Decenni di ricerche hanno dimostrato che gli inquinanti dell’aria come l’ozono e il particolato (PM) aumentano la quantità e la gravità delle malattie polmonari e cardiache e altri problemi di salute. Sono necessarie più indagini per capire meglio il ruolo che la cattiva qualità dell’aria gioca nel causare effetti dannosi per la salute e l’aumento delle malattie, soprattutto nelle popolazioni vulnerabili. I bambini, gli anziani e le persone che vivono in aree con alti livelli di inquinamento atmosferico sono particolarmente suscettibili.
I risultati di queste indagini sono utilizzati per sostenere gli standard di qualità dell’aria della nazione sotto il Clean Air Act e contribuire a migliorare la salute pubblica.
La ricerca viene condotta nelle seguenti aree:
- Effetti sulla salute degli inquinanti atmosferici sulle popolazioni vulnerabili
- Effetti a lungo e a breve termine dell’esposizione all’ariaa breve termine dall’esposizione agli inquinanti atmosferici
- Esposizioni multiple di inquinanti e cambiamenti nelle condizioni ambientali
- Utilizzare i Big Data per le innovazioni nella scienza della salute
- Effetti sulla salute del fumo degli incendi boschivi
- Interventi di salute pubblica e strategie and Communications Strategies
- Integrated Science Assessments for Air Pollutants
Health Effects of Air Pollutants on Vulnerable Populations
La ricerca ha dimostrato che alcune persone sono più suscettibili di altre agli inquinanti atmosferici. Questi gruppi includono bambini, donne incinte, adulti anziani e individui con malattie cardiache e polmonari preesistenti. Le persone in quartieri e comunità a basso livello socioeconomico possono essere più vulnerabili all’inquinamento atmosferico a causa di molti fattori. La vicinanza a fonti industriali di inquinamento atmosferico, i problemi di salute sottostanti, la cattiva alimentazione, lo stress e altri fattori possono contribuire ad aumentare l’impatto sulla salute in queste comunità.
C’è bisogno di una maggiore comprensione dei fattori che possono influenzare se una popolazione o un gruppo di età è ad aumentato rischio di effetti sulla salute da inquinamento atmosferico. Inoltre, i progressi negli approcci analitici utilizzati per studiare gli effetti sulla salute dell’inquinamento atmosferico miglioreranno le stime dell’esposizione per i gruppi sani e a rischio.
La ricerca degli scienziati dell’EPA e di altri informa le revisioni richieste degli standard primari nazionali di qualità dell’aria ambiente (NAAQS), che è fatta con lo sviluppo di Integrated Science Assessments (ISA). Questi ISAs sono mandati dal Congresso ogni cinque anni per valutare lo stato attuale della scienza sugli inquinanti atmosferici di criterio e determinare se gli standard forniscono una protezione adeguata alla salute pubblica.
La ricerca si concentra su quattro aree:
- Identificare e caratterizzare se ci sono fattori riproduttivi chiave e fasi critiche di sviluppo che sono influenzate dall’esposizione all’inquinamento atmosferico;
- Determinare il ruolo dei fattori sociodemografici acuti e cronici nelle disparità di salute dell’inquinamento atmosferico;
- Capire come la dieta modifica le risposte all’inquinamento atmosferico;
- Valutare lo stile di vita a lungo termine e gli effetti delle malattie croniche sulle risposte respiratorie e cardiovascolari indotte dall’inquinamento atmosferico
Un team multidisciplinare di ricercatori sta coordinando la ricerca epidemiologica, osservazionale umana e tossicologica di base per valutare gli effetti dell’inquinamento atmosferico nelle popolazioni a rischio e sviluppare strategie per proteggere queste popolazioni, soprattutto quelle con malattie preesistenti. I risultati di questi prodotti miglioreranno le valutazioni del rischio chiarendo il ruolo dei fattori di modifica come lo stress psicosociale (ad esempio il rumore) e la dieta, e determinando l’impatto della suscettibilità individuale sul rapporto tra le esposizioni agli inquinanti atmosferici e la salute.
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- Integrated Science Assessments
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Effetti a lungo e breve termine dall’esposizione agli inquinanti atmosferici
Le persone possono essere esposte a diverse concentrazioni di inquinamento atmosferico. La scarsa qualità dell’aria può avere un impatto sugli individui per un breve periodo di tempo durante il giorno, o più frequentemente durante una data giornata. L’esposizione agli inquinanti può anche verificarsi per più giorni, settimane o mesi a causa dell’inquinamento atmosferico stagionale, come l’aumento dell’ozono durante l’estate o il particolato delle stufe a legna durante l’inverno.
