Abstract
Folkehelse beskyttelse mot luftforurensning kan oppnås mer effektivt ved å skifte fra en enkelt-forurensende tilnærming til en multi-forurensende tilnærming. Å utvikle slike multi-forurensende tilnærminger, identifisere hvilke luftforurensende stoffer er til stede oftest er avgjørende. Denne studien tar sikte på å bestemme ofte funnet kreftfremkallende luft giftige stoffer eller farlige luftforurensninger (HAP) kombinasjoner over hele USA, samt å analysere de helsemessige konsekvensene av å utvikle kreft som følge av eksponering for disse HAPs. For å identifisere de oftest funnet kreftfremkallende luft giftige stoffer kombinasjoner, må vi først identifiserte HAPs med kreftrisiko større enn en i en million i mer enn 5% av folketellingen traktater over hele USA, basert på National-Scale Air Toxics Assessment (Nata) av US EPA for året 2005. Vi beregner deretter frekvensene av sine to-komponent (binært), og tre-komponent (trefoldig) kombinasjoner. For å kvantifisere kreft-relaterte helseeffekter, fokuserte vi på de 10 oftest funnet HAPs med landsgjennomsnittet kreftrisiko større enn en i en million. Deres kreft-relaterte helseeffekter ble beregnet ved å konvertere livstidskreftrisiko rapportert i NATA 2005 til år med sunt liv tapt eller funksjonshemming-Adjusted Life Years (Dalys). Vi fant ut at de ofte finnes luft giftige stoffer med kreftrisiko større enn en i en million er formaldehyd, karbontetraklorid, acetaldehyd, og benzen. De hyppigst forekommende binære par og tre-blandinger er de ulike kombinasjoner av disse fire luft giftige stoffer. Analyse av urbane og rurale HAPs avdekket ikke vesentlige forskjeller i de beste kombinasjonene av disse kjemikaliene. De kumulative årlige kreftrelaterte helseeffekter av å puste inn de 10 kreftfremkallende luft giftige stoffer som inngår var ca 1600 DALY i USA eller 0,6 DALY per 100.000 mennesker. Formaldehyd og benzen sammen bidra nesten 60 prosent av de totale kreftrelaterte helseeffekter. Vår studie viser at selv om det er mange kreftfremkallende luft giftige stoffer, bare noen få av dem påvirker folkehelsen betydelig på nasjonalt nivå i USA, basert på frekvensen av forekomsten av luft toxics blandinger og kreftrelaterte offentlige helseeffekter. Fremtidig forskning er nødvendig på deres felles giftighet og kumulative helsemessige konsekvenser
Citation. Zhou Y, Li C, Huijbregts MAJ, Mumtaz MM (2015) Kreftfremkallende Air Toxics Eksponering og deres kreft-relaterte helseeffekter i USA . PLoS ONE 10 (10): e0140013. doi: 10,1371 /journal.pone.0140013
Redaktør: Roger A. Coulombe, Utah State University, USA
mottatt: 20 mars 2015; Godkjent: 21 september 2015; Publisert: 07.10.2015
Dette er en åpen tilgang artikkel, fri for all opphavsrett, og kan bli fritt reproduseres, distribueres, overføres, endres, bygd på, eller brukes av alle for ethvert lovlig formål. Arbeidet er gjort tilgjengelig under Creative Commons CC0 public domain engasjement
Data Tilgjengelighet: Alle EPA NATA 2005 data er tilgjengelig på https://www.epa.gov/ttn/atw/nata2005/. Alle andre relevante data er i avisen og dens saksdokumenter filer
Finansiering:.. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
Konkurrerende interesser: Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer .
