Kwantificeren van de gezondheidsschade door luchtverontreiniging voor GGD-en

Transcriptie

1 Kwantificeren van de gezondheidsschade door luchtverontreiniging voor GGD-en Achtergronddocument behorend bij de rekentool auteurs: Saskia van der Zee, GGD Amsterdam Moniek Zuurbier, GGD Gelderland-Midden Rik van de Weerdt, GGD Gelderland-Midden Paul Fischer, RIVM datum: 30 november 2016

2 INHOUDSOPGAVE 1. Inleiding 2 2. Mogelijkheden en beperkingen van de rekenmethode Methode 4 4. Voorbeeldberekening 9 Referenties 11

3 1. INLEIDING In dit document wordt de ziektelast door luchtverontreiniging gekwantificeerd voor de gezondheidseffecten waarvan de concentratie-respons functie (CRF) is gekwantificeerd in recente meta-analyses. In de praktijk gaat het om gezondheidseffecten waarvan de relatie met luchtverontreiniging in een groot aantal studies is aangetoond. De berekeningen zijn gebaseerd op de relatieve risicocijfers uit de WHO studie Health Risks of Air Pollution In Europe (HRAPIE) (WHO, ), aangevuld met recente meta-analyses en de recente DUELS studie van Fischer et al (2015). Doel van deze notitie en de bijbehorende (eenvoudige) Excel rekentool is dat GGD-en de ziektelast voor hun eigen werkgebied of regio kunnen berekenen op basis van de achtergrond concentratie PM10/PM2.5. Het doorrekenen van het effect op levensduur kan daarnaast ook op kleinere schaal op basis van de concentratie stikstofdioxide (NO 2 ) en roet (EC). De Excel rekentool is beschikbaar op de website van het Platform Health and Safety. 2. MOGELIJKHEDEN EN BEPERKINGEN VAN DE REKENMETHODE Deze methode vervangt de Rekenmethode gezondheidseffectschatting lucht en geluid: een handreiking voor GGD-en uit 2014 van Moniek Zuurbier en Rik van de Weerdt. De geluidmodule uit de rekenmethode van 2014 zal binnenkort ge-update worden. Informatie is te vinden op de website van het Platform Health and Safety. Zoals in de inleiding beschreven is het doel van de in deze notitie beschreven rekenmethode dat GGD-en de ziektelast voor hun eigen werkgebied of regio kunnen berekenen. Voorwaarde voor het gebruik van de methode is wel dat de populatie-omvang voldoende groot is om zinvolle berekeningen mogelijk te maken (vuistregel vanaf inwoners). Alleen het doorrekenen van het effect op levensduur kan ook op kleinere schaal op basis van de concentratie stikstofdioxide (NO 2 ) en/ roet (EC). Op kleinere schaal (bijvoorbeeld een straat of zelfs een woning) kan wél een vergelijking worden gemaakt tussen de gezondheidsschade door luchtverontreiniging, op basis van de langdurige (jaargemiddelde) blootstelling aan PM10 en/of PM2.5 en/of NO 2 en/of roet. In het kader van het Academische 2

4 Werkplaats Milieu en Gezondheid is daarvoor een rekenmethode ontwikkeld door de GGD Amsterdam in samenwerking met de universiteit van Utrecht en het RIVM. Op de website van de Academische Werkplaats is zowel een Informatieblad te vinden met uitleg over de meerookmethode als een wetenschappelijk artikel (van der Zee et al., 2016). Het open acces artikel is openbaar toegankelijk, net als het supplement waarin de rekentool is te downloaden. Ook een (beveiligde) Nederlandstalige Excel file met een korte gebruikersinstructie is via deze website te downloaden. Tabel 1 geeft een overzicht van de beide genoemde methoden, hun toepassingen en beperkingen op het gebied van luchtkwaliteit Tabel 1. Overzicht van beschikbare rekenmethoden om de gezondheidsschade door luchtverontreiniging te kwantificeren. Rekenmethode Mogelijkheden: Beperkingen: Focus op: 1. Kwantificeren gezondheidsschade door luchtverontreiniging (deze tool) PM10/PM2.5 Voor een groot gebied (stad of GGD-regio) de gezondheidsschade door luvo uitdrukken. Op basis van gemiddelde blootstelling aan PM10/PM2.5 voor alle inwoners Niet bedoeld om lokale maatregelen (op kleine schaal) door te rekenen. behalve voor levensduur (+ NO2 + roet voor het doorrekenen van levensduur) Toepasbaar op alle schaalniveaus (lokaal en regionaal), vergelijking op basis van even erg als x meegerookte sigaretten in huis 2. Meerookmethode Luchtverontreiniging in perspectief (van der Zee et al., 2016) Zie website Academische Werkplaats Medische Milieukunde Geen objectief gezondheidsrisico. Methode kan de vraag oproepen wat dat dan weer betekent voor de gezondheid PM10/PM2.5, NO 2 en roet Disclaimer: incidentie-cijfers worden regelmatig ge-update, en ook de concentratie-respons functies kunnen door voortschrijdend inzicht en nieuwe studies aan variatie onderhevig zijn, de met deze methode berekende getallen geven een zo goed mogelijke weergave van de huidige kennis maar kunnen veranderen. 3

