Desetiletí výzkumu prokázala, že látky znečišťující ovzduší, jako je ozon a pevné částice (PM), zvyšují množství a závažnost plicních a srdečních onemocnění a dalších zdravotních problémů. Je zapotřebí dalšího zkoumání, aby bylo možné hlouběji pochopit, jakou roli hraje špatná kvalita ovzduší při způsobování škodlivých účinků na zdraví a zvýšené nemocnosti, zejména u zranitelných skupin obyvatelstva. Zvláště náchylné jsou děti, starší lidé a lidé žijící v oblastech s vysokou úrovní znečištění ovzduší.
Výsledky těchto šetření slouží k podpoře národních norem kvality ovzduší podle zákona o čistotě ovzduší a přispívají ke zlepšení veřejného zdraví.
Výzkum probíhá v následujících oblastech:
- Vliv látek znečišťujících ovzduší na zdraví zranitelných skupin obyvatelstva
- Dlouhodobé a krátkodobé účinky na zdraví.krátkodobé a krátkodobé účinky expozice látkám znečišťujícím ovzduší
- Expozice více znečišťujícím látkám a změny podmínek prostředí
- Využití velkých dat pro inovace ve zdravotnictví
- Zdravotní účinky kouře z lesních požárů
- Intervence v oblasti veřejného zdraví and Communications Strategies
- Integrated Science Assessments for Air Pollutants
Health Effects of Air Pollutants on Vulnerable Populations
Výzkum ukázal, že někteří lidé jsou vůči látkám znečišťujícím ovzduší náchylnější než jiní. Mezi tyto skupiny patří děti, těhotné ženy, starší dospělí a osoby s již existujícím onemocněním srdce a plic. Lidé v socioekonomicky slabých čtvrtích a komunitách mohou být kvůli mnoha faktorům zranitelnější vůči znečištěnému ovzduší. Blízkost průmyslových zdrojů znečištění ovzduší, základní zdravotní problémy, špatná výživa, stres a další faktory mohou přispívat ke zvýšeným dopadům na zdraví v těchto komunitách.
Je třeba lépe porozumět faktorům, které mohou ovlivnit, zda je určitá populace nebo věková skupina vystavena zvýšenému riziku zdravotních dopadů znečištění ovzduší. Kromě toho pokrok v analytických přístupech používaných ke studiu zdravotních účinků znečištění ovzduší zlepší odhady expozice zdravých a ohrožených skupin.
Výzkum vědců agentury EPA a dalších subjektů poskytuje informace pro požadované přezkumy primárních národních norem kvality vnějšího ovzduší (NAAQS), které se provádějí s vypracováním integrovaných vědeckých hodnocení (ISA). Tato hodnocení ISA jsou nařízena Kongresem každých pět let s cílem posoudit současný stav vědeckých poznatků o kriteriálních látkách znečišťujících ovzduší a určit, zda normy poskytují dostatečnou ochranu veřejného zdraví.
Výzkum se zaměřuje na řešení čtyř oblastí:
- Identifikace a charakterizace toho, zda existují klíčové reprodukční faktory a kritické fáze vývoje, které jsou ovlivněny expozicí znečištěnému ovzduší;
- Určení role akutních a chronických sociodemografických faktorů v rozdílech ve zdraví v důsledku znečištění ovzduší;
- Poznání toho, jak strava modifikuje reakce na znečištění ovzduší;
- Vyhodnocení dlouhodobých vlivů životního stylu a chronických onemocnění na reakce dýchacího a kardiovaskulárního systému vyvolané znečištěním ovzduší
Multidisciplinární tým výzkumníků koordinuje epidemiologický, humánní observační a základní toxikologický výzkum s cílem posoudit účinky znečištění ovzduší u rizikových skupin obyvatelstva a vyvinout strategie na ochranu těchto skupin obyvatelstva, zejména těch s již existujícím onemocněním. Výsledky těchto produktů zlepší hodnocení rizik objasněním úlohy modifikujících faktorů, jako je psychosociální stres (např. hluk) a strava, a určením vlivu individuální vnímavosti na vztah mezi expozicí látkám znečišťujícím ovzduší a zdravím.
Související odkazy:
- Výzkum zdravých srdcí
- Integrované vědecké hodnocení
- Kritéria látek znečišťujících ovzduší
Dlouhodobé a krátkodobé účinky vystavení látkám znečišťujícím ovzduší
Lidé mohou být vystaveni různým koncentracím znečištění ovzduší. Špatná kvalita ovzduší může na jednotlivce působit krátkodobě během dne nebo častěji během daného dne. K vystavení znečišťujícím látkám může docházet také v průběhu více dnů, týdnů nebo měsíců v důsledku sezónního znečištění ovzduší, jako je zvýšená koncentrace ozonu v létě nebo prachových částic z kamen na dřevo v zimě.