Innledning
Vår omgivelsene inneholder naturlig forekommende kjemikalier og xenobiotics introdusert av menneskelige aktiviteter. For eksempel kan farlige luftforurensninger stammer fra antropogene kilder, inkludert mobile kilder (f.eks biler, lastebiler, busser), stasjonære kilder (f.eks, fabrikker, raffinerier), innendørs kilder (f.eks, byggevarer, løsemidler), samt naturlige kilder (f.eks, vulkanutbrudd, skogbranner). Human eksponering til miljømessige kjemikalier og ofte blandinger er ekstremt komplisert, som involverer en rekke kjemikalier og gjennom ulike eksponeringsscenarier. Definere en undergruppe av kjemikalier representant for en større gruppe, for eksempel prioritert liste over de beste 275 farlige stoffer som finnes på deponier [1], har blitt brukt til å redusere komplekse problemer til mer håndterbare seg. Dette konseptet har avansert videre til å identifisere prioriterte blandinger for [2]. Ved vurdering av menneske-helserisiko, kan dette konseptet hjelpe prioritere kjemiske blandinger for toksikologisk forskning basert på potensiell eksponering og giftighet for menneskelige populasjoner. Flere forsøk er blitt gjort for å identifisere miljø blandinger i nærheten av farlig avfall for å bidra til å fremme den felles-toksisitet metodene-utviklingsprosess [2,3]. For eksempel, Fay og Mumtaz (1996) gjennomførte en frekvens-of-forekomst analyse av kjemikalier i luften på 1,188 amerikanske farlig avfall nettsteder og rapporterte at de hyppigst binære kombinasjonen var benzen og toluen; den vanligste trefoldig kombinasjonen var benzen, perkloretylen og trikloretylen.
Det amerikanske Environmental Protection Agency (EPA) definerer to hovedtyper av luftforurensning for å oppfylle regelverk i USA-kriterier luftforurensning og farlige luftforurensninger ( HAP). EPA har satt nasjonale luftkvalitet Standards (NAAQS) for seks vanlige kriterier forurensing-svevestøv (PM), ozon, svoveldioksid, nitrogendioksid, karbonmonoksid, og lede [4]. HAP, også kjent som luft giftige stoffer er kjent eller mistenkt for å forårsake kreft eller andre alvorlige helseeffekter, for eksempel nevrologiske, reproduktive, luftveisproblemer [5]. I 1990, den amerikanske kongressen identifisert 187 kjemikalier og sammensatte grupper som HAPs etter § 112 i Clean Air Act [5]. Historisk HAPs har vært et fokus for kildespesifikk utslippskravene.
EPA har gjennomført fire nasjonale skala Air Toxics Assessments (Nata) (1996, 1999, 2002 og 2005) som preger lands kroniske kreftrisiko estimater og ikke-kreft farer fra inhalere luft giftige stoffer. Den 2005 NATA Vurderingen omfatter fire sekvensielle trinn (1) lage en nasjonal oversikt over luft giftige stoffer utslipp fra utendørs kilder; (2) Beregning av omgivelses utendørs konsentrasjoner av de utsendte luft miljøgifter over hele USA ved hver folketelling kanalen ved hjelp av luftkvalitet modeller, som er matematiske ligninger som bruker utslipp, meteorologisk og annen informasjon for å simulere oppførselen og bevegelse av luft miljøgifter i atmosfære; (3) å estimere langsiktige befolknings eksponeringer til disse luft toxics via inhalering av eksponeringsforhold tilnærming, som er avhengig av omgivelses eksponering konsentrasjonsforhold utviklet i tidligere Nata vurderinger for hver kombinasjon av kildetype, folketelling kanalen og luft giftig; og (4) å karakterisere potensielle risiko for folkehelsen på grunn av inhalering av luft giftige stoffer inkludert både kreft og ikke-kreft effekt [5]. Levetiden kreftrisiko forbundet med eksponering mot en enkelt luftforurensning er estimert ved å multiplisere gjennomsnittlig estimert langvarig eksponering konsentrasjon ved hver folketelling kanalen ved den tilsvarende innånding enhet risikoestimat (URE) for at forurensende som følger [5] 🙁 1)
Risk
ij = estimert inkrementell livstidskreftrisiko for en person i folketelling kanalen j som følge av eksponering for luft giftig i, som er dimensjonsløs tall uttrykt som en sannsynlighet,
EC
ij = anslag på 70-års gjennomsnitt inhalasjon konsentrasjon i folketelling kanalen j for luft giftig i, i enheter av mikrogram /m
3;
URE
i = tilsvarende innånding enhet risikoestimat for luft giftig i, i enheter av (mikrogram /m3)
1.
