文摘
由于气候变化和其他因素,空气污染模式正在改变在几个世界城市化的地区,与呼吸道健康的影响是独立和协同与天气条件;气候情景展示欧洲最脆弱的地区之一。欧洲研究热浪事件一直显示空气污染和高温的协同效应,而潜在weather-air污染交互在野火和沙尘暴是未知的。过敏原模式也正在改变以应对气候变化和空气污染可以修改花粉过敏的潜力,特别是在特定的天气条件下的存在。所有这些相互作用的潜在机制并不是众所周知的;健康后果不同从肺功能降低过敏性疾病,新出现疾病,慢性呼吸道疾病的恶化,和过早死亡。这些多维climate-pollution-allergen效应需要考虑在评估气候和空气污染引起的呼吸作用,为了建立适当的政策和公共卫生行动面对当前和未来的气候和污染的挑战。
文摘
气候变化、极端天气事件和空气污染影响呼吸系统健康:证据审查http://ow.ly/mmh5g
介绍
不断增加,人为排放的二氧化碳和其他温室气体工业革命后是气候变化显著,整体和区域层面上。在世界的其他地方,欧洲经历了一个逐步变暖(1901 - 2005)+ 0.90°C和平均降水的增加,除了在一些地区(即。地中海地区)成为干旱(1,2]。气候情景下个世纪预测,全球变暖将会更频繁,更强烈和更持久的热浪,特别是在欧洲南部和东部地区也不会现在被这些事件(2,3]。这将是平行的通过增加短期降水事件的强度(1 - 2天)等地区地中海,在平均降水预计也将减少(2]。的高强度降雨洪水的可能性将会增加,特别是洪水,整个欧洲,而热浪和干旱的发生野火和荒漠化的风险将会增加,尤其是在地中海盆地(2]。
在城市地区,气候变化可能会影响室外空气污染水平因为空气污染物的生成和分散,如臭氧和颗粒物,部分取决于当地的温度模式,风能、太阳能辐射和降水4]。在一些地区,空气质量将进一步恶化是由于野火频率的增加导致气态和颗粒污染物的释放到大气中。此外,风的变化和荒漠化将修改远程运输由人类活动排放的污染物和生物质燃烧4]。
改变的疾病模式发生在应对不断变化的环境条件。人们普遍认识到空气污染对人类健康有很大的影响,有一个很大的负担呼吸道疾病,尤其是哮喘、鼻窦炎、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和呼吸道感染5]。气候变化预计将进一步加剧空气污染对这些疾病的影响。由于这些场景,美国胸科学会和欧洲呼吸协会最近表达了他们的担心空气污染和气候变化带来的威胁在呼吸道疾病188bet官网地址6,7]。当前和未来对呼吸道死亡率和发病率的影响源于气候变化以及空气污染的趋势,因此,研究人员的当务之急,呼吸临床医生和决策者的议程。
本文总结了科学证据的与气候有关的灾害对呼吸健康的影响的流行病学研究。具体地说,我们认为这些气候事件可能是最受气候变化和气候条件的影响是相互关联与空气质量:极端温度、野火和沙尘暴。这些交互的概念框架是总结图1。发病的机制,脆弱人群子组和政策含义进行了讨论和研究需要确定。
气候变化和空气质量
气候变化和空气污染具有内在联系,因为温室气体和空气污染物来自同一来源,化石燃料燃烧(8- - - - - -10]。事实上,燃烧过程排放温室气体,如二氧化碳(有限公司2),甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O)和空气污染物,如颗粒物(PM)、二氧化硫(2)、二氧化氮(没有2)和一氧化碳(CO)。
在全球和地区层面,现在和将来,气候变化和空气污染趋势平衡在确定空气质量:一方面,减少人为排放,造成排放控制法规的实施采用在每个国家和充满活力的部门改善;另一方面,气候变化的影响,在大多数情况下,导致污染水平的增加(10]。
