luftforurening

Luftforurening kan have både menneskeskabte og naturlige kilder, og forureningen kan desuden spredes over meget store afstande (se også meteorologi, spredning og transport). Derfor er luftforurening et globalt problem, og man finder således ikke områder på kloden, som er fuldstændig upåvirkede af luftforurening på den ene eller den anden måde. Den største udsættelse for sundhedsskadelig luftforurening finder man i byområderne, men også her er forureningen et resultat af bidrag fra både lokale og fjerne kilder (se artiklen by og land, lokal og langtransporteret).

Det er velkendt, at man finder klimagasser i atmosfæren alle steder på kloden, og at effekten af klimagasser ligeledes er global. Det er imidlertid ikke kun klimaeffekter af luftbårne gasser og partikler, som er et globalt luftforureningsproblem. Man finder således miljøfremmede stoffer i selv de mest fjerne områder af Arktis og Antarktis; miljøfremmede stoffer er svært nedbrydelig forurening, som ikke er naturligt forekommende i miljøet, og som i mange tilfælde er resultatet af langtransport over store afstande gennem atmosfæren. Når en forurening er svært nedbrydelig, så betyder det, at forureningen har lang opholdstid i miljøet. En række af de svært nedbrydelige miljøfremmede stoffer ophobes derfor gennem fødekæderne, og langt fra kilderne finder man for eksempel ofte store koncentrationer af miljøfremmede stoffer i isbjørne og sæler, som er nogle af de øverste dyr i fødekæden.

Luftforurening fører til betydelige helbredseffekter i befolkningen verden over. Ifølge verdenssundhedsorganisationen WHO fører udsættelse for luftforurening i 2019 til 6,7 millioner for tidlige dødsfald (død tidligere end forventet levealder) verden over. 4,2 millioner af disse for tidlige dødsfald tilskrives udendørs luftforurening, mens de resterende 2,5 millioner for tidlige dødsfald er resultatet af udsættelse for indendørs luftforurening primært i forbindelse med brug af åben ild til boligopvarmning og madlavning hovedsagelig i den fattige befolkning i udviklingslande. Det europæiske miljøagentur (EEA) skønner i 2023, at 500.000 mennesker døde for tidligt i 2021 som følge af udsættelse for luftforurening.

Studier har vist, at udsættelse luftforurening kan øge risikoen for og/eller forværre en lang række sygdomme som hjertekarsygdomme, luftvejssygdomme, kræft, og sukkersyge (type 2-diabetes). Desuden kan udsættelse for luftforurening føre til svækket immunforsvar, nedsat fertilitet (evne til at få børn), og det kan føre til reduceret fødselsvægt hos nyfødte. Helbredseffekter af luftforurening omfatter desuden en række andre mere eller mindre alvorlige effekter som ubehag, nedsat koncentrationsevne, dage med nedsat arbejdsevne, hospitalsindlæggelser, forbrug af medicin mm.

Niveauerne af luftforurening og de deraf følgende negative helbredseffekter er ifølge WHO størst i lav- og mellem-indkomstlande, men negative helbredseffekter ses i alle lande verden over. Miljøforskere ved Aarhus Universitets skønner for eksempel, at i 2021 kan knap 4.000 for tidlige dødsfald alene i Danmark hvert år knyttes til udsættelse for luftforurening; Det er til trods for, at koncentrationerne af luftforurening i Danmark ikke er specielt høje. WHO vurderer desuden, at 99 % af verdens befolkning bor i områder, hvor forureningsniveauerne overskrider WHO’s vejledende retningslinjer for luftkvalitet.

Luftforurening har negative effekter på natur og biodiversitet. Den mest artsrige natur, det vil sige natur med den største biodiversitet, finder man i områder med lille tilførsel af næringsstoffer. Ved stor tilførsel af næringsstoffer som kvælstof og fosfor vil disse naturområder ændre karakter, og artsrigdommen vil aftage. Det Europæiske Miljøagentur (EEA) vurderer, at i 2020 har omkring 75 % af arealet af Europas følsomme naturområder en kvælstofafsætning, som overskrider naturens tålegrænser. Det betyder, at disse naturområder er i fare for at miste artsrigdom.

Vandløb, søer og kystnære havområder kan ved kraftig næringsstoftilførsel få kraftig opblomstring af planktonalger i overfladen. Når algerne dør, så synker de ned til bunden, hvor de nedbrydes under forbrug af ilt. Her kan nedbrydningen af algerne efterfølgende føre til perioder med iltsvind (meget lave iltkoncentrationer i vandet), og i de værste tilfælde til død af fisk og bunddyr, og dermed til tab af artsrigdom i et vandområde. I mange kystnære havområder bidrager afsætning fra atmosfæren med op mod en tredjedel af kvælstoftilførslen, og for søer og vandløb kan bidraget i nogle tilfælde tilmed være større. Man taler om, at land- og vandbaserede naturområder er udsat for overgødskning eller eutrofiering; det vil sige for stor tilførsel af næringsstoffer.

