Загрязнение транспортом воды: Влияние транспорта на гидросферу

Содержание

Воздействие железнодорожного и водного транспорта

Железнодорожный транспорт в Российской Федерации играет исключительно важную роль.  Более  75% общих перевозок грузов и  40% перевозок пассажиров осуществляется  по  железным  дорогам.

Основными  видами  воздействия  железнодорожного транспорта на окружающую среду являются:  выбросы твердых, жидких и газообразных веществ  во все компоненты среды; отчуждение территорий; потребление предприятиями и подвижным составом воды,  топливных ресурсов  и   электроэнергии;  шум и вибрация.  Еще  один потенциально опасный для окружающей среды вид воздействия — перевозка взрывчатых, химических и прочих опасных грузов.

Атмосферные  выбросы   предприятий   железнодорожного  транспорта  содержат твердые вещества органического и неорганического происхождения: пыль, сажа — 50%, окись  углерода — 23%,  диоксид  серы — 22%,  диоксид  азота — 3%, прочие  (пары  кислот  и щелочей,  фтористые соединения, углеводороды, сероводороды, ацетон, пары бензина, аммиак) — 2%. В последние годы объем выбросов в атмосферу существенно сократился благодаря структурным изменениям локомотивного парка — замене паровозов и тепловозов на электровозы.

Загрязнение почвенного покрова происходит при переливании топлива, при открытой перевозке сыпучих грузов. Ежегодно из пассажирских вагонов на каждый километр пути выливается до 200 м3 сточных вод и выбрасывается 12 тонн сухого мусора.

Шум, создаваемый  работой  железнодорожного транспорта,  достигает в среднем 65–75 децибел на расстоянии 25 м от оси пути.

При всех неблагоприятных воздействиях железнодорожного транспорта на природу все же следует отметить,  что этот вид  транспорта является  экологически более чистым, чем автомобильный.  Это объясняется, прежде всего,  меньшим количеством вредных выбросов на единицу выполненной работы.

Воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду характеризуется степенью загрязнения вдоль железных дорог. Основными критериями оценки служат: объемы перевозимых грузов, наличие загрязняющих грузов, а также частота дви-жения пассажирских поездов.

К  высокой  степени  загрязнения отнесены магистральные  железные   дороги   с грузопотоком  более  30  млн тонн  в  год  в  обоих  направлениях  и  частотой   движения пассажирских  поездов  от 20  до  45 пар  в  сутки.  Ширина загрязняемой полосы может достигать 300 м.

К  умеренной  степени  загрязнения   отнесены  железные  дороги  с  грузопотоком  10–30 млн тонн в год и частотой движения пассажирских поездов от 10 до 20 пар в сутки. В эту категорию включены также дороги с грузопотоком менее 10 млн тонн в год, но по которым осуществляются  перевозки грузов, загрязняющих окружающую среду:  каменный и бурый уголь,  металлические и неметаллические руды,  нефть и нефтепродукты, минерально-строительное сырье и материалы.

Низка  вероятность  загрязнения   вдоль  железных   дорог  с  грузопотоком  менее  10  млн тонн  в  год  и  небольшой  долей  загрязняющих  грузов,   с  частотой  движения  пассажирских поездов менее 10 пар в сутки.

Воздействие водного транспорта  на окружающую среду связано, прежде всего, с потерей нефтепродуктов при погрузке и выгрузке, сбросами загрязненных вод, сносами сыпучих грузов с причалов, нарушениями дна водных объектов при работе земснарядов.

Степень воздействия речного транспорта  на качество природных вод  оценивается по трем категориям  в  зависимости  от  мощности  пассажирских  и  грузовых  потоков  c учетом видов грузов, а также способности водных объектов к самоочищению (величины расхода воды в реках и объемов водоемов).
Высокой степени загрязнения рек водным транспортом пока не отмечается. К уме-ренной степени загрязнения отнесены судоходные реки, каналы и водоемы с грузопото-ком 1–10 млн тонн за навигацию при значительной доле в грузах нефтепродуктов. Это, прежде всего,  главные внутренние водные пути  России:  Беломорско-Балтийский   канал, Волга  с системой водохранилищ  (ниже Твери),  Кама (ниже Березников),  Белая (ниже Уфы),   Обь (от  Новосибирска  до  Ханты-Мансийска), Иртыш (ниже  Омска), канал  им. Москвы и ряд других.

К   слабой   степени   загрязнения    отнесены    водные   объекты   с   грузопотоком 1–10 млн тонн  при  незначительной  доле  нефтепродуктов:  Северная Двина, Енисей (от Красноярска до Игарки),  Лена (от Киренска  до устья Вилюя),  Амур (от Благовещенска от  устья Уссури), Онежское озеро, Рыбинское водохранилище и др.

К  очень  слабой  степени  загрязнения   отнесены  судоходные  реки  и  водоемы  с грузопотоком  менее  1 млн тонн за навигацию:  Дон  (до Цимлянского водохранилища), большинство судоходных рек Северо-Востока России, озера Байкал, Обская губа, Ладожское озеро и др.
Транспортное загрязнение населенных пунктов  оценено  через косвенные показатели величины и структуры грузооборота этих пунктов.

К  очень  высокой  степени  загрязнения  отнесены крупнейшие транспортные узлы  России  с грузооборотом  от 20 до 50 млн тонн в год: Москва, Санкт-Петербург, Самара, Новосибирск, Уфа, Челябинск и др.   К этой же категории  отнесены  железнодорожные  узлы  и морские (речные) порты  с меньшим грузооборотом,  но при значительной доле загрязняющих грузов: Магнитогорск, Новороссийск, Махачкала, Орск.

Высокой  степенью  загрязнения   оцениваются  крупные  города  России  с  общим грузооборотом от 5 до 20 млн тонн в год:  Ростов-на-Дону, Казань, Тула, Астрахань, Чита, Хабаровск и др.

Транспортные  узлы  с  грузооборотом  от 1 до  5 млн  тонн  в год при значительной доле  загрязняющих  грузов   отнесены  к  категории   умеренной  степени  загрязнения: Курск, Смоленск, Псков, Саратов, Улан-Удэ и др.

К  низкой степени загрязнения  относятся прочие транспортно-распределительные пункты  с  грузооборотом  менее  1  млн  тонн  в  год,   в  основном,  на  слабо  освоенной территории.

 

 

В новом докладе представлены четыре способа сокращения риска для здоровья, связанного с загрязняющими веществами

\n

В новом докладе Всемирной организации здравоохранения подчеркивается неотложная необходимость сокращения выбросов сажи, озона и метана наряду с выбросами углекислого газа. Все эти вещества участвуют в изменении климата. Сажа, озон и метан – часто именуемые нестойкими загрязняющими веществами (НЗВ) – не только серьезным образом способствуют глобальному потеплению климата, но и становятся причиной более семи миллионов случаев преждевременной смерти каждый год, связанных с загрязнением воздуха.

\n

\nСогласно выводам доклада «Сокращение глобальных рисков для здоровья посредством снижения воздействия со стороны нестойких загрязняющих веществ», подготовленного в сотрудничестве с Коалицией «Климат и чистый воздух», меры по сокращению выбросов нестойких загрязняющих веществ могут привести к снижению заболеваемости и смертности, а также способствовать безопасности продуктов питания, улучшению рациона и повышению уровня физической активности населения.

\n

\n«Каждый день эти загрязняющие вещества ставят под угрозу здоровье мужчин, женщин и детей, – сообщила д-р Флавия Бустрео (Flavia Bustreo), помощник Генерального директора ВОЗ. – Впервые в этом докладе рекомендованы меры, которые страны, министерства здравоохранения и охраны окружающей среды и муниципалитеты могут принять уже сегодня в целях сокращения выбросов, охраны здоровья населения и профилактики заболеваний и преждевременной смертности, от чего в первую очередь страдают наиболее уязвимые категории населения».

\n

\nДоклад опирается на выводы исследования, проведенного в 2011 г. Программой ООН по окружающей среде и Всемирной метеорологической организацией, согласно которым глобальное принятие 16 мер по сокращению выбросов НЗВ к 2030 г. позволило бы ежегодно предотвращать в среднем 2,4 миллиона случаев преждевременной смерти. По новым оценкам число случаев преждевременной смерти, которых удастся избежать в результате принятия этих мер, может составить до 3,5 миллионов в год к 2030 г. и от 3 до 5 миллионов в год к 2050 году. Такой прогноз был получен на основе последних данных ВОЗ о смертности, связанной с загрязнением воздуха, а также некоторых недавних измерений уровня выбросов НЗВ.

\n

\n«Сегодня остро стоит необходимость принятия неотложных мер по сокращению выбросов сажи, метана и других предшественников озона, – рассказала Элена Молин Вальдес (Helena Molin Valdés), глава Коалиции «Климат и чистый воздух», размещенной в штаб-квартире ЮНЕП. – Мы знаем, что чем раньше мы начнем сокращение выбросов этих загрязняющих веществ, тем скорее мы сможем сократить их негативное воздействие на климат и здоровье человека».

\n

Наиболее эффективные действия для снижения негативного воздействия на здоровье человека и климат

\n

\nЧтобы понять, какие меры обладают наибольшим потенциалом для охраны здоровья, сокращения выбросов НЗВ и предотвращения изменения климата, ВОЗ выполнила оценку более двадцати известных и недорогостоящих мер по смягчению воздействия со стороны нестойких загрязняющих веществ, включая такие меры, как внедрение экологических стандартов, регламентирующих содержание загрязняющих веществ в выхлопах транспортных средств, сбор свалочного газа, переход от ископаемых к возобновляемым источникам энергии, сокращение объемов пищевых отходов и переход на более совершенные виды бытового топлива.

\n

\nСледующие четыре меры получили оценки от средней до высокой по всем трем критериям:

\n

    \n

  • Сокращение выбросов в результате эксплуатации транспортных средств посредством введения более жестких стандартов на содержание загрязняющих веществ в выхлопных газах и ужесточения требований к энергоэффективности двигателей. Это позволило бы сократить выбросы сажи и других сопутствующих загрязняющих веществ в результате использования ископаемого топлива, повысить качество воздуха и сократить бремя заболеваемости, связанное с загрязнением атмосферного воздуха.
  • \n

  • Политика и инвестиции, направленные на приоритетное развитие быстрых средств общественного транспорта, таких как автобусы и поезда, и способствующие развитию безопасной инфраструктуры для пешей ходьбы и езды на велосипеде, могут принести целый ряд положительных результатов, включая повышение безопасности активных видов транспорта и снижение риска для здоровья в результате воздействия таких факторов, как загрязнение воздуха и шумовое загрязнение, недостаточная физическая активность, а также травматизм в результате дорожно-транспортных происшествий.
  • \n

  • Обеспечение более экологичных и эффективных альтернатив традиционным бытовым печам и видам топлива для приблизительно 2,8 млрд. домохозяйств во всем мире, которые для отопления и приготовления пищи в качестве горючего используют, главным образом, древесину, навоз и другие виды твердого топлива, позволило бы снизить число заболеваний, связанных с загрязнением воздуха, сократить уровень риска для здоровья, связанный со сбором топлива, и сэкономить затрачиваемое на сбор топлива время.
  • \n

  • Пропаганда повышения уровня потребления питательных пищевых продуктов растительного происхождения среди представителей категорий населения с высокими и средними доходами, что могло бы способствовать сокращению распространенности болезней сердца и некоторых видов рака, а также снижению выбросов метана в результате употребления некоторых пищевых продуктов животного происхождения.
  • \n

\n

\n«Осуществление этих стратегий может дать намного больший положительный эффект для здоровья населения, чем считалось ранее, причем этот эффект будет ощущаться практически сразу и на местном уровне, – рассказала Мария Нейра (Maria Neira), директор Департамента ВОЗ по вопросам общественного здравоохранения и экологических и социальных детерминантов здоровья. – Теперь природоохранный сектор и сектор здравоохранения могут выбрать наиболее приоритетные мероприятия, которые позволят достигать цели как в области охраны здоровья, так и в области охраны окружающей среды».

\n

Направления дальнейшей работы

\n

\nСегодняшняя публикация доклада – значительный шаг вперед в деятельности ВОЗ по профилактике заболеваемости и смертности, связанных с загрязнением воздуха, а также на пути к достижению новой глобальной цели в сфере здравоохранения. Цель 3.9 направлена на то, чтобы «к 2030 году существенным образом сократить число случаев смерти и заболеваний в результате воздействия опасных химических веществ и загрязнения воздуха, воды и почвы».

\n

\nВ мае 2015г. Всемирная ассамблея здравоохранения приняла резолюцию, посвященную проблеме негативного воздействия загрязнения воздуха на здоровье человека, в которой подчеркивается необходимость тесного сотрудничества между различными секторами и включения вопросов здравоохранения в национальную, региональную и местную политику по борьбе с загрязнением воздуха.

\n

\nВОЗ в порядке эксперимента реализует некоторые из этих подходов в рамках инициативы по повышению уровня здоровья среди городского населения, которая осуществляется под руководством ВОЗ, Коалиции «Климат и чистый воздух», Норвегии и ряда других партнеров. В 2016 г. будет начата масштабная реализация этой инициативы в четырех городах. В процессе осуществления инициативы будет выполняться дальнейший анализ рентабельности основных из рекомендованных в докладе мероприятий.

\n

\nРезультаты прошлых исследований ВОЗ на тему здорового транспорта указывают на то, что переход к использованию общественного транспорта и организация безопасной инфраструктуры для пешей ходьбы и езды на велосипеде являются относительно недорогостоящими мерами по сравнению с бременем смертности и затратами на лечение людей от болезней, связанных с загрязнением воздуха, травм, полученных в результате дорожно-транспортных происшествий, и болезней, связанных с недостаточным уровнем физической активности.

\n

Примечание для редакторов:

\n

\nВ обзорном исследовании рейтинг мер составлялся на основе трёх критериев:

\n

    \n

  • Высокая вероятность существенного снижения воздействия НЗВ на климат в том понимании, что рассматриваемая мера будет направлена на тот или иной вид человеческой деятельности, являющийся серьезным источником выбросов НЗВ, и при условии наличия надежных фактических данных о том, что снижение этих выбросов будет способствовать сдерживанию глобального потепления.
  • \n

  • Высокая вероятность значительного положительного эффекта для здоровья населения в том понимании, что рассматриваемая мера приведет к сокращению подверженности населения факторам риска, которые связаны с существенным бременем заболеваемости. К примерам факторов риска относятся: загрязнение атмосферного воздуха и воздуха внутри помещений, низкий уровень физической активности, травматизм в результате дорожно-транспортных происшествий, а также факторы риска, связанные с недостаточным уровнем потребления фруктов и овощей.
  • \n

  • Потенциал рассматриваемой меры по сокращению выбросов двуокиси углерода и, следовательно, предотвращению изменения климата в долгосрочной перспективе.
  • \n

\n

\nДанный доклад публикуется в преддверии обнародования первого сборника страновой статистики ВОЗ по вопросам влияния изменения климата на здоровье населения, который частично будет представлен незадолго до Парижской конференции по изменению климата 2015 года (COP21).

\n

\nКоалиция «Климат и чистый воздух» – это добровольное глобальное партнерство, объединяющее правительства стран, межправительственные организации, частные компании, научные учреждения и структуры гражданского общества, подчиненное цели активизации конкретных, существенных действий по сокращению выбросов нестойких загрязняющих веществ (включая метан, сажу и многие гидрофторуглероды). Посредством осуществления совместных инициатив Коалиция способствует повышению осведомленности, мобилизации ресурсов и достижению реальных изменений в секторах, на которые приходится основная доля выбросов.

«,»datePublished»:»2015-10-22T00:00:00.0000000+00:00″,»image»:»https://www.who.int/images/default-source/imported/who_019338-img.jpg?sfvrsn=a971b9bb_0″,»publisher»:{«@type»:»Organization»,»name»:»World Health Organization: WHO»,»logo»:{«@type»:»ImageObject»,»url»:»https://www.who.int/Images/SchemaOrg/schemaOrgLogo.jpg»,»width»:250,»height»:60}},»dateModified»:»2015-10-22T00:00:00.0000000+00:00″,»mainEntityOfPage»:»https://www.who.int/ru/news/item/22-10-2015-new-report-identifies-four-ways-to-reduce-health-risks-from-climate-pollutants»,»@context»:»http://schema.org»,»@type»:»NewsArticle»};

Влияние автотранспорта на окружающую среду



Обоснована актуальность проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта, показано влияние его эксплуатации на окружающую среду, определены векторные направления по повышению экологической безопасности автомобильного транспорта. Установлено, что значительное влияние на интенсивность загрязнения окружающей среды от автотранспорта оказывает плохое состояние технического обслуживания автомобилей, низкое качество топлива, слабое развитие системы управления транспортными потоками. Отмечено, что загрязнение окружающей среды автомобильными выбросами происходит не только от выхлопных газов, но и от испарений самого топлива из топливной системы автомобиля, утечки топлива из-за негерметичности и т. д.

Ключевые слова: автомобильный транспорт, выхлопы, парниковые газы, загрязнение, окружающая среда.

Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду очень значительно, поскольку транспорт выступает в качестве основного потребителя энергии и сжигает большую часть мировой нефти. В транспортном секторе именно автомобильный транспорт является крупнейшим источником глобального потепления. [4]

Другие экологические последствия эксплуатации автомобильного транспорта включают пробки на дорогах и автомобильное разрастание городов, которые могут занимать естественную среду обитания и сельскохозяйственные угодья. Снижение автомобильных выбросов во всем мире будет иметь значительное положительное влияние на качество воздуха, на снижение кислотных дождей, смога, изменение климата. Воздействие автомобильных выхлопов на здоровье человека также вызывает обеспокоенность. Оксиды углерода и азота, углеводороды, соединения, содержащие серу, — это тот опасный «коктейль», который мы употребляем каждый день на улицах нашего города. Вреден для человека и автомобильный шум — он влияет не только на слух, но и на развитие гипертонии, язвы желудка и диабета.

Загрязнение автомобильным транспортом приводит к появлению кратко- и долгосрочных эффектов на окружающую среду. Вследствие автомобильных выхлопов выделяется широкий спектр газов и твердых веществ, воздействие которых приводит к интенсификации глобального потепления, выпадению кислотных дождей. Шум двигателя и разливы топлива также приводят к загрязнению.

Загрязнение автомобильным транспортом оказывает воздействие по нескольким направлениям:

‒ глобальное потепление:

‒ загрязнение воздуха, воды и почвы;

‒ влияние на человеческое здоровье.

Во время эксплуатации автомобиля с двигателями внутреннего сгорания источниками выбросов вредных веществ являются: отработанные газы; картерные газы; испарения из систем питания; неконтролируемый разлив на грунт эксплуатационных материалов. В отработанных газах автомобилей находится большое количество свинца, который вместе с солями других металлов попадает в почву, в поверхностные и грунтовые воды и поглощается растениями, которые затем использует и потребляет человек.

Выхлоп из автомобилей содержит различные парниковые газы, такие как монооксид углерода и оксид азота. Эти газы обладают способностью блокировать солнечные лучи, которые отражаются от поверхности Земли. Эта солнечная энергия попадает в атмосферу Земли и вызывает отклонения в температуре. Это один из основных факторов глобального потепления [9]. Используя сложные климатические модели, Межправительственная группа экспертов по изменению климата прогнозирует, что глобальная средняя температура поверхности поднимется с 1,4 ℃ до 5,8 ℃ к концу 2100 года [3].

