Inquinamento atmosferico e rischi per la salute nelle aree urbane e rurali
Lo studio rivela che alti livelli di PM2.5 sono legati all'uso di combustibili solidi.
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Indice
Con la crescita delle città e l'arrivo di sempre più persone, la domanda di energia aumenta. Molti paesi, soprattutto quelli a basso e medio reddito, continuano a usare combustibili fossili. Questo ha portato a una qualità dell'aria peggiore in queste zone. Circa 3 miliardi di persone usano ancora combustibili solidi come carbone e legna per cucinare e riscaldare, contribuendo all'inquinamento indoor. Le particelle fini chiamate PM2.5, provenienti sia da fonti interne che esterne, sono una delle principali cause di problemi di salute, causando milioni di morti premature ogni anno. Nonostante i rischi noti, ci sono ancora tante cose che non sappiamo su come l'Esposizione a questo inquinamento si relaziona ai problemi di salute. Molte delle informazioni che abbiamo provengono da studi che stimano i livelli di inquinamento piuttosto che misurarli direttamente.
Il Problema con gli Studi Attuali
Fino a poco tempo fa, ottenere misurazioni accurate dell'inquinamento atmosferico in studi su larga scala è stato difficile. La maggior parte degli studi si è concentrata su piccoli gruppi, spesso misurando i livelli di inquinamento solo in cucina e non considerando abbastanza i cambiamenti stagionali. Per esempio, uno studio significativo chiamato PURE-Air ha raccolto dati da famiglie rurali in diversi paesi, ma ha fornito una visione limitata del problema a causa dei brevi periodi di misurazione e della mancanza di informazioni stagionali.
C'è un chiaro bisogno di dati più dettagliati sull'inquinamento atmosferico sia nelle aree urbane che in quelle rurali, specialmente per capire come l'esposizione cambia nel tempo e da un posto all'altro. Per affrontare questo, abbiamo analizzato i dati di uno studio in Cina che ha esaminato caratteristiche personali, utilizzo di combustibili e dati dettagliati sull'esposizione al PM2.5 di persone che vivono sia in contesti urbani che rurali.
Panoramica dello Studio
Lo studio in questione fa parte di un progetto più ampio che coinvolge oltre mezzo milione di adulti in Cina. Nella nostra analisi, abbiamo incluso 480 Partecipanti provenienti da diverse regioni, concentrandoci sulla loro esposizione al PM2.5 durante le diverse stagioni. Volevamo vedere come l'uso di combustibili e altri fattori influenzassero i livelli di PM2.5 nei loro spazi personali.
Metodologia
Selezione dei Partecipanti
I partecipanti sono stati scelti da tre aree: due rurali e una urbana. Abbiamo condotto valutazioni ripetute durante le stagioni più calde e più fredde e usato un questionario per raccogliere informazioni sui loro background personali e sull'uso dei combustibili.
Dati del Questionario
Personale qualificato ha usato laptop per raccogliere informazioni sui partecipanti, inclusi dettagli come età, reddito, occupazione e abitudini legate al fumo. Abbiamo anche raccolto dati sui tipi di combustibili utilizzati per cucinare e riscaldare, riconoscendo che molte famiglie usano un mix di combustibili. Questo fenomeno è noto come "fuel stacking". L'obiettivo era ottenere una visione completa dei diversi tipi di combustibili utilizzati dai partecipanti.
Misurazioni della Qualità dell'Aria
Per misurare i livelli di PM2.5 in modo accurato, abbiamo utilizzato monitor avanzati che registrano i dati sulla qualità dell'aria in tempo reale. L'esposizione di ciascun partecipante al PM2.5 è stata monitorata in diversi ambienti, inclusi spazi personali, cucine e soggiorni, per periodi prolungati.
Elaborazione dei Dati
Abbiamo pulito e processato attentamente i dati raccolti per garantire l'accuratezza. Questo ha incluso la rimozione di dati difettosi e l'assicurazione di avere un numero sufficiente di misurazioni valide per l'analisi.
Risultati
Caratteristiche dei Partecipanti
Nel gruppo studiato, l'età media era di circa 58 anni e una percentuale significativa utilizzava combustibili solidi per cucinare e riscaldare. Abbiamo scoperto che chi usava combustibili solidi tendeva a essere donne, provenienti da aree rurali e con livelli di istruzione più bassi. Notevolmente, molte di queste persone segnalavano di vivere in condizioni fumose nelle loro case.
Livelli di Esposizione al PM2.5
In generale, abbiamo trovato che i livelli di PM2.5 erano più elevati tra i partecipanti più giovani, le donne e coloro con meno istruzione, specialmente nei mesi invernali. Le persone che usavano frequentemente combustibili solidi per cucinare o riscaldare incontravano livelli di PM2.5 particolarmente alti.
Per esempio, i livelli di PM2.5 in cucina durante l'estate per chi viveva in condizioni fumose raggiungevano una media di 53,7 µg/m3, mentre in inverno picchiavano a 119,5 µg/m3. Chi segnalava case più fumose durante il riscaldamento mostrava anche livelli elevati di PM2.5 in tutti gli ambienti.
Schemi di Utilizzo dei Combustibili e Esposizione al PM2.5
Quando abbiamo confrontato i livelli di PM2.5 tra diversi schemi di utilizzo dei combustibili, abbiamo trovato che chi usava combustibili solidi aveva livelli di PM2.5 quasi del 90% più alti rispetto a chi utilizzava combustibili più puliti. In inverno, gli utenti di combustibili solidi affrontavano livelli di PM2.5 significativamente più alti, con un'esposizione personale stimata oltre i limiti raccomandati dall'Organizzazione Mondiale della Sanità.
