Hopp til innhold

Valgte elementer er lagt i handlekurven

Gå til handlekurv
Uteluft - luftkvalitetskriterier

Kilder og nivåer av PAH

Viktige kilder for PAH er biltrafikk, industri og vedfyring.

Hopp til innhold

Hovedpunkter - PAH

  • Polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH) kalles ofte for tjærestoffer og omfatter hundrevis av ulike forbindelser. En av disse, B[a]P, blir brukt som en markør for kreftfremkallende PAH.
  • PAH dannes ved ufullstendig forbrenning av organisk materiale.
  • De viktigste kildene til utslipp er industrianlegg som aluminiumsfabrikker, biltrafikk, vedfyring og annen stasjonær forbrenning.
  • Lite flyktige PAH­-forbindelser finnes på svevestøv og følger svevestøvet i luftstrømmene.
  • Langtransportert PAH kan også bidra til PAH-­eksponering. Nivået av PAH i luften i de store byene i Norge er blitt markert lavere de siste 30 årene. PAH-­nivåene måles i Bergen, Drammen, Oslo og Trondheim.
  • Årsmiddelet for B[a]P i urbane miljøer varierer, men har siden 2008 vært lavere enn 1 ng/m3, som er satt som målsetningsverdi i forurensningsforskriften kapittel 7 om lokal luftkvalitet.

Kilder til PAH

PAH kalles ofte for tjærestoffer og finnes sjelden som rene forbindelser. PAH omfatter forbindelser som alkyl-­, nitro-­, amino-­ og halogen­-substituerte PAH eller oksygenerte produkter, mens benzen ikke er inkludert. Dette dokumentet omfatter ikke halogen­-substituerte PAH, som er spesielt persistente og derfor skiller seg fra andre PAH. Gruppen inneholder likevel flere hundre stoffer og deres metabolitter som igjen kan forekomme i mange ulike strukturformer (isomerer). Enkelte av forbindelsene kan være halv­ flyktige, mens andre har et høyt kokepunkt.

De fleste PAH-forbindelsene er meget fettløselige og lite løselige i vann. PAH i luft og vann er derfor ofte adsorbert til partikler og organisk materiale. De omsettes i kroppen og vil i liten grad opphopes i næringskjeden, men kan likevel ha lang levetid i naturen. Ulike PAH­-forbindelser forekommer naturlig i råolje og er en viktig bestanddel av kreosot, tjære og asfalt. Benzo[a]pyren (B[a]P) er en PAH som er svært kreftfremkallende og brukes som markør for kreftfremkallende PAH i forurenset luft.

De største naturlige kildene for PAH-­utslipp til luft er vulkanutbrudd og skogbranner. PAH er oftest uønskete biprodukter som dannes ved ufullstendig forbrenning og oppvarming av organisk materiale. Kreosotolje som ble brukt til treimpregnering inneholder PAH og var tidligere en viktig kilde til eksponering. Noen PAH­-forbindelser som naftalen, acenaftalen, fenantren, fluoranten og pyren blir produsert til ulike formål.

Forbrenningsprosesser som brenning av gass i Nord­sjøen, biltrafikk, oljefyringsanlegg, søppelforbrenning og vedfyring gir betydelige bidrag til PAH­-utslippene i Norge. På landsbasis synes utslipp fra industri og vedfyring å bety desidert mest, mens vei-­ og båttrafikk betyr relativt lite (se figur 1). Bidraget fra de ulike kildene varierer imidlertid mye avhengig av lokali­sering og årstid. På landsbygda og i mange bystrøk vil PAH­-bidraget fra vedfyring bidra mye i vinterhalvåret og særlig på kalde dager. I bystrøk med mye trafikk og lite vedfyring vil imidlertid PAH fra trafikk være viktigst, og på industristeder med spesielle utslipp kan denne kilden dominere PAH-­bidraget.