Вредное воздействие глобального потепления на окружающую среду проявляется в таких негативных последствиях как опустынивание, увеличение таяния снега и льда, повышение уровня моря, сильные штормы и экстремальные природные явления [9].

Большинство автомобилей изготавливаются для обеспечения идеального сжигания топлива, но через некоторое время, когда автомобиль подвергается износу, двигатель не может эффективно функционировать, что приводит к выбросу токсичных веществ. Эти загрязнители вредны для живых существ и вызывают множество заболеваний органов дыхания и рака легких у людей. Токсичные газы могут также разрушать растения, которые являются важной составляющей экологического цикла. Одной из самых больших угроз, которую загрязнение автомобилей создает для окружающей среды, является истощение озонового слоя. Озоновый слой предотвращает попадание вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей в нашу атмосферу. УФ-лучи могут вызывать множество заболеваний и изменять генетический состав живых существ. Хотя хлорфторуглероды (ХФУ) были запрещены к использованию в автомобилях, страны, где правила регулирования и контроля менее строгие, все еще используют их [6].

Загрязняющие вещества автотранспорта, возникающие на дорогах, распространяются через обочины дорог, тротуары, имеющиеся пространства между зелеными насаждениями и домами, расположенными вдоль улицы внутрь кварталов и дворов жилого района. Здесь существует сложный механизм формирования биоклиматических и экологических состояний через взаимодействие автотранспортных средств с дорогой и ее инфраструктурами (светофоры, обочины и прочее).

Загрязнение от автомобилей также влияет на качество воды, поскольку диоксид серы и диоксид азота становятся причиной выпадения кислотных дождей. Масло и топливо, просачиваясь из автомобилей, попадает в почву вблизи автомагистралей, а выбросы топлива и твердых частиц из автомобильных выхлопов загрязняют озера, реки и водно-болотные угодья. Масло, которое вытекает из автомобилей из-за утечек, смешивается с ливневой водой и загрязняет природные ресурсы воды. Обследования, проведенные на протяжении многих лет, показали, что городской сток был одним из крупнейших источников ухудшения качества воды. Подземные резервуары для хранения топлива, на которых размещены заправочные станции, также становятся причиной попадания тысяч тонн загрязняющих веществ в воду из-за утечки. Эти загрязнители влияют на баланс водной среды, поскольку вследствие эвтрофикации происходит быстрое разрастание водорослей, уровень воды падает. Это, в свою очередь, приводит к гибели рыбы и других водных организмов. Кроме того, загрязняющие вещества, которые перемещаются по водоему, по пищевой цепочке попадают в человеческий организм.

Использование автомобилей приводит к возрастанию шумового загрязнения, вследствие которого произошло нарушение экологического цикла, и многие животные испытали в связи с этим проблемы в поведении.

Помимо воздействия на окружающую среду, шумовое загрязнение может вызвать ряд заболеваний у людей, таких как высокое кровяное давление и психический стресс По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), по воздействию на здоровье человека шум уступает только загрязнению воздуха. Это является основной причиной не только потери слуха, но также болезней сердца, проблем с обучением детей и нарушения сна [7].

Хотя общепризнано, что один автомобиль не способен вызывать шумовое загрязнение, но в тех случаях, когда люди используют модифицированные глушители для изменения звука своих машин, шум, создаваемый одним транспортным средством, равен уровню, создаваемому сотнями транспортных средств. Кроме того, люди склонны использовать тяжелые стереосистемы, способные создавать оглушительные уровни шума. Стандартная стереосистема имеет усилители с конфигурацией 5 Вт. Однако динамики, используемые в машинах, имеют усилители мощностью 700 Вт.

Анализируя современный этап развития мирового производства и эксплуатации автомобиля, необходимо сказать, что влияние автомобильного транспорта на загрязнение окружающей среды и на здоровье людей обусловлено тем, что:

‒ деятельность основной массы автомобильного транспорта сконцентрирована в местах с высоким показателем населения — городах, промышленных центрах;

‒ вредные выбросы от автомобилей осуществляются в низких, приземных слоях атмосферы, где проходит основная жизнедеятельность человека;

‒ отработанные газы двигателей автомобилей содержат высококонцентрированные токсичные компоненты, которые являются основными загрязнителями атмосферы.

Наибольший выброс токсичных веществ в отработавших газах автомобилей происходит при неправильно отрегулированном карбюраторе, системе зажигания, форсунках, топливном насосе высокого давления, а также при неисправностях системы выпуска отработавших газов [2].

При неисправности этих систем и механизмов выделение вредных веществ в отработанных газах увеличивается в несколько раз. При хорошо отрегулированном карбюраторе содержание окиси углерода на всех режимах работы двигателя не превышает предела 0,5–0,2 %, что соответствует норме работы двигателя на средних оборотах, и в то же время при неисправном или не отрегулированном карбюраторе его содержание увеличивается в 2,5–5,0 раз. Вредные выбросы автомобильного транспорта существенно зависят от режима работы двигателя и качества используемого горючего.

Таким образом, повседневная эксплуатация автомобилей заключается в использовании эксплуатационных материалов, нефтепродуктов, природного газа, атмосферного воздуха, и сопровождается все это негативными процессами, а именно:

‒ загрязнением атмосферы;

‒ загрязнением воды;

‒ загрязнением земель и почв;

‒ шумовыми, электромагнитными и вибрационными воздействиями;

‒ выделением в атмосферу неприятных запахов;

‒ выбросом токсичных отходов;

‒ тепловым загрязнением.

Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду проявляется:

‒ во время движения автомобилей;

‒ при техническом обслуживании;

‒ при функционировании инфраструктуры, обеспечивающей его действие.

Для обеспечения экологически устойчивого развития экологической безопасности автомобильного транспорта необходимо эффективное использование имеющихся инфраструктур, снижение потребностей на перевозки и готовность перехода к использованию экологически чистых транспортных средств, а при разработке конструкций новой автомобильной техники нужно рассматривать экологические приоритеты автомобиля с учетом его полного жизненного цикла.

Литература:

  1. Ефименко К. М. Загрязнение окружающей среды автотранспортом города Шахты / К. М. Ефименко, О. В. Самоходкина // Приоритетные направления развития образования и науки: материалы III Междунар. науч.–практ. конф. (Чебоксары, 11 нояб. 2017 г.) / редкол.: О. Н. Широков [и др.] — Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2017. — С. 14–19.
  2. Cars, Trucks, and Air Pollution. — December 5, 2014. — [Electronic resource]. Access Mode: https://www.ucsusa.org/clean-vehicles/vehicles-air-pollution-and-human-health/cars-trucks-air-pollution#.WyVDIqczbIU
  3. COP 23 — UN Climate Change Conference in Bonn. — [Electronic resource]. Access point: https://www.cop23.de/en/
  4. Fuglestvet et al. Climate forcing from the transport sectors // Center for International Climate and Environmental Research. — 2008. — [Electronic resource]. Access Mode: https://www.researchgate.net/publication/5670799_Climate_forcing_from_the_transport_sectors
  5. Health Effects from Automobile Emissions. — [Electronic resource]. Access Mode: https://fortress.wa.gov/ecy/publications/publications/0002008.pdf
  6. Jenny Green. Effects of Car Pollutants on the Environment. — March 13, 2018. — [Electronic resource]. Access Mode: https://sciencing. com/effects-car-pollutants-environment-23581.html
  7. Noise // Official web-site if WCO Europe. — [Electronic resource]. Access Mode: http://www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/noise/noise
  8. Rodrigue, Dr. Jean-Paul. The Environmental Impacts of Transportation // The Geography of Transport Systems. — April 2016. — [Electronic resource]. Access Mode: https://transportgeography.org/?page_id=5711
  9. When will the Arctic be ice free? — October 5, 2016. — [Electronic resource]. Access Mode: http://sciencenordic.com/when-will-arctic-be-ice-free

Основные термины (генерируются автоматически): автомобильный транспорт, окружающая среда, глобальное потепление, автомобиль, газ, отрегулированный карбюратор, шумовое загрязнение, экологическая безопасность, загрязнение воздуха, экологический цикл.

Снижение рисков для здоровья, связанных с загрязнением и вредным воздействием окружающей среды — Глава 6. Охрана и укрепление здоровья человека — Повестка дня на XXI век — Конвенции и соглашения

Повестка дня на XXI век

Принята Конференцией ООН по окружающей среде и развитию, Рио-де-Жанейро, 3–14 июня 1992 года

Раздел I.

Социальные и экономические аспекты

Глава 6. Охрана и укрепление здоровья человека
Программные области
Е. Снижение рисков для здоровья, связанных с загрязнением и вредным воздействием окружающей среды

Основа для деятельности

6.39. Загрязнение окружающей среды (воздуха, воды и земли), рабочих мест и даже индивидуальных жилищ во многих районах мира является настолько серьезным, что оказывает пагубное воздействие на здоровье сотен миллионов людей. Это обусловлено, в частности, существовавшими ранее и нынешними тенденциями в области моделей производства и потребления и стилей жизни, в производстве и использовании энергии в промышленности, на транспорте и т.д., где вопросам охраны окружающей среды уделяется чрезвычайно мало внимания или они вообще игнорируются. В некоторых странах удалось достичь существенного улучшения положения, однако ухудшение состояния окружающей среды продолжается. Возможности стран в решении проблем, связанных с загрязнением окружающей среды, и проблем здравоохранения в значительной степени ограничиваются в силу нехватки ресурсов. Меры по борьбе с загрязнением и охране здоровья отнюдь не всегда соответствуют темпам развития экономики. Серьезная опасность для здоровья, обусловленная воздействием развития на окружающую среду, существует в новых индустриальных странах. Кроме того, результаты последнего исследования, проведенного ВОЗ, четко указывают на существование взаимозависимости между факторами здоровья, окружающей среды и развития и на то, что в большинстве стран эти факторы не увязаны между собой, что обеспечило бы эффективность механизмов борьбы с загрязнением2. Без ущерба для таких критериев, которые могут быть согласованы международным сообществом, или для стандартов, которые необходимо будет установить на национальном уровне, во всех случаях будет крайне необходимо учесть системы ценностей, характерные для каждой конкретной страны и возможность применения стандартов, которые действуют в большинстве развитых стран, но могут быть неуместными или необоснованными с точки зрения социальных издержек в развивающихся странах.

Цели

6.40. Общая цель заключается в сведении вредного воздействия к минимуму и поддержании качества окружающей среды на таком уровне, чтобы не создавалась угроза здоровью и безопасности людей и в то же время можно было бы продолжать процесс развития. Конкретные цели программы заключаются в том, чтобы:

a) обеспечить включение к 2000 году соответствующих мероприятий по охране окружающей среды и здоровья человека в национальные программы развития во всех странах;

b) создать к 2000 году, в случае необходимости, надлежащую национальную инфраструктуру и разработать программы, которые бы обеспечивали наблюдение за заболеваемостью в результате ухудшения состояния и вредного воздействия окружающей среды и служили основой для борьбы с ними во всех странах;

c) разработать к 2000 году, по мере необходимости, комплексные программы борьбы с загрязнением у его источника и на объектах удаления отходов, сосредоточив внимание на мерах по борьбе с загрязнением во всех странах;

d) выявить и собрать, по мере возможности, необходимую статистическую информацию о различных видах воздействия на здоровье человека, которая бы служила основой для проведения анализа затрат и выгод, в том числе оценки воздействия на состояние окружающей среды, что необходимо для контроля за загрязнением, его предотвращения и борьбы с ним.

Деятельность

6.41. Разработанные на национальном уровне программы действий в этой области, в рамках которых, по мере необходимости, будет оказываться международная поддержка, содействие и осуществляться координация, должны охватывать:

a) загрязнение воздуха в городах:

i) разработку надлежащей технологии борьбы с загрязнением на основе оценки риска и результатов эпидемиологических исследований в целях внедрения экологически обоснованных процессов производства и обеспечения приемлемого и безопасного переноса масс;

ii) создание в крупных городах потенциала для борьбы с загрязнением воздуха, уделяя при этом основное внимание программам по обеспечению соблюдения установленных норм и использованию, по мере необходимости, сетей мониторинга;

b) загрязнение воздуха в помещениях:

i) оказание помощи в проведении исследований и разработке программ, обеспечивающих применение превентивных методов и методов борьбы в целях снижения уровня загрязнения воздуха в помещениях, включая создание экономических стимулов для установки соответствующей техники;

ii) разработку и проведение особенно в развивающихся странах кампаний санитарного просвещения в целях ослабления воздействия на здоровье человека использования биомассы и угля в бытовых целях;

c) загрязнение воды:

i) разработку надлежащей технологии по борьбе с загрязнением воды на основе оценки риска для здоровья человека;

ii) создание в крупных городах потенциала для борьбы с загрязнением воды;

d) пестициды:

i) создание механизмов для контроля за распределением и использованием пестицидов с целью сведения к минимуму риска для здоровья человека, возникающего в связи с перевозкой, хранением, применением и остаточным воздействием пестицидов, используемых в сельском хозяйстве и для обработки древесины;

e) твердые отходы:

i) разработку соответствующей технологии удаления твердых отходов на основе оценки риска для здоровья человека;

ii) создание в крупных городах соответствующего потенциала для удаления твердых отходов;

f) населенные пункты:

i) разработку программ по улучшению санитарно-гигиенических условий в населенных пунктах, в частности в трущобах и скваттерных поселениях, на основе оценки риска для здоровья человека;

g) шум:

i) разработку критериев для установления максимально допустимых безопасных уровней шума и содействие проведению оценки воздействия шума и мер по борьбе с ним в рамках программ по улучшению санитарного состояния окружающей среды;

h) ионизирующее и неионизирующее излучение:

i) разработку и применение соответствующего национального законодательства, норм и процедур обеспечения их соблюдения на основе существующих международных руководящих принципов;

i) действие ультрафиолетового излучения:

i) проведение в неотложном порядке исследования по вопросу о воздействии на здоровье человека возрастающего уровня ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли в связи с разрушением озонового слоя стратосферы;

ii) рассмотрение на основе результатов этого исследования вопроса о принятии надлежащих мер по исправлению положения, с тем чтобы смягчить упомянутое выше воздействие на здоровье человека;

j) промышленность и выработка энергии:

i) разработку процедур оценки воздействия на состояние окружающей среды в целях планирования и развития новых отраслей промышленности и энергетических объектов;

ii) проведение соответствующего анализа риска для здоровья в рамках всех национальных программ по контролю за загрязнением и борьбе с ним, уделяя особое внимание таким токсичным веществам, как свинец;

iii) осуществление на всех крупных предприятиях программ гигиены производства в целях контроля за воздействием различных неблагоприятных факторов на здоровье трудящихся;

iv) содействие введению экологически обоснованных технологий в промышленности и в секторе энергетики;

k) мониторинг и оценка:

i) создание, по мере необходимости, надлежащих механизмов мониторинга за состоянием окружающей среды в целях контроля за качеством окружающей среды и состоянием здоровья населения;

l) контроль за соблюдением техники безопасности и сокращение случаев травматизма:

i) содействие, в случае необходимости, разработке систем определения частотности и причин травматизма в целях разработки целенаправленных стратегий по предотвращению/профилактике травматизма;

ii) разработку в соответствии с национальными планами стратегий во всех секторах (промышленность, транспорт и другие) в соответствии с программами ВОЗ, посвященными безопасным городам и безопасным общинам, в целях снижения частотности и тяжести случаев травматизма;

iii) уделение первоочередного внимания стратегиям принятия профилактических мер в целях сокращения случаев профессиональных заболеваний и заболеваний, вызываемых токсинами, содержащимися в окружающей и производственной среде, в целях повышения безопасности трудящихся;

m) содействие проведению исследований и разработка методологии:

i) содействие разработке новых методов количественной оценки положительного влияния различных стратегий по борьбе с загрязнением на здоровье человека, а также затрат, связанных с их осуществлением;

ii) разработка и проведение междисциплинарных исследований по вопросу совокупного воздействия различных неблагоприятных экологических факторов на здоровье человека, включая эпидемиологические исследования в области длительного пребывания под воздействием загрязнения низкого уровня и использование биологических маркеров, способных определять степень оказываемого на человека воздействия, негативные последствия и восприимчивость к действию экологических факторов.

Средства осуществления

а) Финансирование и оценка расходов

6.42. По оценкам секретариата Конференции, средняя общая сумма ежегодных расходов (1993–2000 годы) на осуществление мероприятий в рамках этой программы составит около 3 млрд. долл. США, в том числе около 115 млн. долл. США, предоставляемых международным сообществом на безвозмездных или льготных условиях. Эта смета расходов носит лишь ориентировочный и приближенный характер и еще не рассматривалась правительствами. Фактические расходы и условия финансирования, в том числе любые нельготные условия, будут зависеть, помимо прочего, от конкретных стратегий и программ, решение об осуществлении которых будет принято правительствами.

b) Научно-технические средства

6.43. Несмотря на то, что технология для решения многих проблем в области предотвращения загрязнения или борьбы с ним уже имеется, в целях разработки программ и политики странам необходимо проводить исследования на межсекторальной основе. К этим мероприятиям следует привлекать деловые круги. В рамках международных программ сотрудничества следует разработать методы анализа эффективности затрат и оценки воздействия на окружающую среду, которые будут применяться для определения приоритетов и выработки стратегии по вопросам охраны здоровья и развития.

6.44. При осуществлении мероприятий, перечисленных выше в пункте 6.41 а–m, необходимо оказывать содействие усилиям развивающихся стран путем предоставления доступа к технологиям, техническим знаниям и информации и обеспечения их передачи сторонами, обладающими такой информацией и технологиями, в соответствии с положениями главы 34.

с) Развитие людских ресурсов

6.45. С тем чтобы решить проблему нехватки квалифицированных кадров, которая является одним из основных препятствий на пути решения проблем, связанных с ухудшением состояния окружающей среды, следует разработать всеобъемлющие национальные стратегии. Мероприятиями в области профессиональной подготовки следует охватить специалистов по вопросам охраны окружающей среды и работников здравоохранения всех уровней: от руководителей до рядовых сотрудников. Больше внимания следует уделять вопросам включения предметов, касающихся состояния окружающей среды, в программы обучения в средних школах и университетах, а также проведению просветительской деятельности среди населения.

d) Создание потенциала

6.46. Каждой стране следует стремиться располагать соответствующей информацией практическим опытом с целью прогнозировать и выявлять возможное негативное воздействие ухудшения состояния окружающей среды на здоровье людей и создать потенциал для снижения рисков. Для создания такого потенциала в первую очередь необходимы информация о проблемах в области состояния окружающей среды и их понимания руководителями, гражданами и специалистами; действенные механизмы для осуществления межсекторального и межправительственного сотрудничества в области разработки процедур планирования и управления и в деле борьбы с загрязнением; механизмы, обеспечивающие участие частного сектора и общин в решении социальных проблем; предоставление промежуточным и местным органам власти соответствующих полномочий и ресурсов, с тем чтобы они могли играть активную роль в деле улучшения состояния окружающей среды.


2 Доклад Комиссии ВОЗ по вопросам здравоохранения и окружающей среды (Женева, готовится к выпуску).

Эпидемия привела к снижению вредных выбросов — Российская газета

Эпидемия привела к снижению вредных выбросов, но увеличила количество отходов

Несколько месяцев пандемии оказали огромное влияние на окружающую среду. Почти прекратилось авиасообщение между странами, да и количество внутренних рейсов сократилось в разы, остановлены заводы и производства, закрыты торговые центры, автомобили замерли на парковках, а люди по всему миру засели по домам.

