Abstract
Det er vanskelig å vurdere og sammenligne tiltak for å redusere eksponeringen for luftforurensning, inkludert polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH), et vidt funnet luftforurensning i både innendørs og utendørs luft. Denne studien presenterer den første anvendelsen av Monte Carlo befolkningen eksponeringsvurdering modell for å kvantifisere effekten av ulike intervensjonsstrategier på innånding eksponering for PAH og den tilhørende risikoen for lungekreft. Metoden ble brukt til befolkningen i Beijing, Kina, i år 2006. Flere intervensjonsstrategier ble utviklet og studert, inkludert atmosfærisk rengjøring, røyking forbud innendørs, bruk av rent brensel til matlaging, styrke ventilasjon mens matlaging og bruk av innendørs rengjøringsmidler. Deres forestillinger ble kvantifisert ved befolkningen skyldes fraksjon (PAF) og mulige innvirkning fraksjon (PIF) av lungekreft, og endringene i innendørs PAH konsentrasjoner og årlige innånding doser ble også beregnet og sammenlignet. Resultatene viste at atmosfærisk rengjøring og bruk av innendørs rengjøringsmidler var de to mest effektive intervensjoner. Sensitivitetsanalysen viste at flere inngangsparametre hadde stor innflytelse på modellert PAH innånding eksponering og rangeringen av ulike tiltak. Rangeringen var rimelig robust for den gjenværende flertall av parametere. Selve metoden kan utvides til andre forurensende og på forskjellige steder. Det gjør den kvantitative sammenligning av ulike intervensjonsstrategier og vil dra nytte intervensjon design og relevant politikk
Citation. Zhou B, Zhao B (2014) Analyse av intervensjonsstrategier for Innånding Eksponering for polysykliske aromatiske hydrokarboner og Associated Lung Cancer risiko Basert på en Monte Carlo Befolknings Exposure Assessment Model. PLoS ONE 9 (1): e85676. doi: 10,1371 /journal.pone.0085676
Redaktør: Redhwan Ahmed Al Naggar, Population Health og forebyggende medisin, Malaysia
mottatt: 02.05.2013; Godkjent: 28 november 2013; Publisert: 08.01.2014
Copyright: © 2014 Zhou Zhao. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Økonomisk støtte ble gitt av Natural Science Foundation National of China (Grant nr 51136002) og 12. Fem års National Key Technology R D Program (Grant No. 2012BAJ02B03). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH) er en utbredt klasse av semi-flyktige organiske forbindelser (SVOCs) fra ufullstendig forbrenning av organisk materiale. De er luftforurensninger som vanligvis finnes innendørs og utendørs [1], med betydelige kilder på begge steder, inkludert bil eksos, brann planteavfall, innendørs brensel til matlaging eller oppvarming, og røyking, etc. Flere kreftfremkallende PAH har lenge vært kjent for å produsere kreft hos dyr, og epidemiologiske studier har vist sammenslutninger av luftbårne PAH med lungekreft blant arbeiderne i yrkes innstillinger [1] – [3]. USEPA har oppført seksten PAH som prioriterte miljøgifter for å lede gjør av kontrollpolitikk og utforming av forskning, inkludert: naftalen (NAP), acenaftylen (Acy), acenaften (Ace), fluor (Fluo), fenantren (Phe), antracen (Ant ), fluoranten (influensa), pyren (Pyr), chrysen (Chry), benzo [
en
] antracen (BAA), benzo [
b
] fluoranten (BBF), benzo [
k
] fluoranten (BKF), benzo [
en
] pyren (BaP), dibenzo [
en
,
h
] antracen (DBA), indeno [1,2,3
c
,
d
] pyren (IP) og benzo [
g
,
h
,
jeg
] perylen (BghiP) [4].
