Крошечные частицы в воздухе, содержащиеся в загрязненном воздухе, могут стать тихим убийцей – новое исследование раскрывает скрытые риски и показывает, кто подверг

Долгосрочные высокие концентрации ультрамелкозернистых частиц в районах штата Нью-Йорк связаны с увеличением числа смертей.Это ключевой вывод нашего нового исследования, опубликованное в Журнале опасных материалов.

Наше исследование показывает, что высокие уровни ультрамелких частиц в атмосфере в течение длительных периодов времени в значительной степени связаны с увеличением смертности от несчастных случаев, особенно от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний.

Ультрамелкие частицы представляют собой аэрозоли диаметром менее 0,1 микрометра или 100 нанометров — примерно одну тысячную ширины человеческого волоса.Благодаря своим крошечным размерам они легко попадают в дистальные ветви легких, быстро всасываются в кровоток и даже проходят через органные барьеры.

Мы также обнаружили, что некоторые недостаточно обслуживаемые группы населения, в том числе латиноамериканцы, чернокожие неиспаноязычные люди, дети до 5 лет, пожилые люди и жители не Нью-Йорка, более восприимчивы к неблагоприятному воздействию сверхмелких частиц.Различия, выявленные нашим исследованием, подчеркивают необходимость того, чтобы агентства общественного здравоохранения сосредоточили внимание на группах населения высокого риска и защищали их.

Мы количественно оценили долгосрочные последствия воздействия этих загрязнителей на здоровье, объединив данные о смертности из записей актов гражданского состояния в штате Нью-Йорк и используя модель, которая отслеживает, как частицы движутся и изменяются в воздухе.

Почему это важно

Загрязнение воздуха теперь занимает первое место в рейтинге второй по значимости фактор риска смерти, что приведет к около 8,1 миллиона смертей во всем мире и около 600 000 смертей в Соединенных Штатах в 2021 году.

Большинство стандартов и правил по загрязнению воздуха были сосредоточено на более крупных твердых частицах, PM2,5, включающий органические соединения и частицы металлов, и PM10, категорию, включающую пыль, пыльцу и плесень.

Для сравнения, ультрамелких частиц обычно намного больше, и они имеют гораздо большее соотношение площади поверхности к объему, что позволяет им переносить значительные количества опасных металлов и органических соединений.Более того, из-за меньшего размера ультрамелкие частицы могут следовать за потоком воздуха и при вдыхании проникать глубоко в легкие.Эти уникальные характеристики делают ультрамелкие частицы особенно опасными, что приводит к ряду неблагоприятных проблем со здоровьем.

Несмотря на это понимание, ультрамелкие частицы остаются в значительной степени нерегулируемыми, в то время как более крупные частицы регулируются в соответствии с Национальные стандарты качества окружающего воздуха.

Из-за своих уникальных характеристик ультрамелкие частицы требуют дополнительного и индивидуального внимания.

Ультрамелкие частицы происходят из обоих природных источников и человеческая деятельность – в первую очередь от процессов горения, таких как автомобили, электростанции, сжигание древесины и лесные пожары.Большая доля ультрамелких частиц создается химическими реакциями в атмосфере с участием кислых газов из сжигание ископаемого топлива и аммиак из сельскохозяйственных и бытовых отходов.

Поскольку города продолжают расширяться, а городское население растет, воздействие этих вредных частиц на людей, вероятно, будет увеличиваться.И PM2,5, и ультрамелкие частицы происходят из одних и тех же источников и могут также образовываться в результате химических реакций в атмосфере, но их тенденции различаются.

Масса PM2,5 снижается во многих местах, включая Нью-Йорк, благодаря правилам качества воздуха.Однако недавние исследования показывают, что количество ультрамелких частиц не снижается и растут с 2017 года.

Что еще неизвестно

В настоящее время в США нет крупных объектов мониторинга.посвящен отслеживанию ультрамелких частиц в окружающей среде.Это ограничивает способность таких исследователей, как мы, понимать степень воздействия ультрамелкодисперсных частиц и его влияние на здоровье населения.

Более того, точные биологические механизмы, посредством которых ультрамелкие частицы причиняют вред, еще до конца не изучены.Все больше научных данных показывают, что ультрамелкие частицы могут влияют на работу сердца, вызывая затвердевание артерий, воспаление легких и системное воспаление.

Ранее было проведено несколько исследований, изучающих уровень смертности, связанный с воздействием ультрамелкодисперсных частиц, с учетом демографических показателей и сезонности.Понимая, какие группы наиболее уязвимы к воздействию сверхмелкодисперсных частиц, можно более эффективно адаптировать меры, чтобы снизить риски и защитить тех, кто пострадал непропорционально.Наше исследование, финансируемое Управлением энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк, помогает заполнить эти критические пробелы в знаниях.

А Краткое исследование представляет собой краткий обзор интересной научной работы.