Vliv vystavení znečištění ovzduší na zdraví závisí na době trvání a koncentracích a na zdravotním stavu postižených obyvatel. Je třeba provést studie, které by rozšířily znalosti o délce expozice a možném kumulativním zvýšení rizika.
Výzkum se zaměřuje na tři hlavní oblasti:
- Krátkodobé špičkové expozice, jako jsou lesní požáry, zdroje související s dopravou nebo jiné epizodické události;
- Intermitentní a kumulativní expozice;
- Mechanismy, které jsou základem expozičních rizik
Výzkumníci hodnotí zdravotní reakce na intermitentní vícedenní expozici oproti jednodenní expozici znečištění ovzduší v kontrolovaných modelech expozice u lidí, zvířat a in vitro a související buněčné a molekulární mechanismy. Využívají populační modely a elektronické zdravotní záznamy k hodnocení zdravotních účinků krátkodobé a dlouhodobé expozice a k identifikaci populací s největším rizikem zdravotních účinků. Práce zlepšuje naše chápání možných kumulativních účinků vícenásobných krátkodobých špičkových expozic a vztahu těchto expozic k dlouhodobým expozicím a rizikům.
Expozice více znečišťujícím látkám a změny podmínek prostředí
Výzkum agentury EPA poskytuje informace k pochopení toho, jak mohou jednotlivci reagovat na dvě nebo více znečišťujících látek nebo směsí a jak mohou podmínky prostředí ovlivnit kvalitu ovzduší. Zatímco odhady rizik pro expozici jednotlivým kriteriálním látkám znečišťujícím ovzduší, jako jsou PM a ozon, jsou dobře zavedeny, akutní a kumulativní účinky kombinací znečišťujících látek nejsou dobře známy. Kromě toho je zapotřebí výzkum, který by určil, jak změny v životním prostředí ovlivňují tvorbu znečišťujících látek i následnou reakci na expozici u zdravých a citlivých jedinců.
Výzkum se zaměřuje na tři konkrétní otázky:
- Jakou roli hraje teplota a fotochemické stárnutí na zdravotní dopad kouře z lesních požárů a směsí znečištěného ovzduší?
- Jaký je vliv měnících se podmínek prostředí (tj, teplota a vlhkost vzduchu) na reaktivitu na znečištění ovzduší?
- Modifikuje předchozí expozice znečišťujícím látkám reaktivitu na následné expozice?
Integrovaný, multidisciplinární výzkum zahrnuje:
- Epidemiologické analýzy vlivů životního prostředí na nemocnost a úmrtnost v populaci,
- Simulace měnících se podmínek životního prostředí při tvorbě více znečišťujících látek ve studiích v atmosférické komoře spojené s klinickým a toxikologickým hodnocením u zdravé a ohrožené populace,
- Vyhodnocení pre-expozice jako modifikujícího účinku na následné expozice
Výsledky odhalují, jak změny podmínek prostředí ovlivňují tvorbu znečišťujících látek a následný dopad na zdraví u rizikových populací. Výsledky výzkumu jsou podkladem pro integrované vědecké hodnocení EPA pro kriteriální látky znečišťující ovzduší a pomáhají při budoucích regulačních rozhodnutích o národních normách kvality vnějšího ovzduší (NAAQS).
Využití velkých dat pro inovace ve zdravotnictví
EPA je na špičce zdravotnické vědy a využívá elektronické zdravotní záznamy, nové datové systémy, pokročilé buněčné modely podobné tkáním, molekulární přístupy a zvířecí modely k hodnocení dopadů znečištění ovzduší na zdraví. Výzkumníci využívají tyto nové výkonné techniky k identifikaci faktorů, které mohou zvyšovat citlivost a zranitelnost vůči účinkům znečištění ovzduší.
Výzkum vytváří kapacity pro budoucí hodnocení rizik a regulační analýzy, které jdou nad rámec tradičních důkazů, aby jasněji definovaly populace a životní etapy se zvýšeným rizikem zdravotních účinků znečištění ovzduší.
Aby bylo možné i nadále chránit veřejné zdraví před špatnou kvalitou ovzduší, musí výzkumníci zvážit nové epidemiologické, toxikologické a klinické přístupy k pochopení zdravotních rizik špatné kvality ovzduší a biologických mechanismů odpovědných za tato rizika. V centru těchto nových výzkumných přístupů je exploze dostupnosti dat a metodických přístupů pro zpracování velkých souborů klinických a molekulárních dat, známých také jako „velká data“.