for å redusere helseskader av PAH eksponering, ulike intervensjonstiltak er vedtatt. Men disse tiltakene for innånding eksponering for PAH, samt annen luftforurensning, kan ikke være lett evalueres; og evalueringsprosessen kan være svært tidkrevende og kostbart. Noen intervensjonsstudier for PAH ble forbedret komfyr programmer som mål å redusere drivstoff-relaterte PAH eksponering i landlige bestander [5] – [6] og noen andre var lignende programmer gjennomført i yrkes innstillinger [7]. De fleste av disse studiene målte PAH-metabolitter [5] – [7] mens et par andre brukte modelleringsteknikker [8]. Modelleringsmetoder er et alternativ til målebaserte metoder. Selv om de er mindre forbrukere gjelder eksponeringsvurdering sammenlignet med faktiske målinger, de har sin unike styrke, spesielt når store skala intervensjonskampanjer ikke lett kan gjøres, eller de er ikke engang mulig på grunn av årsaker som uoverkommelig utgifter: Denne situasjonen er mer sannsynlig til å skje . i fattige land der, men folk er mer sårbare for forbrenningsrelaterte eksponeringer som vanligvis inneholder PAH
stokastiske eksponerings modeller har blitt utviklet for å vurdere befolkningen eksponering for luftforurensning [9] – [12]. De fleste av metodene vedtatt en «mikromiljøet» -konseptet til modell befolkningen eksponering for visse forurensende stoffer: enkeltes daglige aktiviteter ble kategorisert i henhold til steder av forekomsten (microenvironments, inkludert ulike innemiljø, pendle og utendørs), og med kunnskap om konsentrasjonene på hver sted, er total eksponering estimert av tidsvektede summer eksponeringer på hvert mikromiljøet. Enten målte konsentrasjoner [13] eller modellerte seg [14] kan benyttes til ulike mikromiljøer. Dersom modellerte konsentrasjoner anvendes, har fremgangsmåten potensial til å gi en rask og rimelig måte for å evaluere forskjellige intervensjonsstrategier, som kan bli oppnådd ved å endre en eller flere av modellparameterne for å reflektere en viss intervensjon.
Med en velprøvd modell for PAH befolkning inhalasjon etablert i vår tidligere studie [14], er det nå på tide å utforske muligheten for å gjennomføre intervensjonsforsøk gjennom modeller og simuleringer. Dette vil gi en viktig metode for å vurdere innendørs luftforurensning intervensjoner, å være et nyttig supplement og ideelt selv alternativ til de mest brukte feltmålinger. I denne artikkelen skal vi demonstrere flere tiltak som kan simuleres med denne metoden, og sammenligne effektiviteten av disse intervensjonsstrategier i form av PAH eksponering ved innånding og tilhørende risiko for lungekreft. Disse tiltakene er gjennomført blant 2006 baseline befolkningen i Beijing, Kina, basert på hvilken modell har vært praktisert og validert [14]. Alle 16 prioriterte PAH anbefalt av USEPA er inkludert i studien.
Materialer og Metoder
Studiepopulasjon og referansebaner
Det er totalt 15.81 millioner innbyggere levde i vårt studieområde i år 2006, som består av 84% by- og 16% rurale innbyggere; andre viktige kjennetegn ved denne populasjonen var: 51,1% menn, 31,1% røykere, 72% ansatt og 9% skolealder [15]. Mer detaljert informasjon finner du i vår tidligere artikkel [14].
Den samlede Beijing befolkningen ble delt inn i «Urban» og «landsby» sub-populasjoner, på grunn av forskjellen i viktige risikofaktorer (
e
.
g
. bruk av fast brensel innendørs). De «Baseline» scenarier ble så definert for disse to sub-populasjoner henholdsvis, og ble betegnet som «Baseline-Urban» (B-u) og «Baseline-Rural» (B-r) scenarier. Alle parametre i referanse scenariene ble satt til å gjenspeile virkeligheten i 2006 i Beijing-regionen [14].
Monte Carlo Befolkning Eksponering og Associated Lung Cancer Risk Assessment
Denne studien fulgt protokollen for Monte Carlo (MC) populasjonen eksponering simulering som er beskrevet i vår tidligere papir [14]. Innånding av PAH i et bestemt mikromiljøet var et produkt av konsentrasjon, tidsbruk og lunge ventilasjon hastighet mens det. Utdeling av innendørs PAH-konsentrasjoner og befolkningseksponering ble anslått av MC simulering. 10000 kjøringer ble kjørt i hver simulering. Oracle Crystal Ball ble brukt for MC simulering.
