Ефекти на твърди частици, озон и азотен диоксид върху здравето

Ефектите на финия прах, озона и азотния диоксид върху здравето

Риц, Бийт; Хофман, Барбара; Питърс, Анет

частици

  • елементи
  • Автори
  • Фигури и таблици
  • литература
  • Писма и коментари
  • статистика

Заден план: Замърсителите на въздуха, включително частици, по-специално озон и азотен диоксид, представляват глобална опасност за здравето. През 2005 г. Световната здравна организация издава глобални препоръки за максимални стойности за фин прах (10 μg/m 3 за фин прах, по-малък от 2,5 μm [PM2.5]), озон и азотен диоксид за защита на здравето. Препоръчителните стойности редовно се надвишават на много места в Германия.

Метод: Тази статия се основава на селективно търсене на литература в PubMed и отчасти на експертиза, изготвена от името на Международното дружество за екологична епидемиология (ISEE) и Европейското респираторно общество (ERS).

Резултати: Замърсителите на въздуха засягат цялото тяло, от човешкото развитие в утробата до преждевременната смъртност, главно поради белодробни и сърдечни заболявания. Например, епидемиологично проучване показва свързано с това увеличение на смъртността от приблизително 7% за всяка допълнителна дългосрочна експозиция от 5 μg/m 3 PM2,5 (95% доверителен интервал: [2; 13]). В допълнение към белодробните и сърдечните заболявания, причиняващият рак ефект на финия прах сега се счита за сигурен. Освен това има връзки между повишеното замърсяване с фин прах и метаболитните заболявания. В мета-анализ на кохортни проучвания честотата на захарен диабет тип 2 е свързана с повишени стойности на твърди частици, с относително увеличение на риска с 25% [10; 43] на 10 µg/m 3 PM2.5. По-нови проучвания документират, че тези замърсители водят до щети дори под приложимите в момента гранични стойности.

Заключение: За да защитите здравето си, особено важно е вътрешността
на Европейския съюз приложими гранични стойности за замърсяване с фин прах (eBox 1) .

Изследване на рисковия фактор при хората - аналитичната епидемиология

Рисковите фактори за честотата на заболяванията или смъртността не могат да бъдат изследвани в рандомизирани клинични изпитвания по етични и практически причини; Това се отнася както за замърсяването на въздуха, така и за други рискови фактори като тютюнопушенето. От друга страна, за да се оценят краткосрочните и дългосрочните ефекти при различни възрастови групи и пациенти, големият епидемиологичен обсервационен опит е методът на избор. Изследванията на замърсяването на въздуха се основават на същата изпитана епидемиологична методология, която е била използвана за разкриване на други общоприети рискови фактори, като високо кръвно налягане, хиперхолестеролемия или активно и пасивно пушене. Тъй като замърсяването на населението сега е добре регистрирано в много страни чрез всеобхватни и непрекъснати измервания на замърсители на въздуха, учените вече могат да регистрират своите ефекти при реални условия в големи популации, обхващащи краткосрочни и дългосрочни проучвания.

Изследване на краткосрочните ефекти

Изследване на дългосрочните ефекти

За да се регистрират дългосрочни ефекти върху здравето поради хронично замърсяване на въздуха, особено в Северна Америка, Европа и през последните години, също и в страни като Китай, понякога се провеждат много големи кохортни проучвания (17–20), които са научно сложни, скъпи и много ценни по своята информационна стойност . Като правило те се основават на кохорти, които първоначално са започнали да изследват често срещани заболявания като рак или сърдечно-съдови заболявания (American Cancer Society Study, KORA Study, Heinz Nixdorf Recall Study и други). Тези проучвания се характеризират със своето разнообразие и качество на данните, включително внимателното записване на много лични рискови фактори и здравни данни, за които могат да бъдат коригирани като променливи на смущения в анализите (за замърсяването на въздуха в помещенията като потенциална променлива за смущения, вижте eBox 2). Те включват също деца и здрави и болни хора и позволяват да се регистрират чувствителни биомаркери и дългосрочно излагане.