5 3. METHODE De berekeningen worden uitgevoerd voor fijn stof (PM10 en PM2.5). NO 2 en EC (roet) zijn niet in de berekeningen van de ziektelast betrokken omdat voor deze componenten de concentratie-respons functies voor veel minder gezondheidseffecten beschikbaar zijn. De NO 2 en roetconcentratie kunnen, indien beschikbaar, wel worden gebruikt om het effect op levensduur te berekenen. De WHO heeft in het HRAPIE rapport (WHO, ) helemaal geen de concentratierespons functies voor EC opgenomen. Wel is er een beperkt aantal de concentratierespons functies beschikbaar voor NO 2, maar doorrekenen daarvan heeft weinig toegevoegde waarde omdat dezelfde gezondheidseffecten ook en met meer zekerheid voor PM10/PM2.5 zijn door te rekenen. Rekenen aan EC en NO 2 kan wel met de meerookmethode Tabel 2 geeft een overzicht van de gehanteerde concentratie-respons functies voor PM10 en PM2.5. Voor sommige gezondheidseffecten is de concentratie-respons functie bekend voor PM10, voor sommige voor PM2.5. De ruimtelijke correlatie tussen PM10 en PM2,5 is in Nederland echter hoog, waardoor we PM2,5 en PM10 in elkaar kunnen omrekenen. De ratio tussen PM2,5 en PM10 die hiervoor gebruikt kan worden is 0,66 (Cyrys et al. 2003). De in dit rapport beschreven methode is grotendeels gebaseerd op berekeningen die eerder door het RIVM voor heel Nederland zijn uitgevoerd (Maas et al., 2015) Om de blootstelling aan PM en NO 2 te kwantificeren is gebruik gemaakt van informatie over de blootstellingsverdeling van de populatie per provincie uit de Monitoringsrapportage NSL 2015 (van Zanten e.a., 2015). Hieruit is de bevolkingsgewogen jaargemiddelde concentratie PM10 en NO 2 berekend (van Zanten et.al., 2015). Deze varieerde in 2014 voor PM10 van16,6 µg/m 3 (Friesland) en 21,9 µg/m 3 (Utrecht) en voor NO 2 tussen 12,4 µg/m 3 (Friesland) en 25,1 µg/m 3 (Zuid-Holland). De bevolkingsgewogen PM10 en NO 2 concentratie voor heel Nederland bedroeg in 2014 respectievelijk 20,6 µg/m 3 en 20,1 µg/m 3. De berekeningen zijn voor deze concentraties uitgevoerd ten opzichte van een referentieconcentratie van 0 µg/m 3. Tabel 2 geeft een overzicht van de relatieve risico s voor PM10 en PM2.5, Tabel 3 voor NO 2 4