Befolkning tilskrives fraksjon (PAF) ble brukt til å kvantifisere risikoen for lungekreft skyldes PAH eksponering. PAF er proporsjonal reduksjon i sykdom eller død som ville oppstå hvis eksponert til risikofaktoren ble redusert til et teoretisk minimum [16], eller null som tilfellet er her. Og det kan beregnes ved å: (1) hvor er gjennomsnittet av de beregnede relative risikoen for alle simulerte personer i hver MC simulering. RR er den relative risikoen for visse levetid PAH eksponering sammenlignet med ikke-eksponerte situasjon, og det ble beregnet basert på levetid eksponering for tilsvarende benzo [
en
] pyren (B [
en
] PEQ) konsentrasjoner, som er de standardiserte konsentrasjoner ved hjelp av toksisitet ekvivalens faktorer (TEF) [17]. Beregningen av RR var basert på ligning (2), og det var fullt beskrevet i vår forrige metodikk studie [14]. (2) hvor URR er enhet relativ risiko, og det er den relative risikoen etter en levetid eksponering for BaP på 100 mikrogram /m3⋅year, og C er levetiden e B [a] Peq Xposure konsentrasjon.
Mens PAF ble brukt til å beregne risikoen skyldes PAH eksponering i et gitt scenario, en annen parameter, potensielle effekten fraksjonen (PIF ), ble introdusert for å evaluere effektiviteten av en viss intervensjon strategi. Det er proporsjonal reduksjon hvis tilhørende risikofaktoren ble redusert til et ikke-minimal kontra eksponering [16], og den kan beregnes ved hjelp av følgende ligning (3) der er den gjennomsnittlige relative risiko i MC simulering av inngrep tilfelle.
Intervention Cases
Vi analyserte og sammenlignet effekten av de intervensjonsstrategier som er oppført i tabell 1. Disse sakene ble utviklet for å håndtere den risiko enten det urbane eller rurale delpopulasjoner. Effekten av intervensjonen ble kvantifisert sammenligne med referansebanen for hver sub-populasjon (urban eller rural). De begrunnelser for intervensjoner og metoder for å simulere dem er gitt nedenfor.
Om lag 50% av kinesiske menn røykte i henhold til en nasjonal undersøkelse gjort i 2002 med høyere andelen røykere i landlige området [18] , og den totale andelen røykere var 31,1%. Ifølge den samme undersøkelsen, mindre enn 20% av urbane husholdninger og 10% av rurale husholdninger forbudt å røyke helt på sine hjem, og ca 30% av urban arbeidsplass hadde et slikt forbud. I denne intervensjonen scenariet ble røyking aktivitet helt fjernet fra alle boliger og arbeidsplasser. Det ble simulert ved å fjerne røykerelaterte utslipp fra innendørs partikkel og PAH konsentrasjons modeller. To saker for både urbane (røyking Free-urban, eller SF-u) og landlige (SF-rural, eller SF-r) underpopulasjoner var involvert.
rurale husholdninger har vist seg å lide av alvorlig forurensning fra innendørs bruk av fast brensel (kull eller biomasse) til matlaging formål. Mengden og utbredelsen av fast brensel ble estimert fra en undersøkelse utført i Beijing valgt by [19], som ble presentert i detalj i det supplerende materiale i [14]. I denne intervensjonen scenariet ble tilfeller av to forskjellige grader studert: enten halvparten (Clean Fuel-Half-rural, eller CF-Hf-r) eller alle (CF-All-r) av rurale husholdninger med fast brensel ble flyttet til væske petroleumsgass (LPG), som hadde mye mindre utslipp av partikler og PAH. Denne intervensjon ble simulert ved å endre fast brensel i disse husholdningene å LPG i innendørs konsentrasjon modell, som inkluderer forbruk av drivstoff og dens utslipp av partikler og PAH.
Atmospheric PAH forurensning var en svært viktig kilde til PAH eksponering i Kina. I modellen ble utendørs PAH konsentrasjoner direkte brukes til både å estimere innendørs PAH konsentrasjonen og beregning av total eksponering ved innånding, og dataene ble samlet inn fra måle studier fra 2005-2007 i Beijing i litteraturen [14]. Vi gir en kort oppsummering av medianer og standardavvik (SD) av sesong gjennomsnitt konsentrasjoner for de seksten PAH kongener i Tabell 2. I dette scenariet, ble utendørs konsentrasjon først halveres fra dagens situasjon (Atmospheric forurensningsfri Half-urban, eller Atm -Hf-u) og deretter ytterligere redusert til WHO retningslinje nivå (ATM-WHO-u og ATM-WHO-r). WHOs retningslinjer [19] er designet for BaP bare (som en indikator for PAH-blandinger), og den høyeste veiledende verdi (
dvs.
