Dekady badań wykazały, że zanieczyszczenia powietrza takie jak ozon i pył zawieszony (PM) zwiększają ilość i powagę chorób płuc i serca oraz innych problemów zdrowotnych. Potrzeba więcej badań, aby lepiej zrozumieć rolę, jaką zła jakość powietrza odgrywa w powodowaniu szkodliwych skutków dla zdrowia i wzrostu zachorowań, szczególnie w populacjach szczególnie narażonych. Dzieci, osoby starsze i ludzie mieszkający w obszarach o wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza są szczególnie podatne.
Wyniki tych badań są wykorzystywane do wspierania krajowych standardów jakości powietrza w ramach Clean Air Act i przyczyniają się do poprawy zdrowia publicznego.
Badania prowadzone są w następujących obszarach:
- Health Effects of Air Pollutants on Vulnerable Populations
- Long-Term and Short-Long-Term and Short- Term Effects from Exposure to Air Pollutants
- Multipollutant Exposures and Changes in Environmental Conditions
- Leveraging Big Data for Innovations in Health Science
- Health Effects of Wildfire Smoke
- Public Health Intervention and Communications Strategies
- Integrated Science Assessments for Air Pollutants
Health Effects of Air Pollutants on Vulnerable Populations
Badania wykazały, że niektórzy ludzie są bardziej podatni na zanieczyszczenia powietrza niż inni. Grupy te obejmują dzieci, kobiety w ciąży, osoby starsze i osoby z istniejącymi wcześniej chorobami serca i płuc. Ludzie w dzielnicach i społecznościach o niskim statusie społeczno-ekonomicznym mogą być bardziej narażeni na zanieczyszczenie powietrza z powodu wielu czynników. Bliskość przemysłowych źródeł zanieczyszczenia powietrza, podstawowe problemy zdrowotne, złe odżywianie, stres i inne czynniki mogą przyczynić się do zwiększonego wpływu na zdrowie w tych społecznościach.
Istnieje potrzeba lepszego zrozumienia czynników, które mogą wpływać na to, czy dana populacja lub grupa wiekowa jest narażona na zwiększone ryzyko skutków zdrowotnych zanieczyszczenia powietrza. Ponadto, postępy w podejściach analitycznych stosowanych do badania skutków zdrowotnych wynikających z zanieczyszczenia powietrza poprawią szacunki narażenia dla zdrowych i zagrożonych grup.
Badania prowadzone przez naukowców EPA i innych informują o wymaganych przeglądach podstawowych krajowych norm jakości powietrza (NAAQS), co odbywa się poprzez rozwój zintegrowanych ocen naukowych (ISA). Te ISAs są upoważnione przez Kongres co pięć lat, aby ocenić obecny stan nauki na kryteriach zanieczyszczeń powietrza i określić, czy normy zapewniają odpowiednią ochronę zdrowia publicznego.
Badania koncentrują się na czterech obszarach:
- Identyfikacja i charakterystyka, czy istnieją kluczowe czynniki reprodukcyjne i krytyczne etapy rozwoju, na które wpływa narażenie na zanieczyszczenie powietrza;
- Określenie roli ostrych i przewlekłych czynników socjodemograficznych w różnicach zdrowotnych związanych z zanieczyszczeniem powietrza;
- Zrozumienie, w jaki sposób dieta modyfikuje reakcje na zanieczyszczenie powietrza;
- Ocena długoterminowego stylu życia i wpływu chorób przewlekłych na reakcje układu oddechowego i sercowo-naczyniowego wywołane zanieczyszczeniem powietrza
Wielodyscyplinarny zespół badaczy koordynuje badania epidemiologiczne, obserwacyjne i podstawowe badania toksykologiczne w celu oceny skutków zanieczyszczenia powietrza w zagrożonych populacjach i opracowania strategii ochrony tych populacji, zwłaszcza tych z istniejącymi wcześniej chorobami. Wyniki z tych produktów poprawią oceny ryzyka poprzez wyjaśnienie roli czynników modyfikujących, takich jak stres psychospołeczny (np. hałas) i dieta, oraz określenie wpływu indywidualnej podatności na związek między narażeniem na zanieczyszczenia powietrza a zdrowiem.
Powiązane linki:
- Healthy Hearts Research
- Integrated Science Assessments
- Criteria Air Pollutants
Long-Term and Short-Term Effects from Exposure to Air Pollutants
Ludzie mogą być narażeni na różne stężenia zanieczyszczeń powietrza. Zła jakość powietrza może wpływać na jednostki przez krótki okres czasu w ciągu dnia, lub częściej w ciągu danego dnia. Narażenie na zanieczyszczenia może również wystąpić w ciągu wielu dni, tygodni lub miesięcy ze względu na sezonowe zanieczyszczenie powietrza, takie jak zwiększona ozonu w okresie letnim lub cząstek stałych z pieców drzewnych w zimie.