气候和空气质量之间的相关性为臭氧是值得注意的。臭氧浓度是直接由臭氧光化学反应以来天气空气污染物(氮氧化合物;甲烷;挥发性有机化合物、挥发性有机化合物的仪器)需要高温和明亮的阳光,典型的夏季条件(11]。高温通常与干燥的天气条件,大大有助于高臭氧水平热浪期间通过对植物干旱胁迫抑制气孔的臭氧(8,12]。人为排放的臭氧前体将下降在新兴经济体在工业化国家而不是。半球背景臭氧浓度会增加由于更高频率的森林火灾11]。考虑气候变化的场景,一个大型气候变化相关臭氧增加预计在南欧地区克服有利减少臭氧前体的人为排放在这些国家(11]。
气候因素影响颗粒物浓度不同区段根据点化学成分(8]。一方面,高温导致硫酸盐气溶胶的增加将更快2氧化,另一方面,它带来了减少硝酸盐浓度点由于气相过渡的增加(8]。然而,在气候变化硝酸负担将增加连同所有其他气溶胶的物种,除了硫酸盐(13]。在欧洲,预计整体气溶胶浓度会增加20 - 40μg·m−3相对于现在的值(13]。将由降水变化自湿水槽沉积代表了主要的点,但也通过增加水蒸气增加氧化2和硫酸浓度。空气停滞条件代表另一个重要因素,会增加点浓度污染地区(4,8]。气候变化相关野火也会影响颗粒浓度的增加(14,15];增加火灾风险预计在地中海国家,特别是在地区森林覆盖率高(4,16]。2003年的热浪在欧洲代表自相关记录野火和高点水平(8]。在大火的主要关心的是微粒(颗粒直径< 2.5μm,点2.5),因为他们有更长的生命周期(天)的顺序和可能进行长距离的来源地区(17]。未来点浓度也由尘埃气溶胶的远程传输。远程传输人类活动所产生的污染物,燃烧生物质和灰尘也会受到未来气候变化的影响,由于风的变化和荒漠化4]。
另一个重要的气候和空气质量之间的联系是燃烧过程的初级产品(即。一氧化碳,non-methane挥发性有机化合物的仪器,氮氧化物,二氧化硫,黑碳和有机碳气溶胶)和一些二次污染物(即。臭氧)有可能增加全球变暖直接或间接(18]。一氧化碳,non-methane挥发性有机化合物的仪器和氮氧化物引起减少氧化剂的氛围增加甲烷的一生,最重要的一个变暖的代理和臭氧的前兆18]。硝酸粒子,以及有机碳气溶胶对气候冷却效果。二氧化硫部分转化为硫酸盐颗粒,也有冷却的潜力,和部分与黑碳反应有很强的温室效应(18]。野火可能直接导致全球变暖,因为他们排放大量的温室气体(即。一氧化碳、二氧化碳和甲烷)[19]。
呼吸道健康的影响
自1990年代以来,一个广泛的欧洲合作建立了通过欧盟(EU)资助的研究项目领域的空气污染(APHEA、APHEIS AIRNET, APHEKOM)和气候变化(cCASHh、PHEWE EuroHEAT,赛丝)(20.]。这些研究大大促成了当前的流行病学知识短期空气污染和高温热浪对健康的影响在欧洲,和世界卫生组织制定的指南(21空气污染)和欧盟标准。其中的几个项目也专门研究空气污染之间的协同作用,高温暴露和热浪事件(PHEWE EuroHEAT,赛丝)(22]。欧盟正在进行项目阶段(公共卫生应对极端天气事件的策略)将提供进一步的见解之间的协同作用,空气污染和极端天气事件(如。热浪和冷法术)和一个创新方面将调查的环境后果(洪水、大火),与预测气候变化预计将增加23]。
空气污染
呼吸道疾病呈上升趋势在世界范围内,尤其是过敏性疾病,如哮喘和鼻炎(24,25]。这种趋势已经被记载在工业化国家和发展中国家,但在更大的地区流行以前低(24,25]。然而,从研究比较地区地理差异出现在不同的城市化水平或东欧和西欧国家,提供证据的更高频率的西化和城市化地区过敏性呼吸道疾病(26,27]。如此大的异质性的原因在时间和地理尺度应该寻找环境暴露,因为遗传因素不能改变如此之快的;室外空气污染是一个可能的解释观察到的趋势28]。主(即。氮氧化物和挥发性有机化合物的仪器)和二次污染物(即。臭氧)已被关联到一个广泛的呼吸系统健康的影响,包括急性加重疾病的受试者已经受到慢性呼吸道疾病,如哮喘和慢性阻塞性肺病,占重复住院和急诊潜在疾病,肺功能下降,哮喘发作、急诊、住院、过早死亡,可能发生新的呼吸问题,即。哮喘发作(5,6,21,29日,30.]。