Атмосферный воздух как фактор окружающей среды: Часть I. КАЧЕСТВО ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

Содержание

Опасность в воздухе: чем дышат мегаполисы — Общество

Загрязнение воздуха является одним из основных факторов риска для здоровья, связанных с окружающей средой. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно из-за загрязненного атмосферного воздуха в мире погибают около 3 млн человек, большинство — в результате ишемической болезни сердца и инсульта. Загрязненный воздух также повышает риск заболевания хронической обструктивной болезнью легких, острыми инфекциями нижних дыхательных путей и раком легких.

В мае прошлого года ВОЗ пришла к неутешительному выводу, что качество воздуха в городах ухудшается. Согласно данным организации, более 80% горожан Земли живут в районах с превышением уровней загрязнения, считающихся в ВОЗ предельно допустимыми.

Что касается нашей страны, то, по данным Минприроды, почти шестая часть россиян живет в городах с высоким и очень высоким загрязнением воздуха.

С помощью эксперта —

 директора природоохранных программ Общероссийской общественной организации «Зеленый патруль» Романа Пукалова — ТАСС попытался разобраться в том, какие загрязняющие вещества представляют наибольшую опасность для здоровья людей и каким воздухом дышат сейчас москвичи.  

Плохие новости

Проблема загрязненного воздуха, ежегодно уносящая жизни миллионов людей по всему миру, только усугубляется, отмечают эксперты. Принимая во внимание значительный масштаб проблемы, в ВОЗ загрязненный воздух крупных и малых населенных пунктов называют «невидимым убийцей». Зонами повышенного риска являются большие города. «Список населенных пунктов, где загрязненный воздух стал опасен и создает огромные проблемы, весьма обширный. Это и Пекин, и Нью-Дели, и Мехико, и Лима, и многие другие мегаполисы», — отмечает директор департамента ВОЗ по общественному здравоохранению, экологическим и социальным детерминантам здоровья Мария Нейра.

Разрушительные последствия загрязнения воздуха оказывают негативное воздействие как на климат, так и на здоровье людей. Они видны повсюду: в задыхающихся от смога мегаполисах и в деревенских домах, наполненных дымом кухонь, где стоят старые плиты. И поэтому у меня плохие новости: к сожалению, качество воздуха, которым мы дышим, становится только хуже

Мария Нейра

Директор департамента ВОЗ

Озон и бенз(а)пирен

По степени опасности для человека загрязняющие вещества, поступающие в воздух, делятся на четыре класса: от чрезвычайно до умеренно опасных. К первой группе относится озон. Это газ, который присутствует как в верхних слоях атмосферы, так и на уровне Земли.

На эту тему

В зависимости от расположения в атмосфере озон может быть «хорошим» или «плохим» для окружающей среды и здоровья человека. Стратосферный озон защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. А вот тропосферный озон является загрязнителем воздуха, это основной компонент городского смога и дышать им очень вредно.

Приземный озон образуется при химической реакции под действием солнечного излучения. Образование его высоких концентраций наиболее вероятно в теплое время года. Вдыхание озона может вызвать кашель, одышку, раздражение дыхательных путей. Дети и пожилые люди особенно чувствительны к озону, он также опасен для тех, у кого имеются заболевания легких. Разовая предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в атмосферном воздухе в РФ составляет 0,16 миллиграмма на кубический метр.  

По данным Минприроды, в 2014 году в Москве среднегодовая концентрация приземного озона составила 29 мкг/м3.

Минимальные уровни озона также наблюдались в Лондоне — 35 мкг/м3. В Праге, Гонконге, Париже и Стокгольме концентрации находятся на уровне 40–45 мкг/м3. Максимальные уровни озона наблюдались в Мехико — 54 мкг/м3.

Еще одним веществом, отнесенным к первому классу опасности, является бенз(а)пирен. Это вещество является побочным продуктом горения углеродсодержащих предметов. Оно встречается в сигаретном дыме, жареных или копченых продуктах питания, в отходах промышленности. Бенз(а)пирен присутствует в воздухе, а также в некоторых источниках воды.

«Бенз(а)пирен и формальдегид канцерогенны при высоких концентрациях даже в непродолжительный период времени», — отмечает Роман Пукалов.

Формальдегид, фенол, сероводород

Формальдегид — бесцветный газ с сильным запахом — относится ко второму классу опасности. 

Он содержится в смолах, используемых в производстве композитных изделий из древесины, строительных материалах. Также встречается в клее, красках, лаках и покрытиях, удобрениях и консервантах.

Основным источником формальдегида, диоксида серы, диоксида азота является автотранспорт

Роман Пукалов

Воздействие формальдегида может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Он может вызвать раздражение кожи, глаз, носа и горла. Высокие уровни воздействия формальдегида также связывают с некоторыми видами рака. Разовая ПДК формальдегида в воздухе составляет в РФ 0,05 мг на кубический метр.

Ко второму классу опасности относится и фенол. Он содержится в выбросах промышленных производств, выхлопных газах, сигаретном дыму. При вдыхании воздуха, содержащего фенол, большая часть вещества быстро поступает в легкие.

Фенол оказывает общетоксическое действие, вызывает нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, раздражающе действует на кожу.

«Достаточно трех-четырех часов предельно высоких концентраций фенола — выше 10 ПДК, чтобы вызвать поражение нервной системы, будет острая головная боль, тошнота, рвота», — говорит Пукалов. По словам эксперта, в Москве такие концентрации опасного вещества не встречались, хотя были зарегистрированы в других городах России — в частности в Красноярске, Магнитогорске, Дзержинске.

«Но, слава богу, у нас не так, как в Пекине или Шанхае. В Пекине фиксируют миллионные предельно допустимые концентрации, то есть можно за раз, вдохнув один полный вдох, получить опасную для жизни дозу. У нас такого нигде в стране нет. В этом отношении, конечно, Китай впереди планеты всей по уровню загрязнения атмосферного воздуха», — отмечает Пукалов. 

На эту тему

К высокоопасным веществам относится и сероводород — очень токсичный газ с характерным запахом тухлых яиц. Он содержится в природном газе, наш организм также производит небольшие количества сероводорода. Сероводород образуется при разложении белков и гниении пищевых отбросов.

Длительное вдыхание воздуха, содержащего этот газ, вызывает тяжелые отравления. 

«Источников сероводорода в Москве, к сожалению, много. Одна из таких проблем, о которой начинал говорить наш бывший главный санитарный врач Геннадий Онищенко, — изношенность канализационных сетей — труб большого диаметра, по которым канализация течет по всей Москве в сторону Курьяновских и Люберецких очистных сооружений.

Изношенность сетей уникальная — от 60% в лучшем случае до 99% в худшем. И вот такого рода КНС — канализационная насосная станция — есть в любом районе — она сочит, из нее чувствуется запах. От каких-то на метры, от каких-то — на сотни метров. Некоторые на многие сотни метров вокруг себя распространяют этот зловонный запах. Они немного в стороне расположены, не в центре жилых массивов, но они есть в каждом районе», — рассказывает Пукалов. 

Диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода

Диоксид азота — вещество, относимое к третьему классу опасности. Это один из основных загрязнителей атмосферного воздуха, образующийся в процессе горения при высоких температурах.

Исследования связывают экспозиции диоксида азота в атмосфере с целым рядом неблагоприятных респираторных заболеваний.

На эту тему

Еще один представитель третьего класса — диоксид серы. Основной источник его выбросов — выхлопные газы и процесс сгорания промышленного топлива. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

Содержание диоксида серы в Берлине, Праге, Нью-Йорке, Москве, по данным Минприроды, стабильно низкое — 2–4 мкг/м3. Среднегодовые концентрации в Лондоне, Стамбуле и Токио — 4,5–5 мкг/м3. Максимальные среднегодовые концентрации диоксида серы среди рассматриваемых городов в 2014 году отмечаются в Пекине — 22 мкг/м

3, Гонконге и Мехико — по 11 мкг/м3, минимальное загрязнение атмосферного воздуха зафиксировано в Стокгольме и Париже — 1 мкг/м3.

К четвертому классу опасности относят оксид углерода. Это вещество является продуктом неполного сгорания древесины. Также важнейшим источником его поступления в атмосферу являются автотранспортные средства.

На эту тему

Оксид углерода способен создавать дефицит кислорода в тканях тела. Токсический эффект зависит как от концентрации газа, так и от времени пребывания человека в загрязненной атмосфере. Большие дозы оксида углерода могут вызывать в организме физиологические и патологические изменения.

По данным Минприроды, минимальные среднегодовые концентрации оксида углерода в 2014 году зафиксированы в Стокгольме и Париже — 267–300 мкг/м3 (0,1 ПДКсс). Лидерами по этому показателю в 2014 году являются Мехико и Гонконг — среднегодовые значения достигают 882 и 726 мкг/м3 соответственно. Среднегодовые концентрации оксида углерода в Лондоне, Токио, Москве, Берлине, Праге и Стамбуле варьируются в пределах от 405 до 647 мкг/м3.

Взвешенные частицы

Кроме того, серьезную угрозу для здоровья человека представляют взвешенные частицы. Они способны проникать в легкие человека и накапливаться в них, при этом практически не выводятся из организма. При больших дозах это может привести к проблемам сердечно-сосудистой системы. 

На эту тему

«Помимо формальдегида и бенз(а)пирена опасны тяжелые металлы и мелкодисперсные взвешенные вещества — PM2,5 и PM10 — микроскопические вещества, способные проникнуть в легкие человека и попасть через легкие в кровеносную систему. Это мелкие кусочки шин, когда стирается резина при торможении, мелкие кусочки металла, это может быть любой химический состав. Они очень опасны для человеческого организма», — отмечает Пукалов. 

Исходя из рекомендаций ВОЗ, в странах ЕС установлены пределы порогового воздействия для РМ10. Для среднесуточной концентрации не допускается превышения порогового уровня 50 мкг/м3 более чем 35 раз в течение года, среднегодовая концентрация не должна превышать уровня 40 мкг/м3.

Некоторые вредные вещества можно ощутить по запаху или цвету. Например, по словам Пукалова, запах сероводорода начинает чувствоваться даже в минимальных количествах — от миллиграмма на литр. «Это настолько малая доля. Они ни в коем случае не опасна — для рабочих зон разрешено 10 миллиграмм на литр, а тут одна тысячная. И вот уже начинает появляться запах. Нос здорового человека это почувствует и будет неприятно. Это тот самый запах тухлых яиц», — говорит эксперт.

По его словам, «нос любого человека почувствует органические соединения: это либо запахи газа, либо запахи нефтепродуктов». «Аммиак — это всем известный запах нашатырного спирта», — отмечает Пукалов. 

А вот, например, присутствие оксида углерода в атмосферном воздухе человеком не ощущается. 

Продолжение

Чем дышит столица

Основной причиной загрязнения воздуха в Москве является автотранспорт: до 90% всех выбросов приходится на него. Еще 10% — на промышленные предприятия. По данным департамента природопользования и охраны окружающей среды столицы, количество выбросов от автотранспорта снизилось в Москве за последние три года более чем на 100 тыс. тонн. 

На эту тему

По словам Пукалова, в столице «есть островки экологического неблагополучия, есть полосы экологического неблагополучия, но в целом в Москве состояние атмосферного воздуха удовлетворительное, гораздо лучше, чем в больших промышленных городах нашей страны». 

«Среди других мегаполисов мира Москва относительно неплохо стала смотреться в последние два-три года. В первую очередь это связано с теми непопулярными мерами по запрету въезда грузового автотранспорта в дневное время в черту города, по введению платных парковок, которые мгновенно разгрузили центр, и пробки в центре стали сейчас гораздо меньше, чем были раньше, по благоустройству и озеленению — озеленение вдоль дорог на 50–60% снижает уровень загрязнения атмосферного воздуха в домах, которые прилегают к проезжей части», — отмечает Пукалов.

Мария Сметанникова

От загрязнения воздуха каждый год умирают 7 миллионов человек

Загрязнение воздуха – «невидимый убийца»

Эксперт ООН отметил, что загрязнение воздуха является причиной респираторных, инфекционных и сердечных заболеваний, инсульта, рака легких и осложнений, связанных с беременностью. У детей, вдыхающих грязный воздух, все чаще проявляется астма, хроническая легочная недостаточность, задержка роста, диабет, детское ожирение и умственная отсталость.

Дэвид Бойд назвал загрязнение воздуха «невидимым убийцей», который каждый час уносит жизни 800 человек, многие из которых пережили длительные мучительные заболевания, такие как рак, респираторные или сердечные болезни. В тоже время, сетует Спецдокладчик, эта проблема не получает должного внимания, в отличие, например, от природных катастроф – при том, что более 150 государств, присоединившись к международным договорам и приняв соответствующие законы, обязались уважать и защищать право на здоровую окружающую среду.

«Люди не могут избежать грязного воздуха – ни у себя дома, ни за его пределами, — сказал Дэвид Бойд. – Он проникает везде».

Главные причины атмосферного загрязнения воздуха – это производство электроэнергии, промышленные процессы, добыча полезных ископаемых, сельскохозяйственная деятельность, нерациональное удаление отходов и транспорт. Согласно оценкам, суммарный объем затрат в связи с загрязнением воздуха превышает 5 трлн долл. в год.

Международные организации не раз выражали озабоченность в связи с открытым сжиганием отходов в Ливане, добычей боксита в Гвинее и угледобычей в Мозамбике.  Для того, чтобы мы все могли дышать чистым воздухом потребуется принять меры на местном, национальном, а главное — международном уровнях, ведь значительная часть атмосферного загрязнения воздуха имеет трансграничное происхождение, то есть его источники находятся на территории другой страны. Четверть случаев преждевременной смерти по причине загрязненного воздуха связана с международной торговлей, то есть с производством товаров для экспорта из стран с низким доходом в богатые страны. Например, в Китае неадекватные условия производства товаров для Запада, ежегодно приводят к 100 000 случаев смерти.

Фото ВМО/А.Ли

Ежегодно в мире из-за загрязнения воздуха преждевременно умирает около семи миллионов человек.

Женщины и дети – главные жертвы загрязнения воздуха

В докладе отмечается, что больше всего страдают уязвимые группы населения, а точнее женщины, дети, меньшинства, коренные народы, а также бедняки. Женщины и девочки в бедных странах, например, выполняя домашнюю работу, зачастую используют для готовки и отопления уголь и керосин, которые загрязняют воздух. Поскольку мозг и организм детей в процессе развития крайне восприимчивы к токсическим веществам, перенесенное им в детстве вредное воздействие может вызвать хронические проблемы со здоровьем.

Крупные источники атмосферного загрязнения воздуха (электростанции, фабрики, мусоросжигатели и оживленные автотрассы) зачастую находятся на территории бедных районов. Нищета – дополнительный фактор риска еще и потому, что жители, дышащие грязным воздухом, не всегда могут обратиться к врачу, да и зачастую не знают о его последствиях. С 1990 года в богатых, менее загрязненных странах (например, в США, странах – членах ЕС и Японии) наблюдалось улучшение качества воздуха, тогда как в ряде сильно загрязненных стран (Бангладеш, Индии и Пакистане) оно лишь ухудшалось.

Спецдокладчик предупреждает, что если немедленно не принять эффективных мер, то к 2050 году смертность от загрязнения воздуха возрастет на 50−100 процентов.

Защитники окружающей среды подвергаются преследованиям

Дэвид Бойд выразил тревогу в связи тем, что во многих странах защитники окружающей среды и прав человека все чаще подвергаются преследованиям: их травят, привлекают к уголовной ответственности и даже убивают.

Например, Филлис Омидо из Кении угрожали убийством за выступления против руководства свинцовоплавильного завода. Глория Кэптан, мужественная женщина из Филиппин, была убита за то, что выступала с критикой угольной промышленности.

Загрязнение воздуха – нарушение прав человека

Спецдокладчик напомнил, что, приняв множество резолюций о праве на чистую воду, Генеральная Ассамблея не приняла ни одной резолюции о праве на чистый воздух. В 2018 году Верховный комиссар ООН по правам человека заявил, что «не может быть никаких сомнений в том, что все люди имеют право дышать чистым воздухом». Однако ни одно государство не включило в свои нормативные документы все руководящие принципы ВОЗ в отношении качества воздуха, а в 80 государствах вообще не существует каких-либо стандартов. По словам эксперта ООН, это означает, что государства не выполняют свои обязательства в области прав человека. Это влечет за собой катастрофические последствия для здоровья взрослых и детей во всем мире.

Специальный докладчик подчеркивает, что загрязнение воздуха можно предотвратить. Он призвал государства выполнить свои обязательства и обеспечить соблюдение права на жизнь, здоровье, чистую воду, адекватное жилье и здоровую окружающую среду.  

Дэвид Бойд напоминает, что права человека представляют собой важнейший элемент Целей в области устойчивого развития, а улучшение качества воздуха имеет ключевое значение для решения различных задач в рамках этих целей.

 

Состояние атмосферного воздуха в 2015 году

Состояние атмосферного воздуха в 2015 году

 

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух стационарными источниками

Атмосферный воздух является важнейшей частью среды обитания человека. Уровень загрязнения атмосферы города Севастополя формируется в зависимости от химического состава, технологических параметров источников эмиссии газовой смеси, выбросов автотранспорта, а также их распределения на территории города, природных условий и режима метеорологических величин и явлений. Степень загрязнения атмосферного воздуха относится к числу приоритетных факторов, влияющих на здоровье населения.

По данным Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по городу Севастополю (Севастопольстат) в 2015 году суммарные выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников в атмосферный воздух на территории города Севастополя составили 1,709 тыс. тонн и увеличились в сравнении с 2014 годом на 15%.

Основными предприятиями-загрязнителями атмосферного воздуха г. Севастополя являются:

— ОАО «Мобильные ГТЭС» — 44%

— ГУП города Севастополя «Севтеплоэнерго» – 41%;

— ГУП города Севастополя «Водоканал» – 20%;

— АО «Балаклавское рудоуправление им. А.М. Горького» – 12,4%;

— ООО «СГС Плюс» – 5,25%;

Наибольшее влияние на загрязнение атмосферного воздуха города Севастополя оказывает теплоэнергетический комплекс. Средний вклад предприятий этой отрасли в загрязнение атмосферы основными загрязняющими веществами составляет 80%.

Тенденция увеличения загрязнения атмосферного воздуха от стационарных источников в 2015 году связана с увеличением мощностей теплоэнергетического комплекса в результате дефицита электрической энергии в г. Севастополе как последствие отключения поставок электроэнергии из Украины.

Открытые карьеры добычи пильных и флюсовых известняков АО «Балаклавское рудоуправление им. А.М. Горького»

Очистные сооружения ГУП города Севастополя «Водоканал»

Мобильные газотурбинные станции обособленного подразделения «Севастополь» ОАО «Мобильные ГТЭС»

Воздействие на окружающую среду транспортом

Автотранспорт – один из основных загрязнителей атмосферного воздуха города Севастополя. Он является мощным источником ее химического, шумового и механического загрязнения.

Продукты сгорания топлив автомобильных двигателей содержат различные компоненты, загрязняющие окружающую среду: оксид углерода, несгоревшие углеводороды, оксиды азота и сажу. Кроме перечисленных соединений, в выхлопных газах могут присутствовать альдегиды, оксиды серы и другие вредные (загрязняющие) вещества.

Основными факторами интенсивного загрязнения атмосферы автотранспортом в городе Севастополе являются:

—  постоянно возрастающее количество автотранспорта;

—  эксплуатация технически устаревшего автомобильного парка;

—  низкое качество горюче-смазочных материалов;

— недостаточная пропускная способность дорожно-транспортной сети, которая сформировалась в условиях существующей застройки;

—  неудовлетворительное состояние дорожного покрытия проезжей части дорог;

—  несовершенство законодательной базы для эффективного управления и контроля автотранспорта, который является экологически опасным объектом.

Проанализировав данные Департамента Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по Крымскому федеральному округу по плате за негативное воздействие на окружающую среду можно сделать вывод об увеличении выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников в 2 раза.

Анализируя объемы транспортных перевозок, в городе Севастополе отмечается рост объемов перевозки грузов и пассажиров, а также количества транспортных средств. По данным Управления транспортной инфраструктуры города Департамента городского хозяйства города Севастополя, в 2015 году наблюдается тенденция увеличения количества эксплуатируемых транспортных средств на маршрутах по сравнению с 2014 годом в размере 3%.

Такая динамика связана с ростом товарооборота и развитием рекреационной деятельности в городе, а также наплывом иногородних автомобилей с материковой России и с Украины.

Природные ресурсы города Севастополя перспективны для развития областей хозяйства, связанных с отдыхом и туризмом, однако несут значительную нагрузку в летний сезон в связи с ростом неорганизованного туризма.

Омск – город будущего!. Официальный портал Администрации города Омска

Омск — город будущего!

Город Омск основан в 1716 году. Официально получил статус города в 1782 году. С 1934 года — административный центр Омской области.

Площадь Омска — 566,9 кв. км. Территория города разделена на пять административных округов: Центральный, Советский, Кировский, Ленинский, Октябрьский. Протяженность города Омска вдоль реки Иртыш — около 40 км.

Расстояние от Омска до Москвы — 2 555 км.

Координаты города Омска: 55.00˚ северной широты, 73.24˚ восточной долготы.

Климат Омска — резко континентальный. Зима суровая, продолжительная, с устойчивым снежным покровом. Лето теплое, чаще жаркое. Для весны и осени характерны резкие колебания температуры. Средняя температура самого теплого месяца (июля): +18˚С. Средняя температура самого холодного месяца (января): –19˚С.

Часовой пояс: GMT +6.

Численность населения на 1 января 2020 года составляет 1 154 500 человек.

Плотность населения — 2 036,7 человек на 1 кв. км.

Омск — один из крупнейших городов Западно-Сибирского региона России. Омская область соседствует на западе и севере с Тюменской областью, на востоке – с Томской и Новосибирской областями, на юге и юго-западе — с Республикой Казахстан.

©Фото Б.В. Метцгера

Герб города Омска

Омск — крупный транспортный узел, в котором пересекаются воздушный, речной, железнодорожный, автомобильный и трубопроводный транспортные пути. Расположение на пересечении Транссибирской железнодорожной магистрали с крупной водной артерией (рекой Иртыш), наличие аэропорта обеспечивают динамичное и разностороннее развитие города.

