Об уровне безопасного содержания микроразмерных твёрдых частиц РМ1,0 в атмосферном воздухе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Взвешенные частицы микро- и наноразмера по сравнению с крупными частицами могут обладать более высокой токсичностью для человека и стать причиной развития нарушений здоровья: патологий органов дыхания, системы кровообращения, эндокринной системы, иммунитета и др. Гигиенические нормативы для микроразмерных частиц PM1,0 в Российской Федерации отсутствуют.

Цель исследования – научное обоснование безопасного уровня содержания в атмосферном воздухе микроразмерных твёрдых частиц РМ1,0.

Материалы и методы. Установление безопасного уровня содержания PM1,0 в атмосферном воздухе в условиях длительного ингаляционного поступления выполняли на основании результатов отбора ранее проведённых релевантных исследований и оценки представленных в них количественных и качественных данных (оценка элементов дизайна исследования, уровней экспозиции, неблагоприятных ответов (эффектов) и др.). В ключевых для обоснования уровня безопасного содержания PM1,0 исследованиях устанавливали отправную точку экспозиции и с учётом применения совокупного (комплексного) модифицирующего фактора рассчитывали уровень безопасного содержания PM1,0.

Результаты. Из 68 публикаций, отражающих результаты исследований влияния взвешенных частиц PM1,0 на развитие нарушений здоровья, для процедуры обоснования величины безопасного уровня содержания PM1,0 в атмосферном воздухе были выбраны два ключевых исследования: Y. Zhang и соавт. и H. Yu и соавт. По результатам установления величин модифицирующих факторов и расчёта совокупного (комплексного) модифицирующего фактора научно обоснован безопасный уровень для PM1,0 в условиях хронической ингаляционной экспозиции на уровне 0,002 мг/м3.

Ограничения исследования. Отсутствие результатов токсикологического исследования.

Заключение. Предложенный безопасный уровень содержания PM1,0 в атмосферном воздухе (0,002 мг/м3) имеет потенциал практического применения в оценке риска для здоровья населения в качестве референтного значения, а также использования в системе санитарно-гигиенического нормирования.

Соблюдение этических стандартов. Для проведения данного исследования не требовалось заключения комитета по биомедицинской этике (исследование выполнено на общедоступных данных).

Участие авторов:
Зайцева Н.В. – концепция исследования, организация и проведение натурного эксперимента, редактирование текста;
Клейн С.В. – концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование;
Четверкина К.В. – дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста;
Андришунас А.М., Цинкер М.Ю. – сбор и обработка материала, написание текста.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 13.08.2024 / Принята к печати: 19.11.2024 / Опубликована: 17.12.2024

Об авторах

Нина Владимировна Зайцева

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: znv@fcrisk.ru

Доктор мед. наук, профессор, академик РАН, научный руководитель ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: znv@fcrisk.ru

Светлана Владиславовна Клейн

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: kleyn@fcrisk.ru

Профессор РАН, доктор мед. наук, гл. науч. сотр. – зав. отд. системных методов санитарно-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: kleyn@fcrisk.ru

Кристина Владимировна Четверкина

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: chetverkina@fcrisk.ru

Канд. мед. наук, вед. науч. сотр. отд. системных методов санитарно-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: chetverkina@fcrisk.ru

Алена Мухаматовна Андришунас

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: ama@fcrisk.ru

Науч. сотр. отд. системных методов санитарно-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: ama@fcrisk.ru

Михаил Юрьевич Цинкер

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: cinker@fcrisk.ru

Мл. науч. сотр. отд. математического моделирования систем и процессов ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: cinker@fcrisk.ru