尽管人为空气污染水平减少当前的趋势在美国和欧洲(虽然不统一)31日),有强有力的证据表明空气污染对呼吸道有影响健康甚至低水平实际上测量(29日]。在欧洲自1990年代以来,APHEA多中心项目已经确定和量化这些空气污染水平的短期健康影响(见在线补充表)。立即对死亡率的影响(落后0 - 1天)与10μg·m−3增加污染物对二氧化氮(0.4%32),点为0.6%10(33黑烟),0.8%和1.1%的臭氧(34]。下午延迟影响更大,为4.2%10(滞后0-40)[35),和3.4%的臭氧(滞后0-20)[36];这些污染物最长期滞后影响呼吸道死亡率相比总或心血管死亡率(35,36]。空气污染也会影响住院的具体原因,即。10μg·米−3增加点10和二氧化硫与0.5有关招生增加-1.5%的哮喘和慢性阻塞性肺病在特定年龄组(37- - - - - -39]。
室外温度
欧洲项目记录呼吸健康在很大程度上是影响不仅通过空气污染而且天气状况,尤其是在人口超过75岁(表1)。在夏季,每升高一摄氏度提高最高表面温度(温度和湿度)的组合指标高于城市特定的阈值水平(从23到29°C)与增加∼7%每日呼吸死亡(40]。较小,但仍显著效果,一直在观察呼吸道住院,约3 - 5% (41]。极端事件的影响,即。热浪,要大得多,占增加呼吸每一天的热浪期间死亡率从12.1%到61.3%不等(42]。高温热浪的影响在地中海更大,而不是欧洲大陆北部城市(40- - - - - -42]。
低温对呼吸道健康也引起关注,增加了3 - 4%在日常呼吸引起的死亡率和住院治疗上超过75岁人口每升高一摄氏度最低温度或最低温度明显降低。在这种情况下,北方人口似乎比南部[风险更大43,44]。结果从可用的研究表明一个热,热浪和冷温度对死亡率的影响,医院录取,录取在老年单位和紧急访问特定的呼吸道疾病,如哮喘、慢性阻塞性肺病和肺炎,虽然结果是有限的,有些对比,还需要更多的证据45]。
其他天气条件,即。具体的变量如湿度和降雨量,但也若干气象变量的组合(即。温度、湿度、能见度、云量、空气压力和风速)定义为“综观气团”,已经相关的死亡率和发病率的增加,但是具体证据呼吸道导致稀缺和没有明确的证据表明这些变量可能有一个独立的效果除了温度(46- - - - - -52]。
协同作用(影响)的空气污染和温度的影响
一些欧洲时间序列和case-crossover研究提供了间接的证据(即。效果更强在温暖的季节或在温暖的城市)的空气污染之间的相互作用和热,虽然其他解释这些结果是一致的53- - - - - -56]。多中心APHEA研究发现臭氧对呼吸的影响死亡率只有在夏季34),虽然单一城市研究对比结果,提供了一个重要的影响呼吸道全年死亡(57,积极与医生协商与儿科哮喘和哮喘住院只在夏季(58,59]。在塞浦路斯的一项研究显示一个更强的臭氧对呼吸的影响招生在温暖的季节(60]。
季节性差异的APHEA项目还提供了证据以外的污染物臭氧的影响,即。黑烟和二氧化硫的影响呼吸道死亡率也发现在夏天要高(53]。其他的研究发现了类似的(55,61年),或对比发现57,59,62年]。APHEA研究提供的证据效果修改不仅在赛季还根据典型区域的温度;最大的点10影响是最热的城市呼吸原因是可用的(但没有结果63年]。另一侧的关系,从希腊的一项研究发现一个更大的热浪的影响在雅典污染水平高于所有其他城市(64年]。