Konsentra­sjonen av PAH i uteluft i Norge måles i Oslo, Bergen, Trondheim, Drammen og ved enkelte industrianlegg. Industrianleggene er som oftest lokalisert i mindre byer eller tettsteder. Langtransportert PAH bidrar også til PAH-konsentrasjonen i uteluft, i 2008 ble 20­60 tonn PAH tilført Norge med luftstrømmene. PAH er bundet til partikler, og kan spres via atmosfæren og med havstrømmer over store avstander. Andre kilder som kan være viktig for PAH­-eksponeringen er tobakksrøyk og grillet og røyket mat.

Figur 1. Utslipp av PAH fra ulike kilder, basert på utslippsdata fra 2011. Kilde: SSB og Miljødirektoratet.
Figur 1. Utslipp av PAH fra ulike kilder, basert på utslippsdata fra 2011. Kilde: SSB og Miljødirektoratet.

De viktigste industrikildene for PAH er smelteverk og aluminiumsindustri. Tidligere ble store mengder PAH sluppet ut i forbindelse med gassvaskeanlegg ved de norske smelteverkene. Nedleggelse av noen av anleg­gene, samt prosessendringer og nye renseanlegg har gjort at slike utslipp er blitt sterkt redusert. Utslipp fra aluminiumsindustri er den største kilden i industrien, etterfulgt av ferro-­ og silikonmanganproduksjon og silisiumkarbidproduksjon.

Selv om utslippene har blitt redusert er vedfyring en stor kilde til PAH-­utslipp. Biltrafikken er også en betydelig kilde til PAH-­nivåene i trafikkbelastede byer i Norge, og konsentrasjoner av PAH i disse områdene kan være relativt høye. Mengden PAH som slippes ut i luften fra et motorkjøretøy har blitt vesentlig redusert i de senere år etter introduksjonen av nye og bedre etterforbrenningssystemer. I tillegg til forbrenning av drivstoff, vil også slitasje av bilgummi og asfalt frigjøre PAH. Slike forbindelser vil ofte være bundet til sveve­støvet, blant annet til oppvirvlet veistøv.

Utslippene av PAH endret seg lite fra 1995 til 2005, men etter 2005 er utslippene betydelig redusert (se figur 2).

Figur 2. Utslipp av PAH i Norge i perioden 1995­-2011
Figur 2. Utslipp av PAH i Norge i perioden 1995­-2011. Kilde: SSB og Miljødirektoratet.

I tillegg til å få økt kunnskap om mengden av utslip­pene, er det viktig å studere betydning av endringer i PAH-­profilen ved ulike forbrenningsprosesser.

Spesielt ved omlegging til ny teknologi, er det viktig at utslippet av ”skadelige” PAH­-forbindelser blir redusert, og ikke økt. Dette gjelder også undergrupper av PAHer som det nå er stor interesse for, slik som nitro-­PAH og oksygenert­ PAH. I en studie [1] ble en rekke PAH, nitro-­PAH og oksygenert­ PAH i uteluft karakterisert og diskutert opp mot mulige kilder. Forekomsten av oksygenert ­PAH lå i samme størrelsesområde som PAH, mens nitro-­PAH var 10-­100 ganger lavere. Hovedkilde  for alle disse stoffene var bensin-­ og dieselkjøretøyer, hovedsakelig ved direkte utslipp, men også indirekte via fotokjemiske prosesser.

Eksponering og forurensningsnivåer i Norge

Det finnes lite data om nivåer av ulike PAHer i byluft i Norge. Likevel er det klart at nivået av PAH i luftforurensning i de store byene i Norge er blitt markert lavere de siste 30 årene. Nivåene av B[a]P i norske byer synes å ligge under 1 ng/m3 (figur 3). Det finnes mer data fra industrianlegg lokalisert i mindre byer eller tettsteder. Flere industristeder og byer er pålagt å overvåke PAH i luft fra 2008, og dette har gitt en bedre oversikt over B[a]P­-nivåene i Norge.