©Фото Алёны Гробовой

Город на слиянии двух рек

В настоящее время Омск — крупнейший промышленный, научный и культурный центр Западной Сибири, обладающий высоким социальным, научным, производственным потенциалом.

©Фото Б.В. Метцгера

Тарские ворота

Сложившаяся структура экономики города определяет Омск как крупный центр обрабатывающей промышленности, основу которой составляют предприятия топливно-энергетических отраслей, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, пищевой промышленности.

©Фото Б.В. Метцгера

Омский нефтезавод

В Омске широко представлены финансовые институты, действуют филиалы всех крупнейших российских банков, а также брокерские, лизинговые и факторинговые компании.

Омск имеет устойчивый имидж инвестиционно привлекательного города. Организации города Омска осуществляют внешнеторговые отношения более чем с 60 странами мира. Наиболее активными торговыми партнерами являются Испания, Казахстан, Нидерланды, Финляндия, Украина, Беларусь.

Город постепенно обретает черты крупного регионального и международного делового центра с крепкими традициями гостеприимства и развитой инфраструктурой обслуживания туризма. Год от года город принимает все больше гостей, растет число как туристических, так и деловых визитов, что в свою очередь стимулирует развитие гостиничного бизнеса.

©Фото Б.В. Метцгера

Серафимо-Алексеевская часовня

Омск — крупный научный и образовательный центр. Выполнением научных разработок и исследований занимаются более 40 организаций, Омский научный центр СО РАН. Высшую школу представляют более 20 вузов, которые славятся высоким уровнем подготовки специалистов самых различных сфер деятельности. Омская высшая школа традиционно считается одной из лучших в России, потому сюда едут учиться со всех концов России, а также из других стран.

©Фото А.Ю. Кудрявцева

Ученица гимназии № 75

Высок культурный потенциал Омска. У омичей и гостей нашего города всегда есть возможность вести насыщенную культурную жизнь, оставаясь в курсе современных тенденций и течений в музыке, искусстве, литературе, моде. Этому способствуют городские библиотеки, музеи, театры, филармония, досуговые центры.

©Фото В.И. Сафонова

Омский государственный академический театр драмы

Насыщена и спортивная жизнь города. Ежегодно в Омске проходит Сибирский международный марафон, комплексная городская спартакиада. Во всем мире известны такие омские спортсмены, как борец Александр Пушница, пловец Роман Слуднов, боксер Алексей Тищенко, гимнастка Ирина Чащина, стрелок Дмитрий Лыкин.

©Фото из архива управления информационной политики Администрации города Омска

Навстречу победе!

Богатые исторические корни, многообразные архитектурные, ремесленные, культурные традиции, широкие возможности для плодотворной деятельности и разнообразного отдыха, атмосфера доброжелательности и гостеприимства, которую создают сами горожане, позволяют говорить о том, что Омск — город открытых возможностей, в котором комфортно жить и работать.

©Фото из архива пресс-службы Ленинского округа

Омск — город будущего!

Глава 3: Воздействие на качество воздуха

Изменения в климат влияет на уровень загрязнения воздуха. 8 , , 12 , 13 , , 140003, , 15 , , 16 20004 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 Техногенные изменение климата может увеличить уровни озона, 1 , 4 , возможно, уже увеличили загрязнение озоном в некоторых регионах Соединенных Штатов, 3 и могут повлиять на будущие концентрации озона и мелких частиц ( твердые частицы размером менее 2. 5 микрон в диаметре, называется ПМ 2,5 ). 2 , 7 Изменение климата и качество воздуха зависят от нескольких факторов и влияют на них; к ним относятся уровни и типы выбрасываемых загрязнителей, использование земли, химический состав, определяющий образование этих загрязнителей в атмосфере, и погодные условия.

Приземный озон

Уровни озона и последующие связанные с озоном воздействие на здоровье зависит от 1) количества выбрасываемых загрязняющих веществ, образующих озон, и 2) метеорологические условия, которые помогают определить количество озона, производимого этими выбросы.Ожидается, что оба эти фактора изменятся в будущем. Ожидается, что выбросы загрязняющих веществ из антропогенных (человеческого происхождения) источников, образующих озон (т. е. «предшественников» озона), в ближайшие несколько десятилетий в США сократятся. 23 Однако, независимо от этих изменений выбросов, изменение климата приведет к более благоприятным метеорологическим условиям для образования озона. Следовательно, достижение национальных стандартов качества воздуха для приземного озона также будет более трудным, поскольку изменения климата нивелируют некоторые из улучшений, которые в противном случае можно было бы ожидать от сокращения выбросов.Этот эффект называется «климатическим штрафом». 7 , 24

Метеорологические условия, влияющие на уровень озона, включают температуру воздуха, влажность, облачный покров, осадки, траектории ветра и величину вертикального перемешивания в атмосфере. 1 , 2 , 25 , 26 Более высокие температуры могут увеличить скорость образования озона и увеличить выбросы прекурсоров озона из антропогенных источников.Более низкая относительная влажность уменьшает облачность и количество осадков, способствуя образованию озона и продлевая срок службы озона в атмосфере. Изменение климата также изменит характер ветра в Соединенных Штатах, что повлияет на местные уровни озона. На большей части территории страны самые сильные выбросы озона, как правило, происходят, когда местная воздушная масса не меняется в течение нескольких дней, что позволяет со временем накапливать выбросы озона и его прекурсоров. 27 , 28 Изменение климата уже увеличивает частоту таких застойных явлений в некоторых частях Соединенных Штатов, 3 , и прогнозируется дальнейшее увеличение. 29 Концентрации озона у земли сильно зависят от восходящего и нисходящего движения воздуха («вертикальное перемешивание»). Например, высокие концентрации озона у земли часто возникают в городских районах, когда происходит нисходящее движение воздуха, связанное с высоким давлением («оседание»), что снижает степень разбавления локально выбрасываемых загрязняющих веществ в атмосфере. 30  Кроме того, в некоторых сельских районах могут наблюдаться высокие концентрации озона в результате нисходящего переноса озона из стратосферы или верхних слоев тропосферы на землю. 31

Что такое озон?

Озон ( O 3 ) представляет собой соединение, которое естественным образом встречается в атмосфере Земли, но также образуется в результате деятельности человека. В стратосфере (10–50 километров над поверхностью Земли) O 3 предотвращает попадание вредного солнечного ультрафиолетового излучения на поверхность Земли. Однако вблизи поверхности O 3 раздражает дыхательная система.Приземный O 3 , ключевой компонент смога, образуется в результате химического взаимодействия между солнечным светом и загрязняющими веществами, включая оксиды азота ( № x ) и летучие органические соединения (ЛОС). То Выбросы, приводящие к образованию O 3 , могут происходить как от антропогенных источников (например, автомобили и производство электроэнергии), так и от природных источников (например, растительность и лесные пожары). Иногда O 3 , который естественным образом образуется в стратосфере, может смешиваться вниз и вносить свой вклад в уровни O 3 вблизи поверхности.После образования O 3 может переноситься ветром, прежде чем в конечном итоге будет удален из атмосферы в результате химических реакций или осаждения на поверхности.

В любом месте на уровни O 3 влияют сложные взаимодействия между выбросами и метеорологические условия. Как правило, более высокие температуры, более солнечное небо и слабый ветер приводят к более высоким концентрациям O 3 за счет увеличения скорости химических реакций и уменьшения степени смешивания загрязняющих веществ с «чистым» (менее загрязненным) фоновым воздухом.

Для заданного уровня выбросов O 3 прекурсоров, в целом ожидается, что изменение климата приведет к увеличению загрязнения O 3 в будущем на большей части территории Соединенных Штатов, отчасти из-за более высоких температур и более частых застойных явлений в воздухе. 7 Если это не будет компенсировано дополнительным сокращением выбросов прекурсоров озона, это обусловленное климатом увеличение O 3 приведет к преждевременной смерти, посещениям больниц, потере школьных дней и острые респираторные симптомы. 14

Помимо прямого метеорологического воздействия, на уровни озона в США также оказывают косвенное воздействие другие факторы, влияющие на климат. Например, более высокие концентрации водяного пара из-за повышения температуры будут увеличивать естественную скорость истощения озона, особенно в отдаленных районах, 32 тем самым снижая исходный уровень озона. Кроме того, потенциальное вызванное климатом увеличение содержания оксидов азота (NO x ), создаваемое молнией или повышенным обменом естественным образом образующегося озона в стратосфере с тропосферой, также может повлиять на озон в тех районах страны, на которые больше всего влияют фоновые концентрации озона. 33 Увеличение числа лесных пожаров из-за изменения климата также может привести к повышению концентрации озона у земли. 34  

Существует естественная годовая изменчивость температуры и других метеорологических факторов, влияющих на уровень озона. 7 Ожидается, что средняя глобальная температура за 30-летний климатический период возрастет, однако естественная межгодовая изменчивость будет продолжать играть значительную роль в годовых изменениях температуры. 35 Ожидается, что в течение следующих нескольких десятилетий влияние изменения климата на метеорологические параметры, влияющие на средние уровни озона, будет меньше, чем естественная межгодовая изменчивость. 36

Для решения этих вопросов в большинстве оценок воздействия климата на метеорологию и связанное с ним образование озона одновременно моделируется глобальный и региональный перенос химических веществ в течение нескольких лет с использованием «связанных» моделей. Этот подход может отделить влияние метеорологии на образование озона от влияния изменений в выбросах.Все эти оценки, основанные на моделях, сходятся в том, что ускорение скорости фотохимической реакции, учащение случаев стагнации и другие прямые метеорологические воздействия, вероятно, приведут к повышению уровня озона на большей части территории Соединенных Штатов. 8 , 14 , 16 , 17 , осаждение и/или повышенное разбавление в результате более глубоких перемешанных слоев.Эти вызванные климатом изменения прогнозируемого содержания озона различаются в зависимости от сезона и местоположения, при этом модели климата и качества воздуха показывают наибольшую постоянство в увеличении содержания озона из-за изменения климата на северо-востоке Соединенных Штатов. 8 , 37

Как правило, уровни озона, вероятно, повысятся в Соединенных Штатах, если прекурсоры озона не изменятся (см. «Основные результаты исследования: влияние озона на здоровье»). 4 , 7 , 8 Это климатическое наказание за озон компенсирует некоторые из ожидаемых преимуществ для здоровья, которые в противном случае были бы результатом ожидаемого продолжающегося сокращения выбросов прекурсоров озона, и может вызвать необходимость в адаптационных мерах. (например, дополнительное сокращение выбросов прекурсоров озона) для достижения национальных целей в области качества воздуха.

Загрязнение воздуха эпидемиологические исследования описывают взаимосвязь между историческим воздействие загрязнителей воздуха и риск неблагоприятных последствий для здоровья. Население, подвергшееся воздействию озонового загрязнения воздуха, подвергается большему риску преждевременной смерти, госпитализации по поводу респираторных заболеваний, госпитализации в отделение неотложной помощи и страданий от отягчающих обстоятельств. астма, среди других воздействий. 38 , 39 , 40

Оценка воздействия загрязнения воздуха на здоровье объединяет оценки рисков, полученные на основе этих эпидемиологических исследований, с смоделированными изменениями в будущих или исторических изменениях качества воздуха для оценки числа преждевременных смертей и заболеваний, связанных с загрязнением воздуха. 41 Будущие воздействия озона на здоровье человека, связанные с изменением климата, по прогнозам, будут приводить к сотням и тысячам преждевременных смертей, госпитализаций и случаев острых респираторных заболеваний в год в Соединенных Штатах в 2030 году. 14 , , 42 , 43 , 44 , 45 , 46

Показатели здоровья, которые можно отнести к воздействию изменения климата на загрязнение воздуха, чувствительны к ряду факторов, отмеченных выше, включая модели климата, используемые для описания метеорологических изменений (включая осадки и облачный покров), модели, имитирующие уровни качества воздуха (включая заболеваемость лесными пожарами), размер и распределение подверженного воздействию населения, а также состояние здоровья этого населения (которое влияет на их восприимчивость к загрязнению воздуха; см. 1. Введение). 42 , 47 , 48 , 49  Кроме того, появляются доказательства того, что загрязнение воздуха может взаимодействовать с физиологической реакцией на связанные с климатом факторы стресса, такие как температура воздуха, влияющие на человека. 39 , , 42 , 50 , 51 , 51 , 52 , 52 , 53 , 54 , 55 Например, риск смерти от воздействия данного уровня озона может увеличиться в более теплые дни. 51

Основные результаты исследований: влияние озона на здоровье

Лос-Анджелес, Калифорния, 22 мая 2012 г. Если это не будет компенсировано дополнительным сокращением выбросов прекурсоров озона, увеличение содержания озона приведет к преждевременной смерти, посещению больниц, потере школьных дней и острым респираторным симптомам.

© Ринго Чиу/ZUMAPRESS.ком

Важность : Озон образуется в атмосфере в результате фотохимических реакций летучих органических соединений (ЛОС) и оксидов азота ( № x ) в присутствии солнечного света. Хотя политика США в отношении качества воздуха, по прогнозам, сократит выбросы летучих органических соединений и NO x , 58 изменение климата увеличит частоту региональных погодных условий, способствующих увеличению приземного озона, что частично компенсирует ожидаемое улучшение качества воздуха.

Цель : Прогноз числа и географического распределения дополнительных заболеваний, связанных с озоном, и преждевременной смерти в прилегающих Соединенных Штатах из-за изменения климата в период с 2000 по 2030 год в соответствии с прогнозируемой политикой США в отношении качества воздуха.

Метод : Климатические сценарии на основе двух глобальных климатических моделей (ГКМ) с использованием двух разных путей выбросов (RCP8.5 и RCP6.0) были динамически уменьшены в соответствии с Otte et al. (2012) 79 и используется с прогнозами выбросов на 2030 год и региональной моделью переноса химических веществ для моделирования качества воздуха в континентальной части Соединенных Штатов. Результирующие изменения озона в каждом Затем сценарий был использован для расчета региональных последствий для здоровья, связанных с озоном и связанных с изменением климата. Связанное с озоном воздействие на здоровье оценивалось с использованием Программы картирования и анализа экологических выгод – издание для сообщества (BenMAP-CE).Население Воздействие оценивалось с использованием прогнозируемых данных о населении из Комплексного исследования климата и Сценарии землепользования ( ИКЛЮС). Более подробную информацию можно найти в Fann et al. (2015). 14

Рисунок 3.2: Прогноз изменения температуры, озона и связанных с озоном преждевременных смертей в 2030 г.

Взаимодействовать с фигурой ниже

 

Прогнозируемые изменения средней суточной максимальной температуры (градусы по Фаренгейту), летняя средняя максимальная суточная за 8 часов озона (частей на миллиард) и избыточных смертей, связанных с озоном (количество случаев в год по округам) в 2030 году по сравнению с 2000 годом, после двух глобальных климатические модели и две траектории концентрации парниковых газов, известные как репрезентативные траектории концентрации или РТК (см. van Vuuren et al.2011 49 ). Каждый год (2000 и 2030) представлен смоделированными данными за 11 лет с мая по сентябрь, традиционный сезон озона в Соединенных Штатах.

Высшее Карты выбросов основаны на данных Национального центра атмосферных исследований/Министерства энергетики (NCAR/ DOE) Модель системы Земли сообщества (CESM) в соответствии с RCP8.5 (путь с более высокой концентрацией парниковых газов).Карты умеренных выбросов основаны на модели E2-R Института космических исследований имени Годдарда (GISS) Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в соответствии с RCP6.0 (траектория умеренной концентрации парниковых газов).

Крайние левые панели основаны на динамически уменьшенном региональном климате с использованием NCAR. Модель исследования и прогнозирования погоды (WRF), центральные панели основаны на моделировании качества воздуха из США. S. Модель многомасштабного качества воздуха (CMAQ) Агентства по охране окружающей среды (EPA), а крайние правые панели основаны на Программе экологических выгод и картирования Агентства по охране окружающей среды США (BenMAP).

Фэнн и др. 2015 сообщает о ряде результаты смертности, основанные на различных методах расчета влияния изменений озона на смертность — изменения числа смертей, показанные на крайних правых панелях, были рассчитаны с использованием метода, описанного в Bell et al.2004. 14 , 38 (Источник рисунка: адаптировано из Fann et al. 2015) 14

Результаты : Два уменьшенных Прогнозы GCM приводят к увеличению средней дневной максимальной температуры на 1–4 °C (от 1,8 °F до 7,2 °F) и увеличению ежедневного 8-часового максимума озона на 1–5 частей на миллиард в 2030 году на всей территории Соединенных Штатов. Как видно из предыдущих анализов моделирования воздействия климата на озоновый слой, реакция качества воздуха на изменение климата может существенно различаться в зависимости от региона и сценария. 22 , 80 Если сокращение выбросов прекурсоров озона не компенсирует влияние изменения климата, это климатическое наказание в виде повышения концентрации озона из-за изменения климата приведет к возникновению от десятков до тысяч дополнительных заболеваний, связанных с озоном, и преждевременной смерти в год .

Рис. 3.3: Прогнозируемое изменение числа преждевременных смертей, связанных с озоном 90–109

ПОСМОТРЕТЬ Прогнозируемое изменение преждевременная смерть, связанная с озоном, с 2000 по 2030 год по регионам США и на основе CESM/RCP8. 5. Каждый год (2000 и 2030) представлен смоделированными данными за 11 лет. Преждевременная смерть, связанная с озоном, была рассчитана с использованием коэффициент риска из Bell et al. (2004). 38 Прямоугольники показывают изменения в 25-м, 50-м и 75-м процентилях за 11-летние периоды выборки, а вертикальные линии в 1,5 раза превышают межквартильный диапазон. Регионы США имеют геополитические границы, показанные на рис. 3.2. (Источник рисунка: Fann et al. 2015) 14

Выводы : Будущие изменения климата приведут к повышению уровня озона в загрязненных регионах прилегающих Соединенных Штатов.В этом исследовании изолируется влияние изменения климата на озон с использованием одних и тех же выбросов прекурсоров озона для климата эпохи 2000 и 2030 годов. Кроме того, в этом исследовании используются сценарии МОЦ последнего поколения и представляет собой наиболее полный анализ связанных с климатом и связанных с озоном последствий для здоровья в 2030 году и включает не только случаи смерти, но и госпитализации в отделения неотложной помощи для астма, посещения больниц по поводу респираторных заболеваний, острые респираторные симптомы и пропущенные дни в школе.Эти результаты подвержены важным неопределенностям и ограничениям. Моделирование озонового климата отражает два рассмотренных сценария (на основе двух отдельных МОЦ). Несколько категорий выбросов, которые играют важную роль в образовании озона и на которые может повлиять климат, например, автомобили, электростанции и лесные пожары, остались неизменными между текущим и будущим периодами. В анализе применялись зависимости концентрация-реакция от эпидемиологические исследования эпизодов загрязнения воздуха в прошлом; это означает, что взаимосвязь между загрязнением воздуха и риском останется неизменной в будущем и что население не будет пытаться уменьшить воздействие озона.

Твердые частицы

Твердые частицы (ТЧ) представляют собой сложную смесь веществ в твердой или жидкой фазе в атмосфере, образующихся как из природных, так и из антропогенных источников. Основные составляющие ТЧ включают сульфаты, нитраты, аммоний, органический углерод, элементарный углерод, морскую соль и пыль. Эти частицы (также известные как аэрозоли) могут либо выбрасываться напрямую, либо образовываться в атмосфере из газофазных прекурсоров.PM менее 2,5 микрон в диаметре (PM 2,5 ) связаны с серьезными хроническими и острыми последствиями для здоровья, включая рак легких, хроническая обструктивная болезнь легких ( ХОБЛ), сердечно-сосудистые заболевания, развитие и обострение бронхиальной астмы. 11 Пожилые люди особенно чувствительны к кратковременному воздействию частиц, с более высоким риском госпитализации и смерти. 56 , 57

Как и в случае озона, атмосферные ТЧ 2.5 концентрации зависят от выбросов и метеорологических условий. Выбросы диоксида серы (SO 2 ), NO x и черного углерода, по прогнозам, существенно сократятся в Соединенных Штатах в течение следующих нескольких десятилетий из-за регулирующего контроля, 58 , 59 , 60 , 61 , что приведет к сокращению сульфатных и нитратных аэрозолей.

Ожидается, что изменение климата изменит несколько метеорологических факторов, влияющих на PM 2.5 , включая характер осадков и влажность, хотя в отношении воздействия метеорологических изменений на озон больше общего, чем на PM 2,5 . 2 Некоторые факторы, такие как повышенная влажность, учащение случаев застоя и увеличение биогенных выбросов, вероятно, увеличивают уровни PM 2,5 , в то время как увеличение количества осадков, усиление атмосферного перемешивания и другие факторы могут снижать уровни PM 2,5 . 2 , 8 , 37 , 62 Из-за сильного влияния изменений в осадках и атмосферного перемешивания на ТЧ 2.5 уровней, и поскольку существует большая изменчивость прогнозируемых изменений этих переменных, пока нет единого мнения о том, приведут ли метеорологические изменения к чистому увеличению или снижению уровней PM 2,5 в Соединенных Штатах. 2 , , 8 , 170003 , 21 , 21 , 22 , 62 , 63

В итоге пока видно, что PM 2.5 приходится большая часть бремени для здоровья от загрязнения атмосферного воздуха в Соединенных Штатах, 10 последствия для здоровья вызванных климатом изменений в ТЧ 2,5 плохо поддаются количественной оценке. Некоторые исследования показали, что изменения в PM 2,5 будут доминирующим фактором воздействия на здоровье, связанного с качеством воздуха, из-за изменения климата, 44 , в то время как другие предполагают потенциально более значительное бремя для здоровья из-за изменений в озоновом слое. 50

ТЧ, образующиеся из природных источников (таких как растения, лесные пожары и пыль), чувствительны к ежедневным погодным условиям, и эти колебания могут влиять на интенсивность эпизодов экстремальных ТЧ (см.4: Экстремальные явления, раздел 4.6). 8 Лесные пожары являются основным источником ТЧ, особенно летом на западе США. 64 , 65 , 66 Поскольку ветер переносит PM 2,5  и газы-прекурсоры озона, загрязнение воздуха от лесных пожаров может повлиять на людей даже с подветренной стороны от места пожара. 35 , 67 PM 2,5 от лесных пожаров влияет на здоровье человека, увеличивая риск преждевременной смерти и обращения в больницы и отделения неотложной помощи. 68 , 69 , 70

Изменение климата уже привело к увеличению частоты крупных лесных пожаров, а также увеличению продолжительности отдельных лесных пожаров и увеличению продолжительности сезонов лесных пожаров на западе Соединенных Штатов. 71 Ожидается, что изменение климата в будущем увеличит риск лесных пожаров 72 , 73 и связанных с ними выбросов с вредным воздействием на здоровье. 74 Ожидается, что площадь, охваченная лесными пожарами в Северной Америке, резко увеличится в 21 веке из-за изменения климата. 75 , 76 Прогнозируется, что к 2050 году изменения в лесных пожарах на западе Соединенных Штатов приведут к увеличению концентрации органического углерода на 40% и увеличению концентрации аэрозоля элементарного углерода на 20%. 77 Лесные пожары могут преобладать в летних концентрациях PM 2,5 , компенсируя даже значительное сокращение антропогенных выбросов PM 2,5 . 22

Точно так же пыль может быть важным компонентом ТЧ, особенно на юго-западе США.Тяжесть и пространственная протяженность Согласно прогнозам, засуха усилится в результате изменения климата, 78 , хотя влияние повышенной засушливости на переносимые по воздуху пылевые ТЧ не было определено количественно (см. главу 4. Экстремальные явления). 2

Исследование качества воздуха и изменения климата

Изменение климата может повлиять на качество воздуха, и, наоборот, качество воздуха может повлиять на изменение климата.