6 Tabel 2. Overzicht van de gehanteerde concentratie-respons functies Indicator Blootstelling Gezondheidseffect Effectschatting (95% btbhi) per 10 µg/m 3 PM10 + Langdurend* Afname in levensduur ( leeftijd 30+) dagen* ( ) referentie Fischer et al., 2015 NO 2 Langdurend* (aan PM10 en NO 2 ) Afname in levensduur ( leeftijd 30+) 63.4 dagen* ( dagen) Fischer et al., 2015 PM10 Langdurend** Afname in levensduur ( leeftijd 30+) 110 dagen** Hoek et al., PM2.5 Langdurend** Afname in levensduur ( leeftijd 30+) 200 dagen** Hoek et al., NO 2 Langdurend** Afname in levensduur ( leeftijd 30+) 180 dagen** Hoek et al., Roet (EC) Langdurend** Afname in levensduur ( leeftijd 30+) 198 dagen** Janssen et al., 2011 PM10 Langdurend Postneonatale sterfte (leeftijd tussen 1-12 maanden) 1.04 (1.02, 1.07) PM10 Langdurend Prevalentie van bronchitis bij kinderen van 6-12 jaar 1.08 ( ) PM10 Langdurend Incidentie van chronische bronchitis bij volwassenen ( PM2.5 Kortdurend Ziekenhuis(spoed)opnames voor hart-en vaatziekten, alle leeftijden ( ) PM2.5 Kortdurend Ziekenhuis(spoed)opnames voor luchtwegaandoeningen, alle leeftijden ( ) PM2.5 Langdurend Dagen met beperkte activiteit (= ziek in bed + ziek thuis + niet kunnen uitvoeren van normale activiteiten als gevolg van ziekte), alle leeftijden ( ) PM2.5 Langdurend Aantal dagen werkverzuim (20-65 jaar) ( ) PM10 Kortdurend Incidentie van astma-klachten bij kinderen met astma (5-19 jaar) ( ) PM2.5 Langdurend Longkanker (18+) 1,09 (1,04-1,14) PM2.5 Langdurend Laag geboortegewicht bij op tijd geboren 1,19 zuigelingen(<2500 g) (1,00-1,42) PM2.5 Langdurend Afname in longfunctie (FEV1, %) bij 1,5% kinderen (6-12 jaar) (-0,3 tot 3,2) Hamra et al., 2014 van der Zee et al., 2016 van der Zee et al., 2016 * uit two-pollutant model, deze twee effecten zijn onafhankelijk en moeten bij elkaar opgeteld worden * uit one-pollutant model. Als voor meer dan 1 component de concentratie bekend is (en niet in combinatie PM10 en NO 2 ) mag het verlies aan levensduur voor die componenten nooit bij elkaar worden opgeteld omdat de concentratie van de componenten met elkaar gecorreleerd leidt dat tot overschatting van het effect 5

7 Voor elke combinatie van component effect kan de ziektelast (aantal attributieve cases voor dichotome variabelen, gemiddelde afname voor lineaire variabalen) worden berekend. Voor de dichotome variabelen ((alle gezondheidseffecten, met uitzondering van levensduur en longfunctiedaling) is hiervoor kennis nodig over het voorkomen (de frequentie van) de aandoening in de populatie. Deze wordt berekend op basis van twee factoren: (1) De omvang van de populatie waarop de effectschatting betrekking heeft (2) het voorkomen van de aandoening in die populatie. Cijfers over het voorkomen van de aandoening zijn afkomstig van verschillende bronnen, waarbij steeds de meest recente cijfers zijn gebruikt. Tabel 3 geeft een overzicht van de frequentie van de gezondheidseffecten in Nederland en de herkomst van de getallen. Tabel 3. Frequentie van de gezondheidseffecten in Nederland Gezondheidseffect Toelichting / Bron Geschatte frequentie in heel Nederland Levensverwachting( > 30 jaar) n.v.t. Postneonatale sterfte (tussen 1-12 maanden) Prevalentie bronchitis bij kinderen 6-12 jaar Incidentie van chronische bronchitis bij volwassenen 18+ WHO Health for All database, indicator 1150 voor w.b.t. het postneonatele sterftecijfer; CBS voor w.b.t. het aantal geboortes per 1000 inwoners HRAPIE verwijst hiervoor naar de PATY studie (Hoek et al., 2012), daarin is voor Nederland een prevalentie van bronchitis gerapporteerd van 7.9%. (dwz bij 7.9% is in een vragenlijst ja geantwoord op de vraag: heeft uw kind bronchitis gehad in de afgelopen 12 maanden? ) Om vervolgens het aantal dagen met bronchitis-klachten per jaar te berekenen is uitgegaan van voorstel HRAPIE (Mike Holland): 1 bronchitis episode in een jaar en een episode duurt gemiddeld 14 dagen Nationaal kompas volksgezondheid (2011) (Incidentie COPD, uit huisartsenregistratie) 10,5 geboortes per 1000 inwoners (2012), postneonatale sterfte 0,93 per 1000 (indicator 1150) = 146 per jaar 0,079 x aantal kinderen tussen 6-12 x 14 dagen = dagen per jaar per jaar Tabel 3 (vervolg).frequentie van de gezondheidseffecten in Nederland 6