den laveste standard) var 1,2 ng /m
3 for BaP, som ville produsere et overskudd levetid lungekreft risiko på 1 /10.000 etter liv eksponering for PAH-blandinger inneholder denne mengden BaP (andre høyere standarder,
f.eks
0,12 eller 0,012 ng /m
3, ble ansett for streng for anvendelse i Kina). Vi beregnet andelen av BaP i total B [
en
] PEQ konsentrasjoner i alle atmosfæriske målinger som er involvert, og brukt gjennomsnittlig verdi på 0,381 for å estimere den tilsvarende B [
en
] Peq konsentrasjon under denne retningslinje.
Forbedre ventilasjon under matlaging arrangementet er en vanlig praksis for å redusere innendørs forurensning fra matlaging drivstoff bruk. Folk enten bruke en avtrekkshette (avtrekksvifte) eller bare åpne vinduer og /eller dører for dette formålet. I denne intervensjonen scenariet vi simulert denne praksisen ved å forstørre luft valutakurser for alle urbane husholdninger som hovedsakelig brukes avtrekkshetter (Eksos urban, eller Ex-u), og også ved å multiplisere en tilsvarende utslippsresterende faktor (ERF) til dagens utslipp forekomst av matlaging aktivitet for rurale husholdninger som kan vedta blandede strategier (ved hjelp av eksos hoods, installere skorsteiner og åpne vinduet). ERFs av 80% (Exhaust-80-landlige, eller Ex-80-r), 50% (Ex-50-r) og 20% (Ex-20-r) ble anvendt i intervensjons tilfeller. I referansebaner, 70% av de urbane husholdninger bare brukes avtrekkshetter «noen ganger» eller aldri og 50% utslipp ble antatt å være innendørs for de som brukes, mens alle rurale husholdninger med kull bruk (ca 11% av befolkningen) som brukes skorsteiner og 10% utslipp ble antatt å være innendørs for dem [14]. I andre situasjoner, ble alle innendørs utslipp antas å forbli innendørs i referansebaner.
Mange av PAH kongenerne kan feste til luftbårne partikler. Innendørs partikkel renere ble mer og mer vanlig i kinesiske husholdninger å fjerne innendørs partikler, og dermed partikkelbundet PAH. Vi søkte den største luften renere leverandør i Kina (som utgjør rundt 80% av markedet) og estimert ren luft levering rate (CADR) på en gjennomsnittlig partikkel renere brukt i Kina. Estimatet var gjennomsnittet av alle renere modeller vektet med sine markedsandeler, som ble estimert fra salget registreringer av to populære kinesiske online shopping nettsteder i de siste månedene. Se tabell S1 for detaljer om aksjene i annen partikkel renere modeller). Estimert gjennomsnittlig CADR var 134 m
3 /h. I denne intervensjonen scenario, ble alle urbane (innendørs Cleaner-urban, eller IC-u) og landlige (IC-r) husholdninger utstyrt med en gjennomsnittlig innendørs partikkelfilter, og det ble drevet 16 timer i døgnet som var om typiske tiden folk tilbrakt hjemme.