Изменения климата могут повлиять на качество местного воздуха.Атмосферное потепление, связанное с изменением климата, может привести к увеличению концентрации приземного озона во многих регионах, что может создать проблемы для соблюдения стандартов по озону в будущем. Воздействие изменения климата на другие загрязнители воздуха, такие как твердые частицы, менее определено, но в настоящее время проводятся исследования для устранения этих неопределенностей.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу могут привести к изменению климата. Озон в атмосфере согревает климат, в то время как различные компоненты твердых частиц (ТЧ) могут оказывать на климат как согревающее, так и охлаждающее воздействие. Например, черный углерод, твердый загрязнитель от сгорания, способствует потеплению Земли, в то время как твердые сульфаты охлаждают земную атмосферу.

Исследователи работают над:

  • Разработка методов применения возможных глобальных изменений температуры воздуха и характера осадков к локальным условиям, влияющим на качество воздуха
  • Понимание влияния изменения климата на мелкие твердые частицы и другие загрязнения воздуха.
  • Определите сопутствующие выгоды от сокращения загрязнителей воздуха, которые также уменьшают воздействие изменения климата.
  • Узнайте, как меры по снижению выбросов углекислого газа, парникового газа, могут повлиять на выбросы твердых частиц, озона, прекурсоров и других загрязнителей воздуха.

Научные знания и инструменты, разработанные Агентством по охране окружающей среды, расширяют возможности государственных и местных органов управления качеством воздуха учитывать изменение климата в своих решениях по защите качества воздуха и уменьшению последствий изменения климата.

Узнайте больше о других исследованиях по изменению климата.

Связанные ресурсы 

Родственные инструменты

  • Модель GLIMPSE — GLIMPSE — это инструмент моделирования поддержки принятия решений, разрабатываемый Агентством по охране окружающей среды, который будет помогать штатам в планировании энергетики и окружающей среды до 2050 года. Пользователи GLIMPSE могут исследовать влияние энергетических технологий и политики на окружающую среду.
  • Многомасштабная модель качества воздуха в сообществе – CMAQ – это ведущая система моделирования Агентства по охране окружающей среды для изучения загрязнения воздуха в масштабах от местного до масштаба полушария.
  • EPAUS9rT —   EPAUS9rT — это общедоступная база данных, которую можно использовать с платформой моделирования TIMES для оценки влияния сценариев альтернативных технологий будущего на уровни загрязнителей воздуха и выбросов парниковых газов. Пользователи могут определять экономически эффективные и экологически безопасные энергетические стратегии для производства электроэнергии, а также для удовлетворения энергетических потребностей промышленных процессов, транспортной системы и зданий.

Публикации

  • Science Inventory — это доступная для поиска база данных журнальных статей, отчетов и презентаций, созданная главным образом Управлением исследований и разработок Агентства по охране окружающей среды.

Воздействие загрязнения воздуха на окружающую среду и здоровье: обзор

Front Public Health. 2020; 8: 14.

, 1, 2, * , 3, * , 4, , 4, и 2, 6 Ioananis Manisalidis

1

1 Delphis SA, Kifisia, Греция

2

2 Лаборатория гигиены и охраны окружающей среды, Факультет медицины, Демориатский университет Фракии, Александруполис, Греция

Elisavet Stavuropulou

3 Центр Университет Университет для Университета Vaudois (Chuv ), Service de Médicine Interne, Лозанна, Швейцария

Agathangelos Stavropoulos

4 Школа социальных и политических наук, Университет Глазго, Глазго, Соединенное Королевство

Eugenia Bezirtzoglou

4 2 Лаборатория защиты и гигиены окружающей среды и гигиены Медицинский факультет Фракийского университета Демокрита, Александруполис, Греция

1 Дельфис С. A., Кифисия, Греция

2 Лаборатория гигиены и охраны окружающей среды, медицинский факультет Фракийского университета им. Демокрита, Александруполис, Греция

3 Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV), Service de Médicine Interne, Лозанна, Швейцария

4 Школа социальных и политических наук Университета Глазго, Глазго, Соединенное Королевство

Под редакцией: Этель Эльджаррат, Институт экологической оценки и исследований водных ресурсов (CSIC), Испания

Рецензирование: Фей Ли, Чжуннань Университет экономики и права, Китай; М.Джахангир Алам, Университет Хьюстона, США

Эта статья была отправлена ​​в журнал Environmental Health, раздел журнала Frontiers in Public Health

†Эти авторы внесли равный вклад в эту работу

Поступила в редакцию 17 октября 2019 г.; Принято 17 января 2020 г.

Copyright © 2020 Manisalidis, Stavropoulou, Stavropoulos and Bezirtzoglou.

Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания оригинального автора(ов) и владельца(ей) авторских прав и при условии цитирования оригинальной публикации в этом журнале в соответствии с общепринятой академической практикой.Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

Abstract

Одним из величайших бедствий нашей эпохи является загрязнение воздуха не только из-за его воздействия на изменение климата, но и из-за его воздействия на здоровье населения и отдельных лиц из-за роста заболеваемости и смертности. Есть много загрязняющих веществ, которые являются основными факторами заболеваний у людей. Среди них твердые частицы (ТЧ), частицы переменного, но очень малого диаметра, проникают в дыхательную систему при вдыхании, вызывая респираторные и сердечно-сосудистые заболевания, дисфункцию репродуктивной и центральной нервной системы и рак. Несмотря на то, что озон в стратосфере играет защитную роль от ультрафиолетового излучения, в высоких концентрациях на уровне земли он вреден, воздействуя также на дыхательную и сердечно-сосудистую системы. Кроме того, оксид азота, диоксид серы, летучие органические соединения (ЛОС), диоксины и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) считаются загрязнителями воздуха, вредными для человека. Угарный газ может даже спровоцировать прямое отравление при вдыхании в больших количествах. Тяжелые металлы, такие как свинец, при попадании в организм человека могут привести к прямому отравлению или хронической интоксикации, в зависимости от воздействия.Заболевания, возникающие из-за вышеупомянутых веществ, включают главным образом респираторные заболевания, такие как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), астма, бронхиолит, а также рак легких, сердечно-сосудистые заболевания, дисфункции центральной нервной системы и кожные заболевания. И последнее, но не менее важное: изменение климата в результате загрязнения окружающей среды влияет на географическое распространение многих инфекционных заболеваний, как и стихийные бедствия. Единственный способ решить эту проблему — это повысить осведомленность общественности в сочетании с междисциплинарным подходом научных экспертов; национальные и международные организации должны реагировать на появление этой угрозы и предлагать устойчивые решения.

Ключевые слова: загрязнение воздуха, окружающая среда, здоровье, общественное здравоохранение, выбросы газов, политика

Подход к проблеме

Взаимодействия между людьми и их физическим окружением широко изучались, поскольку множество видов человеческой деятельности влияет на окружающую среду. Среда представляет собой совокупность биотического (живые организмы и микроорганизмы) и абиотического (гидросфера, литосфера, атмосфера).

Загрязнение определяется как попадание в окружающую среду веществ, вредных для человека и других живых организмов.Загрязняющие вещества — это вредные твердые вещества, жидкости или газы, образующиеся в концентрациях, превышающих обычные, которые снижают качество окружающей среды.

Деятельность человека оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду, загрязняя воду, которую мы пьем, воздух, которым мы дышим, и почву, на которой растут растения. Хотя промышленная революция имела большой успех с точки зрения технологии, общества и предоставления множества услуг, она также привела к производству огромного количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздух, которые вредны для здоровья человека.Без сомнения, глобальное загрязнение окружающей среды считается международной проблемой общественного здравоохранения, имеющей множество аспектов. С этой серьезной проблемой связаны социальные, экономические и законодательные проблемы, а также образ жизни. Ясно, что в нашу эпоху урбанизация и индустриализация достигают беспрецедентных и тревожных масштабов во всем мире. Антропогенное загрязнение воздуха является одной из самых больших опасностей для здоровья населения во всем мире, учитывая, что на его долю приходится около 9 миллионов смертей в год (1).

Без сомнения, все вышеперечисленное тесно связано с изменением климата, и в случае опасности последствия могут быть тяжелыми для человечества (2).Изменения климата и последствия глобального планетарного потепления серьезно влияют на многие экосистемы, вызывая такие проблемы, как проблемы с безопасностью пищевых продуктов, таяние льдов и айсбергов, вымирание животных и повреждение растений (3, 4).

Загрязнение воздуха имеет различные последствия для здоровья. На здоровье восприимчивых и чувствительных людей может повлиять даже дни с низким уровнем загрязнения воздуха. Кратковременное воздействие загрязнителей воздуха тесно связано с ХОБЛ (хронической обструктивной болезнью легких), кашлем, одышкой, свистящим дыханием, астмой, респираторными заболеваниями и высокими показателями госпитализации (показатель заболеваемости).

Долгосрочные эффекты, связанные с загрязнением воздуха, включают хроническую астму, легочную недостаточность, сердечно-сосудистые заболевания и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Согласно шведскому когортному исследованию, диабет, по-видимому, возникает после длительного воздействия загрязненного воздуха (5). Кроме того, загрязнение воздуха, по-видимому, имеет различные пагубные последствия для здоровья человека в раннем возрасте, такие как респираторные, сердечно-сосудистые, психические и перинатальные расстройства (3), приводящие к младенческой смертности или хроническим заболеваниям во взрослом возрасте (6).

В национальных отчетах упоминается повышенный риск заболеваемости и смертности (1). Эти исследования проводились во многих местах по всему миру и показывают корреляцию между суточной концентрацией твердых частиц (ТЧ) и суточной смертностью. Климатические сдвиги и глобальное планетарное потепление (3) могут усугубить ситуацию. Кроме того, отмечена повышенная госпитализация (показатель заболеваемости) среди пожилых и восприимчивых лиц по определенным причинам. Мелкие и ультрадисперсные частицы, по-видимому, связаны с более серьезными заболеваниями (6), поскольку они могут проникать в самые глубокие части дыхательных путей и легче попадать в кровоток.

Загрязнение воздуха в основном затрагивает тех, кто живет в крупных городских районах, где дорожные выбросы в наибольшей степени способствуют ухудшению качества воздуха. Также существует опасность промышленных аварий, когда распространение ядовитого тумана может быть фатальным для населения близлежащих территорий. Рассеивание загрязняющих веществ определяется многими параметрами, в первую очередь устойчивостью атмосферы и ветром (6).

В развивающихся странах (7) проблема является более серьезной из-за перенаселения и неконтролируемой урбанизации наряду с развитием индустриализации.Это приводит к ухудшению качества воздуха, особенно в странах с социальным неравенством и отсутствием информации об устойчивом управлении окружающей средой. Использование таких видов топлива, как дрова или твердое топливо, для бытовых нужд из-за низких доходов подвергает людей воздействию некачественного, загрязненного воздуха дома. Следует отметить, что три миллиарда человек во всем мире используют вышеуказанные источники энергии для своих повседневных потребностей в обогреве и приготовлении пищи (8). В развивающихся странах женщины в домашнем хозяйстве, по-видимому, подвергаются наибольшему риску развития заболеваний из-за более длительного воздействия загрязненного воздуха внутри помещений (8, 9).Из-за быстрого промышленного развития и перенаселенности Китай является одной из азиатских стран, сталкивающихся с серьезными проблемами загрязнения воздуха (10, 11). Смертность от рака легких, наблюдаемая в Китае, связана с мелкодисперсными частицами (12). Как уже говорилось, длительное воздействие связано с вредным воздействием на сердечно-сосудистую систему (3, 5). Однако интересно отметить, что сердечно-сосудистые заболевания в основном наблюдались в развитых странах и странах с высоким уровнем дохода, а не в развивающихся странах с низким уровнем дохода, подвергающихся сильному загрязнению воздуха (13).Экстремальное загрязнение воздуха зафиксировано в Индии, где качество воздуха достигает опасного уровня. Нью-Дели — один из самых загрязненных городов Индии. Рейсы в международный аэропорт Нью-Дели и из него часто отменяются из-за ухудшения видимости, связанного с загрязнением воздуха. Загрязнение происходит как в городских, так и в сельских районах Индии из-за быстрой индустриализации, урбанизации и роста использования мотоциклетного транспорта. Тем не менее, сжигание биомассы, связанное с потребностями и практикой в ​​отоплении и приготовлении пищи, является основным источником бытового загрязнения воздуха в Индии и Непале (14, 15).В Индии наблюдается пространственная неоднородность, поскольку районы с различными климатическими условиями, а также уровнем населения и образования создают различное качество воздуха в помещениях: более высокие концентрации PM 2,5 наблюдаются в штатах Северной Индии (557–601 мкг/м 3 ) по сравнению с южными штатами. штаты (183–214 мкг/м 3 ) (16, 17). Холодный климат районов Северной Индии может быть основной причиной этого, поскольку дома требуется больше времени и больше отопления по сравнению с тропическим климатом Южной Индии.Загрязнение воздуха в домах в Индии связано с серьезными последствиями для здоровья, особенно у женщин и детей младшего возраста, которые находятся в помещении в течение более длительного времени. Хроническая обструктивная болезнь дыхательных путей (ХОЗД) и рак легкого в основном наблюдаются у женщин, тогда как острое заболевание нижних дыхательных путей наблюдается у детей младше 5 лет (18).

Накопление загрязнения воздуха, особенно двуокисью серы и дымом, достигающее 1500 мг/м3, привело к увеличению числа смертей (4000 смертей) в декабре 1952 г. в Лондоне и в 1963 г. в Нью-Йорке (400 смертей) (19 ).О связи загрязнения со смертностью сообщалось на основе мониторинга загрязнения окружающей среды в шести мегаполисах США (20). В каждом случае кажется, что смертность была тесно связана с уровнями мелких, вдыхаемых и сульфатных частиц в большей степени, чем с уровнями общего загрязнения твердыми частицами, кислотностью аэрозоля, диоксидом серы или диоксидом азота (20).

Кроме того, чрезвычайно высокие уровни загрязнения зарегистрированы в Мехико и Рио-де-Жанейро, за которыми следуют Милан, Анкара, Мельбурн, Токио и Москва (19).

Исходя из масштабов воздействия на общественное здравоохранение, несомненно, следует принимать во внимание различные виды вмешательств. Сообщалось об успехах и эффективности борьбы с загрязнением воздуха, особенно на местном уровне. Применяются адекватные технологические средства с учетом источника и характера выбросов, а также их воздействия на здоровье и окружающую среду. О важности точечных и неточечных источников загрязнения воздуха сообщают Schwela и Köth-Jahr (21).Несомненно, в подробной инвентаризации выбросов должны быть указаны все источники в данном районе. Помимо рассмотрения вышеупомянутых источников и их природы, следует также учитывать топографию и метеорологию, как указывалось ранее. Оценка политики и методов контроля часто экстраполируется с местного на региональный, а затем и на глобальный масштаб. Загрязнение воздуха может рассеиваться и переноситься из одного региона в другой район, расположенный далеко. Управление загрязнением воздуха означает сокращение до приемлемого уровня или возможную ликвидацию загрязнителей воздуха, присутствие которых в воздухе влияет на наше здоровье или экологическую экосистему. Частные и государственные организации и органы власти принимают меры для обеспечения качества воздуха (22). ВОЗ и Агентство по охране окружающей среды приняли стандарты и рекомендации по качеству воздуха для различных загрязнителей в качестве инструмента управления качеством воздуха (1, 23). Эти стандарты необходимо сравнивать со стандартами инвентаризации выбросов с помощью причинно-следственного анализа и моделирования рассеивания, чтобы выявить проблемные области (24). Кадастры, как правило, основаны на сочетании прямых измерений и моделирования выбросов (24).

В качестве примера здесь мы указываем меры контроля у источника за счет использования каталитических нейтрализаторов в автомобилях. Это устройства, которые превращают загрязняющие вещества и токсичные газы, образующиеся в двигателях внутреннего сгорания, в менее токсичные загрязняющие вещества путем катализа посредством окислительно-восстановительных реакций (25). В Греции использование частных автомобилей было ограничено путем отслеживания их номерных знаков, чтобы уменьшить заторы на дорогах в час пик (25).

Что касается промышленных выбросов, коллекторы и закрытые системы могут удерживать загрязнение воздуха на уровне минимальных стандартов, установленных законодательством (26).

Текущие стратегии по улучшению качества воздуха требуют оценки экономической ценности выгод, полученных от предлагаемых программ. Эти программы, предлагаемые государственными органами, и директивы издаются с рекомендациями, которые необходимо соблюдать.

В Европе предельные значения качества воздуха AQLV (предельные значения качества воздуха) выдаются для зачета претензий по планированию (27). В США NAAQS (Национальные стандарты качества окружающего воздуха) устанавливают национальные предельные значения качества воздуха (27). Хотя и стандарты, и директивы основаны на разных механизмах, были достигнуты значительные успехи в сокращении общих выбросов и связанных с ними последствий для здоровья и окружающей среды (27).Европейская директива определяет географические районы подверженности риску как зоны мониторинга/оценки для регистрации источников выбросов и уровней загрязнения воздуха (27), в то время как США устанавливает глобальные географические критерии качества воздуха в соответствии с серьезностью проблемы качества воздуха и регистрирует все источники. загрязняющих веществ и их прекурсоров (27).

В этом ключе фонды прямо или косвенно финансировали проекты, связанные с качеством воздуха, а также техническую инфраструктуру для поддержания хорошего качества воздуха.Эти планы сосредоточены на инвентаризации баз данных из кампаний по повышению осведомленности о качестве воздуха в области экологического планирования. Кроме того, меры по загрязнению воздуха выбросами могут быть приняты для транспортных средств, машин и промышленных предприятий в городских районах.

Технологические инновации могут быть успешными только в том случае, если они способны удовлетворить потребности общества. В этом смысле технология должна отражать практику и процедуры принятия решений теми, кто занимается оценкой и оценкой рисков, и выступать в качестве посредника в предоставлении информации и оценок, позволяющих лицам, принимающим решения, принимать наилучшие возможные решения.Подводя итог вышеизложенному, для разработки эффективной стратегии контроля качества воздуха необходимо учитывать несколько аспектов: факторы окружающей среды и условия качества атмосферного воздуха, технические факторы и характеристики загрязнителей воздуха и, наконец, экономические эксплуатационные расходы на технологическое совершенствование и административные и юридические расходы. С экономической точки зрения конкурентоспособность с помощью неолиберальных концепций предлагает решение экологических проблем (22).

Развитие экологического управления, наряду с технологическим прогрессом, инициировало развертывание диалога.Экологическая политика породила возражения и точки противостояния между различными политическими партиями, учеными, средствами массовой информации, а также правительственными и неправительственными организациями (22). Были созданы акции и движения радикального экологического активизма (22). Возникновение новых информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) неоднократно исследовалось на предмет того, повлияли ли они и каким образом на средства коммуникации и социальные движения, такие как активизм (28). С 1990-х годов термин «цифровой активизм» стал использоваться все чаще и во многих различных дисциплинах (29).В настоящее время можно использовать несколько цифровых технологий для достижения результатов цифрового активизма в решении экологических проблем. В частности, устройства с онлайн-возможностями, такие как компьютеры или мобильные телефоны, используются как способ добиваться перемен в политических и социальных делах (30).

В настоящей статье мы сосредоточимся на источниках загрязнения окружающей среды в связи с общественным здравоохранением и предложим некоторые решения и меры, которые могут представлять интерес для законодателей и лиц, принимающих решения в области окружающей среды.

Источники воздействия

Известно, что большинство загрязнителей окружающей среды выбрасываются в результате крупномасштабной деятельности человека, такой как использование промышленного оборудования, электростанций, двигателей внутреннего сгорания и автомобилей. Поскольку эти виды деятельности осуществляются в таких больших масштабах, они, безусловно, являются основными источниками загрязнения воздуха: по оценкам, на долю автомобилей приходится примерно 80% сегодняшнего загрязнения (31). Некоторые другие виды деятельности человека также в меньшей степени влияют на нашу окружающую среду, например, методы возделывания полей, заправочные станции, обогреватели топливных баков и процедуры очистки (32), а также некоторые природные источники, такие как извержения вулканов и почвы и лесные пожары. .

Классификация загрязнителей воздуха основана главным образом на источниках загрязнения. Поэтому стоит упомянуть четыре основных источника, следуя системе классификации: основные источники, площадные источники, мобильные источники и естественные источники.

Основные источники включают выбросы загрязняющих веществ от электростанций, нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов, предприятий химической промышленности и производства удобрений, металлургических и других промышленных предприятий и, наконец, мусоросжигательных заводов.

Источники внутри помещений включают домашнюю уборку, химчистки, типографии и автозаправочные станции.

Мобильные источники включают автомобили, автомобили, железные дороги, авиалинии и другие виды транспортных средств.

Наконец, природных источников включают, как указывалось ранее, физические бедствия (33), такие как лесные пожары, вулканическая эрозия, пыльные бури и сельскохозяйственные пожары.

