Nitrogendioksid

Nitrogendioksid, NO₂

Nitrogendioksid NO₂ er et nitrogenoksid (NO_x). Et molekyl ${\ce {NO_2}}$ som består av ett nitrogenatom og to oksygenatomer med enkle kovalente bindinger (elektronparbindinger) mellom atomene.

NO₂ oppstår blant annet ved forbrenningsreaksjoner av organiske stoffer, og hovedkilden til NO₂ er biltrafikk, tungtransport og skipsfart. Vanligvis ved at den frie radikalen Nitrogenmonoksid reagerer med oksygen

2 NO + O₂ → 2 NO₂

Nitrogendioksid kan ved høye forekomster ha negative helseeffekter.

Helseeffekter

Helseeffekter av nitrogendioksid er aktuelt da forurensing med NO₂ er et problem i flere urbane eller storbyområder i Norge. Hovedkilden til NO₂-forurensning er biltrafikk. Bruk av katalysator minsker utslippene av NO₂, men i stedet øker utslippet av NO som igjen kan reagere med oksygen og danne NO₂. NO₂ kan igjen inngå i reaksjoner med andre komponenter i forbindelse med dannelse av ozon. Hvilken vei de kjemiske reaksjonene går avhenger blant annet av sollys. En del NO₂-forurensning kommer fra båttrafikk, noe NO₂-forurensning kommer også fra industrien, blant annet oljeindustrien.

Helseeffekter

Ved innånding vil 80-90 % av NO₂ tas opp i blodsirkulasjonen. På grunn av den relativt lave vannløseligheten for NO₂ tas lite opp i de øvre luftveier og mesteparten av gassen trenger derfor ned i de dypere lungeavsnitt og kan hovedsakelig forårsake skade der. Større mengder NO₂ vil således reagere med vann i lungene og danne salpetersyre, noe som kan føre til lungeødem.

Befolkningsundersøkelser

En samlet analyse av flere separate undersøkelser av barn som bor i hus med gasskomfyrer har påvist en sammenheng mellom kronisk eksponering for NO₂ og forekomsten av sykdom i luftveiene. En økning av NO₂-konsentrasjonen på 28 μg/m³ over lang tid hadde sammenheng med en 20 % økning av bronkitt, kronisk piping i brystet, kronisk hoste, infeksjoner i brystet, hoste med slimpropp og episoder med pusteproblemer. Andre undersøkelser har påvist sammenhenger mellom forskjellige luftveissykdommer hos barn og eksponering for NO₂.

I epidemiologiske undersøkelser av kortere og lengre tids eksponering i uteluft, finner man noen ganger en statistisk signifikant assosiasjon mellom eksponering for flere luftforurensningskomponenter, blant dem NO₂, og økt forekomst av luftveissykdom og dødsfall. Astmatikere synes å være særlig utsatte. Data viser imidlertid ingen enkel dose-respons-sammenheng og er mindre konsistente for NO₂ enn for andre forurensningskomponenter. Det er videre usikkert om det er topper med høye konsentrasjoner som kan være årsaken til effektene eller om det er langvarig eksponering for lavere konsentrasjoner. WHO nedsatte en komité (Scientific Advisory Committee, SAC) som på forespørsel fra en EU-komité (CAFE, Clean Air for Europe) vurderte blant annet betydningen av NO₂ for menneskers helse. Ekspertkomiteen har konkludert med at ved relativt lave nivåer som man som oftest finner på bybakgrunnsstasjoner, fungerer NO₂ som indikator for luftforurensning, muligens som indikator for små partikler. I en undersøkelse av barn i Oslo født 1992 og fulgt to til tre år fremover ble det ikke funnet sammenhenger mellom eksponering for NO₂ og forekomst av bronkialobstruksjon. Det ble målt/beregnet konsentrasjoner av NO₂ både i huset og utenfor. Datagrunnlaget for å vurdere om nitrogenoksider kan ha sammenheng med kreftutvikling i lunge er foreløpig for spinkelt til at det er mulig å trekke noen konklusjoner.