Legg merke til at EC
ij varierer med fly giftig og folketelling kanal og det er utgang fra trinn 2 og 3 av den nata vurderings omtalt ovenfor. I tillegg er det verdt å merke seg at toksisitetsverdiene, dvs. URE, er den øvre-bundet overskudd av livstidskreftrisiko anslått å være resultatet av kontinuerlig eksponering for et middel ved en konsentrasjon på 1 ug /m
3 i luft. Som et resultat av den «sanne» kreftrisiko er trolig under Nata estimatene, selv om sannsynligheten varierer mellom de ulike miljøgifter [5].
Blant de 187 Clean Air Act luft miljøgifter, gir 2005 NATA vurderingen kreft risiko resultater for 81 luft giftige stoffer som har utslippsdata og kroniske helsetoksisitetsverdier tilgjengelig. Den 2005 NATA rapporterte kreftrisiko som en statistisk sannsynlighet for en person å utvikle kreft over en levetid på begge fylkes og census-tarmkanalen nivåer for disse 81 kreftfremkallende luft giftige stoffer (tabell A i S1 File). Det anslås at samlet innånding av disse 81 gjesterom giftige stoffer samtidig på de predikerte konsentrasjoner over en levetid på 70 år ville føre ≈ 1 i hver 20.000 personer lands til kontrakt kreft i løpet av livet, noe som tilsvarer et nasjonalt gjennomsnitt kreftrisiko på ≈ 50 i en . millioner
det er noen begrensninger for Nata anslag, slik som den fokuserer på innånding og reflekterer ikke alle veier av eksponering; det gjenspeiler bare forbindelser som slippes ut i uteluften som ingen innendørs kilder ble inkludert; og det kan ikke nøyaktig fange kilder som har episodiske utslipp [5]. Nata resultater har blitt brukt av andre forskere i ulike innstillinger, for eksempel å sammenligne og rangere de helserisiko luft giftige stoffer i Houston, Texas [6], og undersøker forholdet mellom HAP eksponering og nabolag sosioøkonomisk deprivasjon [7].
Vår studie tar sikte på å sette fokus på kreftfremkallende med kreftrisiko rapportert i NATA 2005 og for å bestemme frekvensen av forekomst av ulike kreftfremkallende blandinger i luften over hele USA, samt å analysere forskjellen mellom urbane og rurale områder. I tillegg har vi også sikte på å beregne kreftrelaterte offentlige helseeffektene av de beste kreftfremkallende luft giftige stoffer ved hjelp av uførejusterte leveår (DALY), som inkorporerer omfanget av kreftrisiko for ulike luft toxics og alvorlighetsgraden av tilsvarende type av kreftrisiko. Disse resultatene vil tillate offentlig helsepersonell for å utvikle multi-forurensende kontrollstrategier, som kan være mer effektiv i å beskytte folkehelsen enn en enkelt forurensende tilnærming [8,9].
Metoder
Frekvensene luft toxics blandinger basert på kreftrisikoen
for å identifisere de kjemiske blandinger som oftest forårsaker kreft, må vi først bestemt antall census traktater med NATA 2005 kreftrisiko større enn en i en million for hvert forurensende. For forurensing med kreftrisiko større enn en i en million i mer enn 5% av folketellingen traktater og med landsgjennomsnittet kreftrisiko en i en million, beregnet vi frekvensene av sine binære og trefoldig kombinasjoner. Antall kombinasjoner ble beregnet ved, hvor n er antallet av forurensninger; r er nivåene av kombinasjonen ønsket, som var lik 2 for binære par og tre for tre-kombinasjoner i vår analyse.
Følsomhetsanalyse.
For å teste robustheten av våre funn samt for å tillate ytterligere prioritering, slik som å velge kjemiske blandinger med høyest kreftrisiko, vi gjentok den forrige beregningen ved å øke kreftrisiko terskelen for å tre i en million og gjennomførte en sensitivitet test.
i tillegg, som en del av sensitivitetsanalyse, analyserte vi urbane og rurale områder separat i form av frekvensene av luft toxics med kreftrisiko større enn en i en million, sine binære par, og trefoldig kombinasjoner. Vi brukte den samme urbane definisjonen i NATA fylkesnivå datasett. En fylke anses urban hvis det enten inneholder en metropolitan statistisk område med en befolkning større enn 250.000 eller USA Census Bureau utpeker mer enn 50% av befolkningen som urbane i 2000 US census data [5]. De resterende fylkene er vurdert landlige. Vi tildelt alle folketellingen traktater i et gitt fylke samme urbane eller rurale betegnelse som fylket. Basert på denne definisjonen, inneholder datasettet 1,162 urbane fylker (som inkluderer 53,438 folketelling traktater og ≈ 233 millioner mennesker) og 2,061 landlige fylker (som inkluderer 12,597 folketelling traktater og 52 millioner mennesker).
