Gränsöverskridande ozonföroreningar ökar avsevärt dödligheten i Europa

I en nyligen publicerad studie publicerad i Nature Medicine, identifierade forskare de geografiska källorna till ozon-luftföroreningar och uppskattade ozonrelaterade dödlighetstal i Europa.

Marknära ozon bildas i troposfären genom växelverkan mellan solljus och växthusgaser (GHG) som släpps ut från både naturliga och antropogena källor, särskilt kväveoxider och flyktiga organiska föreningar.

Markbaserat ozon är en mycket skadlig luftförorening. Det är förknippat med många respiratoriska komplikationer, inklusive astma, kronisk obstruktiv lungsjukdom och lunginfektioner. Dessutom är överexponering för ozon den främsta orsaken till luftföroreningsrelaterade sjukhusinläggningar och förtida dödsfall över hela världen.

Enligt Europeiska miljöbyrån utsätts mer än 95 % av den europeiska befolkningen för ozonnivåer som överskrider riktlinjerna för luftkvalitet som fastställts av Världshälsoorganisationen (WHO).

Troposfärisk transport av ozon och dess prekursorer från avlägsna källor, även känd som importerat ozon, är en viktig faktor för markbaserade ozonnivåer. Därför behövs samordnade åtgärder mellan länder för att effektivt minska markbaserade ozonnivåer och tillhörande hälsokomplikationer.

I den aktuella studien utvärderade forskare hälsoeffekterna av markbaserad ozonexponering i Europa. De kvantifierade också dödligheten i samband med både inhemskt och importerat ozon i 813 sammanhängande regioner i 35 europeiska länder, vilket representerar 530 miljoner människor.

O3-nivåer och tillhörande dödlighet under den varma årstiden (maj–september) 2015–2017
a. Genomsnittligt dagligt maximalt 8-timmars O3-värde (μg/m³).
b. Dödlighet (årliga dödsfall per 1 miljon invånare) på grund av O3.
a,b. Histogram visar både en färgförklaring och antalet regioner för varje värde.

Den genomsnittliga koncentrationen av markbaserat ozon i europeiska länder uppskattades till 101,9 µg/m³. Ozonkoncentrationerna i södra europeiska länder var högre än i norr, vilket kan förklaras av det varmare klimatet i denna region.

Under de varma årstiderna 2015-2017 rapporterades 72 årliga dödsfall per miljon invånare. De högsta dödlighetstalen registrerades i tätbefolkade länder och länder i sydöstra Europa.

Omkring 88,3% av alla ozonrelaterade dödsfall orsakades av exponering för importerat ozon, med ett intervall på 83-100%. Hemisfäriska källor var de främsta bidragsgivarna till importerat markbaserat ozon, som stod för 56,7 % av alla ozonrelaterade dödsfall.

Exponering för importerat ozon producerat av andra europeiska länder var ansvarig för 20,9 % av alla ozonrelaterade dödsfall. Importerat ozon från oceaniska och marina källor bidrog också till 7,2 % av alla dödsfall i mindre sydeuropeiska länder.

De mest folkrika och industrialiserade länderna var de största bidragsgivarna till dödsfall i samband med importerat ozon. Betydande effekter av ozon med ursprung i Frankrike har noterats på dödligheten i grannländerna, inklusive Luxemburg, Schweiz, Belgien, Liechtenstein, Spanien och Tyskland. På samma sätt påverkade ozon från Tyskland avsevärt dödligheten i Luxemburg, Tjeckien, Nederländerna, Danmark, Österrike, Belgien och Polen.

O3-relaterad dödlighet av O3-utsläppskällor i 35 europeiska länder 2015–2017. Endast de dagar då det genomsnittliga dagliga maximala 8-timmars O3-värdet översteg 70 μg/m³ ingick i analysen. De horisontella staplarna representerar det empiriska konfidensintervallet på 95 % av den totala dödligheten på grund av O3 (dvs summan av bidragen från de fem källorna).

I sydvästra länder var påverkan av gränsöverskridande ozontransport mindre uttalad. De högsta dödlighetstalen på grund av nationell ozonproduktion registrerades i Spanien, Frankrike och Portugal.

En känslig analys som bedömde ozonrelaterad dödlighet vid en säker tröskel på 70 µg/m³ visade en trefaldig minskning av antalet dödsfall till 23 årliga dödsfall per miljon invånare under de varma årstiderna 2015-2017.

Den omfattande geografiska täckningen av den aktuella studien gjorde det möjligt för forskarna att bestämma effekten av markbaserat ozon på den totala dödligheten över hela kontinenten. Den största dödlighetsbördan i Europa var förknippad med hemisfäriskt ozon som transporterades från andra länder. I jämförelse var endast en liten del av dödsfallen associerade med ozonproduktion på nationell nivå.

Ozon som transporteras från andra europeiska länder har också en betydande inverkan på dödligheten. Ett betydande bidrag av ozonutsläpp från marina källor till dödligheten har noterats i vissa kustregioner och små Medelhavsländer.

Studien belyser behovet av gränsöverskridande bedömning av föroreningskällor och tillhörande hälsoeffekter för effektiv hantering av luftföroreningar. De flesta aktuella begränsningsinsatser är dock fokuserade på nationell och regional nivå.

Den observerade effekten av utsläpp från marina källor på dödligheten visar på behovet av kvävekontrollzoner för att minska utsläppen av kväveoxider, vilket har implementerats framgångsrikt i Nordsjön och Östersjön.

Nuvarande prognoser indikerar att den globala uppvärmningen kan öka markbaserade ozonnivåer. Förutom att direkt utlösa ozonproduktion kan den globala uppvärmningen också öka utsläppen av ozonprekursorer, vilket ytterligare kan bidra till de totala troposfäriska ozonkoncentrationerna. Därför är begränsning av klimatförändringen avgörande för att förbättra luftkvaliteten och minska hälsoeffekterna av luftföroreningar.

Sammantaget belyser studiens resultat behovet av nationella eller samordnade pan-europeiska åtgärder och globala strategier för att minska de dödliga effekterna av ozon.