Figur 3. Årsmiddelkonsentrasjon av B[a]P i norske byer og ved regionale bakgrunnsstasjoner. Grønn linje viser luftkvalitetskriteriene. Stiplet rød linje viser målsetningsverdien i forurensningsforskriften kapittel 7 om lokal luftkvalitet. Kilde: Sentral database for luftovervåkningsdata, 2013.
Figur 3. Årsmiddelkonsentrasjon av B[a]P i norske byer og ved regionale bakgrunnsstasjoner. Grønn linje viser luftkvalitetskriteriene. Stiplet rød linje viser målsetningsverdien i forurensningsforskriften kapittel 7 om lokal luftkvalitet. Kilde: Sentral database for luftovervåkningsdata, 2013.

I et europeisk samarbeidsprosjekt ble det imidlertid i 2002/2003 foretatt målinger av en rekke PAH-komponenter på svevestøv (PM10) ved ulike årstider [2]. Målinger fra en trafikkert gate i Oslo ble inkludert  i denne studien, disse målingene tydet på at totale PAH­-nivåer kan variere fra 100 til over 800 ng/mg PM10. Det ville tilsvare en luftkonsentrasjon på 5 til 40 ng/m3 PAH ved en svevestøvkonsentrasjon på 50 μg/m3. Tilsvar­ende lå konsentrasjonen av B[a]P, mellom 0,2 og 1,6 ng/m3 luft. Dette er i samsvar med at årsmiddelet for B[a]P i urbane miljøer vanligvis vil være lavere enn 1 ng/m3.

Dataene viser også sesongvariasjoner med 10 ganger høyere PAH/ B[a]P-nivåer om vinteren enn om sommeren. Forskjellene kan skyldes ulike kilde­ bidrag, for eksempel ser det ut til at svevestøv fra vedfyring kan inneholde opptil 40 ganger mer PAH enn svevestøv fra veitrafikk [3]. Det foregår målinger av PAH­-konsentrasjoner i Oslo i forbindelse med EU-­prosjektet ESCAPE. Dette vil gi en bedre oversikt over PAH-­konsentrasjoner i forskjellige sesonger og bedre kunnskap om enkelte undergrupper som nitro-­PAH.

Det er tidligere foreslått alternative PAH markører som kan erstatte B[a]P, blant annet fluoranten og dibenzo[a,h]antrazen. Fluoranten er en viktig, flyktig ­PAH-komponent og forekommer i relativt store mengder i forurenset luft (2 til 10 ganger høyere konsentrasjon enn B[a]P), men stoffet er mindre kreft­fremkallende i eksperimentelle systemer. Dibenzo[a,h] antrazen derimot er et svært potent PAH-­karsinogen (10 til 100 ganger mer potent enn B[a]P), men fore­kommer i relativt lave konsentrasjoner i luft. Det vil være en stor fordel å finne en passende indeks for de kreftfremkallende effektene av PAH i forurenset luft, men dette er foreløpig ikke gjennomført pga. de mange forskjellene i egenskaper. Derfor anses fortsatt B[a]P som den beste markøren for PAH  [4].

Inntak av PAH via mat er en langt viktigere ekspo­neringsvei enn luft. PAH i mat kan dannes under tilbered­ning eller ved nedfall av PAH fra luft på avlinger [4].

Det relative bidraget av luftbåren PAH til mat er ikke helt klarlagt. Drikkevann ser ut til å være en mindre eksponeringsvei på grunn av den lave vannløselig­heten av PAH. Beregninger på totalt inntak av PAH hos en ikke-­røyker (mann mellom 19 og 50 år i USA) ligger på 3,12 μg/dag, hvorav mat bidro med 96 % og luft med omtrent 2 %. Røykere som røykte en pakke med sigaretter uten filter hadde i tillegg et inntak på 1­5 µg/dag.