Συσχέτιση αιωρούμενων σωματιδίων PM2,5 και κλιματολογικών συνθηκών στο πολεοδομικό συγκρότημα Βόλου με αναπνευστικά και καρδιαγγειακά νοσήματα

Abstract

Ambient air pollution accounts for an estimated 4.2 million deaths worldwide. Fine particulate matter that have a diameter of <2.5 μm (PM2.5) particles are an important factor of anthropogenic pollution and believed to be the most harmful, as when inhaled they can penetrate deep into the lungs causing the development of acute respiratory illnesses. The aim of this prospective study was to examine the correlation between PM2.5 daily levels in the semi-urban city of Volos and emergency department (ED) visits for respiratory causes. All ED visits from patients with asthma, pneumonia and upper respiratory infection (URI) were recorded during the one-year period. The 24-h PM2.5 air pollution data were prospectively collected by twelve fully automated air quality monitoring stations. PM2.5 levels exceeded the WHO daily limit of 25 μg/m3 during 48.6% of the study period, with the mean annual PM2.5 level being 30.03 ± 17.47 μg/m3 above WHO limit of 10 μg/m3. PM2.5 levels were significantly higher during winter. When PM2.5 levels were above the daily limit, an increase of 32.44% (p < 0.001) was observed in daily pediatric ED visits for respiratory diseases and the increase was much higher during spring (21.19%, p=0.018). A 32% (p < 0.001) increase was observed in URI-related visits, when PM2.5 levels were ≥25 μg/m3, compared to the mean daily visits when PM2.5 levels were <25 μg/m3. Also, there was a statistically significant increase in adults respiratory-related ED visits (1.77 vs. 2.22 visits per day; p=0.018). PM2.5 levels were also statistically significantly related to the number of URI-related ED visits (0.71 vs. 0.99 visits/day; p=0.01). The temperature was negatively correlated with ED visits (r:-0.21; p < 0.001), age was found to be positively correlated with ED visits (r:0.69; p < 0.001), while no statistically significant correlation was found concerning humidity (r: 0.03; p=0.58). In conclusion, PM2.5 levels had a significant effect on ED pediatric and adult visits for respiratory causes in the city of Volos.

Η ατμοσφαιρική ρύπανση υπολογίζεται ότι ευθύνεται για 4,2 εκατομμύρια θανάτους παγκοσμίως. Τα αιωρούμενα σωματίδια με διάμετρο <2.5 μm (PM2.5) είναι ένας σημαντικός παράγοντας της ανθρωπογενούς ρύπανσης και πιστεύεται ότι είναι από τους πιο επιβλαβείς, καθώς όταν εισπνέονται μπορούν να διεισδύσουν βαθιά στους πνεύμονες προκαλώντας την ανάπτυξη οξέων αναπνευστικών παθήσεων. Σκοπός της προοπτικής αυτής μελέτης ήταν να εξετάσει τη συσχέτιση μεταξύ των ημερήσιων συγκεντρώσεων PM2.5 στην ημι-αστική πόλη του Βόλου και των επισκέψεων στο ΤΕΠ Παιδιατρικής και Παθολογικής για παθήσεις του αναπνευστικού συστήματος. Όλες οι επισκέψεις στο ΤEΠ ασθενών με άσθμα, πνευμονία και λοίμωξη ανώτερου αναπνευστικού καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια ενός έτους. Τα 24ωρα δεδομένα για τη ρύπανση της ατμόσφαιρας με PM2.5 συλλέχθηκαν προοπτικά από δώδεκα πλήρως αυτοματοποιημένους σταθμούς παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα.Τα επίπεδα PM2.5 υπερέβησαν το ημερήσιο όριο των 25μg/m3 του ΠΟΥ κατά το 48,6% της περιόδου μελέτης, με τη μέση ετήσια συγκέντρωση PM2.5 να είναι 30,03 ± 17,47μg/m3 πάνω από το όριο του ΠΟΥ των 10μg/m3. Τα επίπεδα PM2.5 ήταν σημαντικά υψηλότερα κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Όταν τα επίπεδα PM2.5 ήταν πάνω από το ημερήσιο όριο, παρατηρήθηκε αύξηση κατά 32,44% (p<0,001) στις επισκέψεις στο ΤΕΠ Παιδιατρικής για αναπνευστικές παθήσεις και η αύξηση ήταν πολύ μεγαλύτερη την άνοιξη (21,19%, p= 0,018). Μια αύξηση κατά 32% (p <0,001) παρατηρήθηκε στις επισκέψεις για λοιμώξεις ανωτέρου αναπνευστικού, όταν τα επίπεδα PM2.5 ≥25 μg/m3, σε σύγκριση με τις μέσες ημερήσιες προσελεύσεις όταν τα επίπεδα PM2.5 ήταν <25 μg/m3. Επίσης, υπήρξε μια στατιστικά σημαντική αύξηση στις επισκέψεις TEΠ ενηλίκων για παθήσεις σχετιζόμενες με το αναπνευστικό (1,77 έναντι 2,22 επισκέψεων την ημέρα, p=0,018). Τα επίπεδα PM2.5 είχαν επίσης στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τον αριθμό των επισκέψεων ΤΕΠ για λοιμώξεις ανώτερου αναπνευστικού (0,71 έναντι 0,99 επισκέψεις/ημέρα, p=0,01). Η θερμοκρασία συσχετίστηκε αρνητικά με τις επισκέψεις ΤΕΠ (r:-0,21; p <0,001), η ηλικία θετικά (r:0,69; p <0,001), ενώ δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση για την υγρασία (r:0,03, p=0,58). Συμπερασματικά, τα επίπεδα PM2.5 είχαν σημαντική επίδραση στις επισκέψεις TEΠ παιδιών και ενηλίκων για αναπνευστικά νοσήματα στην πόλη του Βόλου.