几项研究提供了一致的证据之间的协同两张照片(65年- - - - - -77年),只有一个研究显示,没有证据表明相互作用[78年]。在所有这些研究潜在的空气污染健康影响之间的相互作用和高或低温度测试通过交互术语或通过分层分析的时间序列和case-crossover分析。在研究进行的一个欧洲国家(表2),三个研究[55,76年,79年]分析了协同效应呼吸导致的死亡率。在英国研究,臭氧对呼吸的影响死亡率在炎热的天气与率比为1.009,而污染物没有影响普通天(率比= 1.000),但ozone-heat交互是很有意义的只是在伦敦和ozone-heat交互是最大的在那些< 75岁(76年]。在意大利,一个点的效果10发现对呼吸道死亡率仅为温度高于50百分位相比,不影响天温度低于50百分位(55]。C的研究ardet al。(79年),在苏格兰,而不是发现低温之间的良性互动和黑烟浓度对呼吸道死亡率。其他欧洲研究分析总死亡率;他们专注于特定的热浪事件(64年,66年- - - - - -69年)或在温暖和寒冷的时期(70年),提供了一个重要的证据之间的相互作用高温度和污染物,主要是臭氧。两个多中心研究表明,城市之间的协同效应可能有所不同根据当地气候特点、活动模式和身体适应(69年,76年]。
之间的协同作用温度和空气污染也被评估在欧洲多中心研究分析影响改性的另一面:空气污染水平修改温度或热浪对健康的影响(表3)[22]。对于臭氧,都有一致的证据与热或热浪对死亡率的影响自然原因在老年人,但没有证据表明交互对呼吸道死亡率(22]。关于点10研究在2000年之前进行,并没有发现任何与温度,而最近修改时间序列研究显示显著的影响。特别是,点10大幅修改呼吸引起的热浪影响死亡率的地中海城市(65 - 74年)(22),有建议的交互高温对这组疾病的影响。对点10还有修改温度效应影响的证据,在寒冷的季节,寒冷对呼吸系统的影响较低死亡率高污染天(22]。
总的来说,temperature-air污染交互作用的研究结果表明,这个话题不能忽视学习时温度或关于呼吸道引起空气污染的影响,由于关联的真实大小可能被低估。结果不同污染物考虑和研究区域,表明底层机制是由当地条件。此外,评估效果修改提出具体的方法论的挑战。在很多研究中分层可以提供定量的估计,但结果是依赖的选择对地层的碎屑。相比之下,使用更加灵活的模型,即。联合pollutant-temperature响应面在健康结果,不提供参数估计的缺点29日,74年]。
其他天气条件,如湿度、已经提出与空气污染物的影响。低的绝对湿度的影响可能会增加总悬浮颗粒物对COPD住院治疗上(80年]。然而,应该注意的是,绝对湿度非常强烈与温度有关,所以在本质上这一发现可能反映了温度效应。湿度还发现的显著影响修改器空气污染物对死亡率的影响,发现在29日欧盟城市包含在APHEA2项目(63年];点的观察效果10增加湿度降低。另一个显著的交互类型从气团和空气污染物。在英国伯明翰,在一项研究中,两个冬天的空气质量,增加招生率呼吸原因(反气旋黑暗大陆和大陆反气旋,冷)也积极与高的点10水平(47]。
空气污染和火灾
野火烟雾粒子是一种复杂的混合物,液体和气体化合物。火灾通常是测量的影响对好点(PM2.5)的水平,因为它主要见于烟(81年- - - - - -83年),被认为是负责大部分的健康影响。在燃烧过程中微粒直接创建并形成后排放气体通过冷凝和大气化学反应(17]。在野火,水平的点通常远高于背景污染水平以外的区域,通常空气质量标准(24 h点意思10:50μg·m−3;1年平均点2.5:25μg·m−3),超过500μg·m−3在某些情况下(17,81年- - - - - -83年]。极端事件标识根据某个阈值,即。颗粒分布的第99个百分位。这允许极端事件是区别于背景污染源的情况下占主导地位。
火灾通常是短期的事件以来,曝光时间可能太短检测健康影响,以及评估它们对空气质量的影响(81年- - - - - -83年]。在城市空气污染的情况下,在野火集呼吸系统尤其受到影响:增加死亡率、住院、急诊所有呼吸原因和特定疾病(主要哮喘、慢性阻塞性肺病、上下呼吸道疾病),哮喘和慢性阻塞性肺病急性加重,呼吸道症状和肺功能下降是观察到,在健康受试者和哮喘和慢性阻塞性肺病患者81年- - - - - -83年]。野火的短期影响证据大部分来自美国、亚洲和澳洲,只有少数研究在欧洲进行上下文(84年- - - - - -87年),尽管在地中海森林野火是常见的希腊、西班牙、意大利和葡萄牙(16]。的研究在雅典,希腊,大森林大火的发生(一个烧30多000 000米2),导致呼吸道引起的死亡率显著的短期影响老年人(84年];这种效应可以解释只在部分环境粒子浓度的增加。西班牙巴塞罗那进行的一项调查在2003年的大火健康6 - 19岁记录增加呼吸道和眼睛的症状越来越频繁的火灾烟雾暴露;协会还强的科目与肺功能(最低86年]。增加呼吸道疾病和哮喘住院上座率都记录在大火包围了维尔纽斯,立陶宛(2002年87年]。