Figur 1 gir en oppsummering av de forskjellige trinn i dataanalysen. Den venstre side av figuren viser komponentene knyttet til frekvensene av luft toxics blandinger omtalt ovenfor.
Kreft-relaterte helseeffekter av luft toxics blandinger
Disability-Adjusted Life år (DALY) kvantifisere totale sykdomsbyrden som følge av både dødelighet og sykelighet ved å summere leveår tapt på grunn av tidlig død og år levd med funksjonshemming [10]. Ett DALY kan betraktes som en tapt år for «sunn» liv på grunn av dårlig helse, uførhet eller tidlig død relatert til helse utfallet av bekymring, dvs. kreft i denne analysen.
For å kvantifisere kreft relatert årlige helseeffekter av eksponering for hver luft giftig i denne studien, konverterte vi livstidskreftrisiko rapportert i NATA 2005 til DALY ved hjelp av følgende ligning: (2)
Dalys
ij er Disability-Adjusted life år for luft giftig jeg i folketellings j;
kreftrisiko
ij er estimert inkrementell levetid kreftrisiko for en person som følge av eksponering for luft giftig i (dimensjonsløs tall uttrykt som en sannsynlighet) i folketellings j rapportert i NATA 2005;
pop
j er befolkningen i folketellings j basert på 2000 US census data [5];
DALY
e
er alvorlighetsgraden faktor eller år med «sunt» liv tapt per kreft tilfelle tilsvarer krefttypen e;
«70» er ofte brukt forventet levealder på 70 år, som er en standardverdi i miljørisikovurdering. Kreftrisiko er presentert som livstidsrisiko i NATA 2005, noe som betyr at risikoen for å utvikle kreft som følge av innånding eksponering for hver luft giftige over en levetid på 70 år. Dermed 70 brukes i nevneren for å utlede den årlige kreftrelaterte helseeffekter som følge av eksponering for luft giftige stoffer.
Merk at for å bestemme krefttypen for hver av de 10 mest funnet luft giftige stoffer med landsgjennomsnittet kreftrisiko større enn en i en million, vi anmeldt giftighet databaser som Integrated Risk Information System (IRIS) [11], 13. utgave av Rapport om kreftfremkallende av National Toxicology Program [12], den Toxicity Criteria Database of California Office of Environmental Health Hazard Assessment (OEHHA) [13]. Tabell 1 viser krefttypen for hver luft giftig. DALY per kreft tilfelle for ulike krefttyper ble estimert basert på Murray og Lopez [14]. Vi brukte en lignende metode for beregning av helsebelastning basert på Enhet Risikofaktorer for kreftfremkallende stoffer [15].
For hver luft giftige av interesse, vi gjentok beregninger av Eq 2 for hver folketelling kanalen. Da vi beregnet sammendrag statistikk-gjennomsnitt, median, standardavvik, og maksimum DALY for hver luft giftig.
I tillegg har vi konvertert også kreftrelaterte helseeffektene til DALY per 100.000 mennesker, ved å dele den totale kreft-relaterte helseeffekten av hvert luft giftig i det geografiske området av interesse (f.eks folketelling kanalen, hele USA) av den tilsvarende totale befolkningen i dette området, og deretter multipliserer det med 100.000. Dette tiltaket tillater oss å fjerne påvirkning av befolkningen i området av interesse og gjøre sammenligninger av helseeffekter på tvers av ulike geografiske områder.
