Nästan en tredjedel av kanadensarna bor nära en större väg – och det betyder att de utsätts för en komplex blandning av luftföroreningar från fordon.

En ny nationell studie ledd av forskare vid University of Toronto Engineering visar att utsläpp från närliggande trafik avsevärt kan öka koncentrationerna av viktiga luftföroreningar, med mycket förorenande lastbilar som gör en stor insats. Kanadas kalla vintrar kan också öka utsläppen samtidigt som partikelutsläppen från bromsar och däck ökar.

Rapporten, släpptes idag, är kulmen på en tvåårig studie som övervakar trafikutsläpp i Toronto och Vancouver – de två kanadensiska städerna med den högsta andelen invånare som bor nära större vägar.

"Det finns en hel "soppa" av föroreningar inom trafikutsläpp, " säger professor Greg Evans, som ledde studien i samarbete med Environment and Climate Change Canada, Ontarios miljöministerium, Naturvård och parker, och Metro Vancouver.

Evans säger att denna soppa av föroreningar innehåller kväveoxider, ultrafina partiklar, svart kol, metaller, kolmonoxid och koldioxid. Exponering för dessa utsläpp har förknippats med ett brett spektrum av hälsoproblem, inklusive astma, cancer och kardiovaskulär dödlighet.

"De områden av oro vi identifierade väcker viktiga frågor om hälsan hos kanadensare som bor nära stora vägar, säger Evans.

Den nationella rapportens resultat kompletterar en parallell rapport om luftkvaliteten i Vancouver-regionen som snart kommer att släppas av Metro Vancouver. Båda rapporterna understryker behovet av att utvärdera och vidta nya åtgärder för att minska exponeringen för luftföroreningar.

Trafik i städer

Trafikerade vägar försämrar luftkvaliteten i närheten, speciellt under morgonrusningen.

Forskarna mätte koncentrationer av ultrafina partiklar - de minsta luftburna partiklarna som släpps ut av fordon - och fann att genomsnittliga nivåer av ultrafina partiklar nära motorvägar var fyra gånger högre än platser långt borta från trafiken.

"Dessa partiklar är mindre än 100 nanometer stora, mycket mindre än röda blodkroppar. De kan resa och förflytta sig runt kroppen, " förklarar Evans. "Vi vet ännu inte vilka hälsoeffekterna av dessa partiklar är men vi vet att nära vägar, de är en bra indikator på exponering för trafikföroreningar."

Koncentrationerna av de flesta trafikföroreningar varierade med faktorer på två till fem över städerna.

Stora lastbilar

Rapporten belyser farorna med mycket förorenande diesellastbilar, som representerar en minoritet av det totala antalet lastbilar på vägar och motorvägar, men släpper ut dieselavgaser i oproportionerligt höga nivåer.

"Om det finns en hög andel lastbilar, människor som tillbringar mycket tid nära dessa vägar – förare, arbetare, invånare – blir mer utsatta för dieselavgaser, som är ett erkänt cancerframkallande ämne hos människor, säger Evans.

Även om det för närvarande inte finns någon standard för allmänhetens exponering för dieselavgaser i Kanada, svart kol, mer vanligt kallad sot, används för att övervaka exponeringen på arbetsplatser. Baserat på svart kol, koncentrationerna av dieselavgaser vid de stora vägarna överskred de riktlinjer som föreslagits i Nederländerna för arbetare, antyder att de är för höga för allmänheten.

"Om dessa mycket förorenande diesellastbilar reparerades, eftermonterade, tas bort eller flyttas, det skulle göra stor skillnad, " säger Evans. "Du kan inte flytta dina närliggande skolor eller hem, men vi kan göra något åt ​​dessa mycket förorenande lastbilar som är en liten del av lastbilstrafiken, och ändå orsakar mycket av problemen."

Vind och vinter

Luftkvaliteten är inte bara ett problem under sommarmånaderna:vintervädret medför en ökning av koncentrationer nära vägen av kväveoxider och ultrafina partiklar.

Forskarnas data tyder på att utsläppsbehandlingssystem på dieselfordon blir mindre effektiva under kallare temperaturer. "Systemen verkar inte vara väl utformade för kallt väder, " säger Evans. "Det är oroande när man tänker på att de flesta av Kanada står inför kalla temperaturer och långa vintermånader; Toronto och Vancouver är inte i närheten av de kallaste delarna av Kanada."

Vindförhållandena påverkar också föroreningsnivåerna:forskarna fann att koncentrationerna var upp till sex gånger högre när man övervakade medvindssidan av en större väg.

Däck och bromsslitage

När bromsbelägg på bilar och lastbilar slits ner, materialen de är gjorda av blir till damm – och det dammet går rakt ut i luften.

"Dessa icke-avgasutsläpp, från bromsar, däck och själva vägen, ökar och vi tror att det beror på att våra bilar blir större och tyngre, " säger Cheol Jeong, Senior forskarassistent i Evans labb, vars analys avslöjade det växande problemet med icke-avgasutsläpp.

"Folk köper fler lastbilar och stadsjeepar än småbilar och den trenden har ökat de senaste åren. Ju tyngre den är, ju mer energi det tar att sluta, och ju mer bromsdamm släpps ut, " han lägger till.

Rapporten avslutas med rekommendationer riktade till alla förvaltningsnivåer. Evans hoppas att rapporten kommer att leda till att ett rikstäckande forskningsnätverk för vägföroreningar etableras som kan ge råd till beslutsfattare, engagera företag och allmänheten, och leda till standarder och lagar som i slutändan kommer att skydda kanadensarnas hälsa.

"Vi skulle vilja se den här rapporten, och framtida studier, hjälpa till att lansera nya övervakningsstationer över hela Kanada så att alla kanadensare kan få en bättre bild av konsekvenserna av våra transportval och hur dessa påverkar vad vi andas in, " säger han. "Våra transporter kommer att förändras mycket snabbt under det kommande decenniet och vi kommer att behöva kontinuerlig övervakning för att hjälpa oss att hålla oss på vägen mot ökad hållbarhet."

Resultaten av denna rapport och dess rekommendationer kommer att diskuteras vid ett nationellt möte i Toronto den 4 november.