Abbiamo notato anche schemi chiari di esposizione al PM2.5 durante il giorno. Picchi maggiori di PM2.5 sono stati registrati durante i momenti chiave di cottura, specialmente per chi usava combustibili solidi, evidenziando l'importanza delle abitudini culinarie nei problemi di qualità dell'aria.
Schemi Diurni di Esposizione al PM2.5
La nostra analisi ha mostrato schemi distintivi giornalieri di esposizione al PM2.5. I picchi si sono verificati intorno ai pasti, in particolare per gli utenti di combustibili solidi. In inverno, questi picchi potevano raggiungere alti livelli di 1200 µg/m3 in cucina durante le ore di cottura. Anche gli utenti di combustibili puliti avevano livelli di PM2.5 più alti rispetto alle famiglie che non cucinavano.
Livelli di PM2.5 Comunitari
Interessantemente, i livelli di PM2.5 nella comunità erano più alti in inverno in tutte le categorie di utilizzo dei combustibili. Gli utenti di combustibili solidi di solito avevano livelli di PM2.5 comunitari più bassi in estate, ma affrontavano i livelli più alti in inverno a causa dell'aumento dell'uso del carbone per il riscaldamento. Questo schema indica che anche se le aree rurali potrebbero avere meno inquinamento in generale, i mesi invernali possono portare a problemi significativi di qualità dell'aria.
Correlazione tra Livelli di PM2.5 Personali e Comunitari
Abbiamo trovato una correlazione moderata tra i livelli di PM2.5 personali e quelli domestici, ma una correlazione più debole tra i livelli personali e quelli comunitari. Questo suggerisce che usare semplicemente dati a livello comunitario potrebbe non riflettere accuratamente l'esposizione personale, soprattutto in contesti a basso e medio reddito.
Conclusione
Questo studio fa luce sulle complesse relazioni tra schemi di utilizzo dei combustibili e esposizione al PM2.5 in diversi ambienti di vita. Le persone che usano combustibili solidi per riscaldamento e cottura affrontano livelli di PM2.5 significativamente più alti, ben oltre i limiti raccomandati per la sicurezza della salute.
I dati raccolti sono importanti per comprendere i modelli di esposizione nel tempo e aiuteranno a informare studi futuri sulla qualità dell'aria e sugli esiti sanitari. Rimane un chiaro bisogno di migliori tecniche di misurazione e di una raccolta di dati più completa per catturare il vero onere dell'inquinamento atmosferico in varie comunità. I risultati sottolineano l'importanza di affrontare sia la qualità dell'aria interna che quella esterna per migliorare gli esiti di salute per coloro che sono colpiti da una scarsa qualità dell'aria.
Ulteriori indagini sono necessarie per esplorare gli impatti a lungo termine dell'esposizione al PM2.5 sulla salute, in particolare nelle regioni con alta dipendenza dai combustibili solidi. Affrontando le questioni legate alla qualità dell'aria e enfatizzando l'uso di energie più pulite, c'è potenziale per ridurre significativamente i rischi per la salute associati a una scarsa qualità dell'aria.
Titolo: Characterising personal, household, and community PM2.5 exposure in one urban and two rural communities in China
Estratto: BackgroundCooking and heating in households contribute importantly to air pollution exposure worldwide. However, there is insufficient investigation of measured fine particulate matter (PM2.5) exposure levels, variability, seasonality, and inter-spatial dynamics associated with these behaviours. MethodsWe undertook parallel measurements of personal, household (kitchen and living room), and community PM2.5 in summer (May-September 2017) and winter (November 2017-Janauary 2018) in [~]480 participants from one urban and two rural communities in China. These recorded [~]61,000-81,000 person-hours of processed data per microenvironment. Age- and sex-adjusted geometric means of PM2.5 were calculated by key participant characteristics, overall and by season. Spearman correlation coefficients between PM2.5 levels across different microenvironments were computed. FindingsOverall, 25.1% reported use of solid fuel for both cooking and heating. Solid fuel users had [~]90% higher personal and kitchen 24-hour average PM2.5 exposure than clean fuel users. Similarly, they also had a greater increase ([~]75% vs [~]20%) in personal and household PM2.5 from summer to winter, whereas community levels of PM2.5 were 2-3 times higher in winter regardless of fuel use. Compared with clean fuel users, solid fuel users had markedly higher weighted annual average PM2.5 exposure at personal (77.8 [95% CI 71.1-85.2] vs [~]40 {micro}g/m3), kitchen (103.7 [91.5-117.6] vs [~]50 {micro}g/m3) and living room (62.0 [57.1-67.4] vs [~]40 {micro}g/m3) microenvironments. There was a remarkable diurnal variability in PM2.5 exposure among the participants, with 5-minute moving average 700-1,200{micro}g/m3 in typical meal times. Personal PM2.5 was moderately correlated with living room (Spearman r: 0.64-0.66) and kitchen (0.52-0.59) levels, but only weakly correlated with community levels, especially in summer (0.15-0.34) and among solid fuel users (0.11-0.31). ConclusionSolid fuel use for cooking and heating was associated with substantially higher personal and household PM2.5 exposure than clean fuel users. Household PM2.5 appeared a better proxy of personal exposure than community PM2.5 in this setting.
Autori: Ka Hung Chan, X. Xia, C. Liu, H. Kan, A. Doherty, S. H. L. Yim, N. Wright, C. Kartsonaki, X. Yang, R. Stevens, X. Chang, C. Yu, J. Lv, L. Li, K. F. Ho, K. B. H. Lam, Z. Chen
Ultimo aggiornamento: 2023-04-17 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.10.23288228
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.10.23288228.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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