Data fra Det Europæiske Miljøagentur viser, at Danmark er blandt de europæiske lande, som har den største næringsstofbelastning af naturen. Denne belastning skyldes en kombination af bidrag fra både kvælstofforbindelser udledt fra danske kilder og langtransporterede kvælstofforbindelser udledt fra kilder primært syd for Danmark.

Luftforurening kan virke forsurende og også derigennem påvirke naturen. I 1980'erne har store udledninger af svovl forbundet med især energi- og varmeproduktion betydet stor afsætning fra atmosfæren af sure gasser og partikler til blandt andet svenske skovsøer. Derfor blev der i 1980'erne tilført store mængder kalk til blandt andet svenske skovsøer for at neutralisere syren, og undgå tab af biodiversitet.

De seneste årtiers reducerede udledninger af svovl fra menneskeskabte (antropogene) kilder har fået problemerne med forsuring til at aftage, mens svovl fra naturlige kilder har udvist mindre ændringer (se biogene svovlforbindelser). Det er imidlertid ikke alene svovl, som kan virke forsurende, og i nogle tilfælde, og i nogle lande, kan forsuring pga. afsætning af luftforurening fortsat udgøre et problem.

Forsuring er dog ikke et stort problem i Danmark – det skyldes bl.a., at jordbunden i Danmark mange steder indeholder store mængder kalk. Samtidig er luftens indhold af svovlholdig luftforurening aftaget meget kraftigt gennem de seneste årtier, især som følge af regulering og rensning af udledninger fra kulkraftværker og industri.

Luftforurening bidrager til klimaændringer. De fleste kender til kuldioxid (CO₂) som en vigtig klimagas i atmosfæren. Indholdet af kuldioxid i atmosfæren har været i stigning siden industrialiseringen i slutningen af 1800-tallet, men en hel række gasser og også partikler bidrager ligeledes til øget klimaeffekt. Vejen til nedbringelse af kuldioxid i atmosfæren er reduktion i brugen af fossile brændsler (kul, olie og naturgas). Opholdstiden af kuldioxid i atmosfæren er imidlertid meget lang (man skønner opholdstiden til et sted mellem 50 og 200 år), og det tager derfor lang tid før end reduktion af udledningerne fører til fald i koncentrationen af kuldioxid i atmosfæren, og dermed kan få væsentlig indflydelse på klimaændringerne.

På den lange bane er en reduktionen af kuldioxid-koncentrationen i atmosfæren nødvendig for at få bremset den øgede klimaeffekt, men på den korte bane kan en hurtigere effekt opnås ved at holde fokus på andre klimapåvirkende gasser og partikler. Det skyldes dels, at flere af disse har en stærkere klimaeffekt end kuldioxid, dels at en række af disse gasser og partikler samtidig har en kortere opholdstid i atmosfæren sammenlignet med kuldioxid. Det gælder fx metan (CH₄), som er en ca. 25 gange stærkere klimagas end kuldioxid. Når metan nedbrydes i atmosfæren, dannes der kuldioxid og vanddamp, som igen har en klimaeffekt i atmosfæren.

Et andet eksempel er sod fra dårlig forbrænding af fx fossile brændsler som kul, olie og naturgas. Vi kender bl.a. sod som den sorte fane fra et netop slukket stearinlys. Sod optræder i atmosfæren som sortfarvede, luftbårne partikler eller partikelbestanddele og kan transporteres over store afstande, fx helt op til Grønland. I Grønland kan afsætning af sod sværte overfladens is og sne. Det har stor betydning for klimaet og afsmeltningen af iskapperne, da mørk sne optager mere sollys end ren, hvid sne. Derfor medvirker sod til en hurtigere afsmeltning af isen i bl.a. Grønland og andre arktiske områder. Man taler om, at overfladens albedo (albedo er udtryk for evnen til at reflektere sollys) aftager ved farvningen af overfladen.

Metan og sod kaldes populært for kortlivede klimagasser og partikler; dvs. forbindelser med klimaeffekt, som har en kort opholdstid i atmosfæren. Fokus på at reducere udledningen af disse forbindelser kan altså give en hurtigere effekt, men dette fokus kan ikke stå i stedet for reduktion af luftens kuldioxid, som på den lange bane er en forudsætning for at bremse den stigende klimaeffekt.

Luftforurening har, som allerede nævnt, både menneskeskabte og naturlige kilder. Menneskeskabte (også kaldet antropogene) kilder kan være forbundet med for eksempel afbrænding af brændsler, fordampning af gasser i industrien, frigivelse af partikler fra blandt andet slid af dæk og vejbane i forbindelse med trafik, industrielle processer, landbrugsproduktion, boligopvarmning og energiproduktion. Naturlige kilder kan være havsprøjt, jordstøv, sandflugt, udledninger fra vulkansk aktivitet, frigivelse af pollen, frigivelse af gasser fra mikrobielle processer i vådområder, jord og skovbund samt gasser og plantedele frigivet fra vegetation. En række kilder kan være både menneskeskabte og naturlige – det gælder fx udledninger fra brande i skove og andre naturområder, da disse brande kan være naturlige, men også resultatet af menneskelige aktiviteter (fx uforsigtig omgang med ild).