研究野火一般健康影响调整气象变量。因为野火事件期间环境温度通常是高,还有一个潜在的互动演示的相伴2010年夏季热浪和野火条件的在俄罗斯和人口的巨大影响的不利影响对呼吸道健康(88年]。这种相互作用可以解释说,在排放点,烟雾成分的变化受温度、阳光、水蒸气和交互与其他污染物(17]。此外,气象条件影响烟雾弥散和运输19]。烟羽流的远程运输数千公里是一个公共健康问题也在欧洲国家,例如,在芬兰,远程运输点集,源自森林大火在俄罗斯,白俄罗斯,乌克兰和波罗的海国家是常见的85年]。然而,没有研究,到目前为止,影响评估可能的修改在野火PM-related天气的影响。其他火灾后果包括可见性损伤和臭氧生成(89年];这些因素也可能与点水平决定健康的影响(87年]。
总的来说,可用的证据表明一个森林大火对呼吸健康的影响。最大的方法论的挑战在这些研究方面暴露的估计;在大多数情况下点测量空气质量监测站,但这些都是局限于特定的点,因此,不代表实际的接触。最近的方法利用卫星数据似乎是燃烧领域更有效的识别风险区域。此外,森林大火是罕见的事件及其效果还取决于当地情况;因此,结果是不容易generalisable,到目前为止,没有共识估计接触烟雾的扩散过程(90年]。
空气污染和沙漠的沙尘暴
全世界的沙漠地区,沙尘暴的来源是由天气条件和长距离运输,与北非洲(撒哈拉沙漠)的主要贡献区域(超过50%)91年- - - - - -93年]。尘粒来源于地壳,影响空气质量,在特定的点10和粗颗粒(PM-10 - 2.5)水平91年- - - - - -93年]。例如,在撒哈拉沙漠的事件点10浓度超过欧盟日常极限值,超过100μg·m−3或150μg·m−3在农村站(60,91年,93年]。正如野火烟雾,沙尘暴也可能运送数千公里,成分和污染物的浓度变化,和在特定的轨迹可以back-derived的数学模型。这些事件会导致点浓度峰值在当地排放非常低的地区的排放源,包括农村背景区域(94年]。
地中海和欧洲从北非尤其受到沙尘暴的影响,对空气质量和人体健康有显著影响(91年,93年]。这些地区的越来越多的证据表明,点尘天效果比在无粉尘的日子(59,60,95年- - - - - -103年),尤其是对呼吸死亡率或住院原因(表4)[59,96年- - - - - -103年]。相反,没有影响被发现在塞浦路斯的一项研究[60),而在无粉尘影响天被发现在雅典(98年]。总的来说,联想更连贯的至于粗颗粒(PM-10 - 2.5比点)2.5和点10。只有研究欧洲以外,主要来自亚洲和澳大利亚,评估沙尘暴影响特定的呼吸道疾病,如肺炎、鼻炎、慢性阻塞性肺病、哮喘;然而,证据仍然是有限的,而对比,对这些疾病(尤其认为住院91年,93年]。
如野火,气象环境是很重要的对于沙尘暴;气旋和反气旋系统可以支持远程运输的尘埃和对流活动和降雨可能会导致减少灰尘的空气质量(94年]。此外,沙尘暴一般发生在当代环境温度高和高臭氧浓度(93年]。尽管这些重要的链接,之间的交互变量和沙尘暴天气尚未分析。然而,撒哈拉沙漠的尘土颗粒的天修改的影响是健壮的臭氧调整和排除极其温暖的天(97年]。我们所知,只有一个研究量化沙尘暴的直接健康的影响提供的证据增加哮喘和呼吸道招生,尤其是在年轻的人口(104年]。