Природа не замедлила откликнуться на уход человека «в тень». Из-за уменьшения транспортных и промышленных выбросов заметно очистился воздух, в водоемах стала чище вода, а на опустевших улицах городов появились дикие животные. Наиболее показателен пример Венеции, где вода стала прозрачной. Знаменитые гондолы стоят на приколе, зато в каналах появились лебеди и рыбки. Россия не стала исключением: по столичным проспектам стали гулять утки, а на юге Москвы стали появляться лисы. Остров Кижи в Карелии в отсутствие туристов оккупировали зайцы. Однако эффект, скорее всего, будет кратковременным и как только на улицы вернутся люди, животных из городов уйдут.

Немного дольше продлится эффект от падения промышленных выбросов и сокращения объемов транспортных выхлопов. В крупных городах мира уровень транспортной загруженности упал почти на треть, а выбросы угарного газа почти вдвое. По данным Колумбийского университета США, выбросы диоксида азота в Северной Италии, Испании и Великобритании упали на 40 процентов. В Китае выбросы СO2 сократились на четверть.

Россия не отстает. Если в первом квартале 2020 года уровень загрязнения воздуха в России вырос на 57 процентов по сравнению с 2019 годом (в основном из-за предприятий добывающей промышленности), то с введением ограничений ситуация изменилась. По данным Росприроднадзора, за время пандемии качество воздуха улучшилось в 8 из 12 городов-участников федерального проекта «Чистый воздух». Воздух стал чище в Липецке, Братске, Магнитогорске, Медногорске, Нижнем Тагиле, Норильске, Череповце и Чите. «Проведенный анализ показывает, что загрязнение атмосферного воздуха в Череповце в течение периода ограничительных мер, связанных с угрозой распространения коронавирусной инфекции, уменьшалось, в том числе уменьшилось загрязнение, связанное с выбросами промышленных предприятий», — сообщило ведомство.

В восьми городах-участниках федерального проекта «Чистый воздух» людям стало легче дышать

В Нижнем Тагиле содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от выбросов промышленных предприятий по-прежнему высоко.

«Вместе с тем незначительное улучшение качества атмосферного воздуха предположительно связано с уменьшением интенсивности дорожного движения», — отмечают в Росприроднадзоре.

Падение спроса на электроэнергию в мире с начала года составило 6-8 процентов, на пике самоизоляции — 20 процентов, следует из данных Международного энергетического агентства. Упал спрос на нефть, газ и уголь, уменьшился углеродный след. Но этим в целом и ограничиваются все плюсы, которые принесла природе пандемия коронавируса.

Люди все больше заказывают готовую еду на дом, множа количество отходов, в частности, упаковки. Фото: Photoxpress

Зато минусов гораздо больше. Из-за эпидемии кратно вырос спрос на одноразовые предметы личной гигиены (маски, перчатки), доставку еды и продуктов в пластиковой упаковке. Население боится коронавируса и старается лишний раз не выходить из дома, все чаще заказывая готовую еду, продукты и другие товары на дом.

35 процентов превышает доля упаковки в общем количестве бытового мусора

С момента введения режима самоизоляции объем отходов, в том числе упаковки, вырос кратно, так как люди сейчас покупают больше продуктов и готовят дома. Оценки доли упаковки в ТКО разнятся, но в среднем составляют 35-40 процентов.

«С учетом роста потребления продуктов питания дома доля упаковки может вырасти, причем по всем фракциям: стеклу, картону, металлу и пластику. Особенно растет доля сервисной упаковки: упаковок от пиццы, бургеров и иного фастфуда. К тому же сейчас добавился новый вид отходов — это маски, перчатки и прочие одноразовые медицинские изделия, требующие отдельного регламента утилизации», — отмечает Павел Рудась, исполнительный директор ассоциации РусПРО (объединяет компании для обеспечения коллективного выполнения нормативов утилизации отходов упаковки товаров).

Однако в минприроды «РГ» сообщили, что по оперативным отчетам региональных операторов за последние два месяца «зафиксировано незначительное неоднородное увеличение объемов ТКО (до 10 процентов)». «В связи с перемещением граждан из городов в сельские поселения увеличение объемов ТКО отмечается в частном секторе, где удельная себестоимость услуг выше, что влечет увеличение расходов региональных операторов, не учтенных в тарифах. В то же время фиксируется уменьшение объема образования ТКО по договорам с юридическими лицами, — отметили в министерстве. — После окончания пандемии, когда жители вернутся с дач, ожидается, что объем ТКО в сельских поселениях уменьшится, а в городах увеличится».

Загрязнение почвы и воды при сборе, подготовке, транспорте и хранении нефти, газа и воды

Загрязнение почвы и воды может происходить и при сборе, подготовке, транспорте и хранении нефти, газа и воды. Однотрубная герметизированная  система сбора имеет несомненные преимущества с точки зрения охраны окружающей среды.

Применение герметизированных однотрубных систем сбора продукции скважин и блочного оборудования позволяет все процессы, связанные с выделением газа из нефти, подготовкой нефти, газа и воды, сосредоточить на установках, расположенных в одном центральном пункте.

Система сбора нефти на промыслах  является источником загрязнения водных ресурсов и почвы. Это обусловлено: а) большой протяженностью трубопроводной сети, которая достигает 100 км для среднего промысла; б) невозможностью практически предугадать место порыва коллекторов; в) невозможностью обнаружить мгновенно порывы коллекторов, особенно небольшие. В итоге объемы разлитой нефти, как правило, превышают объем остальных загрязнений.

Внедрение герметизированных систем сбора и транспорта нефти, хотя в значительной степени и снижает вероятность коррозии оборудования и коммуникаций, однако при подготовке нефти и воды герметизация часто нарушается вследствие коррозии, что приводит к утечке нефти и пластовых вод и загрязнению тем самым объектов окружающей среды.

Территория нефтепромыслов   может загрязняться из-за неплотности в промысловых нефтепроводах  и водоводах (утечки через сальники задвижек, фланцевые соединения, коррозия, эрозия, механические повреждения тела трубы и т. д.).

Исследованиями БашНИПИнефть н ВНИИСПТнефть установлено, что основная причина аварий на водоводах в районах добычи нефти — коррозия металлов.

Работа промыслового оборудования в нефтяной промышленности происходит в крайне неблагоприятных условиях. Наряду с почвенной коррозией весьма существенное коррозионное воздействие на оборудование оказывает продукция самой скважины.

Узлы промысловой подготовки нефти (газосепарация, предварительный сброс пластовой воды, блоки обезвоживания и обессоливания) и общепромысловые резервуарные парки являются конечными пунктами сбора н транспорта нефти на промыслах. Обычно они располагаются на одной территории и объединяются в одно хозяйство. Поэтому канализация резервуарных парков и деэмульсационных установок также объединяются в общую систему.

При эксплуатации этих установок источниками загрязнения могут быть переливы и продукты, накапливающиеся в отстойной аппаратуре, резервуарах, которые составляют 0,5 – 12 г/т подготовленной нефти.

Остатки подготовки нефти, нефтяные шламы, значительно отличаются по физико-химическим свойствам от самой нефти и требуют периодического удаления из аппаратуры, что осуществляется при чистке аппаратов и сопровождается загрязнением территории.

Для интенсификации процессов разрушения эмульсии на установках подготовки нефти и даже в отдельные скважины дозируются поверхностно-активные вещества (ПАВ) — деэмульгаторы.

Деэмульгаторы — химические реагенты с большой поверхностной активностью—могут быть использованы при всех способах разрушения водонефтяных эмульсий: механических (отстой,   фильтрация,   центрифугирование), термических (подогрев, промывка горячей водой), электрических (обработка в электрическом поле постоянного или переменного тока) и т. д.

Деэмульгаторы — основное средство разрушения эмульсий и интенсификации любого способа разрушения эмульсий. Их применение позволяет улучшить качество товарной нефти, упростить технологический процесс, сократить время отстоя, осуществить предварительный сброс основной массы воды из эмульсии и способствует более полной очистке отделившейся воды от нефти и взвешенных частиц.

При подготовке нефти используют анионоактивные и неионогенные ПАВ: блоксополимеры окиси этилена и пропилена, оксиэтилированные амины, СЖК, высшие жирные спирты и алкилфенолы (проксанол-305, проксамин-385, дисольван-4411, дипроксамин-157, и др.). Расход современных эффективных реагентов составляет 40—100 г/т.

Подачу химических реагентов на практике проводят двумя способами: в разбавленном виде и впрыском концентрированного деэмульгатора.

Основными источниками загрязнения окружающей среды при эксплуатации систем сбора и транспорта продукции скважин на нефтяных месторождениях являются следующие сооружения и объекты нефтепромыслов:

1. Устья скважин и прискважинные участки, где разлив нефти, пластовых и сточных вод происходит из-за нарушений герметичности устьевой арматуры, а также при проведении работ по освоению скважин, капитальному и профилактическому ремонту.

2. Трубопроводная система сбора и транспорта добытой жидкости из пласта и закачки сточных вод в нагнетательные скважины из-за неплотностей в оборудовании, промысловых нефтесборных и нагнетательных трубопроводах.

3. Резервуарные парки и дожимные сборные пункты, где разлив добытой жидкости происходит при спуске из резервуаров сточных вод, загрязненных осадками парафино-смолистых отложений, переливах нефти через верх резервуаров.

4. Земляные амбары, шламонакопители и специальные площадки, в которые сбрасываются осадки с резервуаров и очистных сооружений, представляющие отложения тяжелых фракций нефти, парафино-смолистых веществ и всевозможных примесей, насыщенных нефтью, нефтепродуктами и химреагентами, а также твердых минеральных примесей. В этих шламах могут содержаться до 80—85% нефти, до 50% механических примесей, до 70% минеральных солей и до 5% поверхностно-активных веществ.

Как защитить авиационное топливо от загрязнения микроорганизмами — Журнал «Сибирская нефть» — №175 (октябрь 2020)

«Газпромнефть-Аэро» — оператор авиатопливного бизнеса «Газпром нефти» — внедряет инструменты анализа и профилактики авиационного топлива от микробиологического загрязнения. Новая система контроля качества авиатоплива позволит определять наличие микроорганизмов, негативно влияющих на работу топливной системы и двигателей воздушных судов, и повысить безопасность полетов. Методы исследований полностью соответствуют отечественным и международным требованиям IATA. Система действует на всех 48 топливозаправочных комплексах «Газпромнефть-Аэро» в России. Комплексная защита качества авиационного топлива от микробиологического загрязнения в перспективе может быть внедрена во всей авиационной отрасли

Невидимая опасность

Загрязнение авиационного топлива и топливных систем микроорганизмами — реальная и серьезная угроза, которая может напрямую влиять на качественные характеристики авиакеросина и безопасность полетов воздушных судов. Например, согласно результатам анализов, при сильном загрязнении в 0,5 мл авиатоплива может жить более 10 тысяч колоний микроорганизмов, изменять его физические и химические свойства и ухудшать эксплуатационные показатели.

Безусловно, сами нефтепродукты не могут быть источником заражения. Процесс их переработки происходит под воздействием высоких температур, поэтому получаемые из нефти различные виды топлива не содержат микроорганизмы. Опасность представляет даже мельчайшее наличие воды в топливе, что практически всегда является риском для усиленного роста микроорганизмов. Наиболее активно процесс их размножения протекает в зоне границы раздела фаз «топливо — вода», в нижней части емкостей для хранения топлива. Именно здесь сосредоточиваются отложения продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Вода и водотопливная эмульсия являются прекрасной питательной средой для микробов. Рост колоний начинается уже при толщине пленки воды менее 1 мм.

Микробиологическое заражение авиационного топлива также возможно при транспортировке или хранении топлива, в результате попадания микробов и бактерий из атмосферы или при смешивании с ранее зараженным топливом. Такое заражение выражается в образовании кислот и отложении продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, приводящих к разъеданию поверхностей металлов, интенсивной коррозии, засорению отдельных участков трубопроводов и фильтров, накоплению продуктов деградации углеводородов. На скорость роста и размножения микроорганизмов также влияют внешние факторы: температура (особенно в районе 23–25 °С), количество воды и ее водородный показатель — баланс кислорода и двуокиси углерода.

Опыт эксплуатации и проведенные экспертами Центра сертификации авиаГСМ Федерального государственного унитарного предприятия «Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации» (ФГУП «ГосНИИ ГА») исследования на всех участках технологической цепочки, от производства топлива на нефтеперерабатывающем заводе до заправки в «крыло» воздушного судна, показывают: наибольший рост загрязнения микроорганизмами наблюдается в емкостях хранения при перекачке и в топливных баках воздушных судов.

Комплекс мер профилактики микробиологического загрязнения топлива включает в себя множество технологических операций, исключающих скопление воды в системах авиатопливообеспечения. В «Газпромнефть-Аэро» выстроена четкая процедура для защиты топлива от микробов: проводится ежедневный анализ проб топлива на чистоту и прозрачность из нижних точек резервуаров, фильтров и трубопроводов. При обнаружении повышенного количества воды предпринимают меры для ее удаления: дополнительное отстаивание топлива, слив из нижней точки и фильтрация. Также для защиты от загрязнения, в том числе микроорганизмами, все резервуары, емкости топливозаправщиков, баки для противоводокристаллизационной (ПВК) жидкости регулярно зачищаются.

Микроорганизмы в авиатопливе

Современные типы авиационного топлива российского и зарубежного производства (ТС-1, РТ, JET-1) могут стать питательной средой для жизнедеятельности микроорганизмов, наибольшую опасность из которых представляют мицелиальные грибы (микромицеты). Как правило, при биоповреждении топлива характерно появление бактериальной слизи в донной части топливных баков и резервуаров, в результате чего происходят: ухудшение кондиционности топлива, образование стойких эмульсий, которые не позволяют разделить топливо и воду, уменьшение поверхностного натяжения, снижение кислотности подтоварной воды, увеличение содержания фактических смол.

Продукты жизнедеятельности микроорганизмов вызывают забивку фильтров и датчиков в наземной системе топливообеспечения и топливной системе самолетов, могут разрушать защитные покрытия, применяемые в топливных баках и трубопроводах. Например, Cladosporium Resinae, воздействуя на некоторые виды полиуретанов в течение 4–6 недель, могут сделать их проницаемыми. Также появляется опасность возникновения коррозионных раковин металлической подложки и развития межкристаллического расслоения конструкционных материалов.

Вызов для отрасли

Помимо мер профилактики микробиологического загрязнения топлива, международные авиаэксперты ищут способы эффективной защиты двигателей самолетов с помощью добавления в топливо специальных биоцидных присадок. Самыми распространенными за рубежом на сегодняшний день являются Biobor и Katon, первоначально разрешенные к применению Boeing и Airbus. Тем не менее с 2020 года присадка Katon не рекомендована к использованию авиапроизводителями из-за ее накапливания на фильтрах и фиксации двух случаев отказа техники. Важно, что отечественная авиаотрасль имеет успешный опыт применения специальных присадок, которые эффективно защищали двигатели самолетов, в том числе и от биологического загрязнения. Из четырех видов присадок наилучшим эффектом обладала жидкость «И-М», которая широко применялась в советской гражданской авиации. Но по мере обновления парка самолетов российских авиакомпаний лайнерами иностранного производства применение отечественных присадок значительно сократилось.

Сегодня исследования, направленные на выработку процедур и средств для защиты от микробиологических загрязнений топлива, проводятся непрерывно. О необходимости контроля микробиологического загрязнения топлива на ТЗК также заявляют инспекторы из объединенной группы по качеству авиатоплив международной ассоциации воздушного транспорта IATA Fuel Quality Pool (IFQP). В отечественных регламентирующих документах таких требований еще нет.

Предприятия «Газпромнефть-Аэро» регулярно проходят аудит IFQP и имеют самый высокий статус уровня безопасности топливных операций — Green. В связи с этим компания разработала и внедрила уникальную для российской отрасли систему микробиологического контроля качества авиационного топлива. Порядок проведения новых исследований на ТЗК «Газпромнефть-Аэро» в 2020 году внесен в Техническую политику компании и полностью соответствует российским и международным стандартам.

Системная защита

В рамках новой системы контроля чистоты топлива и оборудования применяются современные экспресс-тесты, рекомендованные международной организацией Joint Inspection Group (JIG), специализирующейся на разработке стандартов в сфере авиатопливообеспечения.

Пробы отбираются из резервуаров хранения, дренажных резервуаров (прокачек) и проходят регулярное тестирование. Контроль микробиологического загрязнения также производится в цистернах аэродромных топливозаправщиков и цистернах, используемых для слива топлива из топливной системы воздушного судна.

«Обеспечение безопасности полетов напрямую зависит от контроля качества авиационного топлива и спецжидкостей, используемых при заправке воздушных судов. С начала реализации проекта по внедрению микробиологического контроля в январе 2020 года мы обеспечили централизованную поставку экспресс-тестов Microb Monitor 2 и Easicult на все собственные ТЗК, от Калининграда до Анадыря. Тестирование уже проводят 28 лабораторий компании. Для моментального реагирования в случае возникновения биологического загрязнения нами определен порядок корректирующих мероприятий двух типов: при получении результата „умеренное загрязнение“ и результата „сильное загрязнение“, включая полный вывод оборудования из эксплуатации с последующей очисткой», — сказала первый заместитель генерального директора АО «Газпромнефть-Аэро» Ирина Дайнеко.

Первые случаи отказов топливных систем по причине микробиологических загрязнений были зафиксированы в СССР в 1961 г. Эти факты послужили стимулом к неоднократному проведению исследовательских работ для того, чтобы научиться контролировать появление микроорганизмов, бороться с их ростом и исключить риски отказов топливных систем воздушных судов. При этом было установлено, что воздушные суда в Советском Союзе были подвержены микробиологическим рискам в меньшей степени, чем зарубежная авиатехника. Среди главных причин — более холодные климатические условия, а главное, использование отличных по составу и свойствам присадок в определенной концентрации. Исследования, проведенные в 1970–1980 годах НИИГА и Институтом микробиологии Национальной академии наук Азербайджана (НАНА), показали, что разработанные и применяемые в Советском Союзе противокристаллизационные присадки обладают дополнительным эффектом подавления развития микробиологических заражений.

Умный лис

Данные о результатах всех анализов качества авиатоплива, в том числе и на микробиологическое загрязнение, объединены в единую лабораторную информационную систему (ЛИС), которая позволяет анализировать показатели из всех лабораторий, расположенных в крупнейших аэропортах России. Ежегодно лаборатории «Газпромнефть-Аэро» выполняют более 10 тысяч анализов проб и выдают свыше тысячи паспортов качества для резервуаров с авиатопливом. Интеграция и оперативное использование этой информации происходит в единой цифровой среде. Интеллектуальная цифровая система установлена на российском программном оборудовании и входит в периметр программы
«Нефтеконтроль»




цифровая система постоянного мониторинга качества и количества нефтепродуктов. К системе подключены нефтеперерабатывающие заводы, АЗС компании, нефтебазы и авиатопливозаправочные комплексы.



, повышая эффективность контроля качества авиатоплива, от НПЗ до крыла самолета.

Владимир Егоров,
генеральный директор
«Газпромнефть-Аэро»

Крупнейшие международные авиаперевозчики при работе с поставщиками нефтепродуктов предъявляют особые требования к качеству авиационного топлива и наличию системы микробиологического мониторинга. Перед тем как попасть в баки самолета, наше топливо проходит многоступенчатый контроль, начиная с отгрузки с НПЗ и заканчивая непосредственно заправкой «в крыло». Внедрение уникального для российской авиатопливного сектора метода микробиологического мониторинга позволит обеспечить дополнительную гарантию высоких эксплуатационных показателей авиационного топлива.