Однако было предложено множество систем классификации.Другим типом классификации является группировка по реципиенту загрязнения следующим образом:

Загрязнение воздуха определяется как наличие загрязняющих веществ в воздухе в больших количествах в течение длительного времени. Загрязнителями воздуха являются дисперсные частицы, углеводороды, CO, CO 2 , NO, NO 2 , SO 3 и др.

Загрязнение воды представляет собой органический и неорганический заряд и биологический заряд (10) влияют на качество воды (34, 35).

Загрязнение почвы происходит в результате выброса химических веществ или удаления отходов, таких как тяжелые металлы, углеводороды и пестициды.

Загрязнение воздуха может влиять на качество почвы и водоемов, загрязняя осадки, попадая в воду и почву (34, 36). Примечательно, что химический состав почвы может измениться из-за кислотных осадков, влияющих на растения, культуры и качество воды (37). Кроме того, движению тяжелых металлов способствует кислотность почвы, поэтому металлы затем переходят в водную среду.Известно, что тяжелые металлы, такие как алюминий, вредны для диких животных и рыб. Качество почвы, по-видимому, имеет большое значение, поскольку почвы с низким уровнем карбоната кальция подвергаются повышенной опасности от кислотных дождей. Помимо дождя, снег и твердые частицы попадают в водные тела (36, 38).

Наконец, загрязнение классифицируется по следующему типу происхождения:

Радиоактивное и ядерное загрязнение , высвобождение радиоактивных и ядерных загрязнителей в воду, воздух и почву во время ядерных взрывов и аварий, от ядерного оружия, а также в результате обращения или удаления радиоактивных сточные воды.

Радиоактивные материалы могут загрязнять поверхностные водоемы и, будучи вредными для окружающей среды, растений, животных и человека. Известно, что некоторые радиоактивные вещества, такие как радий и уран, концентрируются в костях и могут вызывать рак (38, 39).

Шумовое загрязнение производится машинами, транспортными средствами, дорожным шумом и музыкальными установками, которые вредны для нашего слуха.

Всемирная организация здравоохранения ввела термин DALY. DALYs для болезни или состояния здоровья определяются как сумма потерянных лет жизни (YLL) из-за преждевременной смертности среди населения и лет, потерянных из-за инвалидности (YLD) для людей, живущих с состоянием здоровья или его последствиями ( 39).В Европе загрязнение воздуха является основной причиной потерянных лет жизни с поправкой на инвалидность (DALY), за которым следует шумовое загрязнение. Были изучены потенциальные связи шума и загрязнения воздуха со здоровьем (40). Исследование показало, что DALY, связанные с шумом, более важны, чем связанные с загрязнением воздуха, поскольку влияние шума окружающей среды на сердечно-сосудистые заболевания не зависит от загрязнения воздуха (40). Шум окружающей среды следует рассматривать как независимый риск для здоровья населения (40).

Загрязнение окружающей среды происходит при изменении физических, химических или биологических составляющих окружающей среды (воздушных масс, температуры, климата и т.) производятся.

Загрязняющие вещества наносят вред окружающей среде либо за счет повышения уровня выше нормы, либо путем внесения вредных токсичных веществ. Первичные загрязнители образуются непосредственно из вышеперечисленных источников, а вторичные загрязнители выбрасываются как побочные продукты первичных. Загрязнители могут быть биоразлагаемыми или небиоразлагаемыми, иметь природное или антропогенное происхождение, как указывалось ранее. При этом их происхождение может быть уникальным источником (точечным источником) или рассредоточенными источниками.

Загрязняющие вещества имеют разные физические и химические свойства, что объясняет несоответствие их способности оказывать токсическое действие.В качестве примера мы утверждаем здесь, что аэрозольные соединения (41–43) обладают большей токсичностью, чем газообразные соединения, из-за их крошечного размера (твердого или жидкого) в атмосфере; они обладают большей проникающей способностью. Газообразные соединения легче удаляются нашей дыхательной системой (41). Эти частицы способны повреждать легкие и даже попадать в кровоток (41), ежегодно приводя к преждевременной смерти миллионов людей. Кроме того, кислотность аэрозоля ([H+]), по-видимому, значительно увеличивает образование вторичных органических аэрозолей (SOA), но этот последний аспект не поддерживается другими научными группами (38).

Климат и загрязнение

Загрязнение воздуха и изменение климата тесно связаны между собой. Климат — это обратная сторона той же медали, которая снижает качество нашей Земли (44). Загрязняющие вещества, такие как черный углерод, метан, тропосферный озон и аэрозоли, влияют на количество поступающего солнечного света. В результате температура Земли повышается, что приводит к таянию льдов, айсбергов и ледников.

Таким образом, климатические изменения повлияют на заболеваемость и распространенность как резидуальных, так и завозных инфекций в Европе.Климат и погода сильно влияют на продолжительность, сроки и интенсивность вспышек и меняют карту инфекционных заболеваний в мире (45). Паразитарные или вирусные заболевания, передающиеся комарами, чрезвычайно чувствительны к климату, поскольку потепление, во-первых, сокращает инкубационный период возбудителя и, во-вторых, сдвигает географическую карту переносчика. Точно так же потепление воды в результате климатических изменений приводит к высокой частоте инфекций, передающихся через воду. В последнее время в Европе, по-видимому, появляются искорененные болезни из-за миграции населения, например, холера, полиомиелит, клещевой энцефалит и малярия (46).

Распространение эпидемий связано с природными климатическими катаклизмами и штормами, которые, по-видимому, в настоящее время случаются все чаще (47). Недоедание и дисбаланс иммунной системы также связаны с возникающими инфекциями, затрагивающими общественное здравоохранение (48).

Вирус чикунгунья «долетел самолетом» из Индийского океана в Европу, так как вспышки заболевания зарегистрированы в Италии (49), а автохтонные случаи – во Франции (50).

Рост криптоспоридиоза в Соединенном Королевстве и Чешской Республике, по-видимому, произошел после наводнения (36, 51).

Как указывалось ранее, аэрозольные соединения имеют крошечный размер и существенно влияют на климат. Они способны рассеивать солнечный свет (явление альбедо), рассеивая четверть солнечных лучей обратно в космос, и за последние 30 лет снизили глобальную температуру (52).

Загрязнители воздуха

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщает о шести основных загрязнителях воздуха, а именно о загрязнении частицами, приземном озоне, монооксиде углерода, оксидах серы, оксидах азота и свинце.Загрязнение воздуха может иметь катастрофические последствия для всех компонентов окружающей среды, включая грунтовые воды, почву и воздух. Кроме того, он представляет серьезную угрозу для живых организмов. В этом ключе наш интерес в основном состоит в том, чтобы сосредоточиться на этих загрязнителях, поскольку они связаны с более обширными и серьезными проблемами для здоровья человека и воздействия на окружающую среду. Кислотные дожди, глобальное потепление, парниковый эффект и изменения климата оказывают серьезное экологическое воздействие на загрязнение воздуха (53).

Твердые частицы (ТЧ) и здоровье

Исследования показали взаимосвязь между твердыми частицами (ТЧ) и неблагоприятными последствиями для здоровья с акцентом на краткосрочном (остром) или долгосрочном (хроническом) воздействии ТЧ.

Твердые частицы (ТЧ) обычно образуются в атмосфере в результате химических реакций между различными загрязняющими веществами. Проникновение частиц тесно зависит от их размера (53). Твердые частицы (ТЧ) были определены Агентством по охране окружающей среды США как термин для обозначения частиц (54). Загрязнение твердыми частицами (PM) включает частицы диаметром 10 микрометров (мкм) или меньше, называемые PM 10 , и очень мелкие частицы диаметром, как правило, равным 2.5 микрометров (мкм) и меньше.

Твердые частицы содержат крошечные жидкие или твердые капли, которые могут вдыхаться и вызывать серьезные последствия для здоровья (55). Частицы диаметром <10 мкм (PM 10 ) после вдыхания могут проникать в легкие и даже попадать в кровоток. Мелкие частицы, PM 2,5 , представляют больший риск для здоровья (6, 56) ().

Таблица 1

Проницаемость в зависимости от размера частиц.

Размер частиц Степень проникновения в человеческой респираторной системе
> 11 мкм Проход на ноздри и верхние дыхательные тракты
7-11 мкм полость
4.7-7 мкм проход в Larynx
3,3-4,7 мкм 3,3-4,7 мкм проход в трахею — бронхов
2,1-3,3 мкм проход вторичной бронхи
1,1-2,1 мкм терминал Бронхиальный проход
0,65-1,1 мкм 0,65-1,1 мкм Бронхиолы проникновения
0,43-0820 0,43-0,65 мкм Альвеолярная проницаемость

Несколько эпидемиологических исследований были выполнены на последствиях здравоохранения. Была показана положительная связь между краткосрочным и долгосрочным воздействием PM 2,5 и острым назофарингитом (56). Кроме того, было установлено, что длительное воздействие ТЧ в течение многих лет связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями и младенческой смертностью.

Эти исследования зависят от мониторов PM 2,5 и ограничены с точки зрения изучаемой территории или территории города из-за отсутствия суточных данных о концентрации PM 2,5 с пространственным разрешением и, таким образом, не являются репрезентативными для всего населения.После недавнего эпидемиологического исследования, проведенного Департаментом гигиены окружающей среды Гарвардской школы общественного здравоохранения (Бостон, Массачусетс) (57), было сообщено, что, поскольку концентрации PM 2,5 варьируются в пространстве, ошибка воздействия (ошибка Берксона), по-видимому, произведены, и относительные величины краткосрочных и долгосрочных эффектов еще полностью не выяснены. Группа разработала модель воздействия PM 2,5 на основе данных дистанционного зондирования для оценки краткосрочного и долгосрочного воздействия на человека (57).Эта модель обеспечивает пространственное разрешение краткосрочных эффектов, а также оценку долгосрочных эффектов для всего населения.

Кроме того, респираторные заболевания и поражение иммунной системы регистрируются как долговременные хронические последствия (58). Стоит отметить, что люди с астмой, пневмонией, сахарным диабетом, респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями особенно восприимчивы и уязвимы к воздействию ТЧ. PM 2,5 , за которым следует PM 10 , тесно связаны с различными заболеваниями дыхательной системы (59), поскольку их размер позволяет им проникать внутрь помещений (60).Частицы оказывают токсическое действие в соответствии со своими химическими и физическими свойствами. Компоненты ПМ 10 и ПМ 2.5 могут быть органическими (полициклические ароматические углеводороды, диоксины, бензол, 1-3 бутадиен) или неорганическими (углерод, хлориды, нитраты, сульфаты, металлы) по своей природе (55).

Твердые частицы (ТЧ) делятся на четыре основные категории в зависимости от типа и размера (61) ().

Таблица 2

Типы и размеры твердых частиц (ТЧ).

9082-0820 9083 9 9
тип PM Диаметр [мкм]
Частичные загрязнения Smog 0.01-1
SOOT 0.01-0.8
Табачный дым 0,01-1
Fly Fly 1-100
Цементная пыль 8-100
Биологические загрязнения Бактерии и бактериальные спор 0,7-10
0,01-1
Фунги и формы 2-12
Аллергены (собачьи, кошачьи, пыльца, бытовая пыль) 0. 1-100
Типы пыли атмосферная пыль 0.01-1
тяжелая пыль 100-1000 100-1000
Устанавливая пыль 1-100
Gazes Различные газообразные загрязнители 0,0001–0,01

Газовые загрязнители включают ТЧ в воздушных массах.

Твердые загрязняющие вещества включают такие загрязняющие вещества, как смог, сажа, табачный дым, масляный дым, летучая зола и цементная пыль.

Биологические загрязнители – это микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибки, плесень и бактериальные споры), кошачьи аллергены, домашняя пыль и аллергены, а также пыльца.

Типы пыли включают взвешенную атмосферную пыль, оседающую пыль и тяжелую пыль.

Наконец, еще один факт заключается в том, что периоды полураспада частиц PM 10 и PM 2,5 в атмосфере увеличены из-за их крошечных размеров; это делает возможным их долговременную суспензию в атмосфере и даже перенос и распространение в отдаленные места, где люди и окружающая среда могут подвергаться такому же уровню загрязнения (53).Они способны изменять баланс питательных веществ в водных экосистемах, наносить ущерб лесам и посевам, закислять водоемы.

Как уже говорилось, PM 2.5 из-за своего крошечного размера вызывают более серьезные последствия для здоровья. Эти вышеупомянутые мелкие частицы являются основной причиной образования «дымки» в различных городских районах (12, 13, 61).

Воздействие озона на атмосферу

Озон (O 3 ) представляет собой газ, образующийся из кислорода под действием электрического разряда высокого напряжения (62).Это сильный окислитель, на 52% сильнее хлора. Он возникает в стратосфере, но также может возникать в результате цепных реакций фотохимического смога в тропосфере (63).

Озон может перемещаться в отдаленные районы от своего первоначального источника, перемещаясь с воздушными массами (64). Удивительно, что уровни озона над городами низкие, в отличие от повышенных количеств, происходящих в городских районах, которые могут нанести вред культурам, лесам и растительности (65), поскольку уменьшают ассимиляцию углерода (66).Озон замедляет рост и урожайность (47, 48) и влияет на микрофлору растений благодаря своей антимикробной способности (67, 68). В связи с этим озон воздействует на другие природные экосистемы, при этом микрофлора (69, 70) и виды животных меняют свой видовой состав (71). Озон увеличивает повреждение ДНК эпидермальных кератиноцитов и приводит к нарушению клеточной функции (72).

Приземный озон (GLO) образуется в результате химической реакции между оксидами азота и ЛОС, выделяемыми из природных источников и/или в результате антропогенной деятельности.

Поглощение озона обычно происходит при вдыхании. Озон воздействует на верхние слои кожи и слезные протоки (73). Исследование кратковременного воздействия на мышей высоких уровней озона показало образование малонового диальдегида в верхней части кожи (эпидермисе), а также истощение запасов витаминов С и Е. Вполне вероятно, что уровни озона не влияют на барьерную функцию кожи и ее целостность. предрасполагают к кожным заболеваниям (74).

Из-за низкой растворимости озона вдыхаемый озон способен глубоко проникать в легкие (75).

Токсическое воздействие озона регистрируется в городах по всему миру, вызывая биохимические, морфологические, функциональные и иммунологические нарушения (76).

Европейский проект (APHEA2) фокусируется на остром влиянии концентрации атмосферного озона на смертность (77). Сообщения о ежедневных концентрациях озона по сравнению с ежедневным числом смертей поступали из разных европейских городов за трехлетний период. В теплый период года наблюдаемое повышение концентрации озона было связано с увеличением суточного числа умерших (0,000 чел.33%), по количеству смертей от респираторных заболеваний (1,13%) и по количеству смертей от сердечно-сосудистых заболеваний (0,45%). В зимнее время эффекта не наблюдалось.

Угарный газ (CO)

Угарный газ образуется при неполном сгорании ископаемого топлива. Симптомы отравления при вдыхании угарного газа включают головную боль, головокружение, слабость, тошноту, рвоту и, наконец, потерю сознания.

Сродство угарного газа к гемоглобину намного выше, чем у кислорода.В связи с этим серьезное отравление может произойти у людей, подвергающихся воздействию высоких уровней угарного газа в течение длительного периода времени. Вследствие потери кислорода в результате конкурентного связывания оксида углерода наблюдаются гипоксия, ишемия, сердечно-сосудистые заболевания.

Угарный газ воздействует на парниковые газы, которые тесно связаны с глобальным потеплением и климатом. Это должно привести к повышению температуры почвы и воды, а также могут возникнуть экстремальные погодные условия или штормы (68).

Однако в лабораторных и полевых экспериментах было замечено усиление роста растений (78).

Оксид азота (NO

2 )

Оксид азота является загрязнителем, связанным с дорожным движением, поскольку он выбрасывается из двигателей автомобилей (79, 80). Это раздражитель дыхательной системы, поскольку он проникает глубоко в легкие, вызывая респираторные заболевания, кашель, свистящее дыхание, одышку, бронхоспазм и даже отек легких при вдыхании в больших количествах. Кажется, что концентрация выше 0.2 ppm вызывают эти побочные эффекты у людей, в то время как концентрации выше 2,0 ppm влияют на Т-лимфоциты, особенно клетки CD8+ и NK-клетки, которые вызывают наш иммунный ответ (81). Сообщается, что длительное воздействие высоких уровней диоксида азота может быть причиной хронических заболеваний легких. Длительное воздействие NO 2 может ухудшить обоняние (81).

Однако могут быть вовлечены и другие системы, кроме дыхательных, поскольку были зарегистрированы такие симптомы, как раздражение глаз, горла и носа (81).

Высокие уровни двуокиси азота вредны для сельскохозяйственных культур и растительности, поскольку было замечено, что они снижают урожайность сельскохозяйственных культур и эффективность роста растений. Более того, NO 2 может уменьшать видимость и обесцвечивать ткани (81).

Двуокись серы (SO

2 )

Двуокись серы представляет собой вредный газ, выбрасываемый в основном в результате потребления ископаемого топлива или промышленной деятельности. Годовой стандарт для SO 2 составляет 0,03 ppm (82). Это влияет на жизнь людей, животных и растений.Восприимчивые люди, такие как люди с заболеваниями легких, пожилые люди и дети, которые представляют более высокий риск повреждения. Основными проблемами со здоровьем, связанными с выбросами диоксида серы в промышленных районах, являются раздражение дыхательных путей, бронхит, образование слизи и бронхоспазм, поскольку он является сенсорным раздражителем и проникает глубоко в легкие, превращается в бисульфит и взаимодействует с сенсорными рецепторами, вызывая бронхоконстрикцию. Кроме того, наблюдались покраснение кожи, поражение глаз (слезотечение и помутнение роговицы) и слизистых оболочек, а также обострение ранее существовавшего сердечно-сосудистого заболевания (81).

Неблагоприятные воздействия на окружающую среду, такие как подкисление почвы и кислотные дожди, по-видимому, связаны с выбросами двуокиси серы (83).

Свинец

Свинец – это тяжелый металл, используемый на различных промышленных предприятиях и выделяемый некоторыми бензиновыми двигателями, батареями, радиаторами, установками для сжигания отходов и сточными водами (84).

Кроме того, основными источниками загрязнения воздуха свинцом являются металлы, руда и самолеты с поршневыми двигателями. Отравление свинцом представляет угрозу для здоровья населения из-за его пагубного воздействия на людей, животных и окружающую среду, особенно в развивающихся странах.

Воздействие свинца может происходить при вдыхании, проглатывании и всасывании через кожу. Сообщалось также о трансплацентарном транспорте свинца, так как свинец беспрепятственно проходит через плаценту (85). Чем моложе плод, тем вреднее токсическое воздействие. Токсичность свинца влияет на нервную систему плода; наблюдается отек или набухание головного мозга (86). Свинец при вдыхании накапливается в крови, мягких тканях, печени, легких, костях, сердечно-сосудистой, нервной и репродуктивной системах. Более того, у взрослых наблюдались потеря концентрации и памяти, а также боли в мышцах и суставах (85, 86).

Дети и новорожденные (87) чрезвычайно восприимчивы даже к минимальным дозам свинца, так как он является нейротоксикантом и вызывает трудности в обучении, ухудшение памяти, гиперактивность и даже умственную отсталость.

Повышенное содержание свинца в окружающей среде вредно для растений и роста сельскохозяйственных культур. Неврологические эффекты наблюдаются у позвоночных и животных в связи с высокими уровнями свинца (88).

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ)

ПАУ широко распространены в окружающей среде, поскольку атмосфера является наиболее важным средством их распространения.Они встречаются в углях и в смолистых отложениях. Кроме того, они образуются в результате неполного сгорания органического вещества, как в случае лесных пожаров, сжигания и двигателей (89). Соединения ПАУ, такие как бензопирен, аценафтилен, антрацен и флуорантен, признаны токсичными, мутагенными и канцерогенными веществами. Они являются важным фактором риска развития рака легких (89).

Летучие органические соединения (ЛОС)

Летучие органические соединения (ЛОС), такие как толуол, бензол, этилбензол и ксилол (90), связаны с раком у людей (91).Использование новых продуктов и материалов фактически привело к повышению концентрации летучих органических соединений. ЛОС загрязняют воздух в помещении (90) и могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека (91). Наблюдаются краткосрочные и долгосрочные неблагоприятные последствия для здоровья человека. ЛОС ответственны за запахи воздуха в помещении. Установлено, что кратковременное воздействие вызывает раздражение глаз, носа, горла и слизистых оболочек, тогда как длительное воздействие вызывает токсические реакции (92). Предсказуемую оценку токсического воздействия сложных смесей ЛОС трудно оценить, поскольку эти загрязняющие вещества могут оказывать синергетическое, антагонистическое или индифферентное действие (91, 93).

Диоксины

Диоксины образуются в результате промышленных процессов, но также образуются в результате естественных процессов, таких как лесные пожары и извержения вулканов. Они накапливаются в пищевых продуктах, таких как мясо и молочные продукты, рыба и моллюски, и особенно в жировых тканях животных (94).

Кратковременное воздействие высоких концентраций диоксина может привести к появлению темных пятен и повреждений на коже (94). Длительное воздействие диоксинов может вызвать проблемы развития, нарушения иммунной, эндокринной и нервной систем, репродуктивное бесплодие и рак (94).

Несомненно, значительная часть загрязнения воздуха связана с потреблением ископаемого топлива. Это загрязнение может быть антропогенным, например, в сельскохозяйственных и промышленных процессах или на транспорте, а также возможно загрязнение из естественных источников. Интересно отметить, что стандарты качества воздуха, установленные Европейской директивой по качеству воздуха, несколько мягче, чем более строгие руководящие принципы ВОЗ (95).

Воздействие загрязнения воздуха на здоровье

Наиболее распространенными загрязнителями воздуха являются приземный озон и твердые частицы (ТЧ).Загрязнение воздуха подразделяется на два основных типа:

Загрязнение наружного воздуха — загрязнение атмосферного воздуха.

Загрязнение внутри помещений – это загрязнение, возникающее в результате сжигания топлива в домашних условиях.

Люди, подвергающиеся воздействию высоких концентраций загрязнителей воздуха, испытывают симптомы болезни и состояния большей и меньшей серьезности. Эти эффекты сгруппированы в краткосрочные и долгосрочные эффекты, влияющие на здоровье.

К уязвимым группам населения, которые должны быть осведомлены о мерах по охране здоровья, относятся пожилые люди, дети и люди с диабетом и предрасполагающими заболеваниями сердца или легких, особенно астмой.