沙尘暴的影响提出了具体的研究方法论的挑战[91年,93年]。首先,低频率的尘埃天限制死因别死亡率或发病率的分析。此外,由于其自然发生和灰尘入侵强度密切相关的特定的本地上下文。例如,撒哈拉沙漠的沙尘暴主要影响东地中海盆地地区及其频率、强度、季节性,以及多年来考虑和当地气候条件影响尘埃组成,因此,健康的影响。类似于大火,沙尘事件的定义是至关重要的。通常尘天定义基于克服一个特定的阈值点,或back-trajectory的基础上分析认为是灰尘运输从源地区的一个标志。在城市地区沙尘事件可能低估了由于其他的存在,主要是人为,尘埃的来源(93年]。
机制和脆弱的子组
呼吸系统的主要目标是气体、气溶胶和粒子在空气污染。广泛的对呼吸系统的影响是由环境毒物引起的,长期慢性影响从当地可逆反应:局部刺激,直接细胞损伤呼吸道上皮的航空公司,过敏反应(即。哮喘)和癌症。不同污染物的潜在机制是不同的。臭氧引起呼吸道上皮细胞氧化损伤,导致肺部炎症,肺功能衰减,呼吸道症状恶化,增加气道反应性(105年]。颗粒物,通过增强氧化应激,可能会破坏肺内皮细胞屏障的完整性,从而诱导肺功能障碍和不良心肺结果(106年]。
不仅空气污染还高和低的温度有很强的对呼吸健康的影响正如上面所讨论的。底层机制冷与热的更好的理解。寒冷的温度可能会影响呼吸健康以不同的方式,似乎影响不仅容易而且健康的主题。鼻呼吸冷空气造成的冷却和支气管粘膜,严重损害纤毛蠕动,从而降低免疫系统抵抗呼吸道感染(107年,108年]。暴露在寒冷的空气也可能增加粒细胞和巨噬细胞的数量较低的航空公司在健康受试者109年和诱导支气管狭窄110年,111年),这表明寒冷暴露可能会更加的发病条件。增加呼吸道的一部分结果冷时期也可能归因于相互传染从增加室内拥挤在冬天112年]。
对比观察低温影响,健康后果产生接触热似乎受到慢性呼吸道疾病的病人。在这些患者中,它可能提出体温调节反应的热应力,特别是那些涉及到呼吸系统,可能是无效的,多余的热量散失,从而增加的风险等发展中热应力条件下脱水和中暑。然而,这个假设仍然是不支持的实验研究[113年]。不同的通路连接热接触呼吸道健康结果包括热疾病的临床课程如中暑。中暑患者、急性肺部炎症和损伤可能发生(114年)和热可能会引发一系列生理变化在肺导致严重的呼吸窘迫综合征(41,115年]。最近的实验证据表明暴露于慢性热应力会增加动物高致病性呼吸道病毒的易感性降低呼吸道局部免疫,即。肺肺泡巨噬细胞的数量(116年]。其他天气条件,特别是湿度,可能影响呼吸健康,但他们的作用仍不清楚。一些研究表明,在健康和哮喘受试者湿度可能降低肺活量,增加气道阻力(117年,118年),而在其他湿度不影响非特异性(气道高反应119年]。湿度也会间接影响呼吸道过敏性疾病通过影响大气的气源性致敏原水平,较低的湿度有利于释放,色散和运输的花粉(120年,121年]。极端天气事件,如雷暴,可能引发哮喘流行通过诱导花粉粒破裂渗透冲击,并向大气释放呼吸道过敏(120年,121年]。
空气污染的证据之间的协同效应和温度可以有不同的解释。由于呼吸道表面空气污染物进入人体的主要途径,体温调节反应的激活在肺水平长时间热暴露可能增加空气污染物的总摄入量由于增加通风率和肺容积(122年,123年]。它也表明,空气污染的来源和气象因素的变化会导致空气污染混合跨季节的变化特征(70年,124年,125年]。然而,在下午的实验研究修改组件无法解释的季节性差异点效果,可与患病率最高的过敏原在春季和夏季影响过敏性疾病的发病和严重程度(126年]。越高的影响污染物在夏天比冬天还可能是由于较低的接触测量误差在夏天,由于更多的时间花在户外或者,尤其是对粒子,由于室内和室外污染物之间更相似的成分(55,70年,124年,127年,128年]。另一个假设是,冬季传染病死亡率越低导致老年人的死亡率更低,即。最敏感,结果更多的易感人群的危险空气污染影响下面的夏天(70年,124年,127年]。解释污染物之间的相互作用和低温(79年),提出机制的低温损伤呼吸道黏膜纤毛的功能可能抑制污染物的间隙107年,108年]。