Аналитические алгоритмы ЛИС отслеживают в онлайн-режиме результаты анализов каждой партии авиатоплива по 13 показателям, сверяют их с нормами ГОСТ и автоматически формируют электронные паспорта качества. При обработке результатов используются единые цифровые шаблоны с встроенными формулами. В случае отклонения от нормы, система оперативно информирует специалистов лабораторий о возникающих ошибках.

В единой базе данных системы хранится и анализируется информация о персонале лабораторий, оборудовании, реактивах, помещениях и условиях проведения испытаний нефтепродуктов в каждой лаборатории «Газпромнефть-Аэро» за любой период. Также с помощью ЛИС можно автоматически назначить повторное проведение анализа проб топлива и дополнительные лабораторные испытания, отследить сроки поверки и аттестации оборудования и стажировки персонала лабораторий. Результаты новых экспресс-тестов контроля микробиологического загрязнения загружаются в ЛИС и доступны для аналитики.

По мнению начальника лаборатории Центра сертификации авиатоплива «ГосНИИ ГА» Лидии Ковбы, опыт «Газпромнефть-Аэро» может быть применен при создании комплексного подхода, включающего наряду с микробиологическим контролем и другие инструменты: визуальные и оценочные тесты, применение присадок и механические методы профилактики загрязнения топлива. Данный комплексный подход в перспективе может быть успешно распространен на всю отечественную отрасль авиатопливообеспечения.

Влияние загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, на здоровье человека (TRAP): протокол обзорного обзора | Систематические обзоры

Цель обзорного обзора

Цель состоит в том, чтобы провести обзорный обзор эпидемиологической литературы о последствиях воздействия TRAP на здоровье человека. В этом обзорном обзоре будут охарактеризованы доступные исследования, чтобы сопоставить имеющиеся доказательства, основанные на дизайне исследования и неблагоприятных исходах для здоровья. Созданные карты доказательств (или диаграммы) будут способствовать выявлению и выбору предметных областей для дальнейшего рассмотрения и оценки Отделом воздействия на здоровье воздуха Министерства здравоохранения Канады, а также выявят области пробелов в знаниях для будущих исследований.Рамки предварительного обзора включают:

  1. 1.

    Определение вопроса исследования;

  2. 2.

    Определение релевантных исследований и поисковой стратегии;

  3. 3.

    Выбор исследования;

  4. 4.

    Отображение данных;

  5. 5.

    Сопоставление, обобщение и отчет результатов.

Вопросы исследования

Основной вопрос исследования для этого обзорного обзора заключается в следующем: Какова в настоящее время научная литература относительно связи между воздействием TRAP и неблагоприятными конечными точками для здоровья человека (включая эффекты в различных системах: респираторной, сердечно-сосудистой, иммунологической и др.) репродуктивная / развивающаяся и нервная, а также другие конечные точки здоровья, такие как рак и смертность)? Подвопросы исследования включают:

  1. 1.

    Какова в настоящее время научная литература, относящаяся к последствиям воздействия TRAP на здоровье в отношении:

    1. а.

      Различные стадии жизни [т.е. младенцы (<1 года), дети и подростки (<18 лет), взрослые (18–55 лет) и пожилые люди (55+ лет)]?

    2. б.

      Уязвимые группы населения [т. Е. Люди с уже существующими заболеваниями (диабет, астма, ХОБЛ или болезни сердца)]?

    3. c.

      Анализ на основе пола (т. Е. Только мужчины, только женщины)?

    4. d.

      Исследования воздействия на окружающую среду (т. Е. Среди населения в целом) и исследования на основе профессионального воздействия (т. Е. Ограниченные профессиональными группами, такими как дорожные инспекторы, водители автобусов, водители такси)

    5. е.

      Тип статьи (например, первичные исследования, систематические обзоры, критические обзоры и метаанализы)?

Определение релевантных исследований и стратегии поиска

Типы исследований

Обзорный обзор будет включать статьи о первичных эпидемиологических исследованиях и некоторые типы обзоров (как описано ниже), опубликованные в рецензируемых журналах, которые направлены на достижение целей обзорного обзора. Будут включены следующие планы наблюдательных исследований: случай-контроль, когортное, перекрестное, панельное (включая рандомизированное, перекрестное), экологическое, временные ряды и перекрестное исследование случаев. Экспериментальные исследования будут рассматриваться только в том случае, если в исследовании принимали участие люди (т. Е. Исследования контролируемого воздействия на человека). Будут рассмотрены следующие типы обзоров: систематические обзоры, метаанализы, обзорные обзоры и критические обзоры. Материалы конференции и повествовательные обзоры будут исключены.

Участники

Будут включены исследования людей любого возраста, пола, состояния здоровья и географического положения. Оценка рисков и анализ воздействия на здоровье будут исключены. Исследования на животных моделях, культурах клеток или in vitro будут исключены.

Воздействие

Для обзорного обзора метрики TRAP и воздействия трафика, рассматриваемые для включения или исключения, будут адаптированы из тех, которые использовались в критическом обзоре TRAP Институтом по последствиям для здоровья [3], как описано ниже:

Критерии включения (должны соответствует по крайней мере 1 из следующего):

  1. 1.

    Меры по расстоянию или длине

    • Максимальное расстояние до ближайшей главной дороги или шоссе

    • Расстояние до уличных каньонов

    • Длина основных улиц в буферных зонах вокруг домов или школ

  2. 2.

    Меры плотности движения

  3. 3.

    Моделирование

    • Дисперсионное моделирование транспортного воздействия

    • Другие методы моделирования для оценки воздействия дорожного движения (e. г., регрессионная модель землепользования)

    • Распределение источников по конкретному трафику

  4. 4.

    Субъекты профессий, для которых характерно воздействие дорожного движения (например, водители такси, водители грузовиков, дорожные инспекторы)

  5. 5.

    Загрязняющие заменители воздействия дорожного движения, такие как NO 2 , CO, элементарный углерод (или черный дым) или другие (например, бензол, выхлопные газы дизельного топлива, свинец), включенные в качестве критерия при отсутствии конкретного показателя, если мониторинг или другие источники измерения, используемые для оценки суррогата воздействия загрязняющих веществ, могут быть разумно связаны с дорожным движением (например, мониторинг дороги или субъекты, живущие на небольшом расстоянии от стационарных мониторов)

  6. 6.

    Субъекты в местах, характеризующихся подверженностью движению (например, сайты с высокой или низкой посещаемостью)

Критерии исключения (исключаются, если выполняется одно или несколько из следующих условий):

  1. 1.

    Исследования, в которых воздействие дорожного движения основывалось исключительно на самооценке субъекта, без других более прямых или объективных измерений воздействия

  2. 2.

    Профессиональные исследования, в которых воздействие не могло быть конкретно связано с источниками движения выхлопных газов транспортных средств или двигателей (например, шахтеры, железнодорожники, строительные рабочие), поскольку это воздействие отличается от воздействия на население в целом

  3. 3.

    Профессиональные исследования, в которых воздействие оценивалось как выхлопные газы дизельного топлива и / или бензина без указания движения в качестве источника, поскольку они могут включать источники выхлопных газов, не связанные с дорожным движением, и это воздействие отличается от такового у населения

Результаты

Не будет никаких исключений или ограничений в отношении воздействия на здоровье, так как обзорный обзор будет включать все результаты для здоровья человека.Смертность от всех причин и от конкретных причин будет включена. В отношении заболеваемости, клинические эффекты, субклинические эффекты и биомаркеры будут включены и организованы по следующим подзаголовкам: респираторные, сердечно-сосудистые, иммунологические, репродуктивные / связанные с развитием и неврологические. Полная информация о результатах для здоровья, рассматриваемых для составления графиков, представлена ​​в дополнительном файле 1. Эти подзаголовки воздействия на здоровье были выбраны на основе тех, которые использовались в предыдущих оценках риска для здоровья, связанных с загрязнителями воздуха Министерством здравоохранения Канады [4, 5].Также будут включены исследования, основанные на показателях использования медицинских услуг (например, госпитализации и посещения врача). Не будет никаких ограничений на исходы, основанные на типе представленной оценки риска.

Стратегия поиска

Библиотека здравоохранения Канады проведет поиск литературы по базам данных Ovid EMBASE и Ovid MEDLINE. Дополнительный поиск соответствующих статей будет проводиться из списков литературы выявленных обзорных исследований. Полные стратегии поиска представлены в дополнительном файле 2.Все поиски в базе данных будут ограничены до 2000 г. по настоящее время, а также английским или французским языком. Публикации с 2000 г. по настоящее время будут рассматриваться с целью частичного совпадения с критическим обзором Института воздействия на здоровье [3], в котором рассматривались периоды 1980–2008 гг. Кроме того, это представляет собой почти последние 20 лет исследований воздействия TRAP на здоровье, которые вызвали большой интерес в этот период времени.

Выбор исследования

После дедупликации результаты поиска литературы по базе данных будут загружены в DistillerSR (Evidence Partners, Оттава, Канада), онлайн-менеджера по систематическому обзору.Два рецензента будут независимо проверять заголовки и выдержки из баз данных на предмет соответствия критериям отбора. На следующем этапе два рецензента будут независимо проверять и оценивать полнотекстовые статьи. Рецензенты идентифицируют тип публикации (например, первичное исследование или обзорная статья). Статьи первичного исследования будут оцениваться для подтверждения включения на основании критериев оценки воздействия. Приемлемые обзорные статьи будут оцениваться на предмет включения исследований, посвященных TRAP. Для этих двух этапов скрининга небольшие партии записей будут использоваться для тестирования формы в DistillerSR и калибровки проверяющего. В процессе проверки любые конфликты будут разрешаться между проверяющими и третьей стороной, если это необходимо. Блок-схема PRISMA будет создана с использованием DistillerSR после того, как будут идентифицированы все включенные статьи.

Отображение данных в диаграммах

Формы извлечения данных в DistillerSR будут использоваться для управления сбором данных из включенных исследований для сопоставления доказательств. Основные исследовательские статьи будут обозначены параметрами дизайна исследования и конечными точками воздействия на здоровье. Для каждого исследования один рецензент определит следующее: тип воздействия (атмосферный воздух или производственное воздействие), этап (ы) жизни участников исследования (все возрасты, младенцы, дети, молодежь, взрослые, пожилые люди), пол участников исследования. (мужчины, женщины, оба) и состояние здоровья участников исследования (здоровые или ранее существовавшие заболевания, такие как астма, хроническая обструктивная болезнь легких, диабет или болезнь сердца). Также будут нанесены диаграммы для оценки конечных точек воздействия на здоровье, включая следующие: смертность, респираторные эффекты, сердечно-сосудистые эффекты, иммунологические эффекты, репродуктивные эффекты и влияние на развитие, неврологические эффекты, генотоксичность и рак, а также другие конечные точки (рецензенты смогут указать конечную точку). Каждая из этих широких категорий воздействия на здоровье будет иметь несколько подгрупп, чтобы предоставить дополнительную информацию о конечных точках, оцениваемых в каждом исследовании. Соответствующие критериям обзорные статьи будут аналогичным образом распределены по диаграмме и классифицированы по типу обзора (систематический обзор, обзорный обзор, критический обзор или метаанализ).

Этап сбора данных будет включать этап обеспечения качества / контроля качества, применяемый примерно к 15% исследований для проверки точности и полноты процесса сбора данных. Этот этап обеспечения качества / контроля качества будет выполняться независимо рецензентом, отличным от того, кто проводил сбор данных.

Сопоставление, обобщение и представление результатов

Описательные таблицы будут разработаны для суммирования количества (т. Е. Подсчета) первичных исследований и обзоров, в которых оценивались различные воздействия на здоровье, по широким категориям (например, количество).g., респираторное воздействие на здоровье) и подгруппы (например, респираторная смертность, астма, функция легких). Кроме того, влияние на здоровье будет сведено в перекрестные таблицы с параметрами дизайна исследования (например, этапы жизни, уязвимые группы населения и т. Д.). Эти таблицы будут использоваться для определения предметных областей, богатых литературой, а также более плохо охарактеризованных. Отдел оценки воздействия на здоровье воздуха Министерства здравоохранения Канады будет использовать обобщенные результаты для определения предметных областей для будущего обзора и оценки. Заполненная копия контрольного списка PRISMA-ScR включена в качестве дополнительного файла (Дополнительный файл 3).

Оценка качества

Цель этого обзорного обзора — выявить все доступные доказательства связи между воздействием на здоровье человека и TRAP. Таким образом, качество исследования или формальный риск систематической ошибки не будут оцениваться, и они не будут использоваться в качестве основания для исключения исследований в соответствии с руководящими принципами обзорного обзора [8].

Почему загрязнение воздуха не снизилось, когда все меньше водят: выстрелы

Не видите рисунок выше? Кликните сюда.

В связи с резким спадом дорожного движения в последние месяцы Соединенные Штаты проводят случайный эксперимент, показывающий, что происходит с загрязнением воздуха, когда миллионы людей перестают водить машину.

Воздух чище. Но снижение уровня загрязнения не так велико, как предполагали первые признаки, согласно анализу данных Агентства по охране окружающей среды за шесть лет, проведенному NPR.

В некоторых городах количество одного загрязнителя, озона, практически не уменьшилось по сравнению с уровнями за последние пять лет, несмотря на сокращение дорожного движения более чем на 40%. Озон на уровне земли или смог возникает, когда химические вещества, выделяемые автомобилями, грузовиками, заводами и другими источниками, вступают в реакцию с солнечным светом и теплом.

NPR проанализировало более полумиллиона измерений загрязнения воздуха, представленных в EPA с более чем 900 пунктов мониторинга воздуха по всей стране. Мы сравнили медианные уровни озона, обнаруженные этой весной, с уровнями, обнаруженными за аналогичный период за последние пять лет.

Наш анализ показал, что в подавляющем большинстве мест загрязнение озоном снизилось на 15% или меньше, что является четким признаком того, что для улучшения качества воздуха потребуется гораздо больше, чем очистка выхлопных труб легковых автомобилей.

В таких городах, как Лос-Анджелес, неизменно низкое качество воздуха во время карантина из-за коронавируса подчеркивает, насколько обширный парк грузовиков является основным источником загрязнения. В промышленных городах, таких как Хьюстон, нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы сильно загрязняют воздух. А в Питтсбурге и на востоке США большая часть загрязнения воздуха по-прежнему связана с сжиганием угля.

Ученые говорят, что этим городам, где загрязнение воздуха часто превышает федеральные стандарты здравоохранения, вероятно, придется изменить способ производства электроэнергии, производства товаров и их перемещения, если они надеются, что воздух будет здоровым.

«Я думаю, что это действительно важный [вопрос], над которым нужно подумать: что мы можем извлечь из снижения загрязнения дорожным движением?» говорит Дженна Кролл, статистик и эксперт по загрязнению воздуха из Университета Джорджа Мейсона. «Это даст нам больше информации о том, как эти загрязняющие смеси могут выглядеть [с] меньшим количеством людей за рулем».

6 апреля в Лос-Анджелесе было мало движения по автостраде и относительно чистый воздух.

Марио Тама / Getty Images


скрыть подпись

переключить подпись

Марио Тама / Getty Images

Лос-Анджелес — грузовики обгоняют автомобили

Первоначально практически общенациональная блокировка, казалось, дала весьма положительные результаты. В начале апреля НАСА опубликовало спутниковые снимки загрязнения, исчезающего над Нью-Йорком.

После того, как в середине марта Калифорния издала приказ не выходить из дома, в большом Лос-Анджелесе был зафиксирован самый длинный за последние десятилетия участок чистого воздуха. В Лос-Анджелесе небо, казалось, прояснилось, так же как редко появляющиеся изображения почти пустых автострад стали появляться в заголовках. Это была долгожданная новость для региона с одними из самых высоких уровней содержания озона в стране, часто превышающих федеральные стандарты здравоохранения.

Вдыхание загрязненного воздуха в течение длительного времени может повредить легкие и затруднить борьбу с респираторными заболеваниями. Загрязнение озоном особенно пагубно для детей и пожилых людей, а также для людей с астмой, эмфиземой и другими респираторными заболеваниями. Пандемия COVID-19 добавляет к этому списку еще одно респираторное заболевание.

Но более чистый воздух не сводился только к сокращению трафика.

Не видите рисунок выше? Кликните сюда.

В марте над Южной Калифорнией прокатилась серия ливней, которые способствовали удалению загрязняющих веществ из воздуха. Но по мере того, как в конце апреля и начале мая погода стала теплее, качество воздуха ухудшилось, даже попав в категорию «очень нездоровых» предупреждений Агентства по охране окружающей среды.

«На нас оказывалось большое давление, чтобы мы дали ответ, который все хотели услышать, а именно, что меры COVID-19 очистили воздух в Южной Калифорнии», — говорит Филип Файн, заместитель исполнительного директора в Южной Калифорнии. Район управления качеством воздуха на побережье, который регулирует качество воздуха в Большом Лос-Анджелесе.

В целом, согласно анализу NPR, уровень озона снизился только на 14% в конце марта и апреле по сравнению с тем же периодом за предыдущие пять лет. Скромный недостаток указывает на то, что регуляторы воздуха давно подчеркивают: автомобили — не самая большая проблема загрязнения воздуха в Лос-Анджелесе.

«За последние пару недель я прочитал много газетных статей, в которых говорилось, что если только мы сможем заставить людей работать удаленно один день в неделю по всему бассейну, наши проблемы с качеством воздуха будут решены», — говорит Файн.«И, к сожалению, это не так просто».

По мере того, как легковые автомобили стали чище, они стали относительно меньшим источником загрязнения. Тяжелый транспорт, такой как грузовики и автобусы, в настоящее время является крупнейшим источником оксидов азота, образующих озон, в этом районе. Крупные порты в Лос-Анджелесе и Лонг-Бич обрабатывают более 30% судоходных контейнерных перевозок страны, что требует наличия обширной сети судов, грузовиков и поездов, прибывающих и отправляющихся в регион.

Не видите рисунок выше? Кликните сюда.

Выбросы из этих источников в сочетании с жаркой и застойной погодой приводят к тому, что загрязнение воздуха летом достигает опасного уровня, в результате чего регион не соответствует федеральным воздушным стандартам. Больше всего пострадали общины с низкими доходами.

В то время как активность в портах региона снизилась из-за пандемии, грузовики в основном остаются на дорогах, чтобы гарантировать доставку товаров в магазины. По данным Американского научно-исследовательского института транспорта, в конце апреля активность грузовиков в Калифорнии снизилась всего на 8%.

Как ни странно, уменьшение количества одного загрязнителя может также немного ухудшить состояние озона. Легковые и грузовые автомобили производят оксиды азота, также известные как NOx. Хотя этот загрязнитель способствует образованию озона, при некоторых условиях он может временно разрушать молекулы озона. Таким образом, в связи с тем, что в последнее время выбрасывается меньше NOx, озон не подавлялся так сильно.

«Небольшие сокращения NOx на самом деле увеличивают озон», — говорит Сесуника Айви, доцент кафедры химической и экологической инженерии Калифорнийского университета в Риверсайде.«Так что нам просто нужно быть более агрессивными в отношении наших экологически безопасных транспортных решений».