Как широко указывалось ранее, согласно недавнему эпидемиологическому исследованию, проведенному Гарвардской школой общественного здравоохранения, относительная величина краткосрочных и долгосрочных эффектов не была полностью выяснена (57) из-за различных эпидемиологических методологий и воздействия ошибки. Предлагаются новые модели для более успешной оценки данных о краткосрочном и долгосрочном воздействии на человека (57). Таким образом, в настоящем разделе мы сообщаем о более распространенных краткосрочных и долгосрочных последствиях для здоровья, а также об общих опасениях по поводу обоих типов эффектов, поскольку эти эффекты часто зависят от условий окружающей среды, дозы и индивидуальной восприимчивости.

Кратковременные эффекты носят временный характер и варьируются от простого дискомфорта, такого как раздражение глаз, носа, кожи, горла, хрипов, кашля и стеснения в груди, а также затрудненного дыхания, до более серьезных состояний, таких как астма, пневмония, бронхит , а также проблемы с легкими и сердцем. Кратковременное воздействие загрязненного воздуха также может вызвать головную боль, тошноту и головокружение.

Эти проблемы могут усугубляться длительным воздействием загрязняющих веществ, которые вредны для нервной, репродуктивной и дыхательной систем и вызывают рак и даже, в редких случаях, смерть.

Долгосрочные последствия носят хронический характер, длятся годами или на протяжении всей жизни и могут даже привести к смерти. Кроме того, токсичность некоторых загрязнителей воздуха может также вызывать различные виды рака в долгосрочной перспективе (96).

Как уже говорилось, респираторные заболевания тесно связаны с вдыханием загрязнителей воздуха. Эти загрязняющие вещества будут проникать через дыхательные пути и накапливаться в клетках. Повреждение клеток-мишеней должно быть связано с задействованным загрязняющим компонентом, его источником и дозой.Последствия для здоровья также тесно зависят от страны, района, сезона и времени. Продолжительное воздействие загрязняющего вещества должно привести к долгосрочным последствиям для здоровья, в том числе в отношении вышеупомянутых факторов.

Твердые частицы (ТЧ), пыль, бензол и O 3 вызывают серьезные повреждения дыхательной системы (97). Более того, существует дополнительный риск в случае существующих респираторных заболеваний, таких как астма (98). Отдаленные последствия чаще наблюдаются у людей с предрасполагающим болезненным состоянием.Когда трахея загрязнена загрязняющими веществами, изменения голоса могут быть отмечены после острого воздействия. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) может быть вызвана загрязнением воздуха, повышая заболеваемость и смертность (99). Долгосрочные последствия дорожного движения, промышленного загрязнения воздуха и сжигания топлива являются основными факторами риска ХОБЛ (99).

После воздействия загрязнителей воздуха наблюдались множественные сердечно-сосудистые эффекты (100). Изменения, произошедшие в клетках крови после длительного воздействия, могут повлиять на работу сердца.Сообщалось о коронарном атеросклерозе после длительного воздействия выбросов от транспортных средств (101), тогда как кратковременное воздействие связано с гипертонией, инсультом, инфарктами миокарда и сердечной недостаточностью. Сообщается, что гипертрофия желудочков возникает у людей после длительного воздействия оксида азота (NO 2 ) (102, 103).

Неврологические эффекты наблюдались у взрослых и детей после длительного воздействия загрязнителей воздуха.

Психологические осложнения, аутизм, ретинопатия, рост плода и низкая масса тела при рождении, по-видимому, связаны с длительным загрязнением воздуха (83).Этиологический агент нейродегенеративных заболеваний (болезней Альцгеймера и Паркинсона) еще не известен, хотя считается, что одним из факторов является длительное воздействие загрязнения воздуха. В частности, в качестве этиологических факторов упоминаются пестициды и металлы, а также диета. Механизмы развития нейродегенеративного заболевания включают окислительный стресс, агрегацию белков, воспаление и митохондриальные нарушения в нейронах (104) ().

Воздействие загрязнителей воздуха на головной мозг.

Воспаление головного мозга наблюдалось у собак, живущих в сильно загрязненных районах Мексики в течение длительного периода (105). Было обнаружено, что у взрослых людей маркеры системного воспаления (ИЛ-6 и фибриноген) увеличиваются как немедленная реакция на ПНГ на уровне ИЛ-6, что, возможно, приводит к продукции белков острой фазы (106). Прогрессирование атеросклероза и окислительный стресс, по-видимому, являются механизмами, участвующими в неврологических нарушениях, вызванных длительным загрязнением воздуха. Воспаление возникает вторично по отношению к окислительному стрессу и, по-видимому, связано с нарушением созревания в процессе развития, поражая многие органы (105, 107).Точно так же другие факторы, по-видимому, участвуют в созревании развития, которые определяют уязвимость к долгосрочному загрязнению воздуха. К ним относятся масса тела при рождении, курение матери, генетический фон и социально-экономическая среда, а также уровень образования.

Однако диета, начиная с грудного вскармливания, является еще одним определяющим фактором. Диета является основным источником антиоксидантов, которые играют ключевую роль в нашей защите от загрязнителей воздуха (108). Антиоксиданты являются поглотителями свободных радикалов и ограничивают взаимодействие свободных радикалов в головном мозге (108).Точно так же генетический фон может привести к различной восприимчивости к пути окислительного стресса (60). Например, антиоксидантные добавки с витаминами С и Е, по-видимому, модулируют действие озона у детей-астматиков, гомозиготных по нулевому аллелю GSTM1 (61). Воспалительные цитокины, высвобождаемые на периферии (например, в респираторном эпителии), активируют Toll-подобный рецептор 2 врожденного иммунитета. Такая активация и последующие события, ведущие к нейродегенерации, недавно наблюдались при лаваже легких у мышей, подвергшихся воздействию окружающей среды в Лос-Анджелесе (Калифорния, США). твердые частицы (61).У детей после воздействия свинца наблюдались нарушения развития нервной системы. У этих детей развилось агрессивное и делинквентное поведение, снижение интеллекта, трудности в обучении и гиперактивность (109). Никакой уровень воздействия свинца не кажется «безопасным», и научное сообщество обратилось в Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) с просьбой снизить действующую норму скрининга до 10 мкг/дл (109).

Важно отметить, что воздействие на иммунную систему, вызывающее дисфункцию и нейровоспаление (104), связано с плохим качеством воздуха.Тем не менее, наблюдается увеличение сывороточных уровней иммуноглобулинов (IgA, IgM) и компонента комплемента С3 (106). Другая проблема заключается в том, что на представление антигена влияют загрязнители воздуха, поскольку на макрофагах происходит активация костимулирующих молекул, таких как CD80 и CD86 (110).

Как известно, кожа является нашим щитом от ультрафиолетового излучения (УФИ) и других загрязняющих веществ, так как это самый внешний слой нашего тела. Загрязнители, связанные с дорожным движением, такие как ПАУ, ЛОС, оксиды и ТЧ, могут вызывать появление пигментных пятен на нашей коже (111).С одной стороны, как уже говорилось, при проникновении загрязнителей через кожу или при вдыхании наблюдается поражение органов, так как некоторые из этих загрязнителей обладают мутагенным и канцерогенным действием, в частности поражают печень и легкие. С другой стороны, загрязнители воздуха (и находящиеся в тропосфере) уменьшают неблагоприятное воздействие УФ-излучения ультрафиолетового излучения в загрязненных городских районах (111). Загрязнители воздуха, поглощаемые кожей человека, могут способствовать старению кожи, псориазу, акне, крапивнице, экземе и атопическому дерматиту (111), обычно вызванным воздействием оксидов и фотохимического дыма (111).Воздействие ТЧ и курение сигарет действуют как факторы старения кожи, вызывая пятна, дисхромию и морщины. Наконец, загрязняющие вещества связаны с раком кожи (111).

Сообщается о более высокой заболеваемости плодов и детей при воздействии вышеуказанных опасностей. Сообщалось о нарушении роста плода, низкой массе тела при рождении и аутизме (112).

Другим внешним органом, который может быть поражен, являются глаза. Загрязнение обычно происходит из-за взвешенных загрязняющих веществ и может привести к бессимптомному поражению глаз, раздражению (112), ретинопатии или синдрому сухого глаза (113, 114).

Воздействие загрязнения воздуха на окружающую среду

Загрязнение воздуха наносит вред не только здоровью человека, но и окружающей среде (115), в которой мы живем. Наиболее важные экологические эффекты заключаются в следующем.

Кислотный дождь – влажные (дождь, туман, снег) или сухие (твердые частицы и газ) осадки, содержащие токсичные количества азотной и серной кислот. Они способны подкислять водную и почвенную среду, повреждать деревья и насаждения и даже наносить ущерб зданиям и уличным скульптурам, сооружениям и статуям.

Дымка образуется, когда мелкие частицы рассеиваются в воздухе и снижают прозрачность атмосферы. Это вызвано выбросами газов в атмосферу от промышленных объектов, электростанций, легковых и грузовых автомобилей.

Озон , как обсуждалось ранее, встречается как на уровне земли, так и в верхних слоях (стратосфере) земной атмосферы. Стратосферный озон защищает нас от вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей Солнца. Напротив, приземный озон вреден для здоровья человека и является загрязнителем.К сожалению, стратосферный озон постепенно разрушается озоноразрушающими веществами (то есть химическими веществами, пестицидами и аэрозолями). Если этот защитный стратосферный озоновый слой истончается, то УФ-излучение может достигать нашей Земли, оказывая вредное воздействие на жизнь человека (рак кожи) (116) и урожай (117). У растений озон проникает через устьица, заставляя их закрываться, что блокирует перенос CO 2 и вызывает снижение фотосинтеза (118).

Глобальное изменение климата – важная проблема, волнующая человечество.Как известно, «парниковый эффект» поддерживает стабильность температуры Земли. К сожалению, антропогенная деятельность разрушила этот защитный температурный эффект, выделив большое количество парниковых газов, и глобальное потепление нарастает, оказывая пагубное воздействие на здоровье человека, животных, леса, дикую природу, сельское хозяйство и водную среду. В отчете говорится, что глобальное потепление увеличивает риски для здоровья бедных людей (119).

Люди, живущие в плохо построенных зданиях в странах с теплым климатом, подвергаются высокому риску возникновения проблем со здоровьем, связанных с жарой, по мере повышения температуры (119).

Дикая природа подвергается воздействию токсичных загрязнителей, поступающих из воздуха, почвы или водной экосистемы, и поэтому у животных могут возникнуть проблемы со здоровьем при воздействии высоких уровней загрязняющих веществ. Сообщалось о репродуктивной недостаточности и влиянии на рождение.

Эвтрофикация происходит, когда повышенные концентрации питательных веществ (особенно азота) стимулируют цветение водных водорослей, что может вызвать нарушение равновесия в разнообразии рыб и их гибель.

Несомненно, существует критическая концентрация загрязнения, которую экосистема может выдержать, не разрушаясь, что связано со способностью экосистемы нейтрализовать кислотность. Канадская программа кислотных дождей установила эту нагрузку на уровне 20 кг/га/год (120).

Таким образом, загрязнение воздуха оказывает пагубное воздействие как на почву, так и на воду (121). Что касается ТЧ как загрязнителя воздуха, то сообщалось об их влиянии на урожайность и продуктивность пищевых продуктов. Его воздействие на водоемы связано с выживанием живых организмов и рыб и потенциалом их продуктивности (121).

У растений, подвергшихся воздействию озона, наблюдается нарушение ритма фотосинтеза и метаболизма (121).

Оксиды серы и азота участвуют в образовании кислотных дождей и вредны для растений и морских организмов.

И последнее, но не менее важное: как упоминалось выше, токсичность, связанная со свинцом и другими металлами, представляет собой основную угрозу для наших экосистем (воздух, вода и почва) и живых существ (121).

Дискуссия

В 2018 году во время первой Глобальной конференции ВОЗ по загрязнению воздуха и здоровью Генеральный директор ВОЗ, д-р.Тедрос Адханом Гебрейесус назвал загрязнение воздуха «тихой чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения» и «новым табаком» (122).

Несомненно, дети особенно уязвимы к загрязнению воздуха, особенно в период своего развития. Загрязнение воздуха оказывает неблагоприятное воздействие на нашу жизнь во многих отношениях.

Заболевания, связанные с загрязнением воздуха, имеют не только важные экономические последствия, но и социальные последствия из-за отсутствия на продуктивной работе и в школе.

Несмотря на сложность искоренения проблемы техногенного загрязнения окружающей среды, успешное решение можно было бы видеть в тесном сотрудничестве органов власти, органов и врачей для упорядочения ситуации.Правительствам следует распространять достаточную информацию и обучать людей, а также привлекать специалистов по этим вопросам, чтобы успешно контролировать возникновение проблемы.

Должны быть созданы и использоваться во всех отраслях промышленности и электростанциях технологии снижения загрязнения воздуха у источника. Киотский протокол 1997 г. установил в качестве основной цели сокращение выбросов ПГ до уровня ниже 5% к 2012 г. (123). Затем последовал Копенгагенский саммит 2009 г. (124), а затем Дурбанский саммит 2011 г. (125), где было решено придерживаться той же линии действий.Киотский протокол и последующие были ратифицированы многими странами. Одним из пионеров, принявших этот важный протокол для «здоровья» окружающей среды и климата в мире, был Китай (3). Как известно, Китай является быстроразвивающейся экономикой, и ожидается, что его ВВП (валовой внутренний продукт) будет очень высоким к 2050 году, который определен как год роспуска протокола по снижению выбросов газов.

Более поздним международным соглашением, имеющим решающее значение для изменения климата, является Парижское соглашение 2015 года, выпущенное РКИК ООН (Комитетом Организации Объединенных Наций по изменению климата).Это последнее соглашение было ратифицировано множеством стран ООН (ООН), а также стран Европейского Союза (126). В этом ключе стороны должны продвигать действия и меры по улучшению многочисленных аспектов, связанных с этим вопросом. Повышение уровня образования, обучения, информирования и участия общественности — вот некоторые из важных действий, направленных на максимальное увеличение возможностей для достижения целей и задач по важнейшему вопросу изменения климата и загрязнения окружающей среды (126). Без сомнения, технологические усовершенствования делают наш мир проще, и кажется, что трудно уменьшить вредное воздействие, вызванное выбросами газа, мы могли бы ограничить его использование, ища надежные подходы.

Подводя итог, следует разработать глобальную политику предотвращения для борьбы с антропогенным загрязнением воздуха в дополнение к правильному устранению неблагоприятных последствий для здоровья, связанных с загрязнением воздуха. Для эффективного решения проблемы следует применять методы устойчивого развития вместе с информацией, полученной в результате исследований.

На данный момент международное сотрудничество в области исследований, разработок, административной политики, мониторинга и политики жизненно важно для эффективного контроля загрязнения.Законодательство о загрязнении воздуха должно быть согласовано и обновлено, а лица, определяющие политику, должны предложить разработку мощного инструмента защиты окружающей среды и здоровья. В результате основное предложение этого эссе заключается в том, что мы должны сосредоточиться на содействии местным структурам для распространения опыта и практики и экстраполировать их на международный уровень путем разработки эффективной политики устойчивого управления экосистемами.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, непосредственный и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Конфликт интересов

IM работает в компании Delphis S.A. Остальные авторы заявляют, что настоящий обзор был подготовлен в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

2. Мурс ФК. Изменение климата и загрязнение воздуха: изучение синергии и потенциала смягчения последствий в промышленно развивающихся странах. Устойчивость. (2009) 1:43–54. 10.3390/su1010043 [CrossRef] [Google Scholar]3.USGCRP (2009). Воздействие глобального изменения климата в Соединенных Штатах. В: Карл Т. Р., Мелилло Дж. М., Петерсон Т. С., редакторы. Воздействие изменения климата по секторам: экосистемы. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Программа США по исследованию глобальных изменений. Издательство Кембриджского университета. [Google Академия]4. Марлон Дж. Р., Бладхарт Б., Балью М. Т., Рольф-Рединг Дж., Розер-Ренуф С., Лейзеровиц А. и др. (2019). Как надежда и сомнение влияют на мобилизацию в связи с изменением климата. Фронт. коммун. 4:20 10.3389/fcomm.2019.00020 [CrossRef] [Google Scholar]5. Eze IC, Schaffner E, Fischer E, Schikowski T, Adam M, Imboden M, et al.. Длительное воздействие загрязнения воздуха и диабет в когорте населения Швейцарии. Окружающая среда Интерн. (2014) 70:95–105. 10.1016/j.envint.2014.05.014 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]9. Хашим Д., Боффетта П. Профессиональные и экологические воздействия и рак в развивающихся странах. Энн Глоб Здоровье. (2014) 80:393–411. 10.1016/j.aogh.2014.10.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]10. Guo Y, Zeng H, Zheng R, Li S, Pereira G, Liu Q, et al. . Бремя смертности от рака легких, связанное с мелкодисперсными частицами в Китае.Общая экологическая наука. (2017) 579:1460–6. 10.1016/j.scitotenv.2016.11.147 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]11. Хоу Цюй, Ан XQ, Ван Ю, Го Дж.П. Оценка воздействия на жителей вдыхаемых твердых частиц и экономического ущерба для здоровья в Пекине во время Олимпийских игр 2008 года в Пекине. Научная общая среда. (2010) 408:4026–32. 10.1016/j.scitotenv.2009.12.030 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]12. Кан Х., Чен Р., Тонг С. Загрязнение атмосферного воздуха, изменение климата и здоровье населения в Китае. Окружающая среда Интерн. (2012) 42:10–9.10.1016/j.envint.2011.03.003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]13. Берроуз Пенья М.С., Роллинз А. Воздействие окружающей среды и сердечно-сосудистые заболевания: проблема для здоровья и развития в странах с низким и средним уровнем дохода. Кардиол клин. (2017) 35:71–86. 10.1016/j.ccl.2016.09.001 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]14. Канкария А., Нонгкинрих Б., Гупта С. Загрязнение воздуха внутри помещений в Индии: последствия для здоровья и контроль. Индийский J Comm Med. 39: 203–7. 10.4103/0970-0218.143019 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]15.Параджули И., Ли Х., Шреста К.Р. Оценка качества воздуха и вентиляции в сельских горных домохозяйствах Непала. Int J Sust построил Env. (2016) 5:301–11. 10.1016/j.ijsbe.2016.08.003 [CrossRef] [Google Scholar] 16. Сауд Т., Гаутам Р., Мандал Т.К., Гади Р., Сингх Д.П., Шарма С.К. Оценки выбросов органического и элементарного углерода от бытового топлива из биомассы, используемого на Индо-Гангской равнине (IGP), Индия. Атмос Окружающая среда. (2012) 61:212–20. 10.1016/j.atmosenv.2012.07.030 [CrossRef] [Google Scholar]17. Сингх Д.П., Гади Р., Мандал Т.К., Сауд Т., Саксена М., Шарма С.К.Оценки выбросов ПАУ от топлива из биомассы, используемого в сельском секторе Индо-Гангских равнин Индии. Атмос Окружающая среда. (2013) 68:120–6. 10.1016/j.atmosenv.2012.11.042 [CrossRef] [Google Scholar]18. Дхерани М., Поуп Д., Маскареньяс М., Смит К.Р., Вебер М. Б.Н. Загрязнение воздуха внутри помещений в результате использования необработанного твердого топлива и риск пневмонии у детей в возрасте до пяти лет: систематический обзор и метаанализ. Всемирный орган здравоохранения Быка. (2008) 86:390–4. 10.2471/BLT.07.044529 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]19.Кассоменос П., Келессис А., Петракакис М., Зумакис Н., Кристидес Т., Пасхалиду А.К. Оценка качества воздуха в сильно загрязненной городской средиземноморской среде с помощью индексов качества воздуха. Эколь индик. (2012) 18: 259–68. 10.1016/j.ecolind.2011.11.021 [CrossRef] [Google Scholar]20. Dockery DW, Pope CA, Xu X, Spengler JD, Ware JH, Fay ME и др. . Связь между загрязнением воздуха и смертностью в шести городах США. N Engl J Med. (1993) 329:1753–9. 10.1056/NEJM1993120932 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]21.Швела Д.Х., Кёт-Яр И. Leitfaden für die Aufstellung von Luftreinhalteplänen [Руководство по реализации планов внедрения чистого воздуха]. Landesumweltamt des Landes Nordrhein Westfalen. Государственная экологическая служба земли Северный Рейн-Вестфалия (1994 год). [Google Академия] 22. Ньюлендс М. Экологический активизм, экологическая политика и представительство: создание британского движения экологических активистов. Кандидат наук. Тезис. Университет Восточного Лондона, Соединенное Королевство (2015 г.). [Google Академия] 25.Булл А. Пробки на дорогах: проблема и как с ней бороться. Сантьяго: Nationes Unidas, Cepal; (2003). [Google Академия] 26. Шпигель Дж., Майстре Л.И. Контроль загрязнения окружающей среды, Часть VII — Окружающая среда, Глава 55, Энциклопедия по охране труда и технике безопасности. Доступно в Интернете по адресу: http://www.ilocis.org/documents/chpt55e.htm (по состоянию на 17 сентября 2019 г.).28. Гибсон Р., Уорд С. Вечеринки в эпоху цифровых технологий; Обзор. J представляют демократию. (2009) 45:87–100. 10.1080/003448

710888 [CrossRef] [Google Scholar]29.Каун А, Улдам Дж. Цифровой активизм: после шумихи. Новые Медиа Соц. (2017) 20:2099–106. 10.1177/14614448177319 [CrossRef] [Google Scholar]31. Möller L, Schuetzle D, Autrup H. Потребности в будущих исследованиях, связанные с оценкой потенциальных рисков для здоровья человека от воздействия токсичных загрязнителей атмосферного воздуха. Перспектива охраны окружающей среды. (1994) 102 (Приложение 4): 193–210. 10.1289/ehp.94102s4193 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]32. Якобсон МЗ, Якобсон ПМЗ. Атмосферное загрязнение: история, наука и регулирование.Издательство Кембриджского университета (2002). п. 206 10.1256/wea.243.02 [CrossRef] [Google Scholar]34. Майпа В., Аламанос Ю., Безирцоглу Э. Сезонные колебания бактериальных показателей в прибрежных водах. Microb Ecol Health Дис. (2001) 13:143–6. 10.1080/08