Resultater
Ytelse til forskjellige tiltak som Vilkårene Lung Cancer Risks
Figur 1 illustrerer PAFs av lungekreft risiko for innånding PAH eksponering i referansebaner , de resterende PAFs og deres prosent reduksjoner fra referansebaner i intervensjons saker, og de tilsvarende PIFs. Grunnlags PAFs er 3,63% for rurale husholdninger og 2,87% for urbane husholdninger. De resterende PAFs i intervensjons tilfeller varierer fra 3,61% til 1,19% for rurale husholdninger og 2,85% til 0,48% for urbane husholdninger, og de tilsvarende PIFs varierer fra 0,01% til 2,47% for rurale husholdninger og fra 0,02% til 2,40% for urban husholdninger
Forkortelser: Br /Bu. baseline, rural /urban; SF-r /SF-u: Røyking gratis, rural /urban; Ex-20-r /Ex-50-r /Ex-80-r: Eksos mens matlaging, med 20% /50% /80% gjenværende innendørs, landlig; Ex-u: Alle husstander bruke avtrekks mens matlaging, urbane; CF-Hf-r /CF-All-r: Rengjør drivstoff, Half /Alle husstander skifte fra fast brensel til gass til matlaging, landlig; IC-r /IC-u: Innendørs rengjøringsmidler brukes til fjernede innendørs partikler, rural /urban; Atm-WHO-r /ATM-WHO-u: Atmosfæriske PAH-konsentrasjonene er redusert til WHO retningslinje nivåer, rural /urban; Atm-Hf-u. Atmosfæriske PAH-konsentrasjonene er halvert fra dagens nivå, urban
Atmospheric rengjøring (atm) viser de største reduksjonene i PAFs og også de største PIFs, viser størst potensial for å lindre tilhørende kreftrisiko lunge. Innendørs partikkel renere (IC) er den nest mest effektive intervensjon i form av lungekreft risiko for både rurale og urbane husholdninger. Røyking forbud (SF) og adopsjon av eksos hetter i urbane befolkningen (Ex-u) viser svært liten innvirkning på PAH-relatert lungekreft. Rengjør drivstoff bruk (CF) gir merkbar reduksjon mens ganske store eksos priser (Ex) er pålagt å ha samme størrelsesorden av effekten (Ex-80/50/20-r). Vanligvis intervensjon strategier med sikte på innendørs kilder (SF, Ex og CF) yter bedre blant rurale husholdninger, på grunn av tyngre forurensing fra fast brensel bruk i befolkningen på landsbygda. Og det er følgende rangering i forhold til forbundet kreft risikoreduksjon lunge ytelsen. Atm IC CF (r) Ex (r) SF Ex (u)
Å sammenligne effektiviteten til forskjellige intervensjoner
Figur 2 viser reduksjoner eller endringer fra referansebaner i Means, spenner og interkvartilt 95% øvre grensene for hjemme innendørs B [
en
] PEQ konsentrasjoner (Panel A), hjem B [
en
] PEQ i /O (innendørs konsentrasjon over utendørs) forhold (Panel B) og årlige innånding doser (panel C) for ulike intervensjons tilfeller.
etiketter viser prosentvis reduksjon av den midlere verdi av en parameter i hvert tilfelle intervensjon fra den tilsvarende referansebanen. Forkortelser: B-R /B-u: Baseline, rural /urban; SF-r /SF-u: Røyking gratis, rural /urban; Ex-20-r /Ex-50-r /Ex-80-r: Eksos mens matlaging, med 20% /50% /80% gjenværende innendørs, landlig; Ex-u: Alle husstander bruke avtrekks mens matlaging, urbane; CF-Hf-r /CF-All-r: Rengjør drivstoff, Half /Alle husstander skifte fra fast brensel til gass til matlaging, landlig; IC-r /IC-u: Innendørs rengjøringsmidler brukes til fjernede innendørs partikler, rural /urban; Atm-WHO-r /ATM-WHO-u: Atmosfæriske PAH-konsentrasjonene er redusert til WHO retningslinje nivåer, rural /urban; Atm-Hf-u. Atmosfæriske PAH-konsentrasjonene er halvert fra dagens nivå, urban
røykeforbudet (SF) viser igjen svært begrenset effekt på alle tre parametre, og samtidig redusere atmosfærisk PAH-konsentrasjonen (atm) har det største potensialet for å redusere innendørs konsentrasjon og årlig dose (over 60% reduksjon for rurale husholdninger og over 80% for urbane husholdninger). Men «ATM» intervensjoner kan ikke håndtere forurensning fra innendørs kilder, som indikeres av høyere I /O-forhold enn de referansebaner, særlig for rurale husholdninger (ATM-WHO-r). Styrking ventilasjon under matlaging aktiviteter har svært liten innvirkning for de urbane husholdninger (Ex-u), men reduksjonen kan være så stor som 26% i inne B [
en
] Peq konsentrasjon og 19% i årlig innånding dose for de landlige husholdninger (Ex-20-R). Vedta en gjennomsnittlig innendørs partikkel renere for rurale husholdninger (IC-r) har en lignende effekt i størrelsesorden med å erstatte alle landlige bruk av fast brensel til LPG (CF-All-r), og i disse to tilfellene, innendørs B [
en
] Peq konsentrasjon og årlige dose for rurale husholdninger er svært nær de for urbane husholdninger (BU) som indikerer at innendørs kilder skaper store gapet mellom rurale og urbane husholdninger (Br og BU). Partikkel renere har også en stor innvirkning på innendørs B [
en
] Peq konsentrasjon for urbane befolkningen (IC-u) som er enda større enn intervensjonen fjerne 50% av dagens utendørs PAH forurensning (ATM-HF u), men denne situasjonen er snudd når man sammenligner den årlige dose fordi IC-u husholdninger lider høyere atmosfærisk forurensning når de er utendørs.