Предизвикателство при концепцията, изпълнението и анализа на епидемиологичните дългосрочни и краткосрочни проучвания е, че финият прах, озонът и азотният диоксид имат общи източници и поради това често се появяват заедно във времето и пространството и действат върху човешкото тяло (23). Освен това във въздуха има и други замърсители, като сажди, ултрафините частици (3. За разлика от това разликите в концентрацията на NO2 са много по-големи и могат да бъдат повече от 20 μg/m 3 (25) корелация на експозициите доста под 1, което позволява частична изолация на ефектите. Многоцентрови кохортни проучвания с различни замърсителни състави (смеси) и концентрации позволяват разделянето на замърсителните ефекти.

Естествени експерименти и интервенционни проучвания

Карето показва какви ефекти са наблюдавани при популационни проучвания върху цялото тяло. Констатациите варират от началото на живота в утробата до остри и хронични заболявания при деца и възрастни до преждевременна смърт и включват ефекти върху много органи и физиологични процеси. Хиляди изследвания (32), включително най-ранните за смъртността от всички причини (e17 - e20) и за респираторни заболявания (e3, e21), и видни проучвания за сърдечно-съдови заболявания (e4, e6) се присъединяват от по-нови изследвания за метаболитни заболявания (диабет: рискът се увеличава с 25%; 95% доверителен интервал: [10; 43] на 10 μg/m 3 PM2,5, [e22]), при проблеми с бременността (като високо кръвно налягане [e23] или с 13% [3; 24 ] увеличена недоносеност на 10 µg/m 3 PM2,5 [e24]) и ефекти върху развитието на белите дробове и мозъка при деца (систематични прегледи [e25, e26]) и дори върху стареенето на кожата [e27]. През последните години застаряващият мозък също беше изследван като възможна цел за увреждане от замърсители на въздуха, т.е. изложените лица имат повишен риск от инсулт (e28), както и повишена невродегенерация (e29) и когнитивни увреждания (систематичен преглед [e30]) и деменция (систематичен преглед Преглед [e31]).

Мащабът на тези ефекти е сравнително малък в сравнение с други рискови фактори като тютюнопушенето, но поради повсеместното излагане те са от значение за бремето на болестта сред населението. Епидемиологичните проучвания показват увеличение на смъртността с около 7% за всяка допълнителна продължителна експозиция от 5 μg/m 3 PM2, 5 [2; 13] (33). Освен това, увеличаване на вероятността от сърдечни пристъпи с около 12% [1; 25] съобщава за дългосрочна експозиция на 10 μg/m 3 PM10 (8). Прехвърлени в тежестта на болестта на населението, праховите частици се нареждат на 9-то място сред най-важните рискови фактори в Германия (e32).

Доказателства и причинно-следствена връзка

Установяване на общи насоки

Препоръки и гранични стойности

Успехът може да се измери

Денят на благодарността
Благодарим на Bert Brunekreef, Nino Kьnzli, Meltem Kutlar Joss, Holger Schulz, Kurt Straif, Nicole Probst-Hensch и H. Erich Wichmann за техния принос.

Конфликт на интереси
Авторите декларират, че нямат конфликт на интереси.

Дати на ръкописи
Взето на: 13 юни 2019 г., преработена версия приета на 15 ноември 2019 г.

Адрес за автора
Професор доктор. мед. Бийт Риц
Дълбочина. по епидемиология, Fielding School of Public Health
Калифорнийски университет в Лос Анджелис
650 Charles Young Drive South
Лос Анджелис, Калифорния 90095-1772
[email protected]

Как да цитирам
Ritz B, Hoffmann B, Peters A: Ефектите на финия прах, озона и азотния диоксид върху здравето. Dtsch Arztebl Int 2019; 116: 881-6.
DOI: 10.3238/arztebl.2019.0881