Resultater
Blant de 81 miljøgiftene med kreftrisiko rapportert i NATA 2005 14 har kreft risiko større enn en i en million i mer enn 5% av folketellingen traktater. 10 av dem har også landsgjennomsnittet kreftrisiko større enn en i en million som vist i tabell 2, i de tre kolonnene under «Enkelt luft giftig». Vi fokuserte vår analyse på frekvensene av luft toxics blandinger og kreftrelaterte helseeffekter på følgende 10 gjesterom giftige stoffer.
Air Toxics kombinasjoner basert på kreftrisikoen
formaldehyd, karbontetraklorid, acetaldehyd, og benzen alle har kreft risiko større enn en i en million for mer enn 98% av folketellingen traktater. De hyppigst forekommende binære par og tre-blandinger er de ulike kombinasjoner av disse fire luft giftige stoffer. Se tabell 2 for flere detaljer.
Følsomhetsanalyse.
Når vi gjentok tidligere beregninger ved å øke kreftrisikoen terskelen for å tre i en million, karbontetraklorid ikke lenger var i topp 10 liste. Ingen andre signifikante endringer ble avslørt ved sensitivitetsanalysen, med unntagelse av at frekvensen av forekomst var lavere for de andre forurensende stoffer, som forventet. Den binære par benzen og formaldehyd rangerer først med ≈ 84% av de traktater som har kreftrisiko på mer enn tre i en million for både miljøgifter. Parene av acetaldehyd /formaldehyd, samt acetaldehyd /benzen, begge rangert som nummer to med kreftrisiko på mer enn tre i en million for begge forurensninger i ≈ 50% av tellingen kanalen. Trefoldig kombinasjon av acetaldehyd /benzen /formaldehyd rangerer først med ≈ 50% av folketellingen traktater som har kreftrisiko på mer enn tre i en million for alle tre miljøgifter (Tabell 3).
Som en del av sensitivitetsanalyse, når vi analyserte urbane og rurale områder separat, de beste fire luft giftige stoffer (karbontetraklorid, formaldehyd, acetaldehyd, benzen), er de samme for urbane og rurale områder. Alle fire luft toxics hadde kreft risiko større enn en i en million i mer enn 90% av folketellingen traktater. Tabeller B og C i S1 File viser frekvensene av luft toxics med kreft risiko større enn en i en million og deres binære par og tre-kombinasjoner i urbane og rurale områder, henholdsvis. Annet enn disse fire luft giftige stoffer, ingen andre luft toxics hadde kreft risiko større enn en i en million i mer enn 25% av folketellingen traktater i distriktene. Til sammenligning i urbane områder, flere ekstra luft giftige stoffer (dvs. 1,3-butadien, naftalen, arsenforbindelser, kromforbindelser) hadde kreft risiko større enn en i en million i mer enn 50% av folketellingen traktater.
kreft-relaterte helseeffekter i Dalys
de samlede årlige kreftrelaterte helseeffekter av å puste inn de 10 kreftfremkallende luft giftige stoffer inkludert var ≈ 1.600 DALY i USA, ≈ et landsgjennomsnittet på 0,6 DALY per 100.000 personer, eller ≈ 0,02 DALY per folketelling veiene. Formaldehyd og benzen rang topp to i kreftrelaterte helseeffekter. Sammen bidrar de nesten 60 prosent av de totale kreftrelaterte helseeffektene (tabell 4).
I vår metode for beregning av kreft-relaterte helseeffekter, tre faktorer som påvirker helse impacts- (1) anslått inkrementell livstidskreftrisiko rapportert i nata 2005, (2) populasjonen i hver tellingen kanalen, og (3) hvor alvorlig faktor for den tilsvarende luft toksiske krefttypen. Levetiden kreftrisiko, og befolkningen kan hver variere med flere størrelsesordener mellom ulike folketellingen traktene, mens kreft alvorlighetsgraden faktor vi brukt variere med en faktor på 3. Derfor mener vi den romlige variasjonen i kreftrelaterte helseeffekter kan i hovedsak tilskrives til forskjellen i kreftrisiko og befolkningstettheten i ulike folketellings traktater. Som vist i figur 2, den kumulative kreftrelaterte helseeffektene av de 10 luft toxics som studeres er generelt høyere på vestkysten, øst og sørøst, noe som er sannsynlig et resultat av kombinasjonen av ovennevnte to faktorer.
i figur 3, ved hjelp av DALY per år per 100.000 mennesker, fjernet vi påvirkning av befolkningen faktor i forskjellige tellingen trakter. Sammenligning med figur 2, er den romlige variasjon av kreft-relaterte helseeffektene betydelig redusert. De resterende avviket skyldes i hovedsak variasjon i inkrementell livstidskreftrisiko rapportert i NATA 2005.