8 Gezondheidseffect Toelichting / Bron Geschatte frequentie in heel Nederland Ziekenhuisspoedopnames voor hart/vaatklachten Statline 2012, VTV indeling Klinische opnames, ziekten van hart- en vaatstelsel (dus exclusief de dagopnames), spoedfactor 0,69 (Zuurbier et al, 2014) M=SLNL&PA=71859NED&D1=1,3-4&D2=0&D3=0&D4=86,100&D5=30-31&HDR=T,G1&STB=G2,G3,G4&VW=T In 2012: (283106, 0.69 deel daarvan zijn spoedopnames) Ziekenhuisspoedopnames voor luchtwegklachten Statline 2012, VTV indeling Klinische opnames, ziekten van de ademhalingsorganen (dus exclusief de dagopnames), spoedfactor 0,60 (Zuurbier et al, 2014) M=SLNL&PA=71859NED&D1=1,3-4&D2=0&D3=0&D4=86,100&D5=30-31&HDR=T,G1&STB=G2,G3,G4&VW=T In 2012: ( per jaar en 0,60 deel daarvan zijn spoedopnames) Dagen met beperkte lichamelijke actviteit (inclusief: werkverzuim, ziekenhuisspoedopnames, dagen met klachten) alle leeftijden Aantal dagen werkverzuim (20-65 jaar) 19 dagen per persoon, HRAPIE Gemiddeld aantal verzuimdagen door ziekte per jaar: WHO Health for All database, indicator 2700: 10 per werknemer per jaar 72 miljoen Aantal dagen met astma-klachten bij kinderen met astma (5-19 jaar) HRAPIE: 4,9% van de kinderen in West-Europa heeft ernstige astma (Lai et al, 2009) daarvan heeft 17% dagelijks astmaklachten (bijna 9 miljoen) Longkanker (incidentie) Nationaal kompas volksgezondheid (2011) per jaar Laag geboortegewicht (< 2500 g) Nationaal kompas volksgezondheid (2011): per jaar in 2011 met laag geboortegewicht, op levendgeboren kinderen in 2011, dus incidentie is 6,6%, op (Statline) geboortes in, betekent dat vroeggeboortes in Afname in longfunctie (FEV1) bij n.v.t. basisschoolkinderen (6-12 jaar) in % Prevalentie bronchitisklachten bij kinderen met astma (5-14) 4,9 % van de kinderen heeft astma, prevalence of bronchitic symptoms among asthmatic children 21.1% to 38.7% (Migliore et al,2009, McConnell et al, 2003). Uitgaan van 21,1% per jaar 7

9 Uit de effectschattingen in tabel 2 kan voor elke combinatie van component effect de regressie-coefficient per 1 µg/m 3 (ẞ) worden berekend. Voor dichotome uitkomstvariabelen (alle gezondheidseffecten, met uitzondering van levensduur en longfunctiedaling) kan vervolgens het Relatieve Risico voor elke gewenste verandering in concentratie(delta) als volgt worden berekend: RR = Het aantal attributieve cases wordt vervolgens berekend met de volgende formule: * frequentie van de aandoening Voor lineaire uitkomstvariabelen (levensduur en longfunctiedaling) wordt niet het aantal attributieve cases, maar de gemiddelde afname in de populatie berekend. Dit kan eenvoudig met de volgende formule: Gemiddelde afname = Δ concentratie x effect per 1 µg/m 3 Welke schatting gebruik je om het effect op levensverwachting te berekenen? Zoals blijkt uit tabel 2 zijn er voor het effect levensverwachting zowel effectschattingen afkomstig uit zogenaamde two-pollutant modellen als uit onepollutant modellen. De effectschatting voor NO 2 en PM10 zijn afkomstig uit de DUELS studie (Fischer et al., 2015) waarbij in feite het effect van PM10 is berekend, gecorrigeerd voor dat van NO 2 en vice-versa. Dat betekent dat de effecten die voor PM2.5 en NO 2 berekend worden bij elkaar opgeteld mogen worden als beide concentraties bekend zijn. Dit geeft de beste schatter. Als slechts voor één component (dus PM10 óf NO 2 óf roet) de concentratie bekend is, worden de schattingen uit het one-pollutant model gebruikt. 8