95% øvre grenser viser lignende tendenser endrings med midler, og store 95% øvre grense i i /O-forhold ville bety at betydelige kilder innendørs fremdeles eksisterer i det minste noen av de studerte husholdninger. Den eneste 95% øvre grense i henhold til 1.0 er funnet i IC-u, noe som betyr at mer enn 95% av befolkningen har innendørs B [
en
] PEQ konsentrasjoner lavere enn i atmosfæren, som er et felles resultat av liten innendørs kilde og bruk av innendørs renhold enhet. I disse husholdningene (med I /O-forhold lavere enn 1,0), kan folk velge å tilbringe mer tid innendørs for ytterligere å redusere sine årlige innånding dose til PAH.
Endring av eksponeringsmønsteret etter intervensjon
Airborne PAH kan komme fra enten innendørs eller utendørs kilder (betegnet med store bokstaver: inn eller ut), og eksponering for PAH kan også skje enten innendørs eller utendørs (angitt med små bokstaver: inn eller ut). Derfor er det fire kombinasjoner av kilden til PAH og sted for eksponering for dem: IN-in, IN-out, OUT-inn og ut-ut, som står for «innendørs eksponering for PAH innendørs opprinnelse», «innendørs eksponering til PAH utendørs opprinnelse «, og så videre. I denne studien har vi ikke anser IN-out eksponering fordi utslipp fra en enkelt husstand har begrenset innflytelse på sin egen eksponering utendørs, sammenlignet med utslipp fra direkte utendørs kilder og alle andre husholdninger. Dette konseptet av eksponeringsmønsteret ble presentert og godt beskrevet i [14]. Analyse av endringer i IN-inn, ut-inn og ut-out eksponeringer kan hjelpe bedre forstå hva del av eksponering hver intervensjon påvirker hvor mye potensiale for forbedring hver intervensjon tar sikte på, og hvor mye potensiale som er igjen etter en viss intervensjon . Denne analysen kan evaluere utformingen av en intervensjon og veilede videre intervensjon etterpå.
Som vist i figur 3, i gjennomsnitt, OUT-eksponering er den klart dominerende eksponeringsmønsteret i alle tilfeller forventer Atm-WHO-r , der de fleste utendørs forurensning har blitt eliminert. Denne observasjonen rettferdiggjør funnene at utendørs forurensning relatert intervensjoner vise større innvirkning på både innendørs B [
en
] PEQ konsentrasjoner og relaterte lungekreft risiko. Det kan observeres i figur 3 som bare reduserer innendørs stammer forurensning har begrenset effekt av intervensjon, selv for rurale husholdninger med relativt høy forekomst av fast brensel bruk. Imidlertid viser figur 4 at disse tiltakene (Ex-80-R, Ex-50-R, CF-Hf-r, Ex-20-R, CF-All-r) reduserer antall husholdninger betydelig med IN-eksponering være den dominerende eksponeringsmønsteret, slik at utendørs oppsto PAH være den ledende risikofaktor langt for disse familiene. Videre intervensjon fokusert innendørs ville ikke ha noen merkbar effekt for dem, så det er nødvendig å kombinere tiltak som tar sikte på utendørs stammer PAH med disse innendørs fokusert intervensjoner. IC-r og IC-u er gode eksempler på å redusere både innendørs og utendørs stammer eksponeringer samtidig
Forkortelser: B-R /B-u. Baseline, rural /urban; SF-r /SF-u: Røyking gratis, rural /urban; Ex-20-r /Ex-50-r /Ex-80-r: Eksos mens matlaging, med 20% /50% /80% gjenværende innendørs, landlig; Ex-u: Alle husstander bruke avtrekks mens matlaging, urbane; CF-Hf-r /CF-All-r: Rengjør drivstoff, Half /Alle husstander skifte fra fast brensel til gass til matlaging, landlig; IC-r /IC-u: Innendørs rengjøringsmidler brukes til fjernede innendørs partikler, rural /urban; Atm-WHO-r /ATM-WHO-u: Atmosfæriske PAH-konsentrasjonene er redusert til WHO retningslinje nivåer, rural /urban; Atm-Hf-u: Atmosfæriske PAH-konsentrasjoner halveres fra dagens nivå, urban