01750462687 [CrossRef] [Google Scholar]35. Безирцоглу Э., Димитриу Д., Панагиу А. Нахождение

Clostridium perfringens в речной воде по новой методике. Анаэроб. (1996) 2:169–73. 10.1006/anae.1996.0022 [CrossRef] [Google Scholar]37.Патхак Р.К., Ван Т., Хо К.Ф., Ли С.К. Характеристики летнего органического и элементарного углерода PM2,5 в четырех крупных городах Китая: влияние высокой кислотности на водорастворимый органический углерод (WSOC). Атмос Окружающая среда. (2011) 45:318–25. 10.1016/j.atmosenv.2010.10.021 [CrossRef] [Google Scholar]38. Бонавиго Л., Зуккетти М., Манколли Х. Радиоактивное загрязнение воды и связанные с ним экологические аспекты. J Int Env Appl Sci. (2009) 4:357–63 [Google Scholar]42. Колбек И., Лазаридис М. Аэрозоли и загрязнение окружающей среды.Нац. наук. (2009) 97:117–31. 10.1007/s00114-009-0594-x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]43. Инджечик С., Гертлер А., Кассоменос П. Аэрозоли и качество воздуха. Общая энв. (2014) 355, 488–9. 10.1016/j.scitotenv.2014.04.012 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]44. Д’Амато Г., Паванкар Р., Витале С., Мауриция Л. Изменение климата и загрязнение воздуха: влияние на респираторную аллергию. Аллергия Астма Immunol Res. (2016) 8:391–5. 10.4168/aair.2016.8.5.391 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]45.Безирцоглу С., Декас К., Чарвалос Э. Изменения климата, окружающая среда и инфекция: факты, сценарии и растущая осведомленность сообщества общественного здравоохранения в Европе. Анаэроб. (2011) 17:337–40. 10.1016/j.anaerobe.2011.05.016 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]46. Кастелли Ф., Сулис Г. Миграция и инфекционные заболевания. Клин Микробиол Инфект. (2017) 23:283–9. 10.1016/j.cmi.2017.03.012 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]49. Lindh E, Argentini C, Remoli ME, Fortuna C, Faggioni G, Benedetti E, et al.. Вирус Чикунгунья, вызвавший вспышку в Италии в 2017 г., относится к появляющемуся кластеру адаптированных вирусов Aedes albopictus , завезенных с Индийского субконтинента. Открытый форум Infect Dis. (2019) 6: ofy321. 10.1093/ofid/ofy321 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]50. Кальба С., Гербуа-Галла М., Франке Ф., Жаннин С., Озе-Кайо М., Грар Г., Пигальо Л., Декоппет А. и др. . Предварительный отчет о вспышке автохтонной чикунгуньи во Франции, июль-сентябрь 2017 г. Eur Surveill. (2017) 22:17-00647.10.2807/1560-7917.ES.2017.22.39.17-00647 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]52. Шнайдер Ш. Парниковый эффект: наука и политика. Наука. (1989) 243:771–81. 10.1126/science.243.4892.771 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]53. Уилсон В.Е., Suh HH. Мелкие и крупные частицы: зависимость концентраций, имеющая отношение к эпидемиологическим исследованиям. J Air Waste Manag Assoc. (1997) 47:1238–49. 10.1080/10473289.1997.10464074 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]55. Чунг К., Дахер Н., Кам В., Шафер М.М., Нин З., Шауэр Дж.Дж. и др.Пространственная и временная изменчивость химического состава и массового закрытия окружающих крупных твердых частиц (PM10–2,5) в районе Лос-Анджелеса. Атмос Окружающая среда. (2011) 45:2651–62. 10.1016/j.atmosenv.2011.02.066 [CrossRef] [Google Scholar]56. Zhang L, Yang Y, Li Y, Qian ZM, Xiao W, Wang X и др. . Кратковременное и долгосрочное воздействие PM2,5 на острый назофарингит в 10 населенных пунктах провинции Гуандун, Китай. Общая энв. (2019) 688: 136–42. 10.1016/j.scitotenv.2019.05.470. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]57.Клоог И., Риджуэй Б., Кутракис П., Коулл Б.А., Шварц Д.Д. Долгосрочное и краткосрочное воздействие PM2,5 и смертность с использованием новых моделей воздействия, Эпидемиология. (2013) 24:555–61. 10.1097/EDE.0b013e318294beaa [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]59. Каппос А.Д., Брукманн П., Эйкманн Т., Энглерт Н., Генрих У., Хёппе П. и др. . Воздействие на здоровье частиц в окружающем воздухе. Int J Hyg Environ Health. (2004) 207:399–407. 10.1078/1438-4639-00306 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]60. Боски Н. (Ред.). Определение образовательной основы для обучения наукам о воздухе в помещениях. В: Образование и обучение в области наук о воздухе в помещении. Люксембург: Springer Science & Business Media; (2012). 245 стр. [Google Академия] 61. Хил М.Р., Кумар П., Харрисон Р.М. Частицы, качество воздуха, политика и здоровье. Chem Soc Rev. (2012) 41:6606–30. 10.1039/c2cs35076a [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]62. Безирцоглу Э., Алексопулос А. История озона и экосистемы: гигантский массив от воздействий, направленных на продвижение промышленных выгод и интересов, до экологических и терапевтических стратегий.В: Истощение озонового слоя, химия и воздействие. (2009). п. 135–45. [Google Академия] 63. Вилланьи В., Турк Б., Франк Б., Чинталан З. Озоновое загрязнение и его биоиндикация. В: Вилланьи В., редактор. Загрязнение воздуха. Лондон: Intech Open; (2010). 10.5772/10047 [CrossRef] [Google Scholar] 65. Лоренцини Г., Сайтанис К. Озон: новое растение «патоген». В: Sanitá di, Toppi L, Pawlik-Skowrońska B, редакторы. Абиотические стрессы в растениях Springer Link (2003). п. 205–29. 10.1007/978-94-017-0255-3_8 [CrossRef] [Google Scholar]66.Фарес С., Варгас Р., Детто М., Гольдштейн А.Х., Карлик Дж., Паолетти Э. и др. . Тропосферный озон снижает ассимиляцию углерода деревьями: оценки на основе анализа непрерывных измерений потоков. Глоб Изменение Биол. (2013) 19:2427–43. 10.1111/gcb.12222 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]67. Харменс Х., Миллс Г., Хейс Ф., Джонс Л., Норрис Д., Фюрер Дж. Загрязнение воздуха и растительность. Годовой отчет МСП по растительности за 2006/2007 гг. (2012) [Google Scholar]68. Emberson LD, Pleijel H, Ainsworth EA, den Berg M, Ren W, Osborne S, et al.Воздействие озона на сельскохозяйственные культуры и учет в моделях сельскохозяйственных культур. Эур Джей Агрон. (2018) 100:19–34. 10.1016/j.eja.2018.06.002 [CrossRef] [Google Scholar]69. Алексопулос А., Плессас С., Сесиу С., Лазар В., Манцурани И., Войдару С. и др. Оценка эффективности озона в отношении сокращения микробной популяции свежесрезанного салата ( Lactuca sativa ) и зеленого сладкого перца ( Capsicum annuum ). Пищевой контроль. (2013) 30:491–6. 10.1016/j.foodcont.2012.09.018 [CrossRef] [Google Scholar]70. Алексопулос А., Плессас С., Куркутас Ю., Стефанис С., Вавиас С., Войдару С. и др.. Экспериментальное воздействие озона на микробную флору кисломолочных продуктов промышленного производства. Int J Food Microbiol. (2017) 246: 5–11. 10.1016/j.ijfoodmicro.2017.01.018 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]71. Маджо А, Фагнано М. Повреждение озоном средиземноморских культур: физиологические реакции. Итал Дж. Агрон. (2008) 13–20. 10.4081/ija.2008.13 [CrossRef] [Google Scholar]72. McCarthy JT, Pelle E, Dong K, Brahmbhatt K, Yarosh D, Pernodet N. Влияние озона на нормальные эпидермальные кератиноциты человека.Опыт Дерматол. (2013) 22:360–1. 10.1111/exd.12125 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]74. Thiele JJ, Traber MG, Tsang K, Cross CE, Packer L. Воздействие озона in vivo истощает запасы витаминов C и E и вызывает перекисное окисление липидов в эпидермальных слоях мышиной кожи. Свободный Радик Биол Мед. (1997) 23:365–91. 10.1016/S0891-5849(96)00617-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]75. Hatch GE, Slade R, Harris LP, McDonnell WF, Devlin RB, Koren HS, et al. . Доза и действие озона на человека и крыс. Сравнение с использованием мечения кислородом-18 и бронхоальвеолярного лаважа.Am J Respir Crit Care Med. (1994) 150:676–83. 10.1164/ajrccm.150.3.8087337 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]76. Липпманн М. Воздействие озона на здоровье. Критический обзор. ЯПКА. (1989) 39:672–95. 10.1080/08940630.1989.10466554 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]77. Грипарис А., Форсберг Б., Кацуянни К., Аналитис А., Тулуми Г., Шварц Дж. и др. Острое воздействие озона на смертность в результате проекта «Загрязнение воздуха и здоровье: европейский подход». Am J Respir Crit Care Med. (2004) 170:1080–7. 10.1164/rccm.200403-333OC [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]78. Сун В., Балиунас С.Л., Робинсон А.Б., Робинсон З.В. Воздействие на окружающую среду повышенного содержания углекислого газа в атмосфере. Климат Рез. (1999) 13: 149–64 10.1260/09583059694 [CrossRef] [Google Scholar]79. Richmont-Bryant J, Owen RC, Graham S, Snyder M, McDow S, Oakes M, et al. Оценка концентраций NO2 на дорогах, отношений NO2/NOX и связанных с ними уклонов проезжей части по данным мониторинга вблизи дорог. Здоровье Air Qual Atm. (2017) 10: 611–25. 10.1007/s11869-016-0455-7 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]80.Хестерберг Т.В., Банн В.Б., Макклеллан Р.О., Хамаде А.К., Лонг С.М., Валберг П.А. Критический обзор данных о кратковременном воздействии двуокиси азота (NO 2 ) на человека: данные о неэффективных уровнях NO2. Критический преподобный Toxicol. (2009) 39:743–81. 10.3109/104084404945 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]81. Чен Т-М, Гокхале Дж., Шофер С., Кушнер В.Г. Загрязнение атмосферного воздуха: воздействие на здоровье двуокиси азота, двуокиси серы и угарного газа. Am J Med Sci. (2007) 333: 249–56. 10.1097/MAJ.0b013e31803b900f [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]87.Фархат А., Мохаммадзаде А., Балали-Муд М., Агаджанпур-Паша М., Раваншад Ю. Корреляция уровня свинца в крови у матерей и детей, находящихся на исключительно грудном вскармливании: исследование детей в возрасте до шести месяцев. Asia Pac J Med Toxicol. (2013) 2:150–2. [Google Академия]88. Асси М.А., Хезми М.Н.М., Харон А.В., Сабри М.М., Раджион М.А. Вредное воздействие свинца на здоровье человека и животных. Вет Мир. (2016) 9: 660–71. 10.14202/vetworld.2016.660-671 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]89. Абдель-Шафи HI, Мансур МСМ.Обзор полициклических ароматических углеводородов: источник, воздействие на окружающую среду, влияние на здоровье человека и восстановление. Египет J Pet. (2016) 25:107–23. 10.1016/j.ejpe.2015.03.011 [CrossRef] [Google Scholar]90. Кумар А., Сингх Б.П., Пуния М., Сингх Д., Кумар К., Джайн В.К. Оценка концентрации летучих органических соединений в воздухе помещений и связанных с ними рисков для здоровья в библиотеке Университета Джавахарлала Неру, Нью-Дели. Environ Sci Pollut Res Int. (2014) 21:2240–8. 10.1007/s11356-013-2150-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]91.Молхав Л., Клаузен Г., Берглунд Б., Серриз Дж., Кеттруп А., Линдвалл Т. и др. Общее количество летучих органических соединений (TVOC) в исследованиях качества воздуха в помещении. Воздух в помещении. 7: 225–240. 10.1111/j.1600-0668.1997.00002.x [CrossRef] [Google Scholar]93. Эберсвиллер С., Лихтвельд К., Секстон К.Г., Завала Дж., Лин Ю.Х., Ясперс И. и др. . Газообразные ЛОС быстро изменяют твердые частицы и их биологические эффекты – Часть 1: простые ЛОС и модели ТЧ. Atmos Chem Phys Обсудить. (2012) 12:5065–105. 10.5194/acpd-12-5065-2012 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]96.Накано Т., Оцуки Т. [Загрязнители атмосферного воздуха и риск онкологических заболеваний]. (Японский язык). Ган То Кагаку Риохо. (2013) 40:1441–5. [PubMed] [Google Scholar]99. Jiang X-Q, Mei X-D, Feng D. Загрязнение воздуха и хронические заболевания дыхательных путей: что люди должны знать и делать? Дж. Торак Дис. (2016) 8: E31–40. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]100. Бурдрел Т., Бинд М.А., Бежо Ю., Морель О., Аргача Ж.Ф. Сердечно-сосудистые эффекты загрязнения воздуха. Arch Cardiovasc Dis. (2017) 110: 634–42. 10.1016/j.acvd.2017.05.003 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]101.Хоффманн Б., Мебус С., Меленкамп С., Станг А., Леманн Н., Драгано Н. и др. . Воздействие дорожного движения в жилых помещениях связано с коронарным атеросклерозом. Тираж. (2007) 116:489–496. 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.693622 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]102. Католи Р.Е., Кури Д.М. Гипертрофия левого желудочка: основной фактор риска у пациентов с артериальной гипертензией: обновление и практическое клиническое применение. Int J Hypertens. (2011) 2011:495349. 10.4061/2011/495349 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]103.Лири П.Дж., Кауфман Дж.Д., Барр Р.Г., Блюмке Д.А., Керл С.Л., Хаф С.Л. и др. . Загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением, и правый желудочек. многонациональное исследование атеросклероза. Am J Respir Crit Care Med. (2014) 189:1093–100. 10.1164/rccm.201312-2298OC [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]105. Calderon-Garciduenas L, Azzarelli B, Acuna H, et al. . Загрязнение воздуха и повреждение головного мозга. Токсикол патол. (2002) 30:373–89. 10.1080/010252929954 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]106. Рюкерл Р., Гревен С., Юнгман П., Аалто П., Антониадес С., Белландер Т. и др.. Загрязнение воздуха и воспаление (интерлейкин-6, С-реактивный белок, фибриноген) у перенесших инфаркт миокарда. Перспектива охраны окружающей среды. (2007) 115:1072–80. 10.1289/ehp.10021 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]107. Петерс А., Веронези Б., Кальдерон-Гарсидуэньяс Л., Гер П., Чен Л.С., Гейзер М. и др. . Транслокация и потенциальные неврологические эффекты мелких и сверхмелких частиц — критическое обновление. Часть клетчатки Toxicol. (2006) 3:13–8. 10.1186/1743-8977-3-13 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]108.Келли Ф.Дж. Пищевые антиоксиданты и экологический стресс. Proc Nutr Soc. (2004) 63:579–85. 10.1079/PNS2004388 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]109. Беллинджер, округ Колумбия. Очень низкое воздействие свинца и развитие нервной системы у детей. Curr Opin Педиатр. (2008) 20:172–7. 10.1097/MOP.0b013e3282f4f97b [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]110. Бальбо П., Сильвестри М., Росси Г.А., Крими Э., Бурасеро С.Е. Дифференциальная роль CD80 и CD86 на альвеолярных макрофагах в представлении аллергена Т-лимфоцитам при астме.Clin Exp Allergy J Br Soc Allergy Clin Immunol. (2001) 31:625–36. 10.1046/j.1365-2222.2001.01068.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]111. Дракаки Э., Дессиниоти С., Антониу С. Загрязнение воздуха и кожи. Фронт Environ Sci Eng China. (2014) 15:2–8. 10.3389/fenvs.2014.00011 [CrossRef] [Google Scholar]112. Вайскопф М.Г., Киомурцоглу М.А., Робертс А.Л. Загрязнение воздуха и расстройства аутистического спектра: причина или путаница? Curr Environ Health Rep. (2015) 2:430–9. 10.1007/s40572-015-0073-9 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]113.Мо З., Фу Ц., Лю Д., Чжан Л., Цинь З., Тан Ц. и др. . Воздействие загрязнения воздуха на сухость глаз у жителей Ханчжоу, Китай: перекрестное исследование. Загрязнение окружающей среды. (2019) 246:183–9. 10.1016/j.envpol.2018.11.109 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]114. Клопфер Дж. Воздействие загрязнения окружающей среды на глаза. J Am Optom Assoc. (1989) 60:773–8. [PubMed] [Google Scholar] 115. Ашфак А, Шарма П. Экологические последствия загрязнения воздуха и применение инженерных методов борьбы с этой проблемой.J Борьба с промышленным загрязнением. (2012) 29. [Google Scholar] 116. Madronich S, de Gruijl F. Рак кожи и УФ-излучение. Природа. (1993) 366:23–9. 10.1038/366023a0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 117. Терамура А. Влияние УФ-В излучения на рост и урожай сельскохозяйственных культур. Завод Физиол. (2006) 58:415–27. 10.1111/j.1399-3054.1983.tb04203.x [CrossRef] [Google Scholar]118. Сингх Э., Тивари С., Агравал М. Влияние повышенного содержания озона на фотосинтез и устьичную проводимость двух сортов сои: тематическое исследование для оценки воздействия одного компонента прогнозируемого глобального изменения климата.Растение Биол Штутт Гер. (2009) 11 (Приложение 1): 101–8. 10.1111/j.1438-8677.2009.00263.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 120. Министры энергетики и окружающей среды Федеральные/провинциальные/территориальные министры энергетики и окружающей среды (Канада), редактор. Общеканадская стратегия кислотных дождей на период после 2000 года. Галифакс: Министры; (1999). 11 р. [Google Академия] 121. Зухара С, Исайфан Р. Влияние критериев загрязнителей воздуха на почву и воду: обзор. (2018) 278–84. 10.30799/jespr.133.18040205 [CrossRef] [Google Scholar]

Метеорологические факторы | Окружающая среда, земля и вода

Движение воздуха влияет на судьбу загрязнителей воздуха.Таким образом, любое исследование загрязнения воздуха должно включать изучение местных погодных условий (метеорология).

Если воздух спокоен и загрязнители не могут рассеяться, то концентрация этих загрязнителей будет нарастать. С другой стороны, когда дуют сильные турбулентные ветры, загрязняющие вещества быстро рассеиваются, что приводит к снижению их концентрации.

Метеорологические данные помогают:

  • определить источник загрязняющих веществ
  • предсказать явления загрязнения воздуха, такие как инверсии и дни с высокой концентрацией загрязняющих веществ
  • смоделировать и предсказать качество воздуха с помощью компьютерных моделей.

При изучении качества воздуха важно измерять следующие факторы, поскольку они могут помочь нам понять химические реакции, происходящие в атмосфере:

Скорость и направление ветра

записи данных могут определить общее направление и площадь выбросов. Выявление источников означает, что можно планировать снижение воздействия на качество воздуха.

Прибор, называемый анемометром, измеряет скорость ветра.На наших станциях мониторинга тип анемометра, который мы используем, — это звуковой анемометр.

Звуковой анемометр работает по принципу, согласно которому скорость ветра влияет на время, необходимое звуку для перемещения от одной точки к другой. Звук, путешествующий по ветру, займет меньше времени, чем звук, распространяющийся против ветра. Измеряя скорость звуковых волн в двух разных направлениях одновременно, звуковые анемометры могут измерять как скорость, так и направление ветра.

Температура

Измерение температуры поддерживает оценку качества воздуха, моделирование качества воздуха и прогнозирование.

Температура и солнечный свет (солнечное излучение) играют важную роль в химических реакциях, происходящих в атмосфере с образованием фотохимического смога из других загрязняющих веществ.

Благоприятные условия могут привести к увеличению концентрации смога.

Наиболее распространенным способом измерения температуры является использование материала с сопротивлением, изменяющимся в зависимости от температуры, например, платиновой проволоки. Датчик измеряет это изменение и преобразует его в показание температуры.

Влажность

Подобно температуре и солнечному излучению, водяной пар играет важную роль во многих тепловых и фотохимических реакциях в атмосфере.Поскольку молекулы воды маленькие и очень полярные, они могут прочно связываться со многими веществами. Если они прикреплены к взвешенным в воздухе частицам, они могут значительно увеличить количество света, рассеиваемого частицами (измерение видимости). Если молекулы воды присоединятся к агрессивным газам, таким как диоксид серы, газ растворится в воде и образует кислотный раствор, который может нанести ущерб здоровью и имуществу.

Содержание водяного пара в воздухе выражается в процентах от давления насыщенного пара воды при данной температуре.Это относительная влажность. Количество водяного пара в атмосфере сильно варьируется — оно зависит от географического положения, близости водоемов, направления ветра и температуры воздуха. Относительная влажность обычно выше летом, когда температура и количество осадков также самые высокие.

При измерении влажности используются поглощающие свойства полимерной пленки. Пленка либо поглощает, либо теряет водяной пар при изменении относительной влажности окружающего воздуха. Датчик измеряет эти изменения и преобразует их в показания влажности.

Дождь

Дождь оказывает «очистительное» действие, когда он вымывает твердые частицы из атмосферы и растворяет газообразные загрязняющие вещества. Удаление частиц улучшает видимость. Там, где часто выпадают обильные осадки, качество воздуха обычно лучше.

Если дождь растворяет газообразные загрязняющие вещества, такие как диоксид серы, он может образовывать кислотные дожди, что может привести к повреждению материалов или растительности.

Распространенным методом измерения количества осадков является использование дождемера с опрокидывающимся ковшом — см. иллюстрацию.

Дождемер с опрокидывающимся ковшом

Датчик регистрирует количество осадков, подсчитывая небольшое количество собранного дождя. Когда дождь попадает в воронку, он попадает в емкость (опрокидывающееся ведро), разделенную перегородкой на 2 равных отсека.

В конструкции опрокидывающегося ковша одно отделение откидывается вниз и упирается в упор, когда оно пусто, а другое отделение размещается под воронкой, готовой к приему дождевой воды.

Когда установленное количество дождя сливается из воронки в верхний отсек, ведро наклоняется в противоположную сторону, так что отсек с дождем упирается в упор на противоположной стороне.Затем собранная вода выливается, а другое отделение начинает заполняться.