L’impatto sulla salute dell’esposizione all’inquinamento atmosferico dipende dalla durata e dalle concentrazioni, e dallo stato di salute delle popolazioni interessate. Gli studi sono necessari per aumentare la conoscenza della durata dell’esposizione e il possibile aumento cumulativo del rischio.
La ricerca si concentra su tre aree principali:
- Esposizioni di picco a breve termine, come incendi, fonti legate al traffico o altri eventi episodici;
- Esposizioni intermittenti e cumulative;
- Meccanismi alla base dei rischi di esposizione
I ricercatori stanno valutando le risposte alla salute di più giorni intermittenti rispetto all’esposizione all’inquinamento atmosferico di un giorno in modelli di esposizione umana controllata, animali e in vitro e i meccanismi cellulari e molecolari associati. Stanno impiegando modelli basati sulla popolazione e cartelle cliniche elettroniche per valutare gli effetti sulla salute delle esposizioni a breve e lungo termine e per identificare le popolazioni a maggior rischio di effetti sulla salute. Il lavoro sta migliorando la nostra comprensione dei possibili effetti cumulativi delle esposizioni multiple di picco a breve termine e la relazione di queste esposizioni alle esposizioni e ai rischi a lungo termine.
Esposizioni a più inquinanti e cambiamenti nelle condizioni ambientali
La ricerca dell’EPA sta fornendo informazioni per capire come gli individui possono rispondere a due o più inquinanti o miscele e come le condizioni ambientali possono influire sulla qualità dell’aria. Mentre le stime del rischio per l’esposizione ai singoli inquinanti atmosferici criteri come il PM e l’ozono sono ben stabilite, gli effetti acuti e cumulativi delle combinazioni di inquinanti non sono ben compresi. Inoltre, la ricerca è necessaria per determinare come i cambiamenti nell’ambiente influenzino sia la formazione di inquinanti che la successiva reattività alle esposizioni in individui sani e suscettibili.
La ricerca si concentra su tre domande specifiche:
- Qual è il ruolo della temperatura e dell’invecchiamento fotochimico sull’impatto sulla salute del fumo degli incendi e delle miscele di inquinamento atmosferico? temperatura e umidità) sulla reattività all’inquinamento atmosferico?
- L’esposizione precedente all’inquinante modifica la reattività alle esposizioni successive?
La ricerca integrata e multidisciplinare include:
- Analisi epidemiologiche delle influenze ambientali sulla morbilità e mortalità nelle popolazioni,
- Simulazioni di condizioni ambientali mutevoli nella formazione di più inquinanti in studi di camera atmosferica accoppiati a valutazioni cliniche e tossicologiche in popolazioni sane e a rischio,
- Valutazione della pre-esposizione come effetto modificante sulle esposizioni successive
I risultati stanno rivelando come i cambiamenti delle condizioni ambientali influenzino la formazione di inquinanti e il successivo impatto sulla salute nelle popolazioni a rischio. I risultati della ricerca stanno informando le valutazioni scientifiche integrate dell’EPA per gli inquinanti atmosferici di criterio e contribuiscono alle future decisioni normative sugli standard nazionali di qualità dell’aria ambiente (NAAQS).
Fruendo dei Big Data per le innovazioni nella scienza della salute
EPA è all’avanguardia nella scienza della salute, utilizzando cartelle cliniche elettroniche, nuovi sistemi di dati, modelli cellulari avanzati simili ai tessuti, approcci molecolari e modelli animali per valutare gli impatti dell’inquinamento atmosferico sulla salute. I ricercatori stanno usando queste nuove potenti tecniche per identificare i fattori che possono aumentare la sensibilità e la vulnerabilità agli effetti dell’inquinamento atmosferico.
La ricerca sta costruendo la capacità per la futura valutazione del rischio e le analisi normative che vanno oltre le tradizionali linee di prova per definire più chiaramente le popolazioni e le fasi della vita ad aumentato rischio di effetti sulla salute dall’inquinamento atmosferico.
Per continuare a proteggere la salute pubblica dalla cattiva qualità dell’aria, i ricercatori devono considerare nuovi approcci epidemiologici, tossicologici e clinici per capire i rischi per la salute della cattiva qualità dell’aria e i meccanismi biologici responsabili di questi rischi. Al centro di questi nuovi approcci di ricerca c’è un’esplosione di disponibilità di dati e approcci metodologici per la gestione di grandi set di dati clinici e molecolari, noti anche come “big data”.”