Forkortelser: B-R /B-u. Baseline, rural /urban; SF-r /SF-u: Røyking gratis, rural /urban; Ex-20-r /Ex-50-r /Ex-80-r: Eksos mens matlaging, med 20% /50% /80% gjenværende innendørs, landlig; Ex-u: Alle husstander bruke avtrekks mens matlaging, urbane; CF-Hf-r /CF-All-r: Rengjør drivstoff, Half /Alle husstander skifte fra fast brensel til gass til matlaging, landlig; IC-r /IC-u: Innendørs rengjøringsmidler brukes til fjernede innendørs partikler, rural /urban; Atm-WHO-r /ATM-WHO-u: Atmosfæriske PAH-konsentrasjonene er redusert til WHO retningslinje nivåer, rural /urban; Atm-Hf-u. Atmosfæriske PAH-konsentrasjonene er halvert fra dagens nivå, urban
Diskusjoner
Sammenligning med eksisterende studier
Ingen studier på kvantitative resultatene av Utslipp av PAH intervensjon ble funnet ved denne undersøkelse. Eksisterende litteratur er utforsket for å gjøre en kvalitativ sammenligning med noen av våre simuleringsresultatene.
Allen et al. [20] rapporterte en 60% reduksjon i innendørs fine partikkelkonsentrasjoner etter bruk av luftfiltre innendørs i 25 hjem i Canada. Batterman et al. [21] viste at PM nivåer i barnets soverom med en frittstående HEPA filter kan reduseres med gjennomsnittlig 50% i 69 boliger i USA. Vår modell viste et gjennomsnitt på 46% reduksjon i innendørs B [
en
] Peq konsentrasjon for urbane beboere og 31% for rurale innbyggere (Figur 2A). Siden dataene var for PM i stedet for PAH og befolkningen var ikke kinesisk, er denne sammenligningen bare kvalitative; men vi kan fortsatt se at størrelsene av effekten brakt av innendørs renere bruk er like.
Ifølge en forbedret ovn programmet gjennomført i Kinas Xuanwei fylke [22], forbedret komfyr kan føre til 20-60% reduksjon i innendørs PM
10 konsentrasjoner eller 20-80% i innendørs BaP konsentrasjoner. Legge skorsteiner til ovner vil ytterligere redusere konsentrasjonen av 40-70% for PM
10 eller 50-90% for BaP. En annen gruppe forskere rapporterte 61% reduksjon i innendørs SO
2 konsentrasjonen for intervenerte husholdninger i Guizhou, Kina, og 38% reduksjon i CO konsentrasjoner [23]. Enda en studie antydet at PM
10 konsentrasjoner ble redusert med 88-98% etter komfyr forbedring i landsbyer fra tre kinesiske provinser [24]. Våre resultater viser at å øke ventilasjon under matlaging med fast brensel i rurale områder (Ex-r, et scenario som ligner på de forbedrede komfyr programmer) kan redusere innendørs B [
en
] Peq konsentrasjon med 26% i gjennomsnitt (figur 2A). Jo høyere utendørs konsentrasjon i Beijing enn i landsbyene involvert ovenfor kan være en av årsakene som førte til forskjellen mellom den rapporterte reduksjon og vår.
En ovn intervensjonsstudie i Peru [5] har foreslått en median på 47 -74% reduksjon i innendørs PM
2,5 konsentrasjoner, mens median reduksjon på 10 urin Hydroksylering PAH-metabolitter (OH-PAH) ble rapportert å være 19% -52%. To programmer av 30 og 27 deltar boliger henholdsvis ble inkludert i studien. Reduksjonen i innendørs PM konsentrasjonen var lik i størrelse som er observert i de nevnte kinesiske studier. Vår modell spådd en reduksjon på 12-23% i årlig innånding dose av B [
en
] Peq for ulike tiltak som fokuserte på innendørs brensel i rurale områder (Figur 2C). Mange faktorer kan føre til dens forskjell fra de rapporterte i litteraturen verdier, og dette er bare en kvalitativ sammenligning begrenset av gjeldende status for feltstudie på PAH eksponering intervensjoner.