Прибор рассчитывает количество и интенсивность осадков, используя площадь воронки, количество и скорость движения ковша.

Солнечная радиация

Мониторинг солнечной радиации важен для использования в моделировании явлений фотохимического смога, поскольку интенсивность солнечного света оказывает важное влияние на скорость химических реакций, в результате которых образуется смог. Облачность неба, время суток и географическое положение влияют на интенсивность солнечного света.

Прибор, называемый пиранометром, измеряет солнечное излучение на выходе датчика типа кремниевого элемента.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Воздействие загрязнения воздуха на здоровье

Во всем мире девять из 10 человек дышат нездоровым воздухом.

Загрязнение воздуха в настоящее время представляет собой самый большой экологический риск ранней смерти, являющийся причиной более 6 миллионов преждевременных смертей каждый год от сердечных приступов, инсультов, диабета и респираторных заболеваний. Это больше, чем смертность от СПИДа, туберкулеза и малярии вместе взятых.

Дети, пожилые люди, люди с существующими заболеваниями, а также меньшинства и сообщества с низким доходом особенно уязвимы к неблагоприятным последствиям для здоровья и экономическим последствиям, таким как пропущенные рабочие дни, из-за воздействия загрязнения воздуха.

Исследования показывают, что длительное воздействие некоторых загрязняющих веществ увеличивает риск эмфиземы больше, чем выкуривание пачки сигарет в день. А недавние исследования показывают, что загрязнение воздуха может влиять на психическое здоровье, производительность труда и даже на показатели фондового рынка.

Чтобы понять, как лучше всего разрабатывать решения, важно лучше понять эту невидимую угрозу. То, что мы обычно называем «загрязнением воздуха», на самом деле представляет собой смесь мелких частиц, включая приведенные ниже.

Твердые частицы (PM

10 , PM 2.5 )

Твердые частицы (ТЧ) состоят из мелких частиц в воздухе, таких как пыль, сажа и капли жидкости. Большинство ТЧ в городских районах образуется непосредственно в результате сжигания ископаемого топлива электростанциями, автомобилями, внедорожной техникой и промышленными объектами. Другими источниками являются пыль, выбросы дизельных двигателей и образование вторичных частиц из газов и паров.

Известно, что крупные твердые частицы (PM 10 , частицы диаметром менее 10 микрон) вызывают проблемы со здоровьем носа и верхних дыхательных путей.Мелкодисперсные частицы (PM 2,5 , частицы диаметром менее 2,5 мкм) глубже проникают в легкие и вызывают инфаркты, инсульты, астму и бронхит, а также преждевременную смерть от болезней сердца, болезней легких и рака. Исследования показывают, что более высокое воздействие PM 2,5 может ухудшить развитие мозга у детей.

Черный углерод (ЧУ)

Черный углерод является одним из компонентов твердых частиц и образуется при сжигании топлива (особенно дизельного топлива, древесины и угля).Большинство нормативных актов по загрязнению воздуха сосредоточены на PM 2.5 , но воздействие черного углерода также представляет серьезную угрозу для здоровья. Население с более высоким воздействием черного углерода в течение длительного периода подвержено более высокому риску сердечных приступов и инсульта. Кроме того, черный углерод связан с гипертонией, астмой, хронической обструктивной болезнью легких, бронхитом и различными видами рака.

Оксиды азота (NO и NO

2 )

Окись азота (NO) и двуокись азота (NO 2 ) производятся главным образом транспортным сектором.NO быстро превращается в NO 2 под действием солнечного света. NO x (сочетание NO и NO 2 ) образуется в высоких концентрациях вокруг дорог и может привести к развитию и обострению астмы и бронхита, а также может привести к повышенному риску сердечных заболеваний.

Озон (О

3 )

Озон в верхних слоях атмосферы может защитить нас от ультрафиолетового излучения. Но озон на уровне земли (где он является частью того, что обычно называют смогом) является общепризнанным раздражителем дыхательных путей.Озон образуется в атмосфере в результате реакций летучих органических соединений и оксидов азота, оба из которых образуются в результате сжигания ископаемого топлива. Кратковременное воздействие озона может вызвать боль в груди, кашель и раздражение горла, а длительное воздействие может привести к снижению функции легких и вызвать хроническую обструктивную болезнь легких. Кроме того, воздействие озона может усугубить существующие заболевания легких.

Диоксид серы (SO

2 )

SO 2 выбрасывается в воздух при сжигании ископаемого топлива, содержащего серу.Уголь, добыча и выплавка металлов, судовые двигатели и дизельное оборудование тяжелой техники сжигают топливо, содержащее серу. Диоксид серы вызывает раздражение глаз, ухудшает течение астмы, повышает восприимчивость к респираторным инфекциям и влияет на сердечно-сосудистую систему. Когда SO 2 соединяется с водой, он образует серную кислоту; это основной компонент кислотных дождей, известный фактор вырубки лесов.

Ассоциация загрязнения атмосферного воздуха с апноэ во сне: многоэтническое исследование атеросклероза

Нарушение сна и обструктивное апноэ во сне (СОАС) связаны с гипертонией, диабетом, инсультом, ишемической болезнью сердца, раком и сердечной смертью (1 –3).Предлагаемые механизмы включают измененный вегетативный тонус, усиление воспаления и метаболическую дисрегуляцию. Точно так же загрязнение воздуха было связано с цереброваскулярными заболеваниями, раком и сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также с общей смертностью, что частично связано с усилением системной воспалительной реакции на мелкие частицы (4–7). Загрязнение атмосферного воздуха состоит из мелких твердых частиц (ТЧ), а также газообразных продуктов сгорания (оксиды азота [NO x ]), образующихся при сжигании ископаемого топлива (например,г., в автомобилях и силовых установках). Несмотря на растущий интерес к влиянию окружающей среды на сон, исследований, оценивающих взаимосвязь между сном и загрязнением воздуха, немного.

В нескольких исследованиях изучалось эпидемиологическое воздействие загрязнения воздуха на заболевания верхних дыхательных путей. Эпидемиологические исследования обычно подчеркивают последствия загрязнения дистальных дыхательных путей, связанные с респираторными заболеваниями, например, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и астма усугубляются загрязнением воздуха (8–11).Высокие уровни загрязнения повышают риск респираторных инфекций, требующих госпитализации у детей, и смертности у пожилых людей (10). Воздействие загрязненного воздуха может ослабить иммунную защиту легких и изменить нормальный просвет дыхательных путей из-за повреждения и воспаления слизистой оболочки дыхательных путей (12). Проксимальные отделы верхних дыхательных путей, такие как носоглотка, могут реагировать аналогичным образом воспалением и отеком (13). Таким образом, уровень загрязнения воздуха может влиять на риск и тяжесть СОАС из-за раздражения верхних дыхательных путей, отека и последующего сужения.Предыдущие исследования показали некоторую связь кратковременных уровней PM (аэродинамический диаметр твердых частиц ≤ 10 мкм [PM 10 ]) с индексом апноэ-гипопноэ (AHI) и ночной гипоксемией (14, 15), но были ограничены имеющиеся данные о загрязнении воздуха и отсутствие расового разнообразия среди субъектов.

Воздействие загрязнения воздуха различается географически и может частично объяснять различия в состоянии легких и сна демографическими факторами, такими как социально-экономический статус (СЭС), раса и этническая принадлежность.Неблагополучные районы с жителями с низким СЭС часто подвергаются более высокому загрязнению атмосферного воздуха. В исследованиях, проведенных в Соединенных Штатах и ​​в развитых странах, была показана постоянная картина более высокого бремени загрязнителей воздуха в сообществах с более низким СЭС (16). В дополнение к раздражению верхних дыхательных путей и застою, вызванным загрязнением воздуха, нейровоспаление и нейротоксичность также могут способствовать нарушению сна (17). Плохое качество воздуха может частично объяснить снижение качества сна среди жителей, проживающих в районах с низким СЭС, в дополнение к последствиям плохой социальной сплоченности, боязни преступлений и более сильным психосоциальным стрессорам (18–20).Таким образом, уровни загрязнения воздуха могут еще больше усугубить неравенство во сне.

Используя когорту из MESA (Многоэтническое исследование атеросклероза), состоящую из субъектов, которые участвовали в исследованиях MESA Air and Sleep, мы исследовали, связаны ли уровни загрязнения окружающего воздуха с апноэ во сне и нарушением сна. Мы предположили, что более высокие уровни длительного загрязнения закисью азота и твердыми частицами будут связаны с более высоким риском СОАС и более низкой эффективностью сна. Мы также предположили, что краткосрочные уровни PM будут иметь аналогичную связь с показателями сна.

Ранее эта работа была представлена ​​на собрании Ассоциации профессиональных обществ сна в июне 2014 г. и на международном собрании Американского торакального общества в мае 2017 г. (21, 22).

Результаты

Раздел:

ВыбратьВерх страницыАннотацияМетодыРезультаты <<ОбсуждениеСсылкиСсылающиеся на статьи

Среди 1974 участников MESA с данными полисомнографии сна и данными о загрязнении воздуха (рис. 1) средний возраст составил 68,4 года (± 9,2), а ИМТ — 28,7 кг. /м 2 (± 5.6), с расовым/этническим, социально-экономическим и географическим разнообразием (таблица 1). Когорта отличалась большим расовым/этническим разнообразием, но в остальном существенно не отличалась от основной популяции исследования MESA по демографическим показателям. Загрязнение воздуха существенно различалось в зависимости от местности: самые высокие уровни и наибольшее распространение наблюдались в Нью-Йорке и Лос-Анджелесе, а самые низкие — в районах Сент-Пол и Уинстон-Салем. Уровни загрязнения также значительно различались в зависимости от расы / этнической принадлежности, уровня образования, уровня дохода и района СЭС, при этом более высокие уровни воздействия загрязнения наблюдались у меньшинств, лиц со средним или низким уровнем образования, субъектов с более низким доходом домохозяйства и субъектов, живущих в районах с более низким уровнем СЭС. .

9084 (9.2)) * 91 471 91 471 91 471 <20.000 91.6 (622) 9084

Таблица 1. Mesa Sleep и загрязнение воздуха Образец характеристик

Total% ( N ) N = 1,974
Age, Yr *, означают (SD) 684 (9.2)
процентных мужчин ( N ) * 45.9 (905)
BMI, кг / м 2 *, среднее (SD) 28,7 (5.6)
Процент женатых ( n ) 60.5 (1,176)
Процент курильщики (бывший / текущий) ( N ) * 45.2 (886)
процентные депрессивные, CES-D> 16 ( N ) 14,4 (279)
Процент гипертоническая * 57,5 ​​(1,134)
Процент диабетическая * 39,9 (780)
Процент расы / этнической принадлежности, 91 475 л *  
 Белый 35.9 (708)
китайско-американский 12.2 (240)
28.0 (553)
Espanic 24.0 (473)
Общий семейный доход, $ п девяносто одна тысяча четыреста семьдесят-пять
+
20,6 (394)
20-49,999 33,8 (647)
50,000-99,999 27,5 (528)
≥100 000 18.2 (348)
Уровень образования
Высшая школа или менее 31.6 (622)
Некоторые колледж / технический / ассортимент 29.1 (574)
Бакалаторная степень или более 39.3 (774)
сайт * 9083 N
Уинстон-Салем, NC (Wake Forest) 14.7 (291)
Йорк-Сити, Нью-Йорк (Колумбия) 17.9 (354)
Baltimore, MD (Университет Джонс Хопкинса) 14.6 (289)
St. Paul, Mn (Университет Миннесоты) 17.1 (338)
Чикаго, Ил ( Северо-западный университет) 18.9 (373)
Los Angeles, CA (Университет Калифорнии, Лос-Анджелес) 16.7 (329)
Census-Tract SES Median (IQR)
Процент безработных мужчин> 25 лет 60834 6 (3-10) 6 (3-10)
процент домохозяйств ниже бедности 11 (6-20)
процентное профессиональное профессиональное занятие 34 (23-50)
процент меньше, чем образование средней школы 19 (10-32) 19 (10-32)
Census-tract Now-Ses Composite % N N
процентные районы низкого уровня ( и ) 34.7 (685)

Медиана ИАГ составила 14,4 (межквартильный размах [МКР], 7,1–27,4) (табл. 2). Субъекты с ОАС, как и ожидалось, чаще были мужчинами, страдающими ожирением, бывшими или нынешними курильщиками, гипертониками и диабетиками, но не различались по уровню дохода, уровню образования или характеристикам СЭС по месту жительства. ОАС чаще выявляли у испытуемых в весенние и летние месяцы (апрель-сентябрь). Средняя оценка воздействия NO 2 , усредненная за 5 лет, составила 14,8 частей на миллиард (IQR, 10–23.7) и был значительно ниже стандарта национальных стандартов качества окружающего воздуха Агентства по охране окружающей среды США (EPA) <53 частей на миллиард (https://www.epa.gov/criteria-air-pollutants/naaqs-table). Напротив, средняя оценка воздействия PM 2,5 за 5 лет составила 12,3 мкг/м 3 (IQR, 11,5–13,5), что превышает стандарт EPA, равный 12,0 мкг/м 3 .

Таблица 2 . Данные

9.1-27.2 Уровни
   
 AHI (критерий AASM) событий в час 14.4 7.1-27.2 7.1-27.2
AHI (4% десусырных) События в час 9.1 9.1 3.2-19.7
4% событий ODI в час * 8.2 3.2-19.2
Надир насыщенность * 85 80-89 80-89
процентное время сна с <90% насыщенностью 0.63 0.04-3.32 0.04-3.32
процент OSA, AHI> 15 ASASM (N) * 48 .0% п = 884
сна Метрики: актиграфия данных
Процент WASO> 60 мин ( п ) * 10,8% п = 201
процентных короткого спящего, <6 H ( N ) * 31% N = 578
Эффективность сна более 7 дней * 90,5 80.0-92.5 8829
более 7 дней, ч* 6.64 5.74-7.38
Загрязнение воздуха Медиана IQR
Пятилетняя NO 2 , ППБ 14,8 10.0-23.7
Один год NO 2 , PPB 13.0 9.0-214 9.0-21.4 9.0-21.4
один курс 2,5 , мкг / м 3 * 11.0 10.3-12,0
5 лет 2,5 , мкг/м 3 12.3 11,5–13,5

Сон и NO 2

Выявлена ​​связь воздействия NO 2 с ОАС в полностью адаптированных моделях, включая сайт (таблица 3), но не в более простых моделях. Повышение NO 2 на 10 частей на миллиард (в среднем за 1 год или 5 лет) ассоциировалось с почти 40% увеличением вероятности СОАС (95% доверительный интервал [ДИ], 1,03–1,87) (рис. 2). Связь была замечена, но не была значимой, когда использовался критерий 4% десатурации для гипопноэ (определение CMS) для ИАГ (таблица E1 в онлайн-приложении).При непрерывном моделировании AHI связи не наблюдалось (таблица E2). При стратификации по местам ассоциации сохранялись только в местах с более высоким уровнем загрязнения и изменчивостью (Лос-Анджелес и Нью-Йорк) (таблица E3).

4 = 1 884

Таблица 3. Результат сна (индекс апноэ-гипопнейки APNEA> 15 на полисомнографии) *

модели 2 модели 3 модели 3
однолетний N = 1,961 N = 1,884 = 1,884

N = 1 884
2 , на 10 PPB 1.05 (0.95-1.16) 1.00 (0,88-1.14) 1.39 (1.03-1.87)
пять лет
N = 1 9475 N = 1 N = 1 871 N = 1,871
NO 2 , на 10 PPB 1.06 (0,96-1.17) 1.01 (0.89-1.15) 1.41 (1.04-1.92)

A 10 PPB большее воздействие NO 2 было связано с увеличением на 19% шансов низкой эффективности сна (таблица 4) в минимально скорректированных моделях.С включением в модель социальных и жилищных факторов связь перестала быть значимой.

Таблица 4

. N = 1,854 = 1,854 N N = 1,781 = 1,781

N = 1 781
2 , на 10 PPB 1.19 (1.07-1.33) 1.11 (0,96-1.28) 1.04 (0,74-1.44)
5 лет до N = 1 842 N = 1 769 N = 1,769 = 1,769
2 , за 10 PPB 1.19 (1.07-1.33) 1.12 (0,97-1.29) 1.09 (0,77-1,53)

Сон и ТЧ 2,5

Наблюдалась связь между среднегодовым значением ТЧ 2.5 оценок воздействия с OSA, но не со средними за 5 лет PM 2,5 оценками воздействия. В полностью скорректированных моделях каждое увеличение на 5 мкг/м 3 среднегодового воздействия PM 2,5 было связано с повышением вероятности СОАС на 60% (95% ДИ, 0,98–2,62) (рис. 2). Это было значимо, когда сайт не был в модели с более узким ДИ (таблица 5). Кратковременные уровни PM 2,5 не были связаны с OSA в логистической регрессии. Используя определение гипопноэ CMS (4% десатурация кислорода), каждые 5 мкг/м 3 больше годового ТЧ 2.Воздействие 5 ассоциировалось с повышением на 59 % шансов CMS AHI ≥ 15 OSA (таблица E1). Когда AHI моделировался непрерывно, были доказательства связи только в минимально скорректированной модели (таблица E2). При стратификации по местам только в Лос-Анджелесе была продемонстрирована четкая связь воздействия PM 2,5 с апноэ во сне (таблица E3).

девяносто одна тысяча четыреста семьдесят один 90829

Таблица 5. Исход апноэ во сне (индекс апноэ-гипопноэ > 15)*

Длительные ПМ 2.5 Модель 1 Модель 2 Модель 3
PM 2,5 1 год п = +1928 п = 1853 п = 1853
за 5 мкг / м 3 вечера 2.5 2,5 1.79 (1.25-2.55) 1.63 (1.09-2.44) 1.60 (0,98-2,62)
PM 2.5 5 YR N = 1 950 = 1 950 N N = 1 873 = 1,873

N = 1 873
на 5 мкг / м 3 вечера 2.5 1.24 (0.93-1.65) 1.14 (0.82-1.58) 1.31 (0.78 228)
краткосрочный PM 2,5 N = 1,916 N = 1,812 N = 1,812 = 1,812
PM 2,5 день до * 1.00 (0,98-1.02) 1.01 (0,98-1.03) 1.01 (0,99-1.03)
вечера 2,5 день полисомнографии* 1.00 (0,98-1.02) 0,99 (0,97-1.02) 0,99 (0,97-1,02)

на 5 лет Средняя PM 2,5 Воздействие, каждый 5 мкг / м 3 увеличение было связано с На 51% выше вероятность снижения эффективности сна (95% ДИ, 1,09–2,09) в модели с поправкой только на возраст, пол, ИМТ и ОАС. Тем не менее, после поправки на индивидуальные социально-демографические данные и СЭС по месту жительства не было доказательств связи (таблица 6). Годовые уровни воздействия PM 2,5 и краткосрочные уровни воздействия PM 2.5 уровней не были связаны с эффективностью сна.

= 1 714719 9000 †

. YR предыдущий

N = 1,822 = 1,822 N = 1,750 N N = 1,750 на 5 мкг / м 3 вечера 2.5 1.34 (0.91-1.98) 1.00 (0.63-1.58) 0,92 (0.53-1.60)
PM 2,5 5 лет N = 1 843 N = 1,770 N = 1,770 = 1,770
на 5 мкг / м 3 вечера 2,5 1.51 (1.09-2.09) 1.28 (0,88-1,87) 1.07 (0,59-1,93 )
краткосрочный PM 2,5 N = 1,811 N = 1,711
PM 2.5 день до 1.00 (0,98-1.02) 1.01 (0,98-1.04) 1.01 (0,98-1.04)
PM 2,5 день полисомнографии 1.01 (0,98 –1,03) 0,99 (0,97–1,02) 1,01 (0,98–1,03)

Мы также не обнаружили различий при включении данных спирометрии (доступно только для подмножества когорты [ n = 1,407]).Когда были исключены субъекты с легким СОАС (AHI 5–15; n = 719), связь СОАС с загрязнением воздуха оставалась устойчивой; отношение шансов составило 1,52 (95% ДИ, 1,09–2,12) для NO 2 и 1,65 (95% ДИ, 0,97–2,81) для PM 2,5 в полностью скорректированных моделях.

Обсуждение

Раздел:

ChooseВерх страницыАннотацияМетодыРезультатыОбсуждение <<Ссылки СО ССЫЛКАМИ НА СТАТЬИ

Это исследование выявило связь хронического воздействия атмосферного загрязнения воздуха с апноэ во сне.Более высокие среднегодовые уровни NO 2 и PM 2,5 были связаны с увеличением вероятности развития апноэ сна от умеренной до тяжелой степени независимо от расы/этнической принадлежности, дохода, диабета, гипертонии, СЭС по соседству и места проживания. Совокупный эффект загрязнения воздуха в течение года может привести к изменениям в верхних дыхательных путях. Однако воздействие PM 2,5 , усредненное за 5 лет, не было связано с апноэ во сне, возможно, из-за хронической адаптации. Воздействие большего среднего NO 2 и PM 2.Уровни 5 были менее прочно связаны с более низкой эффективностью сна. Эта связь была ослаблена после поправки на сопутствующие заболевания, индивидуальные демографические и жилищные факторы, которые, как известно, влияют на качество сна (19, 25).

Существует несколько потенциальных механизмов, связывающих загрязнение воздуха со сном. Экспериментальные модели на млекопитающих показали, что загрязнители окружающего воздуха вызывают отек, воспаление и раздражение верхних дыхательных путей (28, 29), что может способствовать обструкции верхних дыхательных путей во время сна.Мелкие ТЧ и NO x связаны с хроническим риносинуситом, неаллергическим и аллергическим ринитом (28, 30) и повышенным риском инфекций верхних дыхательных путей (31, 32). Однако большая часть данных была получена в регионах с гораздо более высоким уровнем воздействия загрязнения, чем те, которые рассматривались в этом исследовании. Было показано, что PM 2,5 in vivo вызывает воспалительную реакцию в эпителиальных клетках носа человека (33). Известно также, что эти загрязнители окружающей среды способствуют возникновению обструктивных заболеваний дыхательных путей и респираторных симптомов у пожилых людей (34), и это может быть еще одним механизмом, способствующим нарушению дыхания во сне.Хроническое раздражение и воспаление верхних дыхательных путей из-за загрязнения воздуха может вызвать гипертрофию аденоидов и миндалин и, как следствие, сужение верхних дыхательных путей. Для проверки этих гипотез необходимы дальнейшие экспериментальные исследования. Мелкие ТЧ и загрязнители воздуха, связанные с дорожным движением, представленные NO x , могут напрямую проникать в центральную нервную систему, вызывая нейротоксичность и нейровоспаление (17), которые могут влиять на области мозга, участвующие в регуляции сна и контроле вентиляции. Длительное воздействие загрязнения воздуха связано с когнитивными нарушениями, нейровоспалением и нейродегенерацией (17).