温度等气象因素也可能影响过敏原之间的交互和空气污染对呼吸道产生不利,因为空气污染造成的损害呼吸道上皮细胞增加气道渗透率刺激allergen-induced反应和吸收污染物的花粉粒表面可能会修改他们的潜在过敏(120年,121年]。湿度也可能修改空气污染对呼吸道健康的影响。航空公司的人患有呼吸道疾病似乎防止粒子在高湿度的影响,可能由于减少粒子数(80年]。
机制解释野火的呼吸作用和沙尘暴主要是空气污染导致的与这些事件有关。颗粒物是主要的空气污染物在火烟,也包含气体包括一氧化碳、氮的氧化物、多环芳烃、挥发性有机化合物的仪器,臭氧和二氧化氮(81年- - - - - -83年]。木材烟雾粒子已被证明激活系统和肺部炎症在健康人体91年,93年]。下午仍然有足够的证据来确定是否野火可能影响大于城市背景点(17,81年- - - - - -83年]。
然而,烟雾微粒可能是不同成分对城市点,有一个更大点的浓度,可以积聚在肺部。一个在活的有机体内实验发现柴火由更高的炎症反应和细胞毒性反应比由城市颗粒物(129年]。分配技术预计将提供重要的见解是否火比相同的组件更少或更多的有毒成分从化石燃料燃烧和澄清的底层机制。
在沙尘暴中,不仅粒子的化学成分,而且其生物内容可能病原体的呼吸系统健康的影响(91年- - - - - -93年]。特别是,粗颗粒可能会有更大的过敏和炎症性质,吸收表面花粉和微生物如细菌和真菌,以及木糖醇,这是组件可引起呼吸道的细菌壁和系统性炎症反应,并加剧肺部疾病(91年- - - - - -93年]。这个假说是一致的与最近的传染性疾病增加的证据即。脑膜炎)在尘埃的日子93年]。此外,在他们的远程旅行尘粒可能吸收金属、农药和工业产品混合的人为排放工业区域(如。北非)。吸入这些化合物会引起肺部疾病,减少氧化应激通路的肺活量通过激活(91年,93年]。在森林火灾的情况下,化学物种形成和毒性研究可能澄清尘埃粒子是否或多或少的毒性比城市点,考虑到灰尘也可能导致点以外的浓度与空气中的微粒污染交互当地来源。
脆弱的子组
气候和空气污染对人类健康之间的联系是复杂的人群中存在的特定的子组不良的健康影响的风险(即。脆弱的子组)由于一系列的环境、个人和人口特征。根据政府间气候变化专门委员会,脆弱性是指暴露水平的函数(天气事件的角色,大小和速度),水平的人群的敏感性和适应能力130年]。几个气候敏感组已确定:热量和热浪产生强大影响有障碍的人的生理和行为反应热量由于年龄、性别、社会经济因素,预先存在的慢性疾病,使用某些药物和环境条件(即。缺乏空调),但敏感性因素的模式是特定人群和随着时间的推移可能会有所不同113年,131年]。关于寒冷暴露,室内气候条件似乎赋予更大的弱点,尤其是在老年人(132年,133年),虽然有对比社会经济梯度的风险的证据(134年,135年]。不知道是另一个极端事件的敏感性因素如野火和沙尘暴。主题与哮喘和慢性阻塞性肺病,女性和儿童更容易受到火灾的影响(17,81年- - - - - -83年];儿童、老年人、低收入和心血管和呼吸道疾病的人可能更容易受到沙尘暴的影响(91年- - - - - -93年]。
个人特征识别子组pollutant-specific由于空气污染风险。易感者颗粒物包括老年人、人的低社会经济地位和慢性阻塞性肺病和心血管疾病患者(136年,137年),而对臭氧有对比的证据是否有些子组不良反应比一般人的更大的风险(138年,139年]。
研究需求的背景下呼吸道健康
考虑气候变化的情况下,量化估计对呼吸健康的影响并确定脆弱人群子组是至关重要的研究领域进行健康影响评估理解未来的影响和支持决策者和医疗社区对抗这全球环境的威胁(6]。