Wpływ na zdrowie narażenia na zanieczyszczenia powietrza zależy od czasu trwania i stężenia, a stan zdrowia dotkniętych populacji. Badania są potrzebne, aby zwiększyć wiedzę na temat czasu trwania narażenia i możliwego skumulowanego wzrostu ryzyka.
Badania koncentrują się na trzech głównych obszarach:
- Krótkotrwałe szczytowe narażenia, takie jak pożary, źródła związane z ruchem drogowym lub inne zdarzenia epizodyczne;
- Narażenia przerywane i skumulowane;
- Mechanizmy leżące u podstaw ryzyka związanego z narażeniem
Badacze oceniają reakcje zdrowotne przerywanego wielodniowego versus jednodniowego narażenia na zanieczyszczenie powietrza w kontrolowanych modelach narażenia ludzi, zwierząt i in vitro oraz związane z tym mechanizmy komórkowe i molekularne. Wykorzystują modele populacyjne i elektroniczne rejestry zdrowia do oceny skutków zdrowotnych krótkotrwałego i długotrwałego narażenia i identyfikacji populacji o największym ryzyku wystąpienia skutków zdrowotnych. Praca poprawia nasze zrozumienie możliwych skumulowanych skutków wielokrotnych krótkoterminowych ekspozycji szczytowych i relacji tych ekspozycji do długoterminowych ekspozycji i ryzyka.
Multipollutant Exposures and Changes in Environmental Conditions
BadaniaEPA dostarczają informacji, aby zrozumieć, jak osoby mogą reagować na dwa lub więcej zanieczyszczeń lub mieszanin i jak warunki środowiskowe mogą wpływać na jakość powietrza. Podczas gdy szacunki ryzyka dla narażenia na poszczególne kryteria zanieczyszczeń powietrza, takich jak PM i ozon są dobrze ustalone, ostre i skumulowane skutki kombinacji zanieczyszczeń nie są dobrze rozumiane. Ponadto, badania są potrzebne do określenia, w jaki sposób zmiany w środowisku wpływają zarówno na powstawanie zanieczyszczeń, jak i późniejszą reakcję na ekspozycje u zdrowych i podatnych osób.
Badania koncentrują się na trzech szczegółowych pytaniach:
- Jaka jest rola temperatury i starzenia fotochemicznego na wpływ na zdrowie dymu z dzikich pożarów i mieszanin zanieczyszczeń powietrza?
- Jaki jest wpływ zmieniających się warunków środowiskowych (tj, temperatury i wilgotności) na reakcję na zanieczyszczenie powietrza?
- Czy wcześniejsza ekspozycja na zanieczyszczenia modyfikuje reakcję na kolejne ekspozycje?
Zintegrowane, wielodyscyplinarne badania obejmują:
- Epidemiologiczne analizy wpływów środowiskowych na zachorowalność i śmiertelność w populacjach,
- Symulacje zmieniających się warunków środowiskowych w formacji wielozanieczyszczeniowej w badaniach w komorach atmosferycznych połączonych z ocenami klinicznymi i toksykologicznymi w populacjach zdrowych i zagrożonych,
- Ocena narażenia wstępnego jako efektu modyfikującego kolejne narażenia
Wyniki badań ujawniają, jak zmiany warunków środowiskowych wpływają na powstawanie zanieczyszczeń i późniejszy wpływ na zdrowie w populacjach zagrożonych. Wyniki badań są informacją dla EPA’s Integrated Science Assessments for criteria air pollutants and assisting with future regulatory decisions on the National Ambient Air Quality Standards (NAAQS).
Leveraging Big Data for Innovations in Health Science
EPA jest w czołówce nauk o zdrowiu, wykorzystując elektroniczne rejestry zdrowia, nowatorskie systemy danych, tkankowe zaawansowane modele komórkowe, podejścia molekularne i modele zwierzęce do oceny wpływu zanieczyszczeń powietrza na zdrowie. Naukowcy wykorzystują te potężne nowe techniki do identyfikacji czynników, które mogą zwiększyć wrażliwość i podatność na skutki zanieczyszczenia powietrza.
Badania te budują możliwości przyszłej oceny ryzyka i analiz regulacyjnych, które wykraczają poza tradycyjne linie dowodowe, aby wyraźniej zdefiniować populacje i etapy życia narażone na zwiększone ryzyko skutków zdrowotnych zanieczyszczenia powietrza.
Aby nadal chronić zdrowie publiczne przed złą jakością powietrza, naukowcy muszą rozważyć nowe podejścia epidemiologiczne, toksykologiczne i kliniczne, aby zrozumieć zagrożenia zdrowotne związane z niską jakością powietrza oraz mechanizmy biologiczne odpowiedzialne za te zagrożenia. W centrum tych nowych podejść badawczych znajduje się eksplozja dostępności danych i metodologicznych podejść do obsługi dużych klinicznych i molekularnych zbiorów danych, znanych również jako „big data.”