Сильный смог Лос-Анджелеса в 1950-х и 60-х годах побудил Калифорнию в конечном итоге принять некоторые из самых жестких правил качества воздуха в стране. Штат по-прежнему устанавливает свои собственные стандарты выбросов выхлопных газов для автомобилей, помимо федерального правительства. Администрация Трампа теперь пытается лишить Калифорнии законных полномочий сделать это.

Калифорния также ставит амбициозную цель — к 2030 году ввести в эксплуатацию 5 миллионов электромобилей.Это могло бы помочь снизить выбросы, потому что вместо сжигания бензина эти автомобили будут работать на электроэнергии, вырабатываемой в основном за счет солнечной, ветровой и гидроэнергетики в штате.

Теперь Калифорния разрабатывает аналогичную политику для грузовиков. Ожидается, что в июне государственные регулирующие органы проголосуют за правила, которые потребуют от производителей грузовиков продавать в штате полностью электрические грузовики или грузовики на топливных элементах — от грузовиков для доставки до тягачей с прицепами. Политика начнется в 2024 году и потребует, чтобы от 5% до 9% продаж приходилось на электроэнергию, в зависимости от типа грузовика.К 2035 году он составит от 40% до 75% продаж.

Некоторые производители грузовиков выступили против этого предложения, заявив, что рынок продажи электрических грузовиков еще не сформировался. Сторонники говорят, что более высокие цены со скидкой будут компенсированы экономией топлива с течением времени, и в сочетании с другими усилиями Калифорнии по сокращению выбросов парниковых газов потенциально могут спасти тысячи жизней за счет улучшения качества воздуха.

«Нам не нужна пандемия, чтобы дышать более чистым воздухом», — говорит Ифан Чжу, профессор Филдингской школы общественного здравоохранения Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.«У общества есть устойчивый путь к достижению более чистого мира в будущем. Нам нужно делать больше, чем мы делаем сейчас».

Водяной пар поднимается из трубы угольной электростанции. Загрязнение от сжигания угля затрагивает большую территорию, чем выбросы транспортных средств.

Люк Шарретт / Bloomberg / Getty Images


скрыть подпись

переключить подпись

Люк Шарретт / Bloomberg / Getty Images

Водяной пар поднимается из трубы угольной электростанции.Загрязнение от сжигания угля затрагивает большую территорию, чем выбросы транспортных средств.

Люк Шарретт / Bloomberg / Getty Images

Питтсбург — выставка угля

Меньшее автомобильное движение делает загрязнение углем более очевидным в обширных штатах Среднего Запада и Востока, где все еще работает большинство угольных электростанций. По сравнению с легковыми автомобилями, при сжигании угля выделяется большое количество загрязняющих веществ в атмосферу, включая оксиды азота и мелкие твердые частицы или сажу.

Нигде роль угля в загрязнении воздуха не является более очевидной, чем в округе Аллегени, штат Пенсильвания, где расположен Питтсбург. В округе находится крупный коксохимический завод, который использует уголь для производства топлива для доменных печей на сталелитейных заводах, а также угольная электростанция. Оба продолжали работать во время блокировки вместе с другими металлургическими предприятиями, сгруппированными в округе и вокруг него.

В период с 15 марта по конец апреля анализ NPR показал, что уровень озона в районе Питтсбурга упал примерно на 9% по сравнению с 14% в Лос-Анджелесе.Анализ показал, что в крупных городах в долине реки Огайо, насыщенной углем, содержание озона снизилось всего на 3–8%.

Ученые говорят, что это неудивительно, потому что уголь — самое грязное из ископаемых видов топлива. «В отличие от большей части восточной части Соединенных Штатов, в Калифорнии не так много угольных электростанций, если они вообще есть», — говорит Эмили Эллиот, геохимик из Университета Питтсбурга, изучающая оксиды азота.

Загрязнение от сжигания угля также влияет на большую территорию, чем выбросы транспортных средств, что означает, что умеренное сокращение загрязнения воздуха в штатах Восточного побережья отчасти может быть связано с их расположением с подветренной стороны от угольных предприятий.«Если вы думаете о электростанции с высокой дымовой трубой, эти выбросы поднимаются высоко в воздух, и они будут перемещаться на большие-большие расстояния по сравнению с выхлопной трубой автомобиля, которая находится близко к земле», — говорит Эллиотт.

В районе метро Хьюстона сосредоточено самое большое количество нефтехимических предприятий в стране. Жители Хьюстона, несмотря на сокращение местного трафика на 40%, не дышали значительно более чистым воздухом во время блокировки.

Марк Феликс / AFP через Getty Images


скрыть подпись

переключить подпись

Марк Феликс / AFP через Getty Images

В районе метро Хьюстона сосредоточено самое большое количество нефтехимических предприятий в стране.Жители Хьюстона, несмотря на сокращение местного трафика на 40%, не дышали значительно более чистым воздухом во время блокировки.

Марк Феликс / AFP через Getty Images

Хьюстон — роль нефтехимической промышленности

Уголь — не единственный виновник плохого качества воздуха в отрасли. Расследование NPR показало, что жители Хьюстона не дышали значительно более чистым воздухом во время изоляции, несмотря на сокращение местного трафика на 40%.

В Хьюстоне уровень озона уменьшился на 11%. Суточные уровни озона в Хьюстоне все еще были достаточно высокими, чтобы в середине апреля в городе появилось предупреждение о качестве воздуха.

В районе метро Хьюстона сосредоточено самое большое количество нефтехимических предприятий в стране. Нефтеперерабатывающие и химические заводы являются основными источниками выбросов не только оксида азота, но и диоксида серы, который также способствует образованию смога и дымки.

Анализ NPR также обнаружил лишь незначительное уменьшение загрязнения Хьюстоном сажей во время изоляции.Среднее количество сажи в воздухе в Хьюстоне снизилось всего на 13% по сравнению с предыдущими пятью годами, согласно сайтам мониторинга воздуха, которые предоставили данные с 15 марта по конец апреля. Сайты мониторинга воздуха, которые сообщали сопоставимые данные в Большом Лос-Анджелесе, показали снижение на 30%. Не было адекватных данных для сравнения уровней сажи в Питтсбурге.

Хроническое воздействие сажи связано с сокращением продолжительности жизни, раком легких, диабетом и низкой массой тела при рождении, а также может обострить респираторные и сердечно-сосудистые заболевания.

Откат нормативных требований может сделать в будущем более серьезное промышленное загрязнение. Этой весной администрация Трампа объявила, что не будет усиливать ограничения на сажу, несмотря на опубликованную ранее в этом году оценку ученых EPA, согласно которой более строгие стандарты спасут жизни.

Случайный эксперимент

Ученые по всей стране говорят, что сокращение автомобильного движения дает им неожиданную возможность изучить, как автомобили, грузовики, заводы и электростанции способствуют загрязнению воздуха, и проверить предположения, которые используются в моделях загрязнения.

Одно из таких исследований уже проводится в Техасском университете A&M, где ученый-атмосферник Гуннар Шаде изучил предварительные данные о воздухе в городе Хьюстон и обнаружил, что уровни твердых частиц немного увеличились по крайней мере в одном месте в Хьюстоне во время блокировки.

«Это был несколько неожиданный результат: твердые частицы вообще не уменьшаются», — говорит он. «Мы предполагаем, что автомобильное движение действительно способствует [небольшому загрязнению твердыми частицами]. Так было в прошлом.«Анализ

Шаде, который не прошел экспертную оценку и все еще обновляется по мере появления новых данных, также предполагает, что загрязнение твердыми частицами уменьшилось больше в жилых районах Хьюстона, чем в промышленных зонах. убедитесь, означает ли это, что загрязнение исходит от промышленных объектов — ему нужно больше данных.

Несмотря на десятилетия исследований и относительно надежный набор спутников и наземных воздушных мониторов, все еще есть значительные пробелы в нашем понимании того, как разные источники По словам Елены Крафт, директора по климату и здоровью Фонда защиты окружающей среды в Техасе, загрязнения воздуха способствуют общему качеству воздуха.

Пандемия может помочь сделать научные модели так называемых кадастров выбросов более точными. «Если вы уберете с дороги все автомобили, и это не повлияет на вашу инвентаризацию выбросов, то, вероятно, автомобили не составляют большую часть этого инвентаря», — объясняет Крафт. «Но если, с другой стороны, вы уберете все машины с дороги и качество воздуха будет отличным, тогда вы можете настроить модели».

Транспорт, загрязнение воздуха и здоровье

  • Содержание главы
  • Содержание книги

Инструменты, технологии, политики и разработки

2020, страницы 59-104

Резюме

Загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением (TRAP), является распространены повсеместно в сегодняшних городах и представляют собой серьезную проблему для общественного здравоохранения, приводящую к преждевременной смертности и широкому спектру глобальных заболеваний.Важность и актуальность TRAP продолжают расти по мере роста урбанизации и быстрого роста населения, которые идут рука об руку с растущим спросом на поездки, а во многих регионах — с увеличением передвижения моторизованных транспортных средств и расширением проезжей части. Кроме того, список неблагоприятных последствий для здоровья, связанных с TRAP, продолжает быстро расти и теперь включает снижение когнитивных функций, нейродегенеративные заболевания и многочисленные нарушения обмена веществ, такие как диабет и ожирение, все из которых могут нанести вред службам здравоохранения и серьезно повлиять на качество жизни. продуктивность и способность общества совершить скачок в «экономику знаний».В этой главе я сделаю общий обзор TRAP в контексте общественного здравоохранения, предоставив основные определения, методы оценки TRAP и воздействия на человека, краткое изложение установленных и возникающих последствий для здоровья и руководящие принципы по качеству воздуха, которые устанавливают пределы для ключевого воздуха. загрязняющие вещества, представляющие опасность для здоровья. Затем я кратко расскажу об использовании бремени болезней и оценок воздействия на здоровье для количественной оценки бремени для здоровья, связанного с TRAP в городах, количественного и потенциального воздействия на качество воздуха и здоровья выбранных новых технологий, а также опишу передовой опыт и их пересечение с другими повестками дня, такими как как повышение физической активности и смягчение последствий изменения климата.Я коснусь вопросов экологической справедливости, связанных с воздействием TRAP и здоровьем, и, наконец, резюмирую пробелы в исследованиях, делая рекомендации для будущих исследований.

Ключевые слова

Загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением

общественное здравоохранение

смертность

заболеваемость

подверженность

руководящие принципы

политика

технология

передовой опыт

экологическая справедливость

статей (рекомендуемые статьи) Авторские права © 2020 Elsevier Inc.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Какое влияние оказывает дорожное движение на загрязнение воздуха и как его лучше отобразить?

Загрязнение воздуха уносит более 7 миллионов жизней каждый год, и только в США 200 000 человек. Поскольку транспорт является одной из основных причин загрязнения в наших городах, он является ключевым компонентом надежных данных о качестве воздуха.

BreezoMeter понимает влияние автомобилей и дорожного движения на качество воздуха. Вот почему мы включаем данные о дорожном движении в наши расчеты качества воздуха.Данные о трафике в режиме реального времени позволяют нам предоставлять вашим пользователям точные данные о качестве воздуха.

Данные о дорожном движении и загрязнении воздуха

Качество воздуха не стоит на месте. Он меняется от часа к часу, с большими колебаниями качества даже от района к району. Движение является важной причиной колебаний качества воздуха: чем выше плотность движения, тем выше, как правило, загрязнение воздуха.

Большинство платформ данных о загрязнении не учитывают трафик.Если да, то только с моделями, использующими среднегодовые показатели дорожного движения, чтобы нарисовать общую картину уровней загрязнения. Таким образом, отсутствуют изменения, происходящие в реальном мире в реальном времени. А кто хочет получать нерелевантные данные? В 2017 году все зависит от местоположения и реального времени.

Если используются среднегодовые значения или вообще не используются данные о трафике, на точность аналитики качества воздуха влияет влияние дорожного движения на станции мониторинга. Официальные станции мониторинга измеряют загрязняющие вещества в их точном местоположении, включая загрязнение, связанное с автомобилями.Поскольку на каждой улице нет надежных государственных датчиков, а уровень загрязнения может сильно отличаться от одного квартала к другому, это может привести к ошибочным данным при использовании подхода к анализу качества воздуха «ближайшей станции».

Возьмем пример: правительственная станция расположена очень близко к транспортной пробке и, таким образом, регистрирует высокий уровень загрязнения в часы пик. Это единственная станция в радиусе 10 миль.

Подход «ближайшей станции» будет указывать на высокое загрязнение в районах, которые фактически не затронуты пробками.И наоборот: станция мониторинга качества воздуха, расположенная вдали от основных дорог, будет регистрировать небольшое загрязнение воздуха от автомобилей. Если эти данные используются исключительно для определения загрязнения воздуха на основных дорогах, они покажут низкий и обычно неточный отчет о загрязнении воздуха.

Подход BreezoMeter к трафику

BreezoMeter работает немного иначе. Вместо усреднения мы используем обновления данных о трафике в реальном времени от HERE, лидера в этой области, которые обновляются каждые 12 минут.Это позволяет нам лучше определять, где и когда возникает затор на дорогах. Затем мы используем методы машинного обучения, чтобы рассчитать влияние текущего трафика на загрязнение, скорректировать измерения станций и добавить этот уровень данных в наши алгоритмы.

На сегодняшний день BreezoMeter — единственный поставщик данных о качестве воздуха, использующий анализ трафика в реальном времени . Используя данные HERE, BreezoMeter стремится предоставить более точную картину качества местного воздуха, помогая вам лучше информировать и защищать своих клиентов и продвигать ваш бренд.

Характеристики качества воздуха, которые способствуют развитию бизнеса

Очень точные и гиперлокальные данные о загрязнении воздуха — это только начало. Наш API позволяет отправлять оповещения при возникновении проблемы с загрязнением, в том числе о том, какие загрязняющие вещества наиболее опасны. Он может помочь вам создать инструмент навигации, который предложит водителям, бегунам и байкерам, которые заботятся о своем безопасном для здоровья маршруте движения, избегайте загрязненных территорий. Наши карты с цветовой кодировкой могут показать им, где наиболее высока концентрация загрязнения.

Загрязнение не рассчитывается по средним показателям.Вместо этого он постоянно меняется, и изменения в трафике могут иметь большое влияние. Используя большие данные, мы можем предоставить вашим пользователям более полное представление о качестве воздуха там, где они находятся.

При интеграции в ваши мобильные приложения, веб-сайты, целевые страницы и маркетинговые кампании наша информация о загрязнении и визуальные карты способствуют вовлечению, удовлетворенности и, в конечном итоге, вашим продажам.

Хроническое бремя загрязнения придорожного движения в 10 городах Европы (сеть APHEKOM)

Реферат

Недавние эпидемиологические исследования показывают, что загрязнение, связанное с дорожным движением, может вызывать хронические заболевания, а также обострение связанных патологий, подразумевая, что все «прогрессирование хронических заболеваний» должно быть связано с загрязнением воздуха, независимо от того, какова была непосредственная причина.Мы оценили бремя детской астмы, связанное с загрязнением воздуха, в 10 европейских городах, подсчитав количество случаев 1) астмы, вызванной загрязнением, связанным с дорожным движением, и 2) острой астмой, связанной с уровнями загрязнения городского воздуха. Затем мы расширили наш подход, включив ишемическую болезнь сердца у взрослых.

Для определения случаев, связанных с этим, требовалось объединить функцию «концентрация – реакция» между воздействиями и соответствующим представляющим интерес исходом для здоровья (полученным из опубликованной литературы), оценку распределения выбранных воздействий в целевой группе населения и информацию о частоте оцененных заболеваний.

Воздействие на дороги с интенсивным движением транспортных средств, являющееся показателем загрязнения, связанного с дорожным движением, составило 14% всех случаев астмы. Если предположить причинно-следственную связь между загрязнением, связанным с дорожным движением, и астмой, 15% всех эпизодов симптомов астмы были связаны с загрязнением воздуха. Без этого предположения только 2% симптомов астмы были связаны с загрязнением воздуха. Аналогичные закономерности были обнаружены для ишемической болезни сердца у пожилых людей.

Загрязняющие вещества вдоль дорог с интенсивным движением являются причиной значительной и предотвратимой доли хронических заболеваний и связанных с ними обострений в городских районах Европы.

Абстрактные

Сеть APHEKOM: загрязнение вблизи загруженных дорог — крупный предотвратимый источник хронических заболеваний и триггеров острых эпизодов http://ow.ly/mkpRH

Введение

Оценка воздействия загрязнения воздуха на здоровье обычно зависит от наличия соответствующих эпидемиологических исследований [1, 2]. В последние годы был достигнут значительный прогресс в выяснении воздействия загрязнения воздуха на здоровье. В частности, два вывода привели к пересмотру подходов, используемых для определения относимого бремени.

Во-первых, многочисленные исследования показывают, что загрязнение воздуха способствует развитию хронических патологий и, таким образом, влияет на заболеваемость и распространенность хронических заболеваний [3–5]. В прошлом хронические последствия загрязнения воздуха учитывались при оценке количества лет жизни, потерянных из-за длительного воздействия загрязнения воздуха. Бремя заболеваемости учитывается только для острых последствий загрязнения воздуха ( например, кардиореспираторных госпитализаций, симптомы бронхита, инфаркт миокарда или дни с ограничением активности) [1, 6, 7].Однако хроническая заболеваемость из-за загрязнения воздуха также сильно влияет на здоровье и систему здравоохранения в дополнение к острым последствиям. Таким образом, бремя хронических заболеваний из-за загрязнения воздуха сильно недооценивается.

Во-вторых, недавние данные показывают, что проживание в непосредственной близости от оживленных дорог отрицательно сказывается на здоровье [5]. Придорожные концентрации газов и частиц, связанных с дорожным движением, в частности ультрамелкой фракции частиц, во много раз превышают фоновые уровни в городах вдоль дорог с интенсивным движением [5].Такая пространственная картина не наблюдается для загрязнителей, наиболее часто исследуемых при оценке воздействия, таких как PM 10 , PM 2,5 (твердые частицы размером до 10 или 2,5 мкм) или озон. Кроме того, экспериментальные исследования показывают, что воздействие на здоровье сверхмелкозернистых частиц вблизи дороги не обязательно совпадает с воздействием более крупных частиц [8]. Следовательно, общие стратегии измерения и оценки здоровья могут неадекватно характеризовать загрязнение вблизи дорог и связанные с ним воздействия на здоровье.

В немногих эпидемиологических исследованиях для оценки воздействия используются загрязнители, прилегающие к дорогам. Исследования, в которых изучаются загрязняющие вещества, загрязняющие приморские дороги, в том числе несколько европейских исследований, показывают, что пространственное распределение загрязняющих веществ, связанных с дорожным движением, соответствует распределению различных воздействий на здоровье [9–16]. Особое беспокойство вызывает роль, которую воздействие на дороге может играть в развитии хронических патологий, таких как астма и сердечно-сосудистые заболевания, включая ишемическую болезнь сердца (ИБС) [3–5].Доказательства, связывающие воздействие загрязнения на дорогах с детской астмой, наиболее распространенным хроническим заболеванием у детей, особенно убедительны [3, 4]. Дети, живущие рядом с оживленными дорогами, чаще заболевают астмой [3]. Напротив, маркеры вторичного загрязнения твердыми частицами, такие как PM 2,5 или PM 10 , не так четко связаны с заболеваемостью или распространенностью детской астмы [3]. Это указывает на то, что необходима более совершенная методика для оценки воздействия и связанных с ним последствий для здоровья, и / или существуют различные механизмы, влияющие на токсичность загрязняющих веществ вблизи дороги по сравнению с фоновыми твердыми частицами в городах.