表5总结每个气候风险的主要人口呼吸结果和子组,有证据表明从流行病学研究协会;气候变化研究的差距和未来预期的影响下也会高亮显示。总的来说,每一个气候风险似乎对呼吸系统产生重大影响,尽管证据具体呼吸道疾病和特定年龄组仍然是有限的。在欧洲层面,有稀缺的流行病学证据在极端寒冷和野火的影响。缺乏多中心的研究少见,局部侵犯事件的分析,如沙尘暴和森林大火。正在进行的阶段(23]和MEDPARTICLES [140年)多中心项目将提供进一步的见解这两个危险的风险敞口。预先存在的呼吸道疾病是重要的脆弱性因素温度和空气污染的影响。因为气候风险和脆弱性因素具体为每个不同人口和随着时间的推移,更多的研究是必要的,特别是在年轻人群和儿童,但也在其他人口细分,如低社会经济组织。
考虑未来对呼吸系统疾病的影响,人口老龄化、慢性病患病率的增加和社会经济转型目前正在进行的几个国家的风险可能会增加部分的人口(141年,142年]。几乎所有的气候灾害气候变化下会恶化,将相关的疾病负担。唯一的有益效果会降低低温效应(即。由于暖冬(呼吸道感染)142年]。然而,由于上述climate-air质量相互作用的复杂性,大量的不确定性对未来趋势的气候和污染物。研究需要增加的造型能力,更好地理解人类活动之间的相互作用,空气污染和监管要求,气候政策,经济因素,并预测未来趋势的空气污染物,占全球变化的不确定性和变化的预测。造型能力的进步可以来自疾病监测集成与空气污染、天气和气候数据和与空间结合生态方法(时间序列研究)方法来产生一个更完整的健康影响评估,同时考虑地理和时间变化。从公共健康的角度来看,从卫生专业人员加入了气候变化辩论(末143年),他们敦促发展造型技能与气候变化,特别是通过气候模型结合生态和健康结果模型预测疾病动力学在不同气候情景。
政策影响
由于气候和空气污染联系密切,气候变化政策需要集成与空气质量政策是有效的。此外,可以实现互利:行动来减缓气候变化,减少温室气体的排放可能有助于减少空气污染,因为他们主要涉及交通和能源行业的变化也推动污染物下沉,与此同时,空气清洁措施可以减少人为的排放是全球变暖的重要因素。气候政策的好处在空气污染已经评估了欧洲144年]。虽然在数据可用性有其局限性,尤其是在关系数据集的场景和建模不确定性,好处导致所有调查发射场景,场景基于能效策略导致更大的好处(144年]。
在欧洲层面上,虽然做了严格的减排目标(即。国内温室气体排放减少到2050年的80%到1990年的水平相比),最大的减少温室气体的排放达到了只作为当前的经济危机的间接影响(145年]。为了实现温室气体减排目标,国家需要达到资源生产力和效率之间的融合。然而,能源效率的改进,即。切换到燃料与低碳内容但更高的价格,导致增加的环境不平等对弱势群体构成重大风险,例如由于住房不足和供暖系统。应对经济和气候变化,欧洲国家需要开发更全面的政策框架,集成了气候政策,产业政策,就业和社会政策(145年]。
结论
气候和气候变化修改空气污染对呼吸道健康的影响在很多方面:气候变化预计将影响开始,持续时间和强度的花粉季节,热浪的频率和强度,增加的极端降水事件(即。雷暴)和森林火灾,提高远程运输空气污染物和过敏原4]。
面对当前和未来的气候和污染的挑战,需要足够的政策和公共卫生行动,考虑两者之间的相互关系危险的风险敞口。因为气候变化是一个全球性的问题,最严重的后果发生在发展中国家,而不是发达的全球行动是必要的。政策来减少温室气体排放的需要,特别是在国家持有最大的排放负担。同时,发展中国家越来越受到城市空气污染由于快速的经济和人口增长146年,147年]。前进道路上面临这些挑战需要multisectorial协作的流行病学家,气象学家,呼吸疾病和过敏症专家、决策者和公共卫生专业人员分享引导世界的重任通过气候危机和环境可持续的未来。
脚注
可以从本文的补充材料www.www.qdcxjkg.com
支持声明:这项工作是在资助欧盟项目阶段(EAHC合同号:20101103)。
利益冲突:没有宣布。
- 收到了2012年5月10日。
- 接受2012年12月29日。
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