I tillegg til den samlede kreftrelaterte helseeffektene som er vist i figur 2 og 3, Figur A i S1 File viser også den årlige kreftfremkallende helseeffekter av formaldehyd i DALY av folketellingen kanalen. Figur B i S1 File viser årlige kreftfremkallende helseeffekter av benzen i DALY av folketellingen kanalen.
Diskusjoner
Miljøgifter som HAPs er til stede i og rundt oss. Selv om vi er utsatt for flere kjemikalier samtidig, er deres risiko ofte vurderes som individuelle kjemikalier. For offentlig helse og miljø, har det store bildet av disse eksponeringene å bli forstått. Vår analyse har vist at den mest hyppig forekommende binære og ternære blandinger er en kombinasjon av fire forurensninger-formaldehyd, karbontetraklorid, acetaldehyd, og benzen (tabell 2). Av de binære blandinger, karbontetraklorid og formaldehyd; acetaldehyd og karbontetraklorid; acetaldehyd og formaldehyd; og benzen og formaldehyd; benzen og karbontetraklorid; acetaldehyd og benzen er funnet i et flertall ( 98%) av folketellingen traktater (tabell 2). På samme måte er ternære blandinger av acetaldehyd, karbontetraklorid, og formaldehyd; benzen, karbontetraklorid, og formaldehyd; acetaldehyd, benzen og karbontetraklorid; og acetaldehyd, benzen og formaldehyd finnes i et flertall ( 98%). av de traktater
Tre grunnleggende typer tilnærminger som varierer i nøyaktighet og usikkerhet ofte er ansatt for å gjøre det meste av tilgjengelig informasjon og utføre blandinger risikovurderinger: hel-blandinger tilnærminger, tilsvar-blandinger tilnærminger, og komponentbaserte tilnærminger [16]. Det var ingen felles toksikologi testing data funnet for binære og ternære kombinasjoner av kreftfremkallende luft giftige stoffer som er identifisert ovenfor. Ingen toksikologisk lignende blanding kan rettferdiggjøres som et surrogat. Dermed blir eneste alternativet til venstre for denne analysen er komponentbasert tilnærming. To generelle typer additivity innregnes i komponentbasert tilnærming: dose additivity og respons additivity [16,17]. Response additivity er ofte brukt for kreftfremkallende risikovurdering [18], som ble brukt i NATA 2005 så vel som i vår helse konsekvensutredning. Når flere data om felles toksisitet av kjemikalier blir tilgjengelige, til integrering av potensielle interaksjoner anslå økning eller reduksjon av felles toksisitet kan anses i fremtidige risikovurderinger [19].
NATA 2005 viser at formaldehyd har en kreftrisiko på 22,5 i en million. Den totale landsgjennomsnittet kreftrisiko (for alle 81 gjesterom miljøgifter inkludert i NATA 2005 vurdering) er 50 i en million. Derfor står formaldehyd for 45% av landsgjennomsnittet risikoen i NATA 2005 vurdering. Med andre ord, blant de 81 kreftfremkallende luft giftige stoffer NATA vurdert, formaldehyd alene står for nesten halvparten av den totale kreftrisikoen. I tillegg, formaldehyd dukket opp konsekvent i vår analyse uavhengig av urban vs landlig miljø eller risikoterskel vi testet. Videre formaldehyd alene står for 30 prosent av den totale kreftrelaterte helseeffekter for de 10 kreftfremkallende luft giftige stoffer.
Etter formaldehyd, benzen står for nest flest kreftrelaterte helseeffekter, sammen disse to kjemikalier står for ca 60% av de totale kreftrelaterte helseeffekter. Benzen også konsekvent dukker opp i vår analyse i ulike binære og trefoldig kombinasjoner (tabell 2). I tillegg til kreft, er benzen også kjent for å forårsake flere systemiske helseeffekter, inkludert hematologisk, immunologiske, og det sentrale nervesystemet.