Kontrollerte studier på mennesker

NO₂-eksponering av friske voksne så vel som personer med astma eller obstruktive lungesykdommer er foretatt i spesialbygde kamre over varierende tid (< 2 timer) og under varierende fysisk aktivitet. Effekten på lungefunksjon i slike forsøk viser store forskjeller mellom forsøkspersoner. Hos normale voksne er den laveste konsentrasjonen der en har funnet effekt på lungefunksjon ca. 2000 μg/m³. Astmatikere er den mest følsomme gruppen. En samlet analyse av slike forsøk viser at ved lett arbeid førte kortvarig eksponering for 190 μg/m³ til forsterket effekt på luftveiene hos enkelte personer med forholdsvis lett astma. Det er usikkerhet om statistikken i disse forsøkene. Ved noe høyere konsentrasjoner finner man tilsvarende effekter, men heller ikke i disse forsøk finner man enkle dose-respons sammenhenger. Utsettes forsøkspersonene for allergener, slik som pollen fra gress eller bjørk, så vil NO₂ forsterke den allergiske reaksjon. Astmatikere ble utsatt for NO₂ (300 μg/m³) og svevestøv (100 μg/m³) i 30 minutter i en bil som sto i en tunnel. Man observerte økt reaktivitet mot allergener flere timer etter eksponeringen hos forsøkspersonene. Effekten var sterkest korrelert med NO₂.

Risikokarakterisering

Statens forurensningstilsyn fastsatte i 1992 luftkvalitetskriterier for NO₂, det vil si nivåer som man ut fra daværende kunnskap antok at selv sårbare grupper kunne utsettes for uten skadevirkninger (10). For korttidseksponering over en time ble det tatt utgangspunkt i kliniske studier/forsøk i felt som viser effekter på astmatikere ved konsentrasjoner på rundt 300 μg/m³. Fordi NO₂-data viser relativt lite konsistente sammenhenger antas det at NO₂ ved lave konsentrasjoner først og fremst fungerer som indikator for luftforurensning.

Normer/grenseverdier/standarder

Ut fra de data som finnes på helseeffekter har Klima- og forurensningsdirektoratet (Klif) og Folkehelsa tidligere fastsatt følgende luftkvalitetskriterier (10):

• 500 μg/m³ (15 min. middelverdi)
• 100 μg/m³ (1 times middelverdi)
• 75 μg/m³ (24 timers middelverdi)
• 50 μg/m³ (6 måneders middelverdi)

Nasjonalt folkehelseinstitutt og Klif mener at luftkvalitetskriteriet på 100 μg/m³ i timesmiddel fortsatt skal gjelde, likeledes kriteriet for 15 min midlingstid. De anbefaler å stryke luftkvalitetskriteriet for døgnmiddel, ettersom det ikke foreligger data som er godt egnet til å fastsette et luftkvalitetskriterium for døgnmiddel. I løpet av de siste årene har det heller ikke kommet nye data som støtter dette døgnmiddelet. Likeledes, ut fra gjennomgangen til WHO (SAC), vil vi foreslå å gå bort fra et halvårsmiddel for NO₂. I forskrift til forurensningsloven som for NO₂ skal være overholdt innen år 2010, er tiltaksgrensen satt til 200 μg/m³. Denne grensen tillates overskredet 18 ganger per kalenderår. I tillegg er det innført helsebaserte vurderingsterskler som bestemmer i hvilke tilfeller det skal foretas målinger og hvordan disse eventuelt skal gjennomføres. Den øvre vurderingsterskel ligger på 140 μg/m³, mens den nedre ligger på 100 μg/m³. Også vurderingstersklene kan overskrides inntil 18 ganger per år. I tillegg er det innført en alarmterskel for NO₂ på 400 μg/m³. Forskriften gir en økt myndighet til kommunene som skal sørge for at luftkvaliteten måles.

Eksterne lenker

• Luftkvalitet.info – Tjeneste fra Norsk institutt for luftforskning med sanntidsdata på verdier av blant annet nitrogendioksid i Norge.
• Ny Norsk Administrativ Norm
• Artikkel på vg.no om høye NO₂-konsentrasjoner i Bergen