Если фактор риска, например, загрязнение воздуха влияет как на развитие хронических патологий, так и на обострение острых событий, обычные методы определения бремени событий, связанных с фактором риска, становятся неприменимыми [17]. Для хронических заболеваний, вызванных определенным фактором риска, все «прогрессирование болезни», включая острые события, следует относить на счет фактора риска, независимо от непосредственной причины [18]. Традиционные оценки воздействия загрязнения воздуха дают количественную оценку только бремени острых событий, непосредственно связанных с воздействием.Недавнее тематическое исследование двух сообществ в Южной Калифорнии (США) показало, что традиционные методы сильно недооценивают влияние загрязнения воздуха на астму у детей [17, 19]. Этот эффект может быть особенно сильным в Европе, где наблюдается высокая плотность населения в городах, повышенная транспортная нагрузка и ограниченная политика, направленная на снижение концентрации загрязняющих веществ вблизи дороги, таких как сверхмелкозернистые частицы. Следовательно, существует острая необходимость в обновлении методов и расширении оценок воздействия на здоровье в Европе.

Принимая во внимание недавние результаты, цель этого исследования заключалась в определении бремени острых событий, связанных с хроническим «прогрессированием заболеваемости», связанного с загрязнением, связанным с дорожным движением, по сравнению с бременем острых событий, связанных с городскими фоновыми уровнями загрязнения воздуха в 10 городах Европы. Хотя наша оценка была сосредоточена на детской астме, мы также расширили наш анализ, включив в него хронические состояния у взрослых, в частности, ИБС.

Материалы и методы

Мы использовали фракции, определяемые населением (PAF), для оценки воздействия загрязнения воздуха на здоровье в 10 европейских городах, каждый из которых является партнерами в проекте APHEKOM: улучшение знаний и коммуникаций для принятия решений по загрязнению воздуха и здоровью в Европе.PAF — это стандартная методология, используемая для оценки вклада фактора в заболевание. Он использует избыточные риски, полученные в результате эпидемиологических исследований, и применяет их к целевым группам населения. Эта оценка основана на методах, разработанных ранее [17]. Выведение относимых случаев потребовало знаний о функции концентрация-реакция (CRF) между воздействием и соответствующим представляющим интерес исходом для здоровья (полученным из опубликованной литературы), оценка распределения выбранных воздействий в целевой группе населения и информация о частоте оцениваемые заболевания.Конкретные предположения и использованные данные представлены ниже. Мы определили CRF для связи между загрязнением, связанным с дорожным движением, и хроническими последствиями на основе недавнего обзора [5]. Близость жилых домов к дорогам с интенсивным движением, определяемая как> 10 000 автомобилей в день, была выбрана в качестве маркера долгосрочного воздействия загрязнения, связанного с дорожным движением (таблицы 1 и 2). В соответствии с нашими недавними исследованиями [19], калифорнийское исследование использовалось для данных по детской астме.

Таблица 1-
Функции концентрации-ответа (CRF), используемые при оценке астмы и связанных с ней острых заболеваний
Таблица 2-
Функции концентрации-ответа (CRF), используемые при оценке в отношении ишемической болезни сердца и связанной с ней острой заболеваемости

Для острых исходов мы получили CRF из исследований госпитализации и симптомов (таблицы 1 и 2).Оценка острого эффекта ограничивалась воздействием атмосферных концентраций PM 10 или NO 2 . Метааналитические оценки были получены с использованием взвешивания с обратной дисперсией, когда было доступно несколько исследований. Мы скорректировали отношение шансов, рассчитанное на основе отношений шансов опубликованных исследований, чтобы избежать переоценки истинных относительных рисков в наших окончательных оценках [24]. Наша целевая группа была ограничена детьми в возрасте 0–17 лет с исходами, связанными с астмой, и взрослыми старше 65 лет с исходами, связанными с ИБС.Данные о больницах были получены из местных регистров. Другие данные о распространенности заболеваемости, которые нельзя было извлечь из местных обследований, были экстраполированы из исследований, использованных для получения CRF (таблица 3).

Таблица 3–
Сводная информация об исходной частоте популяции и здоровья

Придорожный буфер для определения «населения, подвергшегося воздействию загрязнения, связанного с дорожным движением», был определен на основе исследований, использованных для получения CRF: 75 м для астмы и 150 м для ИБС. В связи с отсутствием обычно доступного распределения населения вдоль дорог, ранее разработанные методы применялись во всех городах [17].Вкратце, данные с карт распределения населения, представленные в центроидах переписных участков, были распределены в рамках гипотетической сетки по жилым районам, чтобы представить количество жителей на одно домашнее хозяйство. Затем были наложены карты плотности движения, показывающие дороги с более чем 10 000 транспортных средств в день (дороги с интенсивным движением), и было рассчитано расстояние от каждой точки сетки до ближайшей заранее идентифицированной дороги с интенсивным движением, чтобы определить численность населения, проживающего в пределах близкого расстояния. -дорожные буферы. Уровень детализации, доступный для разработки этих распределений, варьировался в разных городах.Как правило, всегда использовалась самая подробная информация. Например, данные о населении, предоставленные по адресу дверей зданий, были предпочтительнее, чем предполагаемое распределение населения по более крупным географическим единицам (, т.е. , когда данные были доступны только на уровне блока). Для городов, для которых отсутствуют полные данные о трафике или модели движения, для выбора основных транспортных артерий использовались местные экспертные знания и / или информация о городском планировании. В случае воздействия городского фонового загрязнения, используемого для оценки острых обострений, предполагалось, что среднегодовые концентрации ТЧ 10 и NO 2 , полученные с помощью стационарных городских фоновых мониторов, применимы ко всему населению.Ежедневные уровни, измеренные на стационарных мониторах, использовались для расчета среднегодовых концентраций с использованием стандартных городских протоколов.

Бремя болезней, связанных с загрязнением воздуха, сильно зависит от исходных данных, которые, в свою очередь, могут зависеть от вопросов политики. В случае бремени болезней от загрязнения, связанного с дорожным движением, мы представили только один сценарий: общее бремя этих хронических состояний, связанное с проживанием в определенных буферах. Другими словами, неявное предположение состоит в том, что, если бы никто не жил в этих буферах, бремя было бы предотвращено.В качестве альтернативы, это приводит к сценарию, в котором люди, живущие вдоль дорог с интенсивным движением, подвергаются воздействию загрязняющих веществ, связанных с дорожным движением, не больше, чем те, кто живет за пределами буферной зоны. Если бы все эффекты вблизи дороги были вызваны выбросами из выхлопной трубы, последний сценарий отразил бы города только с транспортными средствами с нулевым уровнем выбросов на дорогах.

В случае городского фонового загрязнения в качестве опорной точки сценария мы использовали среднегодовое значение 20 мкг · м −3 . Для PM 10 это соответствует нормативам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) [34].Как для PM 10 , так и для NO 2 контрольная точка сценария отражает среднегодовое значение, еще не достигнутое ни в одном из участвующих городов, кроме Стокгольма, таким образом, мы указываем влияние дальнейшего улучшения качества воздуха до уровней, которые считаются приемлемыми. реалистично, на примере Стокгольма. Предыдущие оценки использовали минимальные контрольные значения 7,5 мкг · м −3 . Чтобы вывести острые эффекты, мы выразили изменение сценария с точки зрения изменения среднегодовой концентрации.Суммирование ежедневных эффектов из-за ежедневных изменений концентраций дало бы те же результаты, но изменения среднегодовых значений более значимы, особенно с точки зрения политики.

Чтобы отразить статистическую неопределенность, мы предоставили точечную оценку и верхнюю и нижнюю границы 95% доверительного интервала для хронических и острых CRF вместе взятых, а также 20% вариабельности для хронических исходов здоровья. Мы использовали моделирование методом Монте-Карло для распространения распределений неопределенности и оценки чувствительности наших результатов.Все расчеты бремени болезней проводились как на городском уровне, так и агрегированы по 10 городам.

Результаты

В таблице

приведены данные о воздействии, полученные в 10 городах и использованные для оценки бремени детской астмы и ИБС. В среднем по 10 рассматриваемым городам 31% совокупного населения, по оценкам, проживало в пределах 75 м от оживленной дороги и 53% в пределах 150 м от таких дорог. В 10 городах среднегодовое взвешенное значение для PM 10 составило 30 мкг · м −3 и 39 мкг · м −3 для NO 2.

Таблица 4–
Сводные данные о распределении населения по конкретным городам в двух дистанционных буферах вокруг оживленных дорог (, т.е. > 10 000 автомобилей в день) и среднегодовые концентрации PM 10 и NO 2 на городских фоновых станциях

В таблице 5 представлены количество и доля случаев хронических заболеваний, связанных с загрязнением, связанным с дорожным движением. По нашим оценкам, в среднем 33 200 случаев астмы (14% всех детей-астматиков с 95% доверительным интервалом, оцененным от 3% до 25%) были связаны с загрязнителями, связанными с дорожным движением.Другими словами, этих случаев не произошло бы, если бы никто не жил в буферной зоне или если бы эти загрязнители не существовали. Для оценок ИБС данных по конкретным городам не было, поэтому, используя опубликованные данные о распространенности, мы оценили, что в среднем 37 200 случаев ИБС были связаны с загрязнением, связанным с дорожным движением (28% всех пожилых людей с ИБС, с 95% достоверностью). интервал оценивается между 9% и 44%).

Таблица 5–
Расчетные случаи и процент случаев астмы у детей в течение всей жизни и распространенной ишемической болезни сердца у пожилых людей, связанных с загрязнением, связанным с дорожным движением, в 10 городах Европы #

, таблица 6 представляет общее количество и процент отобранных исходов обострения детской астмы, связанных с загрязнением воздуха, на годовой основе.Без учета прогрессирования заболевания, вызванного загрязнением, связанным с дорожным движением, мы подсчитали, что снижение уровней загрязнения воздуха до эталонных значений сценария предотвратит 1585 эпизодов симптомов астмы (1,7%) и 20 случаев госпитализации астмы (1,1%) (таблица 6). . Предполагаемое предотвратимое бремя значительно возрастает, если принять во внимание представление о том, что проживание рядом с загруженными дорогами, используемыми в качестве маркера для загрязнителей, связанных с дорожным движением, вызывает развитие хронических патологий.Учитывая прогрессирование заболевания, мы оценили в общей сложности 14 400 эпизодов симптомов астмы и 260 госпитализаций от астмы (таблица 6), связанных с загрязнением воздуха, что составляет 15% острых событий.

Таблица 6–
Расчетные ежегодные обострения астмы у детей (95% ДИ), связанные с загрязнением воздуха, в 10 городах Европы #

Мы обнаружили аналогичные закономерности для острых сердечно-сосудистых исходов (таблица 7). Например, по 10 городам, мы подсчитали, что 27% нефатальных инфарктов миокарда, 28% госпитализаций по поводу инфаркта миокарда и 26% госпитализаций после инсульта были связаны с причинами, отличными от загрязнения воздуха, среди тех, кто страдает ИБС из-за близкого к ней заболевания. — загрязнение, связанное с дорожным движением (таблица 6).Эти случаи ранее не регистрировались.

Таблица 7–
Расчетные ежегодные обострения ишемической болезни сердца, связанные с загрязнением воздуха, в 10 городах Европы #

Обсуждение

В рамках нашей оценки риска для здоровья изучалась заболеваемость, связанная с загрязнением воздуха в результате дорожного движения, в 10 европейских городах, принимая во внимание двойную роль загрязнения воздуха как причины хронических заболеваний и триггера связанных с ними острых событий. Результаты показывают, что загрязнение, связанное с дорожным движением, может быть причиной значительной части бремени астмы у детей, а также ИБС у пожилых людей.

Пространственный анализ показал, что примерно 31% населения проживает в пределах 75 м от дорог с интенсивным движением, а 53% — в пределах 150 м. Это распределение согласуется с результатами других эпидемиологических исследований в Европе [11, 35]. Примечательно, однако, что это распределение сильно отличается от городских районов США, таких как Лонг-Бич и Риверсайд, где меньший процент населения живет в непосредственной близости от оживленных дорог [20, 36]. Это говорит о том, что в Европе воздействие загрязнения, связанного с дорожным движением, может быть значительным.Действительно, в городах, где уровни фонового загрязнения низки и дальнейшие стратегии смягчения последствий могут показаться ненужными, загрязнение, связанное с дорожным движением, на самом деле может значительно усугубить бремя болезней. Например, в Стокгольме уровни PM 10 и NO 2 были ниже наших контрольных значений и рекомендованных ВОЗ стандартов, однако примерно 7% случаев астмы и связанных с ними острых событий были связаны с загрязнением, связанным с дорожным движением.

Для выбранных острых событий мы обнаружили, что бремя, связанное с загрязнением, связанным с дорожным движением, было в среднем в 30 раз больше, чем оценки, которые не рассматривали воздействие как причину основного хронического заболевания, так и триггер для острых событий. .Эти результаты показывают, что сокращение загрязнения, связанного с дорожным движением, могло бы стать эффективным способом снижения бремени для здоровья и снижения экономических издержек, связанных как с хроническими заболеваниями, так и с острыми событиями [37].

По оценкам нескольких исследований, проведенных в странах с высоким уровнем дохода, до 50% снижения смертности от коронарных заболеваний за последние 20 лет можно отнести на счет профилактических мер, таких как снижение уровня холестерина, распространенности курения, артериального давления и отсутствия физической активности [ 38, 39]. Наши оценки хронических заболеваний, связанных с проживанием рядом с загруженными дорогами, довольно высоки.Таким образом, допуская причинно-следственную связь между загрязнением, связанным с дорожным движением, и ИБС, эти результаты позволяют предположить, что снижение загрязнения вблизи дорог могло бы стать эффективной дополнительной профилактической мерой в долгосрочной перспективе.

Наш подход основан на двух основных предположениях и связанных с ними неопределенностях: 1) загрязнение, связанное с дорожным движением, играет роль в развитии хронических заболеваний; и 2) фоновое загрязнение воздуха в городах усугубляет эти заболевания. Степень и тип неопределенности, связанной с этими предположениями, различаются в зависимости от изученного результата.

В случае астмы роль загрязнения воздуха в обострении симптомов установлена ​​давно, в то время как роль загрязнения воздуха в возникновении астмы у детей появилась только в последние годы [3, 4, 40]. Институт влияния на здоровье (HEI) классифицировал доказательства того, что длительное воздействие загрязнителей, связанных с дорожным движением, может привести к развитию астмы, как «достаточные доказательства» или «наводящие на размышления, но недостаточные» [5]. В высшей степени релевантный анализ Детского исследования здоровья, когортного исследования детей школьного возраста, выявил взаимодействие между генетическими факторами и риском заболеваемости астмой среди людей, живущих недалеко от автомагистралей, — открытие, которое очень трудно объяснить с помощью неконтролируемых предубеждений или искажений. факторы [41].Однако этот результат связан с дополнительными неопределенностями. Остается вопрос, действительно ли устранение загрязнений на дорогах предотвратит или только отсрочит возникновение хронических основных патологий [3]. В последнем случае нагрузка будет завышена; однако отсрочка появления симптомов астмы даже на несколько лет может означать значительное улучшение качества жизни и сбережений для семей [37]. Кроме того, в голландском когортном исследовании детей до 8 лет не было обнаружено доказательств, подтверждающих отсроченное начало болезни, что подтверждает наше предположение [42].

В случае инфаркта миокарда также имеется большое количество доказательств того, что острые события связаны с высокими ежедневными уровнями загрязнения воздуха [5, 43, 44]. Доказательства связи между загрязнением и лежащими в основе хроническими заболеваниями менее убедительны, поскольку существует мало популяционных исследований, посвященных загрязнителям вблизи дорог или близости к этим результатам. Однако доказательства того, что атеросклероз связан с уровнем твердых частиц, очень убедительны в исследованиях на животных и, по крайней мере, наводят на размышления в некоторых эпидемиологических исследованиях на людях [18].Существует также значительное количество биологических свидетельств механистических путей, связывающих загрязнение воздуха с инфарктом миокарда, таких как окислительный стресс и воспаление [43]. Принимая во внимание эти факторы, ВУЗ классифицировал доказательства связи между дорожным загрязнением и сердечно-сосудистыми заболеваниями как «наводящие на размышления, но недостаточные». Учитывая современные знания, неизвестно, в какой степени загрязнение проезжей части на проезжей части способствует прогрессированию атеросклероза вплоть до увеличения индивидуального риска инфаркта миокарда, и выбор группы лиц, подверженных риску развития острых симптомов, остается сложной задачей.

Интерпретация PAF имеет несколько ограничений. При большинстве сложных заболеваний заболеваемость развивается из-за взаимодействия нескольких факторов риска. Эта мульти-причинная модель подразумевает, что достаточно устранить или устранить любой из факторов, способствующих заболеванию, чтобы предотвратить его [45]. PAF обычно разрабатывают по одному фактору риска, игнорируя потенциальные эффекты взаимодействия между способствующими факторами. Если суммировать PAF, полученные отдельно для каждого потенциального фактора риска для конкретного заболевания, общее PAF для болезни может составлять более 100% (больше, чем общее количество случаев), поскольку относимые случаи для лиц с более чем одним фактором риска. фактор мог быть подсчитан более одного раза [46, 47].Мы представляем наши результаты, предполагая, что один фактор риска устранен, а все остальные факторы риска остались неизменными. Значительные PAF распространенности болезней из-за воздействия дорожного движения сравнимы с тем, что было обнаружено для других предотвратимых факторов риска, таких как курение. Это вызвано в первую очередь тем, что очень большая часть населения живет в условиях сильного воздействия, и подчеркивает существенное значение этого воздействия для здоровья населения. Относимая доля загрязнения, связанного с дорожным движением, действительно представляет собой предотвратимый фактор риска.

Тем не менее, из-за сложной цепи задействованных биологических и поведенческих взаимодействий и неопределенности во времени задержки изменений здоровья, которые могут возникнуть в результате небольшого пошагового сокращения загрязняющих веществ, связанных с дорожным движением, мы не можем предсказать истинные преимущества сокращения воздействие, связанное с приближением к дорогам. Если причинно-следственная связь верна, наши результаты показывают, что снижение воздействия загрязнения, связанного с дорожным движением, может эффективно способствовать профилактике некоторых хронических заболеваний.Однако степень, в которой снижение воздействия снизит бремя болезни, остается неизвестной и зависит от изменений других факторов риска. Например, в реальном мире неблагоприятные последствия нарастания эпидемии ожирения могут перевесить выгоды от сокращения загрязнения, связанного с дорожным движением, таким образом, заболеваемость может возрасти, несмотря на улучшение качества воздуха.