Факторы окружающей среды в виде загрязнения воздуха могут повышать риск СОАС и, следовательно, могут способствовать нарушениям сна. Предыдущие экологические исследования сна в основном были сосредоточены на особенностях социальной среды, таких как низкая социальная сплоченность, скученность и беспорядок в районе (19, 35, 36), в качестве объясняющих факторов, способствующих плохому сну в районах с низким СЭС и неравенствам сна. В последнее время с апноэ во сне связывают особенности искусственной среды и пешеходной доступности (37).Неблагоприятное соседство, количественно определяемое переписными показателями бедности, низкого уровня образования и структуры семьи, было связано с повышенным риском апноэ во сне у детей (38–40), но еще не у взрослых. Эти педиатрические исследования постулировали, что географические различия в нарушениях сна могут быть связаны с качеством воздуха, но не имели данных, подтверждающих эту гипотезу.

Наши результаты согласуются с несколькими предыдущими исследованиями по оценке загрязнения воздуха и сна. Швейцарское исследование выявило связь нарушений сна, измеряемых по характеристикам электрокардиограммы, с близостью к дорогам (41).Используя данные исследования Sleep Heart Health Study, Занобетти и его коллеги сообщили о связи кратковременного воздействия PM 10 с повышением ИАГ и снижением эффективности сна, особенно летом (15). Повышенное загрязнение воздуха (NO 2 и PM 2,5 ) на Тайване также было связано с более высоким ИАГ и индексом десатурации кислорода с аналогичным сезонным компонентом весны и зимы (42). В европейском исследовании повышенные кратковременные уровни озона и температуры были связаны с более высоким ИАГ (43).В нескольких исследованиях также сообщалось о связи с метеорологическими условиями, такими как температура и влажность (44). В этих исследованиях сообщалось о сильных сезонных колебаниях, возможно, отражающих взаимодействие загрязнения с температурой воздуха, аллергенами окружающей среды, такими как пыльца, и уровнями влажности. Мы обнаружили сезонные колебания ИАГ, но не взаимосвязь с долгосрочным воздействием загрязнения воздуха и апноэ во сне. В этом исследовании мы использовали среднегодовые значения в нескольких географических точках с современным моделированием, чтобы свести к минимуму влияние этих региональных и временных вариаций на загрязнение.

Мы наблюдали различия в связях загрязнения воздуха с результатами нашего сна в зависимости от продолжительности воздействия (ежедневно, ежегодно и 5 лет). Неясно, связано ли это с различиями в биологических эффектах различных воздействий или с проблемами измерения. Отсутствие четкой связи апноэ во сне со средним 5-летним и кратковременным воздействием PM 2,5 может быть ложной нулевой гипотезой из-за общей высокой распространенности СОАС, отсутствия колебаний загрязнения воздуха в городах и общего низкого бремя воздействия загрязнения атмосферного воздуха по сравнению с другими городскими средами во всем мире (45) или с другими проблемами измерения.Например, краткосрочное воздействие измерялось в масштабах города, поскольку было невозможно получить оценки на индивидуальном уровне. Нулевые результаты для оценок краткосрочного воздействия также могут отражать важность более длительного воздействия, вызывающего хронические изменения в дыхательных путях, мозге или других тканях. Более сильная связь между оценками воздействия PM 2,5 за 1 год по сравнению с оценками воздействия PM 2,5 за 5 лет аналогичным образом может отражать большую адаптацию дыхательных путей к хроническому более высокому воздействию загрязнения в течение 5 лет.

Наш основной результат был основан на ОАС, определенном с использованием более чувствительного определения гипопноэ Американской академии медицины сна (AASM) (46), а не строгого критерия гипопноэ с десатурацией кислорода ≥4%, установленного CMS. CMS AHI подвергался критике, потому что он может привести к гиподиагностике у женщин и лиц без ожирения, которые менее склонны испытывать глубокую десатурацию при событиях (47). Когда мы использовали более строгое определение гипопноэ (≥4% десатурации), мы наблюдали аналогичные ассоциации для PM 2.5 , но менее значимые ассоциации для NO 2 , возможно, отражающие различные воздействия этих загрязняющих веществ на дыхательные пути, причем одно приводит к большей десатурации, а другое способствует пробуждению. Это согласуется с обнаружением связи более низкой эффективности сна с более высокими уровнями воздействия NO 2 . Эти различия могут отражать более тонкие патологические эффекты загрязнения воздуха на верхние дыхательные пути, которые обнаруживаются только с более чувствительным определением гипопноэ AASM.

Сильные стороны этого исследования включают подробные индивидуальные показатели загрязнения воздуха с пространственно-временным моделированием, разнообразие субъектов (с точки зрения как расового/этнического происхождения, так и географии), большую выборку субъектов, собранных из сообщества, и использование объективные показатели сна. Ограничения этого исследования включают его наблюдательный характер и тот факт, что сон оценивался только в один момент времени, что ограничивало нашу способность оценить причинно-следственную связь и получить полное представление о том, как продолжительность воздействия влияет на сон.Воздействие загрязнения существенно различалось в зависимости от участка, при этом в некоторых районах воздействие было низким, что затрудняло отделение воздействия на месте от воздействия загрязнения. Сайт также был сильно коллинеарным с другими социально-демографическими характеристиками (раса / этническая принадлежность и СЭС). Кроме того, участники MESA в нашей когорте были старше, их средний возраст составлял 68,5 лет, и наши результаты нельзя обобщать на более молодых людей. Хотя наша выборка была разнообразной, мощности для проверки расовых различий было недостаточно. Мы скорректировали многие измеренные потенциальные искажающие факторы, но другие факторы, в том числе особенности окружающей среды, связанные с загрязнением воздуха, такие как шумовое и световое загрязнение, могут объяснить наблюдаемую связь с нарушением сна.Шум от уличного движения также является известным нарушителем сна и связан с пробуждением коры головного мозга, фрагментацией сна, бессонницей и плохим сном, по самоотчетам (48). Транспортный шум, а не загрязнение, связанное с дорожным движением (NO 2 ), может объяснить некоторые из наблюдаемых нами взаимосвязей, хотя взаимосвязи оставались устойчивыми в моделях чувствительности, которые были скорректированы с учетом близости дороги. Городская жизнь имеет дополнительные факторы, нарушающие сон, такие как световое загрязнение (49), которое может повлиять на циркадный ритм и экскрецию мелатонина и привести к задержке наступления сна и фрагментации.

Хотя предыдущие исследования в основном были сосредоточены на индивидуальных факторах риска апноэ во сне, наши данные показывают, что особенности окружающей среды также способствуют вариациям нарушений сна в разных группах. Это влияет на нормативные стандарты, общественное здравоохранение, экологическую справедливость и неравенство в отношении здоровья, поскольку более высокие уровни загрязнения воздуха более распространены в бедных городских районах, как видно из этой когорты MESA (50). Население, проживающее в городах с загрязнением атмосферного воздуха выше уровня Всемирной организации здравоохранения, может подвергаться большему риску апноэ во сне и нарушения сна, в дополнение к другим известным эффектам загрязнения воздуха на смертность; сердечно-сосудистые, легочные и нейродегенеративные заболевания; и риск рака (7, 45, 51–52).Усилия по улучшению качества воздуха также могут улучшить здоровье сна, потенциально снижая распространенность и тяжесть апноэ во сне. Кроме того, улучшение качества воздуха может уменьшить неравенство в отношении здоровья во сне, поскольку малоимущие слои населения могут быть особенно восприимчивы к загрязнению воздуха, имея меньший доступ к средствам защиты внутри помещений, не имея кондиционеров, систем фильтрации воздуха, полагаясь на открытые окна и подвергаясь большей профессиональной нагрузке на открытом воздухе.

Выводы

Это исследование демонстрирует связь воздействия загрязнения атмосферного воздуха с апноэ во сне.Хроническое воздействие более высоких уровней загрязнения воздуха может неблагоприятно влиять на дыхание во время сна, что предполагает возможную этиологию нарушений здоровья во время сна. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы отличить воздействие конкретных загрязнителей воздуха от воздействия других местных и региональных особенностей, изучить возможные механизмы и оценить, улучшает ли улучшение качества воздуха здоровье сна.

1 . Марин Дж.М., Карризо С.Дж., Висенте Э., Агусти А.Г. Долгосрочные сердечно-сосудистые исходы у мужчин с обструктивным апноэ-гипопноэ во сне с лечением или без лечения с постоянным положительным давлением в дыхательных путях: обсервационное исследование. Ланцет 2005; 365:1046–1053.
2 . Yaggi HK, Concato J, Kernan WN, Lichtman JH, Brass LM, Mohsenin V. Обструктивное апноэ во сне как фактор риска инсульта и смерти. N Engl J Med 2005; 353:2034–2041.
3 . Young T, Peppard P. Нарушения дыхания во сне и сердечно-сосудистые заболевания: эпидемиологические доказательства взаимосвязи. Сон 2000;23:S122–S126.
4 . Gold DR, Mittleman MA.Новое понимание загрязнения и сердечно-сосудистой системы: 2010–2012 гг. Circulation 2013;127:1903–1913.
5 . Джерретт М., Бернетт Р.Т., Бекерман Б.С., Тернер М.С., Кревски Д., Терстон Г., и др. . Пространственный анализ загрязнения воздуха и смертности в Калифорнии. Am J Respir Crit Care Med 2013;188:593–599.
6 . Чен Х., Голдберг М.С., Бернетт Р.Т., Джерретт М., Уилер А.Дж., Вильнёв П.Дж. Длительное воздействие загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Эпидемиология 2013;24:35–43.
7 . Ди Кью, Ван Ю, Занобетти А, Ван Ю, Кутракис П, Чойрат С, и др. . Загрязнение воздуха и смертность среди населения Medicare. N Engl J Med 2017;376:2513–2522.
8 . Райс М.Б., Люнгман П.Л., Уилкер Э.Х., Доранс К.С., Голд Д.Р., Шварц Дж., и др. . Длительное воздействие выхлопных газов и мелких твердых частиц и снижение функции легких в исследовании Framingham Heart Study. Am J Respir Crit Care Med 2015;191:656–664.
9 . Young MT, Sandler DP, DeRoo LA, Vedal S, Kaufman JD, London SJ. Воздействие загрязнения атмосферного воздуха и возникновение астмы у взрослых в общенациональной когорте женщин США. Am J Respir Crit Care Med 2014;190:914–921.
10 . Симони М., Балдаччи С., Майо С., Серраи С., Сарно Г., Виеги Г. Неблагоприятные последствия загрязнения окружающей среды для пожилых людей. J Thorac Dis 2015; 7:34–45.
11 . Лаумбах Р.Дж., Кипен Х.М. Воздействие загрязнения воздуха на респираторное здоровье: обновленная информация о дыме биомассы и загрязнении дорожным движением. J Allergy Clin Immunol 2012; 129:3–11, тест 12–13.
12 . Курт О.К., Чжан Дж., Пинкертон К.Е. Воздействие загрязнения воздуха на здоровье легких. Curr Opin Pulm Med 2016; 22:138–143.
13 . Тревино RJ. Загрязнение воздуха и его влияние на верхние дыхательные пути и аллергический риносинусит. Otolaryngol Head Neck Surg 1996;114:239–241.
14 . ДеМео Д.Л., Занобетти А., Литонжуа А.А., Коулл Б.А., Шварц Дж., Голд Д.Р. Загрязнение атмосферного воздуха и насыщение кислородом. Am J Respir Crit Care Med 2004; 170:383–387.
15 . Занобетти А., Редлайн С., Шварц Дж., Розен Д., Патель С., О’Коннор Г.Т., и др. . Связь PM10 со сном и нарушением дыхания во сне у взрослых из семи городских районов США. Am J Respir Crit Care Med 2010;182:819–825.
16 . Хаджат А., Ся С., О’Нил М.С. Социально-экономические диспропорции и воздействие загрязнения воздуха: глобальный обзор. Curr Environ Health Rep 2015; 2:440–450.
17 . Calderón-Garcidueñas L, Leray E, Heydarpour P, Torres-Jardon R, Reis J. Загрязнение воздуха, растущий экологический фактор риска для когнитивных функций, нейровоспаление и нейродегенерация: клиническое воздействие на детей и не только. Rev Neurol (Париж) 2016; 172:69–80.
18 . Десантис А.С., Диез Ру А.В., Мур К., Барон К.Г., Муджахид М.С., Нието Ф.Дж. Связь характеристик района со временем и качеством сна: многоэтническое исследование атеросклероза. Sleep (Базель) 2013; 36:1543–1551.
19 . Джонсон Д.А., Симонелли Г., Мур К., Биллингс М., Муджахид М.С., Рюшман М., и др. . Соседская социальная среда и объективные показатели сна в мультиэтническом исследовании атеросклероза. Сон (Базель) 2017;40:40.
20 . Симонелли Г., Дадли К.А., Венг Дж., Галло Л.С., Перрейра К., Шах Н.А., и др. . Факторы соседства как предикторы плохого сна в вспомогательном исследовании Sueño исследования здоровья латиноамериканского сообщества / исследования латиноамериканцев. Sleep (Базель) 2017;40: doi: 10.1093/sleep/zsw025.
21 . Биллингс М.Э., Лири П.Дж., Голд Д., Аарон С.П., Кауфман Дж., Редлайн С. Связь загрязнения воздуха с нарушением дыхания во сне и нарушением сна: многоэтническое исследование сна и воздуха при атеросклерозе [аннотация]. Сон 2014;37:0309.
22 . Billings ME, Gold DR, Leary PJ, Szpiro A, Aaron CP, Kaufman JD, и др. . Связь загрязнения воздуха с нарушением сна: многоэтническое исследование сна при атеросклерозе (MESA) и исследования MESA-воздуха [аннотация]. Am J Respir Crit Care Med 2017;195:A2930.
23 . Keller JP, Olives C, Kim SY, Sheppard L, Sampson PD, Szpiro AA, et al . Унифицированный подход к пространственно-временному моделированию для прогнозирования концентраций нескольких загрязнителей воздуха в многоэтнических исследованиях атеросклероза и загрязнения воздуха. Environ Health Perspect 2015; 123:301–309.
24 . Шпиро А.А., Шеппард Л., Адар С.Д., Кауфман Д.Д. Оценка воздействия острого загрязнения воздуха на здоровье по данным когортного исследования. Биометрия 2014;70:164–174.
25 . Chen X, Wang R, Zee P, Lutsey PL, Javaheri S, Alcántara C, и др. . Расовые/этнические различия в нарушениях сна: Многоэтническое исследование атеросклероза (MESA). Sleep (Базель) 2015; 38:877–888.
26 . Радлов Л.С. Шкала CES-D: шкала самооценки депрессии для исследования среди населения в целом. Appl Psychol Meas 1977; 1:385–401.
27 . Связанные со сном расстройства дыхания у взрослых: рекомендации по определению синдрома и методам измерения в клинических исследованиях. Отчет Целевой группы Американской академии медицины сна. Сон 1999;22:667–689.
28 . Гулисано М., Марседду С., Барбаро А., Пачини А., Буятти Э., Мартини А., и др. . Повреждение слизистой оболочки носоглотки, вызванное нынешним уровнем загрязнения воздуха в городах: полевое исследование на ягнятах. Eur Respir J 1997; 10: 567–572.
29 . Ramanathan M Jr, London NR Jr, Tharakan A, Surya N, Sussan TE, Rao X, и др. . Твердые частицы в воздухе вызывают неаллергическое эозинофильное синоназальное воспаление у мышей. Am J Respir Cell Mol Biol 2017; 57:59–65.
30 . Teng B, Zhang X, Yi C, Zhang Y, Ye S, Wang Y, и др. . Связь между загрязнением атмосферного воздуха и аллергическим ринитом: дополнительные эпидемиологические данные из Чанчуня, Северо-Восточный Китай. Int J Environ Res Public Health 2017;14:pii: E226.
31 . Li YR, Xiao CC, Li J, Tang J, Geng XY, Cui LJ, и др. . Связь между загрязнением воздуха и инфекцией верхних дыхательных путей у амбулаторных больных в возрасте 0-14 лет в Хэфэй, Китай: исследование временных рядов. Общественное здравоохранение 2018 г.; 156:92–100.
32 . Там В.В., Вонг Т.В., Нг Л., Вонг С.И., Кунг К.К., Вонг А.Х. Связь между загрязнением воздуха и общими амбулаторными консультациями по поводу инфекций верхних дыхательных путей в Гонконге. PLoS One 2014;9:e86913.
33 . Хун З., Го З., Чжан Р., Сюй Дж., Донг В., Чжуан Г., и др. . Мелкие взвешенные частицы в воздухе вызывают окислительный стресс и воспаление в эпителиальных клетках носа человека. Tohoku J Exp Med 2016; 239:117–125.
34 . Симони М., Балдаччи С., Майо С., Серраи С., Сарно Г., Виеги Г. Неблагоприятные последствия загрязнения окружающей среды для пожилых людей. J Thorac Dis 2015; 7:34–45.
35 . Hill TD, Burdette AM, Hale L. Расстройство соседства, качество сна и психологическое расстройство: тестирование модели структурного усиления. Health Place 2009; 15:1006–1013.
36 . Джонсон Д.А., Дрейк С., Джозеф К.Л., Крайента Р., Хадгел Д.В., Кэссиди-Бушроу А.Е. Влияние скопления людей на уровне района на тяжесть нарушений дыхания во сне: опосредование по размеру тела. J Sleep Res 2015; 24: 559–565.
37 . Биллингс М.Е., Джонсон Д.А., Симонелли Г., Мур К., Патель С.Р., Диез Ру А.В., и др. . Окружающая среда для прогулок и уровень активности связаны с ОАС: мультиэтническое исследование атеросклероза. Сундук 2016; 150:1042–1049.
38 . Spilsbury JC, Storfer-Isser A, Kirchner HL, Nelson L, Rosen CL, Drotar D, et al . Неблагоприятное соседство как фактор риска обструктивного апноэ сна у детей. J Pediatr 2006; 149:342–347.
39 . Wang R, Dong Y, Weng J, Kontos EZ, Chervin RD, Rosen CL, и др. . Ассоциации между соседством, расой и тяжестью апноэ во сне у детей. Анализ шести городов. Ann Am Thorac Soc 2017; 14:76–84.
40 . Бруйетт Р.Т., Хорвуд Л., Константин Э., Браун К., Росс Н.А. Апноэ во сне в детстве и неблагополучие по соседству. J Pediatr 2011;158:789–795.e1.
41 . Gerbase MW, Dratva J, Germond M, Tschopp JM, Pépin JL, Carballo D, и др. . Фрагментация сна и нарушение дыхания во сне у людей, живущих вблизи основных дорог: результаты популяционного исследования. Sleep Med 2014; 15:322–328.
42 . Шэнь Ю.Л., Лю В.Т., Ли К.И., Чуанг Х.К., Чен Х.В., Чуанг К.Дж. Ассоциация PM 2,5 с нарушением дыхания во сне из популяционного исследования в городских районах Северного Тайваня. Environ Pollut 2018; 233:109–113.
43 . Weinreich G, Wessendorf TE, Pundt N, Weinmayr G, Hennig F, Moebus S, и др. .; Группа изучения отзывов Хайнца Никсдорфа. Связь кратковременного содержания озона и температуры с нарушением дыхания во сне. Eur Respir J 2015; 46:1361–1369.
44 . Cassol CM, Martinez D, da Silva FABS, Fischer MK, Lenz MDCS, Bós ÂJG. Является ли апноэ во сне зимней болезнью?: метеорологические и лабораторные данные сна, собранные за 1 десятилетие. Сундук 2012; 142:1499–1507.
45 . Всемирная организация здравоохранения. Загрязнение атмосферного воздуха: глобальная оценка воздействия и бремени болезней; 2016 [по состоянию на 23 января 2019 г.]. Доступно по адресу: http://www.who.int/phe/health_topics/outdoorair/en/.
46 . Берри Р.Б., Будхираджа Р., Готтлиб Д.Дж., Гозал Д., Ибер С., Капур В.К., и др. .; Американская академия медицины сна; Обсуждения Целевой группы по определениям апноэ во сне Американской академии медицины сна. Правила оценки респираторных событий во сне: обновление Руководства AASM 2007 г. по оценке сна и связанных с ним событий. J Clin Sleep Med 2012; 8:597–619.
47 . Кампос-Родригес Ф., Мартинес-Гарсия М.А., Рейес-Нуньес Н., Сельма-Феррер М.Дж., Пенджаби Н.М., Фарре Р. Влияние различных определений гипопноэ на тяжесть обструктивного апноэ во сне и риск смертности от сердечно-сосудистых заболеваний у женщин и пожилых людей. Sleep Med 2016; 27–28:54–58.
48 . Kim M, Chang SI, Seong JC, Holt JB, Park TH, Ko JH, и др. . Шум дорожного движения: раздражение, нарушение сна и последствия для общественного здравоохранения. Am J Prev Med 2012;43:353–360.
49 . Чо Ю., Рю С.Х., Ли Б.Р., Ким К.Х., Ли Э., Чой Дж. Влияние искусственного освещения в ночное время на здоровье человека: литературный обзор наблюдений и экспериментальных исследований, примененных к оценке воздействия. Chronobiol Int 2015;32:1294–1310.
50 . Хаджат А., Диез-Ру А.В., Адар С.Д., Окинклосс А.Х., Ловаси Г.С., О’Нил М.С., и др. . Загрязнение воздуха и индивидуальный и местный социально-экономический статус: данные Многоэтнического исследования атеросклероза (MESA). Environ Health Perspect 2013;121:1325–1333.
51 . Воздействие загрязнения атмосферного воздуха на здоровье. Комитет Ассамблеи по охране окружающей среды и гигиены труда Американского торакального общества. Am J Respir Crit Care Med 1996; 153:3–50.
52 . Фермер С.