Zatímco data s rostoucí velikostí, hloubkou a složitostí urychlila výzkum v mnoha průmyslových odvětvích a vědních oborech, velká data jsou někdy méně uznávána pro dopady, které mají na studie o zdraví životního prostředí. Výzkumníci jsou stále častěji schopni zkoumat zranitelné populace s nebývalou přesností a podrobností a zároveň vyhodnocovat statisíce molekulárních biomarkerů, aby pochopili biologické mechanismy spojené s expozicí.
Související odkazy
- Blog:
Zdravotní účinky kouře z lesních požárů
Větší a intenzivnější lesní požáry vytvářejí potenciál pro větší produkci kouře a chronické expozice ve Spojených státech, zejména na západě. Lesní požáry zvyšují znečištění ovzduší v okolních oblastech a mohou ovlivnit regionální kvalitu ovzduší.Vliv kouře z lesních požárů na zdraví může sahat od podráždění očí a dýchacích cest až po závažnější poruchy, včetně snížené funkce plic, zhoršení astmatu a srdečního selhání a předčasné smrti. Děti, těhotné ženy a starší lidé jsou vystaveni kouři obzvláště citlivě. Je známo, že emise z lesních požárů způsobují zvýšený počet návštěv nemocnic a klinik u osob vystavených kouři.
Je důležité lépe porozumět účinkům na lidské zdraví spojeným s krátkodobou a dlouhodobou expozicí kouři z lesních požárů i předepsaných požárů, společně označovaných jako požáry v přírodním prostředí. Agentura EPA provádí výzkum s cílem prohloubit pochopení zdravotních účinků různých typů požárů i fází hoření. Výzkumníci chtějí vědět:
- Jaký je plný rozsah zdravotních účinků vystavení kouři?
- Kdo je nejvíce ohrožen?
- Existují rozdíly v účincích na zdraví v důsledku různých typů paliva při lesních požárech nebo fází hoření (hoření versus plamenné hoření)?
- Jaké strategie a přístupy jsou nejúčinnější při ochraně veřejného zdraví?
- Jaké jsou environmentální, sociální a ekonomické dopady emisí z lesních požárů?
Související odkazy
- Výzkum požárů v divočině
- Projekt a aplikace Smoke Sense
Strategie intervence a komunikace v oblasti veřejného zdraví
Mnoho obcí po celé Spojených států se potýkají s problémy při poskytování rad obyvatelům, jak nejlépe chránit své zdraví, když jsou vystaveni zvýšeným koncentracím látek znečišťujících ovzduší z motorových vozidel a průmyslových emisí a dalších spalovacích zdrojů, včetně kouře z lesních požárů.Výzkumníci zkoumají intervenční strategie ke snížení zdravotních dopadů expozice znečištěnému ovzduší a také způsoby, jak o těchto zdravotních rizicích účinně informovat. Za účelem převedení vědeckých poznatků pro využití v komunikaci o veřejném zdraví a posílení postavení komunit spolupracuje EPA s dalšími federálními agenturami, jako jsou Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) a Národní institut pro srdce, plíce a krev (NHLBI), a se státními a místními agenturami a kmeny. Cílem je identifikovat způsoby, jak snížit expozici znečištěnému ovzduší nebo zmírnit biologické reakce na úrovni jednotlivce, komunity nebo ekosystému, a nakonec vyhodnotit, zda takové zásahy mají přínosy měřené ukazateli zdraví, pohody nebo ekonomiky.
Studie hodnotí interakce mezi chováním a sociálními a ekonomickými faktory, aby bylo možné důkladněji pochopit, jak tyto faktory mohou ovlivnit výsledky v oblasti zdraví a pohody, což může být podkladem pro účinnou a konzistentní komunikaci o zdravotních rizicích.
Související odkazy
- Projekt a aplikace Smoke Sense
- Iniciativa a výzkum zdravého srdce
Integrované vědecké hodnocení látek znečišťujících ovzduší
EPA stanovuje národní normy kvality vnějšího ovzduší (NAAQS) pro šest hlavních kriteriálních látek znečišťujících ovzduší – oxidy dusíku, oxidů síry, pevných částic, oxidu uhelnatého, ozonu a olova, u nichž bylo prokázáno, že jsou škodlivé pro veřejné zdraví a životní prostředí.Integrovaná vědecká hodnocení (ISA) agentury tvoří vědecký základ pro přezkum norem NAAQS tím, že poskytují primární hodnocení (založená na lidském zdraví) a sekundární hodnocení (založená na blahobytu, např. ekologie, viditelnost, materiály). ISA jsou hodnoceními stavu vědeckých poznatků o kriteriálních znečišťujících látkách. Provádějí se na základě mandátu podle zákona o čistotě ovzduší.
Související odkazy
- Integrovaná vědecká hodnocení
.