Для двух хронических исходов, оцениваемых в нашем исследовании, мы использовали CRF одной, а не объединенной оценки.Это серьезное ограничение оценки, так как мы не знаем, насколько репрезентативны CRF для европейских городов нашего исследования. Мы не смогли выделить достаточное количество исследований, которые позволили бы получить метааналитическую оценку, потому что доступные исследования в значительной степени различаются по подходу к определению показателей воздействия ( например, выбранных отрезков расстояния и выбранных типов дорог ). В то время как проживание рядом с загруженными дорогами было положительно связано с распространением астмы у детей как в американских [48–50], так и в европейских исследованиях [12, 16, 51–53], местная городская планировка, метеорология, тип топлива, автопарк или восприимчивость населения могут различаются и потенциально могут влиять на отношение «воздействие-реакция».Таким образом, экстраполяция по регионам воздействия, связанного с дорожным движением, является особенно сложной задачей. Учитывая недостаток данных и чтобы не противоречить нашим предыдущим методологическим статьям, мы решили оставить McConnell et al. [20] Оценка риска 2006 г. в нашем анализе, полученная для детей Южной Калифорнии. В США, особенно в ранее изученных калифорнийских общинах, уличные каньоны встречаются гораздо реже, а расстояние от полос движения до домов обычно намного больше, чем в типичных европейских городах.Уровни загрязнения, связанного с дорожным движением, в Европе, вероятно, выше, чем в США, и использование нами методологии, разработанной в США, может недооценивать воздействие на здоровье в Европе.

Кроме того, мы не учитывали влияние других хронических и острых исходов, также потенциально связанных с загрязнением, связанным с дорожным движением и / или региональным загрязнением городов, таких как астма у взрослых, хроническая легочная обструктивная болезнь, когнитивное развитие у детей или репродуктивное здоровье. исходы [5, 54].Астма, скорее всего, недостаточно диагностирована, поэтому распространенность, используемая для определения случаев заболевания, может быть слишком низкой [33]. Возможно, мы проигнорировали воздействие загрязнителей дорожного движения на более мелкие улицы, которые также могут иметь высокие уровни загрязняющих веществ, связанных с дорожным движением, особенно выбросов дизельного топлива, в европейских городах, где преобладают уличные каньоны, таких как Барселона. Таким образом, мы считаем, что наш подход недооценивает воздействие на здоровье загрязнения, связанного с дорожным движением, в Европе.

Еще одно ограничение нашего исследования связано с использованием близости дорожного движения в качестве показателя воздействия загрязнения, связанного с дорожным движением.Согласно одной из точек зрения, в таком подходе отсутствуют надлежащие поправки на социально-экономические факторы или другие косвенные факторы, связанные с близостью к дорогам с интенсивным движением, что приводит к смещению оценок. Противоположная точка зрения состоит в том, что функции риска «расстояние – результат» менее смещены, чем другие, потому что они лучше корректируют неизмеримые искажающие факторы в пределах срока воздействия [5].

Мы использовали близость жилых домов к транспортным потокам для представления долгосрочного воздействия загрязнения, связанного с дорожным движением, поскольку этот показатель применим для анализа воздействия в нескольких городах.Исследования действительно показывают связь между хроническими заболеваниями и мелкими дозами загрязняющих веществ, связанных с дорожным движением (таких как NO 2 , PM 2,5 и сажа) [5, 55]; однако, чтобы включить эти данные в оценки воздействия, необходима более подробная информация о пространственном распределении загрязняющих веществ. Такие данные пока недоступны по большому количеству городов. Напротив, пространственное распределение людей и трафика можно изучить относительно легко и дешево. Таким образом, использование близости жилых районов к транспортным потокам для представления долгосрочного воздействия загрязнения, связанного с дорожным движением, представляет собой эффективный практический подход.

Тем не менее, наш выбор прокси не отражает изменчивость концентрации и токсичности загрязнения, которая может существовать внутри и между городами, из-за различий в метеорологии, типах флота, эффектах уличных каньонов и преобладающем использовании топлива [5]. Например, мы подчеркиваем, что выбросы транспортных средств являются основным источником загрязняющих веществ, используемых в нашей модели для фонового загрязнения городов; однако доля, приходящаяся на трафик, варьируется в зависимости от города. Можно было бы также изучить более релевантные сценарии, если бы было доступно больше данных, относящихся к ОФД и пространственным моделям загрязняющих веществ по конкретным источникам.

В нашем анализе уровень детализации, доступный для разработки распределения воздействия и других исходных данных, варьировался в разных городах. Наш анализ чувствительности показал, что большой доверительный интервал вокруг хронических CRF вызывает большую часть неопределенности вокруг точечных оценок (результаты не показаны), тем не менее, наш опыт требует лучшей интеграции будущих систем мониторинга окружающей среды и здоровья для получения оценок здоровья с меньшими неопределенностями. .

В заключение мы полагаем, что важно выйти за рамки традиционных оценок воздействия на здоровье, в основном сосредоточенных на смертности, и расширить наш подход, включив в него потенциальное воздействие на здоровье загрязнения, связанного с дорожным движением, на заболеваемость.Несмотря на неопределенность и ограничения, наши результаты показывают, что загрязнение, связанное с дорожным движением, может быть причиной большого, но предотвратимого бремени хронических заболеваний и связанных с ними острых заболеваний в городских районах.

Благодарности

Огромный объем работы по проекту APHEKOM является плодом щедрого и конструктивного вклада всех членов сети APHEKOM и, в частности, всех наших местных городских партнеров. За это исследование мы хотели бы дополнительно поблагодарить Марису Эстарлих (Центр исследований общественного здравоохранения (CSISP), Валенсию и Испанский консорциум по исследованиям в области эпидемиологии и общественного здравоохранения (CIBERESP)), Терезу Мартин (Территориальное управление Санидад-де-Бискайя, Бильбао, США). Страна Басков, Испания) и Наталья Валеро (Агентство общественного блага Барселоны).Мы благодарим Amena Briét (Швейцарский институт тропиков и общественного здравоохранения) и Bruno Schull (Базель, Швейцария) за пересмотр синтаксиса английского языка и редактирование рукописи.

Сноски

  • Заявление о поддержке: Проект APHEKOM (Улучшение знаний и коммуникации для принятия решений по вопросам загрязнения воздуха и здоровья в Европе) финансировался совместно Программой Европейской комиссии по действиям сообщества в области общественного здравоохранения (2003–2008 гг.) В рамках Соглашение о предоставлении гранта № 2007105.

  • Конфликт интересов: не заявлен.

  • Получено 22 февраля 2012 г.
  • Принято 28 декабря 2012 г.

Загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением, и здоровье органов дыхания в течение первых 2 лет жизни

Реферат

В рамках международного совместного исследования воздействия загрязнения воздуха транспортными средствами на детскую астму (TRAPCA), воздействие на здоровье, связанное с долгосрочным воздействием частиц с аэродинамическим диаметром 2, отсеченным на 50%.5 мкм (PM 2,5 ), поглощение PM 2,5 и диоксид азота (NO 2 ).

Немецкая часть исследования TRAPCA использовала данные субпопуляций двух текущих когортных исследований (Немецкая программа вмешательства в области питания младенцев (GINI) и Влияние факторов, связанных с образом жизни на иммунную систему человека и развитие аллергии у детей (LISA)), основанных на город Мюнхен. Моделирование воздействия на основе географических информационных систем (ГИС) использовалось для оценки загрязнителей воздуха, связанных с дорожным движением, в местах рождения 1756 младенцев.Логистическая регрессия использовалась для анализа возможных последствий для здоровья, и были скорректированы возможные мешающие факторы.

Диапазон расчетных воздействий PM 2,5 , PM 2,5 поглощения и NO 2 составлял 11,9–21,9 мкг · м −3 , 1,38–4,39 × 10 −5 м −1 , и 19,5–66,9 мкг · м 3 , соответственно. Значительная связь между этими загрязнителями и кашлем без инфекции (отношение шансов (ОШ) (95% доверительный интервал (ДИ)): 1.34 (1,11–1,61), 1,32 (1,10–1,59) и 1,40 (1,12–1,75) соответственно) и сухой кашель ночью (ОШ (95% ДИ): 1,31 (1,07–1,60), 1,27 (1,04–1,55) , и 1,36 (1,07–1,74) соответственно) на первом году жизни. На втором году жизни эти эффекты ослабли.

Имеются некоторые признаки связи между загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением, и симптомами кашля. Из-за очень юного возраста младенцев было слишком рано делать окончательные выводы о развитии астмы.

Автомобильное движение является основным источником загрязнителей воздуха, таких как диоксид азота (NO 2 ) и взвешенные твердые частицы. Недавние исследования были сосредоточены на влиянии загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, на заболеваемость и смертность 1. В то время как большинство эпидемиологических исследований имеют дело с краткосрочными эффектами, лишь в нескольких исследованиях сообщалось о долгосрочных эффектах 2. Следовательно, существует потребность в дополнительных исследованиях. исследования, оценивающие долгосрочные последствия загрязнения атмосферного воздуха.

В последние годы несколько исследований показали, что воздействие NO 2 3–5 и твердых частиц 6, близость домов к обочинам дорог 7 и автомагистралям 8, а также подверженность высокому уровню дорожного движения 9 и, в частности, грузовиков трафик 8, 10–13 увеличивает риск респираторных симптомов.Связь между загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением, и астмой и функцией легких менее очевидна. О положительной связи между госпитализацией по поводу астмы и интенсивностью движения среди детей сообщалось в одном исследовании случай-контроль 14, тогда как другое исследование случай-контроль не показало такой связи 15. В двух исследованиях было обнаружено, что функция легких снижается с увеличением трафика. плотность 8, тогда как у других 9,16 ассоциаций с показателями легочной функции не обнаружено.

Главный недостаток многих из этих исследований связан с оценкой воздействия.Близость к дорожному движению 3, 7, 8, 15, данные переписи автомобильного и / или грузового движения 8, 9, 14, 17 и данные об интенсивности дорожного движения 10–13 использовались в качестве косвенных показателей воздействия выхлопных газов. В одном исследовании использовались смоделированные концентрации NO 2 3. Лишь несколько исследований основывались на измерениях воздействия 8, 17, 18. Поскольку невозможно измерить индивидуальное воздействие для больших исследуемых групп, моделирование воздействия основано либо на моделях рассеивания загрязнения, либо на данных измерений. кажется полезным подходом.Бриггс и соавторы 19, 20 представили основанный на регрессии подход к картированию долгосрочного воздействия NO 2 с использованием географических информационных систем (ГИС), которые можно легко применить к большим исследуемым группам.

В рамках международного совместного исследования влияния загрязнения воздуха транспортными средствами на детскую астму (TRAPCA), воздействие на здоровье, связанное с долгосрочным воздействием NO 2 , частиц с аэродинамическим диаметром 50% отсечения 2,5 мкм (PM 2.5 ) и оптической плотности PM 2,5 в Швеции, Нидерландах и Германии. Результаты немецкой части исследования TRAPCA с использованием данных за первые 2 года жизни из двух текущих когортных исследований (Немецкая программа вмешательства в области питания детей грудного возраста (GINI) и «Влияние факторов, связанных с образом жизни, на иммунную систему и развитие аллергии у детей»). (LISA)), проводимых в городе Мюнхен. Использовалось моделирование воздействия на основе ГИС, подобное тому, которое использовали Бриггс и его сотрудники 19, 20.

Материалы и методы

Область исследования

Исследование проводилось в городе Мюнхен, столице Баварии, расположенном на юге Германии. В 1999 г. в Мюнхене проживало около 1,32 миллиона жителей на площади 3 104 400 м 2 2 и было зарегистрировано 703 231 автомобиль 21.

Исследуемая популяция

Немецкая часть исследования TRAPCA использовала данные двух текущих когорт рождений, GINI и LISA.Между двумя исследованиями не было совпадения, поскольку дети были участниками либо исследования GINI, либо участников исследования LISA, но не обоих исследований.

В когорте GINI для участия в исследовании были приглашены родители, которые посещали один из 16 родильных домов в двух исследуемых регионах — Мюнхене и Везеле. С сентября 1995 г. по июнь 1998 г. было набрано 5 991 здорового доношенного новорожденного, родители которого в достаточной степени владели немецким языком. В программе вмешательства (интервенционное исследование GINI) принимала участие подгруппа из 2252 младенцев, у которых был хотя бы один атопический родитель или брат или сестра, и их случайным образом распределяли по одной из четырех формул исследования.Остальные младенцы участвовали в наблюдательном исследовании GINI. И интервенционные, и наблюдательные исследования в оставшейся части статьи называются исследованием GINI.

Участники исследования LISA были набраны из двух крупных городов Германии, Мюнхена и Лейпцига. Родители набирались во время беременности. С декабря 1997 г. по январь 1999 г. в качестве целевой группы исследования были определены новорожденные от родителей, родившихся в Германии и имеющих немецкое гражданство, из шести акушерских клиник в Мюнхене и четырех акушерских клиник в Лейпциге.Новорожденные, соответствующие хотя бы одному из следующих критериев, были исключены из исследования: преждевременные роды (зрелость <37 недель беременности), низкая масса тела при рождении (<2500 г), врожденный порок развития, симптоматическая неонатальная инфекция, прием антибиотиков, госпитализация или интенсивная медицинская помощь неонатальный период, иммунные заболевания матери (аутоиммунные нарушения, диабет, гепатит В), длительный прием лекарств или злоупотребление наркотиками и алкоголем. Конечная популяция исследования состояла из 2443 новорожденных.

Для когорты TRAPCA, все младенцы с адресом рождения в Мюнхене (без окружающих сообществ, почтовый индекс 80000–81999), данные анкеты которых были доступны для первого года жизни и которые не уехали из Мюнхена в течение первого года. жизни (рис. 1⇓). Этим критериям соответствовали в общей сложности 1757 младенцев, 1084 из когорты GINI и 673 из когорты LISA. По одному младенцу не было данных ГИС. Таким образом, окончательная когорта составила 1756 младенцев.

Рис. 1.—

Описание исследуемой популяции.

Исследования были одобрены медицинской ассоциацией штата Бавария (Landesaerztekammer Bavaria) и проводились в соответствии с институциональными рекомендациями по защите людей. Информированное согласие было получено от всех родителей участвующих детей.

Респираторные симптомы

Респираторные симптомы оценивались с помощью анкет, заполненных родителями.Родители когорты GINI получали анкету при рождении, а затем каждые 12 месяцев; родители когорты LISA получали анкету при рождении, а затем каждые 6 месяцев. Данные, полученные из этих анкет, были использованы для определения основных результатов. В анкете запрашивалась информация о хрипах, симптомах кашля, чихания, насморка и / или заложенности носа без простуды, бронхиальной астме, бронхите и респираторных инфекциях. Формулировка вопросов, используемых для определения этих переменных результата, была идентична в двух когортах.

Смешивающие переменные

Информация о потенциальных смешивающих переменных также оценивалась с помощью анкет, заполненных родителями. Данные из этих вопросников включали информацию о поле, родительском анамнезе атопии (астма и / или сенная лихорадка и / или экзема), образовании родителей, братьях и сестрах, табачном дыме в окружающей среде (ETS) дома, использовании газа, влажности в доме, видимых плесени в помещении, и содержание домашних животных.

Оценка подверженности загрязнению атмосферного воздуха для когорты

Поскольку невозможно измерить индивидуальное воздействие загрязненного воздуха (NO 2 , PM 2.5 и PM 2,5 абсорбция) для всех испытуемых использовалось моделирование воздействия. Поглощение PM 2,5 использовалось в качестве маркера дизельной «сажи» для того, чтобы отличить потенциальное воздействие на здоровье выбросов от всех моторизованных транспортных средств и только от тяжелых транспортных средств. Модели регрессии были разработаны на основе измерений и простых переменных-предикторов из ГИС, которые были доступны для участков измерения и для каждого субъекта. Всего было выбрано 40 участков измерения.Эти участки были разделены на городские и уличные. Чтобы зафиксировать все вариации концентраций загрязнения воздуха, которые могли возникнуть у участников исследования, были выбраны уличные участки, расположенные как на главных, так и на боковых дорогах. Фоновые площадки были разбросаны по всему городу от центра до пригорода.

На каждом участке было проведено четыре 14-дневных измерения, так что каждый участок измерялся один раз в каждом сезоне. Для отбора проб PM 2,5 импактор Harvard (Air Diagnostics Inc., Неаполь, штат Мэн, США) 22 работали в соответствии со стандартной рабочей процедурой. После отбора проб те же фильтры PM 2.5 были доставлены в лаборатории для взвешивания и измерения коэффициента отражения. Поглощение PM 2,5 (отражательная способность фильтров) было измерено в соответствии с процедурами, описанными ранее 23. NO 2 был измерен с помощью трубок Палмеса в соответствии со стандартной рабочей процедурой 24. Для всех загрязнителей были рассчитаны среднегодовые значения.Короче говоря, измерения на 40 объектах не проводились одновременно. Следовательно, различия между сайтами могли возникнуть из-за временных вариаций. Поскольку измерения предназначались для учета только пространственной изменчивости, среднегодовые значения были скорректированы с учетом влияния временной изменчивости с использованием данных из одного места, где непрерывные измерения проводились в течение всего периода исследования.

Среднегодовые концентрации были связаны с набором переменных-предикторов, полученных из ГИС, с использованием регрессионного моделирования.Следующие переменные ГИС были собраны с помощью GIS ARC VIEW версии 3.2. (ESRI, Редлендс, Калифорния, США): плотность движения, интенсивность тяжелых транспортных средств, плотность домохозяйств, плотность населения. Все эти переменные были определены для трех различных кольцевых буферов вокруг сайтов. Подробное описание переменных ГИС и регрессионных моделей будет предоставлено в отдельных статьях. Вкратце, значительная часть изменчивости годовых концентраций на участках измерений может быть объяснена переменными ГИС.Был объяснен больший процент поглощения PM 2,5 и NO 2 , чем для PM 2,5 . Наиболее влиятельными переменными были интенсивность трафика в буферах 50 и 250 м и плотность адресов в буфере 300 м (для NO 2 ). Процент изменчивости, объясняемый моделью (R 2 ), составил 0,56, 0,67 и 0,62 для PM 2,5 , PM 2,5 поглощения и NO 2 соответственно.

Для 1756 испытуемых адреса рождения могут быть преобразованы в географические координаты.Используя эти координаты, были получены значения всех потенциальных предикторов для всех испытуемых. Количественная оценка воздействия загрязнения воздуха была получена для каждого ребенка с помощью регрессионной модели.

Статистические методы

Был проведен анализ множественной логистической регрессии для анализа взаимосвязи между респираторными симптомами и заболеванием, с одной стороны, и расчетным воздействием загрязнения воздуха, с другой. Были скорректированы потенциальные смешивающие факторы, такие как пол, родительская атопия, образование матери, братья и сестры, ETS в домашних условиях, использование газа для приготовления пищи, домашняя сырость, домашние плесени и содержание собак и кошек.Все концентрации PM 2,5 , PM 2,5 и NO 2 были разделены на их соответствующие межквартильные диапазоны, чтобы создать переменные воздействия, которые дадут взаимно сопоставимые коэффициенты в статистическом анализе. Результаты представлены в виде скорректированного отношения шансов (OR) с 95% доверительным интервалом (CI). Статистическая значимость определялась двусторонним альфа-уровнем 5%.

Результаты

Описание исследуемой популяции

Описание исследуемой популяции приведено в таблице 1⇓.Пожизненная распространенность выбранных исходов дана для возраста 1 и 2 лет соответственно. Все показатели распространенности, за исключением распространенности астмы, были достаточно высокими, чтобы проанализировать связь с воздействием загрязненного воздуха. Данные о кашле без простуды были доступны только для первого года жизни. Домашние животные содержатся в 18% домов, а кошки встречаются чаще, чем собаки. Более 50% детей имели положительный родительский анамнез атопии. Материнское образование было высоким (64% матерей имели ≥12 классов).