Følsomhet og usikkerhet
fem mest følsomme parametre for enten urbane eller rurale sub-populasjon som er identifisert i [14], ble inkludert i sensitivitetsanalyse; Dette vil derfor omfatte syv parametere totalt i denne analysen. Disse parametrene, deres utgangsverdier, standardavvik og rangeringer for både urbane og rurale sub-populasjoner er oppført i Tabell 3. De syv parametere ble endret i en ± SD område, og de tilsvarende øvre /nedre grense i årlig innånding dose til B [ ,,,0],
en
] Peq ble beregnet. Områdene er også oppført i tabell 3, og påvirkning på rangeringen av intervensjonsstrategier er illustrert i figur 5.
Forkortelser: B-R /B-u: Baseline, rural /urban; SF-r /SF-u: Røyking gratis, rural /urban; Ex-20-r /Ex-50-r /Ex-80-r: Eksos mens matlaging, med 20% /50% /80% gjenværende innendørs, landlig; Ex-u: Alle husstander bruke avtrekks mens matlaging, urbane; CF-Hf-r /CF-All-r: Rengjør drivstoff, Half /Alle husstander skifte fra fast brensel til gass til matlaging, landlig; IC-r /IC-u: Innendørs rengjøringsmidler brukes til fjernede innendørs partikler, rural /urban; Atm-WHO-r /ATM-WHO-u: Atmosfæriske PAH-konsentrasjonene er redusert til WHO retningslinje nivåer, rural /urban; Atm-Hf-u: Atmosfæriske PAH-konsentrasjoner halveres fra dagens nivå,
De fem parametrene har stor innflytelse på den endelige rangeringen av intervensjonsstrategier for rurale husholdninger, mens bare urbane. utendørs PAH konsentrasjon (representert av BaP, noter av tabell 3 omfatter en fullstendig liste over de medvirkende PAH kongenerne) har betydelig innflytelse på denne rangeringen for urbane husholdninger. Den sjette og sjuende faktorer (penetrasjon koeffisient og røyking mengde av alle familiemedlemmer) er allerede vist seg å ha minimal effekt på den generelle rangeringen, og dermed mindre faktorer er ikke inkludert i denne analysen. Denne effekten kan bli observert av overlappingen av de områder som svarer til en ± SD endring i en bestemt parameter for de saker som er tilstøtende i rangeringen. Overlappingen av disse områdene vil foreslå en endring i rangeringen hvis tar usikkerhet i parametrene i betraktning, mens ikke-overlappende områder vil foreslå en rimelig robust rangering når det innførte endringer i et rimelig utvalg. Med andre ord, bortsett fra de fem parametere som inngår her, er rangeringen av ulike intervensjonsstrategier heller robust overfor ulike parameterverdier. Bedre robusthet er observert for intervensjons rangeringen blant urbane husholdninger. Disse resultatene er også en demonstrasjon av usikkerhet knyttet til modell innganger, sier at de fem innganger (eller grupper av innganger) ovenfor er den viktigste kilden til usikkerhet i den simulerte rangeringen av ulike tiltak. Videre diskusjoner om modellusikkerhet kan finnes i avsnittet «Begrensninger».
Endringer i Modellert Lung Cancer Risk med annen enhet Relativ risiko Verdier
URR verdi ble brukt i beregningen av relative risiko (RR) i likning (2). Dens verdi har vist seg å ha stor innflytelse på den modellerte kreftrisikoen lunge uttrykt ved PAF-verdier [14]. Vi brukte verdien til 4,49 fra en studie på kinesisk befolkning [25]. Endringene i de modellerte PAF og PIF verdier ved hjelp av ulike Urr verdier er kort utforsket her for å ta opp betydningen av URR i å bestemme risikoen for lungekreft estimat. URR først endres med ± 20% for å avsløre følsomheten rundt dagens verdi, og en alternativ URR verdi på 1,30 for asiatiske befolkningen fra en gjennomgang studie [2] brukes for å illustrere omfanget av sin innflytelse.