Podczas gdy dane o coraz większym rozmiarze, głębokości i złożoności przyspieszyły badania w wielu branżach i dziedzinach nauki, big data jest czasami mniej uznawana za wpływ, jaki ma na badania nad zdrowiem środowiskowym. Coraz częściej naukowcy są w stanie badać wrażliwe populacje z niespotykaną dotąd precyzją i szczegółowością, jednocześnie oceniając setki tysięcy biomarkerów molekularnych w celu zrozumienia mechanizmów biologicznych związanych z narażeniem na działanie czynników szkodliwych.
Powiązane linki
- Blog: Big Data Offers Big Insights
Health Effects of Wildfire Smoke
Większe i bardziej intensywne dzikie pożary stwarzają potencjał dla większej produkcji dymu i przewlekłych ekspozycji w Stanach Zjednoczonych, szczególnie na Zachodzie. Dzikie pożary zwiększają zanieczyszczenie powietrza w otaczających obszarach i mogą wpływać na regionalną jakość powietrza.
Skutki zdrowotne dymu z dzikich pożarów mogą sięgać od podrażnienia oczu i dróg oddechowych do poważniejszych zaburzeń, w tym zmniejszonej funkcji płuc, zaostrzenia astmy i niewydolności serca oraz przedwczesnej śmierci. Dzieci, kobiety w ciąży i osoby starsze są szczególnie narażone na działanie dymu. Wiadomo, że emisje z dzikich pożarów powodują zwiększoną liczbę wizyt w szpitalach i klinikach osób narażonych na działanie dymu.
Ważne jest, aby lepiej zrozumieć skutki zdrowotne u ludzi związane z krótko- i długoterminowym narażeniem na dym z dzikich pożarów, jak również z pożarów nakazanych, łącznie określanych jako pożary dzikie. EPA prowadzi badania w celu lepszego zrozumienia skutków zdrowotnych z różnych rodzajów pożarów, jak również faz spalania. Naukowcy chcą wiedzieć:
- Jaki jest pełny zakres skutków zdrowotnych wynikających z narażenia na dym?
- Kto jest najbardziej zagrożony?
- Czy istnieją różnice w skutkach zdrowotnych różnych typów paliwa lub faz spalania (płonące kontra płonące)?
- Jakie strategie i podejścia są najbardziej skuteczne w ochronie zdrowia publicznego?
- Jakie są środowiskowe, społeczne i ekonomiczne skutki emisji pożarów?
Powiązane linki
- Badania nad pożarami dzikich pól
- Projekt i aplikacja Smoke Sense
Strategie interwencji i komunikacji w zakresie zdrowia publicznego
Wiele społeczności w całych Wiele społeczności w całych Stanach Zjednoczonych stoi przed wyzwaniem doradzania mieszkańcom, jak najlepiej chronić ich zdrowie, gdy są narażeni na podwyższone stężenia zanieczyszczeń powietrza pochodzących z emisji samochodowych i przemysłowych oraz innych źródeł spalania, w tym dymu z pożarów na terenach dzikich.
Badacze badają strategie interwencji w celu zmniejszenia wpływu na zdrowie z narażenia na zanieczyszczenia powietrza, jak również sposoby skutecznego informowania o tych zagrożeniach dla zdrowia. Aby przetłumaczyć naukę do wykorzystania w komunikacji zdrowia publicznego i wzmocnienia pozycji społeczności, EPA współpracuje z innymi agencjami federalnymi, takimi jak Centers for Disease Control and Prevention (CDC) i National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), a także stanowe i lokalne agencje i plemiona. Celem jest określenie sposobów obniżenia narażenia na zanieczyszczenie powietrza lub złagodzenie reakcji biologicznych na poziomie indywidualnym, społeczności lub ekosystemu, a ostatecznie ocena, czy takie interwencje przynoszą korzyści mierzone wskaźnikami zdrowia, dobrobytu lub ekonomii.
Badania oceniają interakcje między zachowaniem a czynnikami społecznymi i ekonomicznymi, aby dokładniej zrozumieć, w jaki sposób czynniki te mogą wpływać na zdrowie i dobre samopoczucie, co może informować o skutecznym i spójnym informowaniu o ryzyku zdrowotnym.
Powiązane linki
- Smoke Sense Project and App
- Healthy Heart Initiative and Research
Integrated Science Assessments for Air Pollutants
EPA ustala National Ambient Air Quality Standards (NAAQS) dla sześciu głównych zanieczyszczeń powietrza – tlenków azotu, tlenków siarki, pyłu zawieszonego, tlenku węgla, ozonu i ołowiu – z których wszystkie okazały się szkodliwe dla zdrowia publicznego i środowiska.
Zintegrowane oceny naukowe Agencji (ISA) stanowią podstawę naukową dla przeglądu norm NAAQS, dostarczając oceny pierwotne (oparte na zdrowiu ludzkim) i oceny wtórne (oparte na dobrostanie, np. ekologia, widoczność, materiały). Oceny ISA są ocenami stanu wiedzy naukowej na temat zanieczyszczeń kryterialnych. Są one przeprowadzane zgodnie z mandatem na mocy ustawy o czystym powietrzu (Clean Air Act).
Powiązane linki
- Integrated Science Assessments
.