Gitt den nøkkelrolle av formaldehyd [20] og benzen [21] mellom ulike kreftfremkallende luften toxics blandinger, fremtidig forskning sannsynligvis bør undersøke videre deres felles kreft styrken mellom disse to luft giftige stoffer samt med co-forekommende kjemikalier som karbontetraklorid [22] og acetaldehyd [23].
Vi har funnet noen interessante sammenligninger mellom urbane og rurale områder. De fire øverste luft giftige stoffer, dvs. karbontetraklorid, formaldehyd, acetaldehyd, benzen, som hadde kreft risiko større enn en i en million i mer enn 90% av folketellingen traktater, er den samme for urbane og rurale områder. Karbontetraklorid er en langtransportert forurensning. Det er stabilt i luften med lange atmosfæriske levetid, anslått til å variere fra 30 til 100 år [24]. I tillegg er det lite lokale emisjon. Som et resultat, er det ikke mye forskjell mellom urbane og rurale områder. For formaldehyd og acetaldehyd, deres dominerende kilder er fotokjemiske reaksjoner, med 80 og 90 prosent av deres konsentrasjoner kommer fra sekundære formasjoner henholdsvis, ifølge Nata 2005 data [25]. Deres forløpere kommer fra både menneskeskapte og naturlige kilder som trær, slik at deres konsentrasjoner kan være høy i både urbane og landlige steder. Utendørs benzen er fra en rekke kilder og konsentrasjonen kan være høy i både urbane og rurale områder på grunn av utslipp fra ulike kilder som motorkjøretøy eksos i urbane områder, og branner og tre ovner i distriktene.
ingen andre luft toxics hadde kreft risiko større enn en i en million i mer enn 25% av folketellingen traktater i distriktene. Til sammenligning var det flere andre kombinasjoner som finnes i mer enn 50% av folketellingen traktater i urbane områder som inkluderte andre luft giftige stoffer for eksempel, 1,3- butadien, naftalen, arsen og kromforbindelser. Dette indikerer at den urbane befolkningen er utsatt for et bredere spekter av luft giftige stoffer i forhold til landlige bestander.
Den verdensomspennende DALY i 2010 kan henføres til utendørs PM
2,5 og ozon ble anslått til 76 millioner og 2 millioner henholdsvis [26], som oversetter til et gjennomsnitt på ca 1000 DALY per 100.000 personer og 30 DALY per 100.000 personer, henholdsvis. Til sammenligning viser våre resultater at den kumulative årlige kreftfremkallende helseeffekten er mindre enn 0,6 DALY per 100.000 personer fra inhaling de 10 kreftfremkallende luft miljøgifter i uteluft i USA. Dette er mer enn tre størrelsesordener mindre enn de helsemessige konsekvensene forårsaket av PM
2,5 og nesten to størrelsesordener mindre enn det som forårsakes av ozon på global skala.
Flere faktorer kan ha bidratt til forskjellen i helseeffekter mellom de to kriteriene luftforurensning og luft giftige stoffer. Først sammenlignet vi den verdensomspennende helseeffekter av PM
2,5 og ozon til kreftrelaterte helseeffekter av luft Toxics i USA. Siden noen utviklingsland har betydelig høyere PM
2,5 og ozonnivåer samt mye høyere befolkningstetthet enn USA, forskjellen er sannsynligvis en overvurdering av den faktiske forskjellen i USA USA USA mellom kriterier luftforurensning og luft giftige stoffer. For det andre, noen av de kreftfremkallende luft giftige stoffer som studeres er også kjent for å forårsake ikke-kreftfremkallende helseeffekter. Vår nåværende studien fokuserer på kreftfremkallende helseskader, og derfor er en undervurdering av de totale helseeffektene. For det tredje, beregningsmåter for de helsemessige konsekvensene av PM
2,5 og ozon er ikke direkte sammenlignbare med det som brukes til luft giftige stoffer. For eksempel er den årlige helseeffektene av forhøyede PM
2,5 og ozonnivåer vanligvis beregnet ved å multiplisere den årlige bakgrunn dødelighet, med befolkningen, med økning i dødeligheten per enhet økning i konsentrasjon av skadelige stoffer basert på epidemiologi funnene, og med den forskjell i selve konsentrasjon av skadelige stoffer og referansenivået. For luft toxics er bakgrunnen dødeligheten ikke er involvert i kreftrelaterte helseeffekter estimater. Økningen i livet kreftrisiko ble først beregnet ved å kombinere eksponeringen konsentrasjon med innånding enhet risikoestimat innhentet fra enten epidemiologiske studier eller ekstrapolering fra dyreforsøk. Da den årlige økningen i kreftrisiko ble beregnet ved å dividere levetid kreftrisiko med den forventede levetid, f.eks 70 år. Den årlige økningen i kreftrisiko ble deretter kombinert med andre faktorer, for eksempel, befolkning, kreft alvorlighetsgrad faktor som diskutert i mer detalj i metoder for å beregne årlige kreftrelaterte helseeffekter. Disse forskjeller i metoder og datakilder kan bidra til forskjellen i helseeffektene av disse to typer av luftforurensninger i tillegg.