Список литературы

  1. GBD 2019 Chronic Respiratory Diseases Collaborators. Global burden of chronic respiratory diseases and risk factors, 1990-2019: an update from the Global Burden of Disease Study 2019. EClinicalMedicine. 2023; 59: 101936. https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2023.101936
  2. Outdoor Air Pollution. IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. International Agency for Research on Cancer. 2016; (109). Available at: https://publications.iarc.fr/_publications/media/download/6728/2a4781ab99e984d14088ff21d09c3524dc26f6ee.pdf
  3. Jia H., Liu Y., Guo D., He W., Zhao L., Xia S. PM2.5-induced pulmonary inflammation via activating of the NLRP3/caspase-1 signaling pathway. Environ. Toxicol. 2021; 36(3): 298–307. https://doi.org/10.1002/tox.23035
  4. Kowalska M., Zejda J.E. Relationship between PM2.5 concentration in the ambient air and daily exacerbation of respiratory diseases in the population of Silesian voivodeship during winter smog. Med. Pr. 2018; 69(5): 523–30. https://doi.org/10.13075/mp.5893.00743
  5. Hystad P., Larkin A., Rangarajan S., AlHabib K.F., Avezum Á., Calik K.B.T., et al. Associations of outdoor fine particulate air pollution and cardiovascular disease in 157 436 individuals from 21 high-income, middle-income, and low-income countries (PURE): a prospective cohort study. Lancet Planet Health. 2020; 4(6): e235–45. https://doi.org/10.1016/S2542-5196(20)30103-0
  6. Lao X.Q., Guo C., Chang L.Y., Bo Y., Zhang Z., Chuang Y.C., et al. Long-term exposure to ambient fine particulate matter (PM2.5) and incident type 2 diabetes: a longitudinal cohort study. Diabetologia. 2019; 62(5): 759–69. https://doi.org/10.1007/s00125-019-4825-1
  7. Gilcrease G.W., Padovan D., Heffler E., Peano C., Massaglia S., Roccatello D., et al. Is air pollution affecting the disease activity in patients with systemic lupus erythematosus? State of the art and a systematic literature review. Eur. J. Rheumatol. 2020; 7(1): 31–4. https://doi.org/10.5152/eurjrheum.2019.19141
  8. Khalili R., Bartell S.M., Hu X., Liu Y., Chang H.H., Belanoff C., et al. Early-life exposure to PM2.5 and risk of acute asthma clinical encounters among children in Massachusetts: a case-crossover analysis. Environ. Health. 2018; 17(1): 20. https://doi.org/10.1186/s12940-018-0361-6
  9. Keet C.A., Keller J.P., Peng R.D. Long-term coarse particulate matter exposure is associated with asthma among children in Medicaid. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2018; 197(6): 737–46. https://doi.org/10.1164/rccm.201706-1267OC
  10. Thangavel P., Park D., Lee Y.C. Recent insights into particulate matter (PM2.5)-mediated toxicity in humans: an overview. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022; 19(12): 7511. https://doi.org/10.3390/ijerph19127511
  11. Wang X., Xu Z., Su H., Ho H.C., Song Y., Zheng H., et al. Ambient particulate matter (PM1, PM2.5, PM10) and childhood pneumonia: The smaller particle, the greater short-term impact? Sci. Total. Environ. 2021; 772: 145509. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145509
  12. Wang W., Mao F., Zou B., Guo J., Wu L., Pan Z., et al. Two-stage model for estimating the spatiotemporal distribution of hourly PM1.0 concentrations over central and east China. Sci. Total. Environ. 2019; 675: 658–66. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.04.134
  13. Chen G., Knibbs L.D., Zhang W., Li S., Cao W., Guo J., et al. Estimating spatiotemporal distribution of PM1 concentrations in China with satellite remote sensing, meteorology, and land use information. Environ. Pollut. 2018; 233: 1086–94. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.10.011
  14. Hassanvand M.S., Naddafi K., Faridi S., Nabizadeh R., Sowlat M.H., Momeniha F., et al. Characterization of PAHs and metals in indoor/outdoor PM10/PM2.5/PM1 in a retirement home and a school dormitory. Sci. Total. Environ. 2015; 527-528: 100–10. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.05.001
  15. PM1 particulate matter; 2021. Available at: https://www.iqair.com/us/newsroom/pm1
  16. Hu Y., Wu M., Li Y., Liu X. Influence of PM1 exposure on total and cause-specific respiratory diseases: a systematic review and meta-analysis. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2022; 29(10): 15117–26. https://doi.org/10.1007/s11356-021-16536-0
  17. Зайцева Н.В., Кирьянов Д.А., Клейн С.В., Цинкер М.Ю., Андришунас А.М. Закономерности распределения пылевых частиц микроразмерного диапазона в дыхательных путях человека: натурный эксперимент в условиях пылевого загрязнения атмосферного воздуха. Гигиена и санитария. 2023; 102(5): 412–20. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-5-412-420 https://elibrary.ru/imnzus
  18. Трусов П.В., Зайцева Н.В., Цинкер М.Ю., Некрасова А.В. Математическая модель течения воздуха с твердыми частицами в носовой полости человека. Математическая биология и биоинформатика. 2021; 16(2): 349–66. https://doi.org/10.17537/2021.16.349 https://elibrary.ru/yopoon
