Газообразные загрязнители воздуха

Газообразные загрязнители воздуха — это реактивные газы, загрязняющие воздух наряду с твердыми частицами. Наиболее важными для здоровья являются приземный озон, диоксид азота, диоксид серы и монооксид углерода. Они образуются в основном в результате сгорания топлива и атмосферных химических процессов и связаны с респираторными и сердечно-сосудистыми эффектами.

Definition

Газообразные загрязнители воздуха — это вредные газы, присутствующие в атмосферном или внутреннем воздухе, в основном приземный озон (вторичный загрязнитель, образующийся фотохимически), диоксид азота и диоксид серы (в основном от сгорания топлива), а также монооксид углерода (от неполного сгорания).

Scope

Эта тема охватывает основные газообразные загрязнители, их источники и атмосферное поведение, механизмы их повреждающего действия на дыхательные пути и систему кровообращения, а также эпидемиологические данные, связывающие их со смертностью и респираторными заболеваниями, такими как астма. В ней рассматриваются газы как класс загрязнителей, дополняя тему твердых частиц, и отмечается, что воздействие газообразных и твердых загрязнителей часто происходит одновременно.

Key concepts

• Приземный (тропосферный) озон
• Диоксид азота и оксиды азота
• Диоксид серы
• Монооксид углерода
• Первичные и вторичные (фотохимически образующиеся) загрязнители
• Окислительное повреждение и воспаление дыхательных путей
• Совместное воздействие с твердыми частицами

Mechanisms

Реактивные газы действуют в основном на дыхательные пути: озон и диоксид азота являются окисляющими газами, которые повреждают эпителий дыхательных путей и вызывают воспаление и гиперреактивность дыхательных путей; диоксид серы является растворимым раздражителем верхних дыхательных путей; а монооксид углерода связывается с гемоглобином и нарушает доставку кислорода. Приземный озон не выбрасывается напрямую, а образуется в результате фотохимических реакций предшественников загрязнителей под воздействием солнечного света, поэтому его концентрации варьируются в зависимости от погоды и сезона.

Clinical relevance

Газообразные загрязнители на популяционном уровне связаны с респираторными исходами, включая обострение астмы, а также с ежедневной смертностью и госпитализациями, что служит основой для мониторинга качества воздуха и установления стандартов. Данная статья обобщает данные о взаимосвязи воздействия и исходов на популяционном уровне и не является основанием для индивидуальной диагностики или лечения.

Epidemiology

Когортные исследования связывают долгосрочное воздействие озона с повышенной респираторной смертностью, а долгосрочное воздействие диоксида азота — с общей смертностью, в то время как систематические обзоры данных временных рядов ассоциируют краткосрочное воздействие диоксида азота с ежедневной смертностью и госпитализациями; внешние газообразные загрязнители также причастны к развитию и обострению астмы.

Evidence & guidelines

Когортные данные о связи озона со смертностью, полученные Джерреттом и коллегами, систематический обзор диоксида азота, проведенный Миллсом и коллегами, и многофакторные когортные анализы, такие как CanCHEC, формируют доказательную базу, хотя отделение эффектов газообразных загрязнителей от сопутствующих твердых частиц остается методологической проблемой. Глобальные рекомендации ВОЗ по качеству воздуха (2021 г.) устанавливают рекомендуемые уровни для озона, диоксида азота, диоксида серы и монооксида углерода.

Debates

Можно ли отделить влияние газообразных загрязнителей на здоровье от влияния твердых частиц?

Поскольку газообразные и твердые загрязнители имеют общие источники сгорания и совместно варьируются во времени и пространстве, приписывание независимых эффектов газам, таким как диоксид азота, затруднено, и некоторые ассоциации могут частично отражать коррелированное воздействие твердых частиц; многофакторные модели пытаются решить эту проблему.

Seminal works

• jerrett-2009
• mills-2015
• guarnieri-2014

Frequently asked questions

Какие газообразные загрязнители воздуха наиболее важны для здоровья?

Приземный озон, диоксид азота, диоксид серы и монооксид углерода являются газообразными загрязнителями, вызывающими наибольшую озабоченность в отношении здоровья, и именно для них в рекомендациях ВОЗ по качеству воздуха установлены рекомендуемые уровни.

Почему озон называют вторичным загрязнителем?

Приземный озон не выбрасывается напрямую; он образуется в результате фотохимических реакций предшественников загрязнителей, таких как оксиды азота и летучие органические соединения, в присутствии солнечного света.