Disse forskjellene i helseeffektene mellom kriterier luftforurensning (dvs. PM
2,5 og ozon ) og luft toxics antyder at på nasjonalt nivå kan det være mer effektivt å kontrollere luft giftige stoffer med en co-nytte av å redusere PM
2,5 og /eller ozon konsentrasjoner.
det er visse begrensninger for vår studie som er iboende for nata analyse. Først blir vår analyse basert på resultatene fra 2005 NATA data, som var avhengig av utslippsdata og ulike modeller i stedet for overvåkingsdata. For hver kombinasjon av kildetype og luft giftig, NATA 2005 forutsetter at alle fag i en folketelling veiene har samme eksponering. EPA analysert modellen ytelsen til 2005 NATA gjennom en modell-til-monitor sammenligning. I denne sammenligningen, EPA beregnet reseptor-nivå konsentrasjoner fra NATA modellen og sammenlignet dem med 2005 årlige gjennomsnittskonsentrasjoner av individuelle HAPs i flere hundre luft giftige stoffer overvåkingsplasser over hele landet [27]. EPA funnet at ≈ 9% av alle modell-til-monitor forholdstall var innenfor 10% (dvs. forhold mellom 0,9 og 1,1), 17% var innenfor 20% (forhold mellom 0,8 og 1,2), og 25% var innenfor 30% ( forhold mellom 0,7 og 1,3). De fire øverste forurensing, vist i vår studie, med kreftrisiko større enn en i en million (tabell 2) er funnet å ha god avtale med overvåkingsdata. Sammenligninger har også blitt gjort mellom modellerte konsentrasjoner fra tidligere Nata vurderinger og overvåkingsdata i ulike deler av USA [28-30]. Samlet er disse studiene fant at NATA ytelse variert mye for ulike luft giftige stoffer, selv om den anslåtte konsentrasjoner var vanligvis innenfor en faktor på to av målte verdier for luft giftige stoffer som ble anslått til å være den primære kreft risiko drivere.
for det andre, i form av kreft-relaterte helseeffekter, den DALY anslår for hver type kreft var basert på datert data [14]. Like vekter for viktigheten av en leveår tapt for alle aldre ble antatt og ingen rabatt for fremtidige skader ble påført. Derfor ville de kreftrelaterte helseeffekter rapportert her være høyere enn de som er rapportert av en lignende studie som gjaldt diskontering for fremtidige skader. Kreftrelaterte helsekonsekvensberegninger var basert på den valgte krefttype som vist i tabell 1, basert på vår gjennomgang av giftighet databaser som IRIS, OEHHA Toxicity Criteria Database. Imidlertid kan en luft toksisk føre til mer enn en type kreft. Vi kan for tiden ikke kvantitativt beregne kreftrelaterte helseeffekten av de samlede kreftformer på grunn av data begrensninger, som vi ikke har tall for andre krefttyper. I tillegg er Polysykliske aromatiske hydrokarbon og Polysykliske organisk materiale, eller PAHPOM består av mange luft giftige stoffer. Vi beregnet sine kreftrelaterte helseeffekter ved hjelp av kreft alvorlighetsgraden faktor for lungekreft for denne gruppen av luft giftige stoffer.