Luftforurening fra både menneskeskabte og naturlige kilder (se udledning for beskrivelse af kilder til luftforurening) kan have negative effekter på sundhed, natur og klima. Et eksempel på effekter forårsaget af udledninger fra naturlige kilder er vulkanudbrud, som i de mest voldsomme udgaver kan føre til perioder med global afkøling, det vil sige et fald i gennemsnitlig temperatur på hele kloden. Samtidig kan giftige udslip fra vulkanudbrud i de værste tilfælde medføre tab dyr, planter og også menneskeliv.

De fleste kender til smukke bygningsværker, statuer og installationer i bymiljøet, hvor fx kalkstensoverflader er sortfarvede eller direkte beskadigede. Disse misfarvninger og skader vil ofte være resultatet af luftforurening, som er afsat på overfladen gennem en årrække. Sod kan farve overfladerne sorte, og sure gasser (fx svovldioxid og kvælstofoxider) og partikler (fx partikler, der indeholder svovlsyre), men også oxiderende gasser (fx ozon) kan direkte nedbryde bygningsmaterialer, statuer med mere.

En række kulturværdier er i de seneste årtier blevet tildækkede eller ligefrem flyttet til et mere beskyttet miljø pga. påvirkning fra luftforurening. Det gælder fx vigtige kulturgenstande i storbyer som Rom og Athen. Mange steder pågår restaurering kontinuerligt for at beskytte bevare bl.a. den af UNESCO udpegede kulturarv, ligesom en række forskningsprojekter har set på, hvilken betydning den lokale luftforurening har for, hvor hurtigt vigtig kulturarv nedbrydes.

I inde-miljøet er det velkendt, at luftforurening kan føre til skader på fx malerier. I mange museer er der gjort foranstaltninger til at beskytte inde-miljøet mod udefrakommende luftforurening. I nogle storbyer følger man tilmed koncentrationen af luftforurening i inde-miljøet på museer. I mange katolske kirker, hvor man tænder lys for slægtninge og helgener, er man gået væk fra brugen af stearinlys og anvender i stedet elektriske "kunstige" lys.

Faldet i luftforureningsniveauer siden 1970'erne og 1980'erne i Danmark og mange andre vestlige lande betyder, at sådanne skader sker langsommere end tidligere, men skaderne udgør fortsat et problem, og fjernelse af afsat forurening kræver tilmed dyr rensning og overfladebehandling af materialer, bygninger og kulturarv – også i Danmark.

De negative effekter af luftforurening betyder, at udviklingen i luftkoncentrationer og afsætningen af luftforurening på jordoverfladen følges i rutinemæssige overvågningsprogrammer, som i blandt andet Danmark har været i gang siden 1980'erne. Resultaterne fra denne overvågning sammenholdes løbende med grænseværdier i henhold til gældende lovgivning. Ligesom afsætningen af næringsstoffer fra atmosfæren sammenholdes med naturens tålegrænser for de følsomme økosystemer. Samtidig med at målinger af koncentrationer og afsætninger af forurening bliver holdt op mod grænseværdier og tålegrænser, så er målinger et helt nødvendigt redskab til at følge tidslig udvikling og vurdere effekten af forskellige tiltag til reduktion af luftforurening. En række data fra overvågningsprogrammerne er i øvrigt online tilgængelige for offentligheden.

Overvågningsprogrammerne omfatter målinger med præcise måleinstrumenter, der skal leve op til en række specificerede kvalitetskrav fra bl.a. EU. Denne form for målinger kræver dyrt udstyr, særlig uddannelse i brugen af udstyret, og mange arbejdstimer, og derfor er antallet af rutinemæssige målestationer begrænset. Blandt andet derfor suppleres målingerne i overvågningsprogrammerne med modelberegninger, som kan give information om niveauerne på steder, der hvor der ikke måles, og en generelt forøget viden og om kilder og processer og deres betydning for niveauerne af luftforurening. I tillæg til målingerne i de rutinemæssige måleprogrammer, så foretages feltstudier og kampagnemålinger af luftforurening i almindeligvis korte intensive perioder. Disse feltmålinger og kampagnestudier er med til at forbedre vores forståelse af processerne bag luftforureningsniveauerne samt give vigtig information om niveauer og afsætning af luftforureningsforbindelser – herunder også nye forbindelser, som ikke tidligere har været undersøgt; det kan være fordi der er tale om nye industrielle forbindelser, eller fordi der er usikkerhed omkring disse forbindelsers rolle i forhold til effekter og atmosfæriske processer. Se også artiklen måling af luftforurening.

• helbredseffekter
• historisk viden om helbredseffekter
• målinger af luftforurening
• luftforureningsmodeller
• afsætning (også kaldet deposition)
• udledning (også kaldet emission)
• koncentration og udledning
• meteorologi, spredning og transport
• kemiske reaktioner
• introduktion til gasser som luftforurening
• introduktion til partikler
• kilder til partikler
• kvælstofoxider
• den gode og den dårlige ozon
• smog
• fotokemiske smog
• kvælstofmonooxid og kvælstofdioxid
• biogene svovlforbindelser i atmosfæren
• personlig udsættelse

• by og land, lokal og langtransporteret