Mentre i dati di dimensioni, profondità e complessità crescenti hanno accelerato la ricerca per molte industrie e campi scientifici, i big data sono talvolta meno riconosciuti per gli impatti che stanno avendo sugli studi sulla salute ambientale. Sempre più spesso, i ricercatori sono in grado di esaminare le popolazioni vulnerabili con una precisione e un dettaglio senza precedenti, valutando anche centinaia di migliaia di biomarcatori molecolari per comprendere i meccanismi biologici associati all’esposizione.
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Effetti sulla salute del fumo degli incendi boschivi
Gli incendi boschivi più grandi e più intensi stanno creando il potenziale per una maggiore produzione di fumo ed esposizioni croniche negli Stati Uniti, in particolare nel West. Gli incendi selvaggi aumentano l’inquinamento dell’aria nelle aree circostanti e possono influenzare la qualità dell’aria regionale.
Gli effetti sulla salute del fumo degli incendi selvaggi possono variare dall’irritazione degli occhi e delle vie respiratorie a disturbi più gravi, compresa la riduzione della funzione polmonare, l’esacerbazione dell’asma e dell’insufficienza cardiaca e la morte prematura. I bambini, le donne incinte e gli anziani sono particolarmente vulnerabili all’esposizione al fumo. Le emissioni degli incendi selvaggi sono note per causare un aumento delle visite agli ospedali e alle cliniche da parte delle persone esposte al fumo.
È importante comprendere meglio gli effetti sulla salute umana associati all’esposizione a breve e lungo termine al fumo degli incendi selvaggi e degli incendi prescritti, chiamati insieme incendi selvaggi. L’EPA sta conducendo ricerche per far progredire la comprensione degli effetti sulla salute dei diversi tipi di incendi e delle fasi di combustione. I ricercatori vogliono sapere:
- Qual è l’intera portata degli effetti sulla salute dell’esposizione al fumo?
- Chi è più a rischio?
- Ci sono differenze negli effetti sulla salute dei diversi tipi di combustibile degli incendi o delle fasi di combustione (combustione contro fiammata)?
- Quali strategie e approcci sono più efficaci nel proteggere la salute pubblica?
- Quali sono gli impatti ambientali, sociali ed economici delle emissioni degli incendi?
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- Progetto Senso del fumo e App
Strategie di intervento e comunicazione per la salute pubblica
Molte comunità in tutti gli Stati Uniti si trovano di fronte a sfide Stati Uniti affrontano le sfide nel fornire consigli ai residenti su come proteggere al meglio la loro salute quando sono esposti a concentrazioni elevate di inquinanti atmosferici da veicoli a motore ed emissioni industriali e altre fonti di combustione, compreso il fumo degli incendi boschivi.
I ricercatori stanno studiando strategie di intervento per ridurre gli impatti sulla salute dall’esposizione all’inquinamento atmosferico, nonché i modi per comunicare efficacemente questi rischi per la salute. Per tradurre la scienza per l’uso nella comunicazione della salute pubblica e la responsabilizzazione della comunità, l’EPA sta collaborando con altre agenzie federali, come i Centers for Disease Control and Prevention (CDC) e il National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), e agenzie statali e locali e tribù. Gli obiettivi sono quelli di identificare i modi per ridurre l’esposizione all’inquinamento atmosferico o mitigare le risposte biologiche a livello individuale, di comunità o di ecosistema, e infine valutare se tali interventi hanno benefici misurati da indicatori di salute, benessere o economia.
Gli studi stanno valutando le interazioni tra comportamento e fattori sociali ed economici per capire più a fondo come questi fattori possono influenzare la salute e i risultati di benessere, che possono informare la messaggistica di rischio di salute efficace e coerente.
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- Fumo Sense Project e App
- Healthy Heart Initiative and Research
Integrated Science Assessments for Air Pollutants
L’EPA stabilisce i National Ambient Air Quality Standards (NAAQS) per sei principali inquinanti atmosferici – ossidi di azoto, ossidi di zolfo, particolato, monossido di carbonio, ozono e piombo, che hanno dimostrato di essere dannosi per la salute pubblica e l’ambiente.
Le valutazioni scientifiche integrate dell’Agenzia (ISA) costituiscono la base scientifica per la revisione degli standard NAAQS, fornendo le valutazioni primarie (basate sulla salute umana) e secondarie (basate sul benessere, ad esempio ecologia, visibilità, materiali). Le ISA sono valutazioni dello stato della scienza sugli inquinanti di criterio. Sono condotte come richiesto dal Clean Air Act.
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