  19. Трусов П.В., Зайцева Н.В., Цинкер М.Ю., Кучуков А.И. Численное исследование нестационарного течения запыленного воздуха и оседания пылевых частиц различных размеров в нижних дыхательных путях человека. Математическая биология и биоинформатика. 2023; 18(2): 347–66. https://doi.org/10.17537/2023.18.347
  20. Ferrari L., Carugno M., Bollati V. Particulate matter exposure shapes DNA methylation through the lifespan. Clin. Epigenetics. 2019; 11(1): 129. https://doi.org/10.1186/s13148-019-0726-x
  21. Yin P., Guo J., Wang L., Fan W., Lu F., Guo M., et al. Higher risk of cardiovascular disease associated with smaller size-fractioned particulate matter. Env. Sci. Technol. Lett. 2020; 7(2): 95–101. https://doi.org/10.1021/acs.estlett.9b00735
  22. Wu Q.Z., Li S., Yang B.Y., Bloom M., Shi Z., Knibbs L., et al. Ambient airborne particulates of diameter ≤1 μm, a leading contributor to the association between ambient airborne particulates of diameter ≤2.5 μm and children’s blood pressure. Hypertension. 2020; 75(2): 347–55. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.119.13504
  23. Четверкина К.В., Шур П.З. Научное обоснование среднегодовой предельно допустимой концентрации ванадия пентоксида в атмосферном воздухе по критериям допустимого риска. Анализ риска здоровью. 2024; (1): 18–25. https://doi.org/10.21668/health.risk/2024.1.02 https://elibrary.ru/jrdcmq
  24. Шур П.З., Зайцева Н.В., Хасанова А.А., Четверкина К.В., Ухабов В.М. Разработка параметров для оценки неканцерогенного риска при хроническом ингаляционном поступлении бензола и среднегодовой предельно допустимой концентрации бензола по критериям риска для здоровья населения. Анализ риска здоровью. 2021; (4): 42–9. https://doi.org/10.21668/health.risk/2021.4.04 https://elibrary.ru/izllvr
  25. Zhang Y., Wei J., Shi Y., Quan C., Ho H.C., Song Y., et al. Early-life exposure to submicron particulate air pollution in relation to asthma development in Chinese preschool children. J. Allergy Clin. Immunol. 2021; 148(3): 771–82.e12. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2021.02.030
  26. Wang X., Xu Z., Su H., Ho H.C., Song Y., Zheng H., et al. Ambient particulate matter (PM1, PM2.5, PM10) and childhood pneumonia: The smaller particle, the greater short-term impact? Sci. Total. Environ. 2021; 772: 145509. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145509
  27. Zhang Y., Ding Z., Xiang Q., Wang W., Huang L., Mao F. Short-term effects of ambient PM1 and PM2.5 air pollution on hospital admission for respiratory diseases: Case-crossover evidence from Shenzhen, China. Int. J. Hyg. Environ. Health. 2020; 224: 113418. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2019.11.001
  28. Yu H., Guo Y., Zeng X., Gao M., Yang B.Y., Hu L.W., et al. Modification of caesarean section on the associations between air pollution and childhood asthma in seven Chinese cities. Environ. Pollut. 2020; 267: 115443. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115443
  29. Luong L.M., Phung D., Sly P.D., Morawska L., Thai P.K. The association between particulate air pollution and respiratory admissions among young children in Hanoi, Vietnam. Sci. Total. Environ. 2017; 578: 249–55. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.08.012
  30. Michaud J.P., Grove J.S., Krupitsky D. Emergency department visits and “vog”-related air quality in Hilo, Hawai’i. Environ. Res. 2004; 95(1): 11–9. https://doi.org/10.1016/S0013-9351(03)00122-1
  31. WHO. Air Quality Guidelines. World Health Organization; 2021. Available at: https://www.c40knowledgehub.org/s/article/WHO-Air-Quality-Guidelines?language=en_US
  32. EU air quality standards. European Commission; 2010. Available at: https://environment.ec.europa.eu/topics/air/air-quality/eu-air-quality-standards_en
  33. WHO. Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. Summary of risk assessment; 2005. Available at: https://iris.who.int/rest/bitstreams/65728/retrieve
  34. Chen G., Li S., Zhang Y., Zhang W., Li D., Wei X., et al. Effects of ambient PM1 air pollution on daily emergency hospital visits in China: an epidemiological study. Lancet Planet Health. 2017; 1(6): e221–9. https://doi.org/10.1016/S2542-5196(17)30100-6
  35. Jalava P.I., Wang Q., Kuspalo K., Ruusunen J., Hao L., Fang D., et al. Day and night variation in chemical composition and toxicological responses of size segregated urban air PM samples in a high air pollution situation. Atmos. Environ. 2015; (120): 427–37. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.08.089
  36. Колпакова А.Ф. О связи антропогенного загрязнения воздуха взвешенными частицами с риском развития онкологических заболеваний (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2020; 99(3): 298–302. https://doi.org/10.33029/0016-9900-2020-99-3-298-302 https://elibrary.ru/hbbtwu

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© , 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.