar av tunneln och olika tid på dygnet. Hälsokonsekvenserna av förändrad exponering har beräknats med etablerade metoder och beräkningsprogrammet AirQ Plus utvecklat av WHO.På grund av stora trafikflöden och ekonomiska/tekniska begränsningar för ventilationen kan luftföroreningskoncentrationerna i tunneln bli mycket högre än i andra trafikmiljöer. Med minimal ventilation och maximala trafikmängder under rusningstid kan timmedelvärdet för NOx bli till 3500 mikrogram/m3 och även när maximal ventilation skulle tillämpas, beräknas årsmedelvärdet av dygnets högsta timmedelvärde längs en länk i tunneln bli 1789 mikrogram/m3. Således är det i princip omöjligt att klara riktvärdet 1000 mikrogram/m3 överallt i tunnelsystemet. Exponeringen skulle bli lägst vid maximal ventilation, vilket beräknas resultera i 22,2 (95% konfidensintervall: 16.8-30.1) förtida dödsfall per år, motsvarande 480,4 (95% KI: 364,1-650,6) förlorade levnadsår (förutsatt att resenärerna utgörs av åldersgruppen 30-74 år). Om riktvärdet skulle vara 2000 mikrogram/m3, beräknas exponeringen med samma åldersgrupp resultera i 35,2 (95% KI: 26,7-47,6) förtida dödsfall per år, motsvarande med 760.9 (95% KI: 480,4-650,6) förlorade levnadsår.Bland olika tunnellänkar beräknas den största exponeringen på länk 5N, där 28,6-37,2% (beroende på riktvärdesscenario) av de totala hälsokonsekvenserna kan genereras. Länken 3N har hög NOX-koncentration, stort antal passagerare och lång exponeringstid. För de separata länkarna kan skillnaderna i exponering mellan riktvärdesscenarier också i hög grad variera beroende på möjligheten att ventilera: medan skillnaderna vara stora för länk 5N, var de ganska små för länk 7N.Om vi jämför dessa resultat med tidigare beräknad positiv effekt på lokalbefolkningens hälsa beroende på minskad exponering för luftföroreningar (årligen förväntas 23,7 (95% KI: 17,7-32,3) färre förtida dödsfall), är det endast med de mest gynnsamma antagandena såsom färre äldre personer som använder tunneln och med nu beräknad maximal ventilation som tunneln kan ge mindre hälsoeffekter jämfört med alternativet trafik ovan jord längs E4. I alla andra fall förväntas hälsoeffekterna med tunneln i Förbifart Stockholm totalt bli högre. Exponeringen i tunneln väntas här bli något högre jämfört med föregående analys på grund av förbättrad modellering av luftföroreningshalter i olika delar av tunneln, inkluderande även ramperna, samt i konsekvensbedömningen förväntat högre antal passager för vissa tunnellänkar.

• To meet increased needs of transports in the Stockholm region and reduce the problems with traffic congestion in central parts, a 21 km long by-pass (18 km in a tunnel) is planned. The bypass is expected to reduce traffic and emissions in central Stockholm, but at the same time tunnel users could be exposed to high concentrations of air pollutants from traffic. Thus to control the air quality in the tunnel system, air pollution guideline values have been proposed. The current study is initiated and funded by the Swedish Transport Administration (Trafikverket), and the aim is to assess the potential health impacts of applying different NOX guideline values (1000, 2000, 3000 and 4000 μg/m3 as hourly average max values all-over the tunnel system). The passengers’ exposure was estimated based on annual average NOX exposures, time spent in the tunnel and the number of tunnel users. Health impacts were assessed following health impact assessment principles using equations and WHO’s software AirQPlus.With minimal ventilation and maximal traffic amounts during rush hours the NOX hourly average concentrations could raise up to 3500 μg/m3 and even when the planned maximum ventilation would be in use, the maximum concentration would stay as high as 1789 μg/m3. Thus, it is in principle with planned the technology impossible to meet the lowest proposed guideline value of 1000 μg/m3 in the whole tunnel system. However, the effects would be with this guideline still the smallest, resulting annually in 22.2 (CI 95% 16.8–30.1) more premature deaths and 480.4 (95% CI 364.1–650.6) years of life lost (assuming travellers to come from the age group 30–74). If the guideline value would be 2000 μg/m3, the exposure would annually in the same age group cause 35.2 (CI 95% 26.7–47.6) premature deaths with 760.9 (480.4–650.6) years of life lost. With the lowest guideline level, passing the whole tunnel during rush hours on working days would increase mortality risk by 7.4% (95% CI 5.5-10.1), on average corresponding to a life expectancy decrease by 0.27 (95% CI 0.20-0.37) years for people aged 30–74 years.Among different tunnel links, the biggest exposure is expected in link 5N, where 28.6-37.2% (depending on limit value scenario) of the total health impact could be generated. The link 3N has high NOX concentration, large number of passengers and long exposure time (time spent in the tunnel link). Even the NOX concentrations are expected to be highest in links 411 and 314, the exposure time there would be shorter and the number of exposed passengers smaller. For the separate links the differences in exposure between limit value scenarios could also vary largely: while the difference was big for link 5N, it was rather small for link 7N.If we compare these results with the previously estimated beneficial effect on the health of the local population due to decrease of urban air pollution exposure (expecting annually 23.7 (95% CI 17.7–32.3) fewer premature deaths), only with most favourable assumptions as less older persons using tunnel and with highest ventilation the tunnel could have smaller negative health effects compared to the alternative current open road E4. In all other cases the health effects in the by-pass tunnel Förbifart Stockholm are expected to be higher. Also the exposure levels in the tunnel are expected to be somewhat higher compared to previous analysis due to more 5 enhanced dispersion modelling for the tunnel, including also ramps in the impact assessment and predicting higher numbers of cars than previously.

Ämnesord

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP  -- Hälsovetenskap -- Arbetsmedicin och miljömedicin (hsv//swe)

MEDICAL AND HEALTH SCIENCES  -- Health Sciences -- Occupational Health and Environmental Health (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)