Таблица 1—

Описание исследуемой когорты

Воздействие загрязнителей атмосферного воздуха

Распределение расчетного воздействия PM 2,5 , поглощения PM 2,5 и NO 2 представлено в таблице 2⇓. Воздействие всех трех загрязнителей сильно различается. Расчетное воздействие PM 2,5 , поглощения PM 2,5 и NO 2 варьировалось от 11.9–21,9 мкг · м 3 , от 1,38–4,39 × 10 −5 м −1 и от 19,5–66,9 мкг · м 3 , соответственно. Диапазон воздействия был наименьшим для PM 2,5 , где разница между 10-м и 90-м процентилями была относительно небольшой (12,2–14,9 мкг · м −3 ). Оценки воздействия различных загрязнителей очень сильно коррелировали. Корреляция PM 2,5 с поглощением PM 2,5 и NO 2 составила 0,96 и 0.99 соответственно; корреляция между поглощением PM 2,5 и NO 2 составила 0,95.

Таблица 2—

Распределение расчетных средних годовых в когорте

Связь между воздействием загрязнителей окружающего воздуха и симптомами

Результаты множественного логистического регрессионного анализа представлены в таблице 3⇓. Связь между PM 2,5 , поглощением PM 2,5 и NO 2 , с одной стороны, и кашлем без инфекции (OR (95% ДИ): 1.34 (1,11–1,61), 1,32 (1,10–1,59) и 1,40 (1,12–1,75) соответственно) и сухой кашель ночью в первый год жизни (ОШ (95% ДИ): 1,31 (1,07–1,60), 1,27 (1,04–1,55) и 1,36 (1,07–1,74) соответственно), с другой стороны, оказались статистически значимыми. Эффект от сухого кашля ночью уменьшился на второй год жизни. Все остальные ОР были близки к единице. Результаты анализа множественной логистической регрессии, стратифицированного по полу, показали более сильные эффекты у мужчин по сравнению с женщинами (таблицы 4⇓ и 5⇓).

Таблица 3—

Множественный логистический регрессионный анализ ассоциаций между симптомами на первом и втором году жизни и воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением

Таблица 4—

Множественный логистический регрессионный анализ ассоциаций между симптомами на первом и втором году жизни и воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением

Таблица 5—

Множественный логистический регрессионный анализ ассоциаций между симптомами на первом и втором году жизни и воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, у женщин

Кроме того, были проведены множественные анализы логистической регрессии, стратифицированные для родительской атопии.Было обнаружено, что влияние на сухой кашель ночью было несколько выше в группе детей без родительской атопии по сравнению с детьми с родительской атопией (данные не показаны). Но различия между детьми с родительской атопией и без нее были менее выражены, чем различия между мужчинами и женщинами.

Обсуждение

В этом исследовании было обнаружено, что сообщения о кашле без инфекции и сухом кашле в ночное время в течение первого года жизни связаны с воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением.На второй год жизни ассоциации ослабли. Стратифицированный анализ показал более сильные ассоциации у мужчин по сравнению с женщинами.

Воздействие загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, оценивалось более тщательно, чем во многих других исследованиях, основанных на близости к дорожному движению 3, 7, 8, 15, данных переписи автомобильного и / или грузового движения 8, 9, 14, 17, и данные об интенсивности движения 10–13, представленные самими участниками, в качестве прокси для воздействия выхлопа транспортных средств. Эти результаты показывают, что дисперсия измеренных загрязнителей воздуха, связанных с дорожным движением, может быть легко объяснена небольшим количеством переменных, присутствующих в доступных базах данных ГИС 24.Было показано, что включение дополнительных переменных, помимо расстояния до обочин и непосредственной интенсивности дорожного движения, дает дополнительные объяснительные возможности.

В настоящем исследовании было обнаружено, что довольно неспецифические респираторные симптомы связаны с предполагаемым воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением. На сегодняшний день не опубликовано никаких других когортных исследований связи между воздействием загрязнителей воздуха, связанных с дорожным движением, и здоровьем органов дыхания в младенчестве. Большинство исследований о влиянии загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, на астму у детей представляют собой кросс-секционные исследования, посвященные школьникам.Эти исследования показали, что воздействие загрязнения воздуха связано с увеличением количества сообщений о респираторных и аллергических симптомах и заболеваниях, таких как симптомы верхних дыхательных путей 18, симптомы кашля 4, 8, 16, 25, 26, хрипы 3, 6, 8, 9, 11 , 12, 25, симптомы бронхита 12, бронхит 4, 16, 26, астма 8, 10, 25, 27, насморк 8 и аллергический ринит 11, 13, посещения врача по поводу астмы 14 и снижение функции легких 6, 9, 17, 28. В литературе было найдено лишь несколько исследований, посвященных оценке взаимосвязи между NO 2 и концентрациями частиц и респираторными симптомами и заболеваниями у младенцев.Эти исследования не предоставили однозначных доказательств воздействия загрязнения воздуха. Браун-Фарландер с соавторами 5, 29 проанализировали связь между концентрациями NO 2 на открытом воздухе и респираторными симптомами у швейцарских детей в возрасте 0–5 лет. Они обнаружили, что частота респираторных симптомов на ребенка в день 27, а также продолжительность респираторных симптомов 5 увеличивались с повышением уровней NO 2 . Кроме того, они обнаружили связь между концентрацией частиц и частотой и продолжительностью респираторных симптомов 5.Pershagen et al. 30 обнаружил NO 2 концентрации, оцененные на основе проверенных моделей дисперсии, связанных с частотой встречаемости хрипящего бронхита у женщин в возрасте от 4 месяцев до 4 лет (90% детей были младше 2 лет). В другом исследовании, проведенном Magnus et al. 31, связь между бронхиальной обструкцией у детей в возрасте 0–5 лет и уровнями NO 2 , измеренными внутри и за пределами детских домов, а также расстоянием от дома ребенка до ближайшей улицы показать не удалось.Samet et al. 32 проанализировал взаимосвязь между NO 2 в помещении и заболеваемостью верхних и нижних дыхательных путей у младенцев в возрасте 0–18 месяцев, и никакой связи выявить не удалось. То же самое верно и для Farrow et al. 33, которые не смогли показать связь между симптомами и концентрациями NO 2 , измеренными в спальнях и за пределами домов младенцев в возрасте 3–12 месяцев. Однако в этих исследованиях в помещениях NO 2 представляет собой выбросы от невентилируемых газовых плит, которые могут иметь совершенно другой состав, чем выхлопные газы транспортных средств.

Результаты по кашлю не были представлены отдельно для исследований с участием младенцев, но они были представлены для некоторых исследований с участием школьников. Пять исследований показали значительную связь между симптомами кашля и загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением (4, 8, 16, 25, 26). Воздействие на хрип, о котором сообщалось в нескольких других исследованиях, а также воздействие на бронхит не могли быть подтверждены исследованиями. настоящее исследование, но сообщения о хрипе у детей в возрасте 1 или 2 лет, вероятно, отражают другую картину заболевания, чем сообщения о хрипе у школьников.Распространенности астмы было недостаточно для анализа взаимосвязи с загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением.

Связь между воздействием загрязнителей воздуха, связанных с дорожным движением, и параметрами респираторного здоровья для центров в Нидерландах и Швеции будет опубликована в отдельных статьях. Анализ данных респираторных симптомов голландской части исследования TRAPCA показал связь между воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, и хрипом и астмой в первые 2 года жизни.Значительная связь между кашлем и загрязнением воздуха в немецкой когорте не может быть подтверждена. В Швеции была выявлена ​​незначительная положительная связь между астмой в возрасте 2 лет (единственная проанализированная конечная точка) и загрязнением воздуха. Поскольку диагностика конкретных респираторных заболеваний в течение первых лет жизни затруднена, более окончательный вывод о риске загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, для здоровья органов дыхания и, в частности, астмы, требует дальнейших исследований, когда дети станут старше.

Лишь в нескольких исследованиях сообщается о стратифицированном анализе по полу. Van Vliet et al. 8, Brunekreef et al. 17 и Pershagen et al. 30 обнаружил более сильные эффекты у женщин по сравнению с мужчинами. Это не согласуется с результатами этого исследования о более сильных эффектах у мужчин по сравнению с женщинами. Pershagen et al. 30 утверждал, что последствия загрязнения воздуха может быть труднее обнаружить в тех случаях, когда у очень молодых мужчин наблюдается более высокая частота симптомов, чем у женщин.В соответствии с Pershagen et al. 30, более высокая частота респираторных симптомов у мужчин по сравнению с женщинами также была обнаружена в настоящем исследовании (данные не показаны). Это также согласуется с ретроспективным анализом данных Европейского исследования респираторного здоровья 34, который показал, что мужчины в возрасте 0–5 лет имеют значительно более высокий риск развития астмы, чем женщины. Было показано, что у женщин в возрасте 0–2 лет дыхательные пути больше по сравнению с размером легких, чем у мужчин 35, и что удельное сопротивление дыхательных путей у женщин при любом заданном росте ниже, чем у младенцев мужского пола этой возрастной группы 36.Эти различия в росте и развитии легких у мужчин и женщин могут быть ответственны за более высокую частоту появления симптомов и большую восприимчивость мужчин, что приводит к более сильному воздействию загрязнения воздуха у мужчин по сравнению с женщинами. Однако отдельные анализы для мужчин и женщин доступны для очень ограниченного числа исследований, и различия все еще полностью не поняты.

Была обнаружена высокая корреляция между расчетными концентрациями PM 2.5 , PM 2,5 абсорбция и NO 2 и, следовательно, аналогичные связи с последствиями для здоровья для трех загрязнителей. Таким образом, было невозможно отличить потенциальное воздействие выбросов на здоровье от выбросов всех моторизованных транспортных средств и только от тяжелых транспортных средств.

Воздействие загрязнителей воздуха, связанных с дорожным движением, на симптомы кашля уменьшилось на второй год жизни. Смысл этой находки не совсем ясен. Это могло быть связано с тем, что 454 младенца переместились в течение второго года жизни, что привело к некоторому «шуму».Но результаты дополнительных анализов без учета этих детей (для которых предполагаемое воздействие в месте их рождения не отражает воздействие на протяжении всей жизни) лишь незначительно отличались от представленных в таблице 3⇑ (данные не показаны). Кроме того, можно предположить, что связь между загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением, по месту рождения и симптомами кашля ослабла в результате повышенной мобильности детей на втором году жизни например. за счет дневного ухода за детьми.Дальнейший анализ, когда дети подрастут, должен будет показать, являются ли эффекты, наблюдаемые в настоящем исследовании, временными, или загрязнители воздуха, связанные с дорожным движением, оказывают непреходящее воздействие на развитие ингаляционной аллергии, астмы и других хронических респираторных заболеваний у детей.

Целью настоящего исследования был анализ последствий для здоровья, связанных с долгосрочным воздействием загрязнителей воздуха, связанных с дорожным движением. Обычно принято называть исследования, разработанные как исследование TRAPCA, исследованиями долгосрочного воздействия загрязнения воздуха.Фактически, исследование не было разработано таким образом, чтобы учесть долгосрочные эффекты от краткосрочных эффектов. Наблюдаемое влияние среднегодовых концентраций загрязнителей воздуха, связанных с дорожным движением, на распространенность симптомов кашля на протяжении жизни может также быть результатом кратковременного воздействия, то есть воздействия непосредственно перед появлением симптомов, учитывая, что место с более высокой среднегодовой концентрацией также с большей вероятностью будут иметь более высокие пики среднесуточных концентраций в течение интересующего 1-летнего периода.Поскольку данные о воздействии и состоянии здоровья собирались ежегодно, а не ежедневно, по дизайну исследования невозможно провести различие между долгосрочными и краткосрочными эффектами. Тем не менее, дизайны исследований, как и в настоящем исследовании, называются проектами долгосрочных исследований, хотя они включают как долгосрочные, так и краткосрочные эффекты. В отличие от этого, исследования краткосрочных эффектов, связывающих ежедневные колебания концентрации загрязнения воздуха с ежедневными колебаниями показателей здоровья, имеют совершенно другой дизайн исследований.

Предвзятость в сообщении возможна, если родители детей с симптомами заражения больше осведомлены о воздействии. Однако основные когортные исследования были в первую очередь предназначены для анализа влияния факторов питания и образа жизни на развитие атопического заболевания и иммунную систему. Таким образом, родители не знали о гипотезе настоящего исследования. Кроме того, родители не знали о предполагаемом воздействии загрязнителей воздуха. Таким образом, кажется маловероятным, что связь между загрязнением воздуха в результате дорожного движения и симптомами кашля могла быть вызвана чрезмерным сообщением о симптомах родителями, подвергшимися воздействию высоких уровней загрязнения воздуха.

В этом исследовании был учтен большой набор смешанных переменных, и все представленные результаты были скорректированы с учетом этих переменных. После корректировки на половую родительскую атопию, образование матери, братьев и сестер, ETS в домашних условиях, использование газа для приготовления пищи, домашнюю сырость, домашние плесени и содержание собак и кошек, ассоциации симптомов кашля с загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением, остались.

В заключение, есть некоторые признаки связи между воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, и симптомами кашля.Ассоциации были сильнее у мужчин, чем у женщин. Из-за очень юного возраста детей делать окончательные выводы о развитии астмы на этом основании пока рано. Таким образом, связь между долгосрочным воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, и респираторными симптомами требует дальнейшего изучения, когда дети становятся старше.

Загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением, связано с повышенным риском болезни Альцгеймера

Поделиться на Pinterest Новое исследование усилило связь между загрязнением окружающей среды и развитием деменции.Felix Cesare / Getty Images

  • Новое исследование на грызунах обнаружило связь между загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением, и повышенным риском возрастного слабоумия.
  • В ходе исследования воздействие загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, усилило характеристики болезни Альцгеймера у животных, экспрессирующих ген риска, и у крыс дикого типа.
  • Исследователи пришли к выводу, что загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением, может сократить время до начала болезни Альцгеймера и ускорить прогрессирование болезни.

Растущее число исследований показывает, что загрязнение воздуха может быть связано с более высоким риском развития деменции или болезни Альцгеймера.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщает, что около 50 миллионов человек во всем мире страдают деменцией.

Болезнь Альцгеймера, которая представляет собой необратимое прогрессирующее неврологическое заболевание, вызывающее потерю памяти и снижение когнитивных функций, является наиболее распространенной формой деменции. На его долю приходится примерно 60–80% случаев деменции.

Новое исследование, проведенное учеными из Калифорнийского университета в Дэвисе, дополняет совокупность исследований, предполагающих, что может существовать связь между загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением, и повышенным риском развития возрастной деменции, включая болезнь Альцгеймера.

Для своего исследования, которое теперь публикуется в журнале Environmental Health Perspectives , исследователи создали виварий для грызунов рядом с хорошо используемым транспортным туннелем в Северной Калифорнии. Они сделали это, чтобы воспроизвести загрязнение, которому люди могут подвергаться во время движения.

Старший автор исследования доктор Памела Лейн, профессор нейротоксикологии Калифорнийского университета в Дэвисе, рассказала Medical News Today о ключевом различии между этим исследованием и другими исследованиями.

Она сказала: «Поскольку эпидемиологические исследования могут предоставить доказательства силы связи между воздействием и исходом, но не могут установить причинно-следственную связь, возникла необходимость в экспериментальных исследованиях на животных для подтверждения причинной связи».

«Однако, — добавил доктор.Лейн, «критика большей части опубликованных на сегодняшний день данных о животных заключается в том, что использованные воздействия не точно имитируют воздействие на человека. [Это связано с тем, что] животные подвергались воздействию подмножества компонентов, составляющих загрязнение воздуха, связанного с дорожным движением, и / или потому, что животные подвергались воздействию очень высоких концентраций загрязнителей воздуха, связанных с дорожным движением, часто в течение относительно коротких периодов времени. ”

«Наше исследование относительно уникально тем, что животные подвергались загрязнению воздуха из-за дорожного движения в реальном времени в течение всей своей жизни, что дает надежные данные, подтверждающие эпидемиологические данные.”

— Доктор Памела Лейн

Для своего исследования исследователи подвергали крыс самцов и самок воздействию либо фильтрованного, либо загрязненного воздуха на срок до 14 месяцев. Они забирали загрязненный воздух из загруженного туннеля в реальном времени и доставляли его прямо к животным в неизменном виде.

Группа разделила крыс на две группы: в одну группу вошли те, у кого были экспрессированы гены риска болезни Альцгеймера, актуальные для человека, а в одну группу вошли крысы дикого типа.

Исследователи провели это тестирование на 3-, 6-, 10- и 15-месячных крысах.Они количественно оценили проявление характеристик болезни Альцгеймера и провели гиперспектральную визуализацию и поведенческое тестирование.

Исследователи обнаружили, что воздействие хронического загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, ускоряет и обостряет признаки, связанные с болезнью Альцгеймера, у крыс, генетически предрасположенных к этому заболеванию. Они также наблюдали такой же эффект у крыс дикого типа.

«Наши данные продемонстрировали, что загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением, сокращает время до начала заболевания и увеличивает тяжесть заболевания у крыс, у которых проявляются генетические факторы риска болезни Альцгеймера», — сказал д-р.Лейн сообщил MNT .

Это, как она объяснила, предполагает, что «различия в историях воздействия могут вносить вклад в различные клинические профили, наблюдаемые у людей со сходным генетическим прошлым».

Интересно, что она также сообщила MNT , что их «данные свидетельствуют о том, что даже люди, которые не экспрессируют гены риска [болезни Альцгеймера], подвергаются повышенному риску [] болезни Альцгеймера, если они хронически подвергаются [загрязнению воздуха в результате дорожного движения ].

Доктор Хизер Снайдер, вице-президент по медицинским и научным связям в Ассоциации Альцгеймера, сказала MNT , что она ценит то, что исследователи, стоящие за этим исследованием, «смотрят, что может быть механизмом, что может быть биологическим. основы », которые способствуют возникновению болезни Альцгеймера.

Она предупредила, что еще слишком рано говорить о том, как результаты будут переведены на людей. «Болезнь Альцгеймера и фактически все причины деменции […] являются сложными заболеваниями, и, вероятно, есть ряд факторов, которые увеличивают риск для человека», — сказал Снайдер.

Со своей стороны, доктор Лейн рада заняться дополнительными исследованиями. «Наша ближайшая цель — определить, какие компоненты загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, опосредуют воздействие на стареющий мозг», — сказала она MNT .

«Это твердые частицы, или газы, или и то, и другое? Являются ли компоненты легких (большинство автомобилей) или тяжелых (грузовые автомобили, включая грузовики с дизельным двигателем) более важными в продвижении фенотипов болезни Альцгеймера? Ответ на этот вопрос будет критически важным для разработки регуляторной политики.

Кроме того, доктор Лейн объяснила, что она и другие исследователи, стоящие за этим исследованием, хотят понять, как загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением, влияет на характеристики болезни Альцгеймера. Они также хотят узнать больше об окнах чувствительности.

«Вызывает ли в раннем возрасте воздействие загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, изменения в головном мозге, которые проявляются как фенотипы [болезни Альцгеймера] в пожилом возрасте?» она спросила. «Или это только воздействия [в] середине и конце жизни, которые имеют решающее значение для увеличения риска? Или вам действительно нужно хроническое воздействие на всю жизнь, чтобы увидеть влияние загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, на мозг? »

Цель ее исследования, Dr.Лейн сообщил MNT , чтобы определить конкретные факторы окружающей среды, которые связаны с повышенным риском развития болезни Альцгеймера. В конце концов, с ними легче бороться, чем с генетическими факторами риска.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>