10 4. VOORBEELDBEREKENING Als voorbeeld is de gezondheidsschade door luchtverontreiniging in de provincie Noord-Holland berekend ( inwoners in 2014). Aangenomen is dat het voorkomen van de in tabel 3 voor heel Nederland genoemde gezondheidseffecten gelijk verdeeld is over alle provincies. Omdat 16,2% van de Nederlandse bevolking in Noord-Holland woont is de frequentie van gezondheidseffecten berekend als 16.2% van het totaal. Tevens is uitgegaan van een bevolkingsgewogen gemiddelde PM10 blootstelling van 20,6 µg/m 3 zoals die in de Monitoringstool 2015 voor Noord-Holland is gerapporteerd. Voor de berekening van het effect op levensduur is ook de NO 2 concentratie nodig, hierbij is uitgegaan van de beschreven bevolkingsgewogen NO 2 blootstelling van 20,1 µg/m 3, eveneens afkomstig uit de Monitoringstool. Omdat zowel de PM10 concentratie als de NO 2 concentratie bekend zijn worden voor wat betreft het effect levensverwachting de effectschattingen voor NO 2 en PM10 uit de DUELS studie (Fischer et al., 2015) gebruikt Tabel 4 geeft het overzicht van de gezondheidseffecten zoals die voor de provincie Noord-Holland berekend zijn op basis van de rekentool. 9

11 Tabel 4. Kwantificering van de gezondheidseffecten in de provincie Noord-Holland in 2014, uitgaande van 2,69 miljoen ( ) inwoners en een gemiddelde PM10 en NO 2 concentratie van resp. 20,6 en 20,1 µg/m 3. Gezondheidseffect Aantal attributieve cases / schatting gezondheidseffect Aandeel van de totale ziektelast d PM10 Levensverwachting( > 30 jaar) 416 dagen (13,7 maanden) n.v.t. Postneonatale sterfte (tussen 1-12 maanden) Aantal dagen met bronchitis bij kinderen 6-12 jaar 2 per jaar 8% per jaar 15% Incidentie van chronische 1050 per jaar 20% bronchitis bij volwassenen 18+ Ziekenhuisspoedopnames voor 379 per jaar 1% hart/vaatklachten Ziekenhuisspoedopnames voor 327 per jaar 3% luchtwegklachten Dagen met beperkte lichamelijke 3,1 miljoen per jaar 6% actviteit (inclusief: werkverzuim, ziekenhuisspoedopnames, dagen met klachten) Aantal dagen werkverzuim ( per jaar 6% jaar) Aantal dagen met astma-klachten per jaar 6% Longkanker (incidentie) 204 per jaar 11% Laag geboortegewicht (< 2500 g) 373 per jaar 21% Afname in longfunctie bij basisschoolkinderen (FEV1) in % 2,0% n.v.t. 10

12 Referenties: Buitelaar S. Gezondheidsnormen in nieuwe omgevingswet. 6 december CBS. Gezondheid en zorg in cijfers Centraal Bureau voor de Statistiek D4280BC11/0/2014c156pub.pdf Cyrys J, Heinrich J, Hoek G, et al. Comparison between different traffic-related particle indicators: elemental carbon (EC), PM2.5 mass, and absorbance. Journal of exposure analysis and environmental epidemiology 13(2): , 2003 Fischer PH, Marra M, Ameling CB et al Air Pollution and Mortality in Seven Million Adults: The Dutch Environmental Longitudinal Study (DUELS). Environ Health Perspect 123: ; Hamra GB, Guha N, Cohen A, Laden F, Raaschou-Nielsen O, Samet JM et al Outdoor Particulate Matter Exposure and Lung Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis. Environ Health Perspect 122: Hoek G, Pattenden S, Willers S, Antova T, Fabianova E et al PM10, and children s respiratory symptoms and lung function in the PATY study. European Respiratory Journal, 40(3): Hoek G, Krishnan RM, Beelen R, Peters A, Ostro B, Brunekreef B, Kaufman JD,. Long-term air pollution exposure and cardio-respiratory mortality: a review. Environmental Health, 12:43, Janssen NA, Hoek G, Simic-Lawson M, Fischer P, van Bree L, ten Brink H, Keuken M, Atkinson RW, Anderson HR, Brunekreef B, Cassee FR, Black carbon as an additional indicator of the adverse effects of airborne particles compared with PM10 and PM2.5. Environmental Health Perspectives, 119: Maas R, Fischer P, Wesseling J et al Luchtkwaliteit en gezondheidswinst. RIVM, Bilthoven, 23 april mgeving/gezondheidswinst_door_schonere_lucht Nationaal Kompas Volksgezondheid. World Health Organization.. Health risks of air pollution in Europe HRAPIE project. Recommendations for concentration response functions for cost benefit analysis of particulate matter, ozone and nitrogen dioxide. 11

13 quality/activities/health-aspects-of-air-pollution-and-review-of-eu-policies-therevihaap-and-hrapie-projects [Accessed 14 April 2015] Zee SC, Fischer PH, Hoek G. Air pollution in perspective: Health risks of air pollution expressed in equivalent numbers of passively smoked cigarettes. Environ. Res. (2016), 12