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发展中国家室内空气污染的建议和研究

摘要:有效研究表明,由家庭烹饪和室内加热引起的室内空气污染 (IAP)会明显导致在发展中国家大多数依赖于固体燃料(煤或作为木材、 作物残余物和粪便的生物质)的家庭重大疾病,但也有很多不能确定。为了有效地确定干预措施,主要需要研究以下三个领域: (1) 流行病学:肺结核 (TB) 、妇女心血管疾病、随机儿童急性呼吸道疾病和不良干预试验妊娠结局的病例对照研究 ;(2) 暴露评估: 技术及设备耗资低的大规模暴露评估,包括国家水平的调查 ;(3) 干预措施:通过改变工艺和传播途径改良炉灶、燃料、 通风和行为,以上可经济有效的减少接触。努力减少温室气体排放和减少炉灶损害健康的固体燃料的排放之间有重要的潜在协同作用。在某些生物质国家应当谨慎使用煤所替代的物品,因为煤炭的使用已经引起已知严重的家庭健康影响。 存在的问题:

虽然许多人将公众暴露于空气污染同城市室外设置联系在一起,读者都很清楚,室内环境也能受到污染,从室外渗透和室内污染两个来源。然而,也许很少人认识室内空气的社区,是最大的损害发展中国家健康的室内空气污染可能的风险来源,,而不是迄今发达国家的家庭,学校和办公室大多数研究和控制工作的重点。因此,许多全球空气污染引起的健康影响,似乎发生在最贫困和最脆弱的人群,主要是那些妇女和儿童最容易受到室内污染的重要的贫困国家。 这些是个人和人口风险等一系列因素的结果:

?世界大约有一半的家庭使用未处理固体燃料做饭,范围大致是从几乎为零的发达国家到80%以上的发展中国家,如中国、印度和撒哈拉以南非洲(霍尔德伦等,2000)。

?在简单的小型设备,如家庭锅灶,固体燃料有相当大概率排放一些损害健康的空气污染物包括可吸入颗粒物、一氧化碳、多环芳烃和有毒的碳氢化合物,取决于燃烧和燃料特性、氮氧化物和硫氧化物。

?虽然不确定,但大部分炉灶不通风,即没有采取烟道或排油烟机将污染物排放到生活区。

?即使排放到室外,未经处理的固体燃料产生足够的污染明显影响地方、邻里的污染水平与影响贷款总额(Smith等,1994)。如锅灶基本上每天使用,有时当人们都在场时使用,人们接触的有效性(或摄入量分数)为高,即排放量百分比,达到人的呼吸区,远远比室外污染源更高(史密斯,2002年,贝内特等人,2002年)1。 ·在这些背景下的个人峰值和平均风险主要与世界卫生组织的指导方针和国家标准的进行比较。

·因为涉及到这么多的家庭,导致全球室内人群暴露高,可能大大超过全球总室外暴露的几个重要的污染物,包括可吸入悬浮粒子(史密斯,1993)。 估计的影响:

当然,对健康的影响源自暴露,因此可以预期是由空气污染引发的全球不良健康影响主要是由室内空气决定的,发展中国家也是如此。不幸的是,精确的影响程度还不能确定,但足够的信息表明,更多的合理估计数据在印度比在其他大多数发展中国家更容易获得 (史密斯,2000年)。

强有力的证据(从室外空气污染的研究,主动和被动吸烟,使用固体燃料家庭中的多个研究)急性呼吸道感染(ARI),其中一类包括从一系列的病毒和细菌感染,但具有类似的症状和危险因素。在八分之一总负担中,急性呼吸道感染是印

度最大的单病种类别,以及整个世界导致约总负担的十二分之一的疾病2。来自

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发展中国家的13个研究证据表明,比值比范围为2-3,即调整为潜在的混杂因素后,包括社会经济地位,生活在使用固体燃料家庭的幼童比未暴露的儿童有两到三倍以上的严重风险患急性呼吸道感染后(史密斯等,2000年)。 慢性阻塞性肺病(COPD),例如慢性支气管炎,在印度约占妇女死亡总数的1.5%,在中国为16%。评价8个发展中国家的研究表明,调整妇女烹饪超过多年后的比值比范围为2-4(布鲁斯等人,2000年;史密斯,2000年)。

在中国,那些开敞煤炉做饭的女性肺癌是一个很好的证明结果,但其和生物燃料的关系却缺乏证据。中国研究的20例非吸烟女性的典型比值比范围是3-5(史密斯和刘,1994年)。此外,一些室内大型煤生产地暴露于砷和氟中(芬克尔曼等人,1999年)。

一般证据 (从室外空气污染、吸烟、研究实验室动物和使用生物质中的至少三个研究家庭)

白内障。在印度的大型(89,000户)国家调查中,调整一系列潜在的混杂因素后,如社会经济因素,发现使用生物质的家庭妇女失明的比值比为1.3(米什拉等,1999)。一项新德里的临床病例对照研究发现,调整类似的风险后白内障引起失明的比值比为1.6(莫汉等,1989年),而另一种情况下,在印度的那格浦尔的控制研究发现,,调整后的比值比为2.4(zodpey和ughade,1999年)。有动物研究发现,从烟熏实木可引起白内障(饶等,1995年)。

结核病。在印度相同的分析调查发现,调整妇女使用固体燃料风险后的比值比为2.7(米什拉等,1999年),尽管这是基于自我报告的结核病例(TB)。在印度勒克瑙的临床研究,虽然发现不调整潜在的混杂的类似风险(2.5)(古普塔等,1997年)。不过,在墨西哥城的最近的病例研究发现,排除了家庭使用木材和烹饪的潜在的混杂因素后,临床上证实了发现结核病的比值比为2.4(佩雷斯-帕迪拉,2001年)。动物研究显示暴露烟熏实木与呼吸免疫功能下降有关(托马斯和Zelikoff,1999年)。

哮喘发作与被动和主动吸烟,发达国家的室内和室外的污染,和在发展中国家使用生物质的家庭三个研究有关(阿齐兹等人,1995年;穆罕默德等,1995;许等,1996)。调整后的比值比范围从1.4到2.5,但作为背景发生率目前似乎要低,发展中国家疾病负担比较其他疾病不高。哮喘的发病机制目前尚不清楚,但通过直接呼吸道刺激和促进其他过敏原引发的潜在因素似乎是巨大的。

在流行病学中哮喘趋势研究表明,免疫系统的改变引起过敏性/特应性疾病的发生率增加。烟草烟雾可能主要影响初级免疫反应、 次级免疫反应和非特异性炎症反应(巴斯科姆,1996年)。其他生物质烟雾也主要影响初级免疫反应,从而导致永久的影响余生的免疫系统改变的风险疾病,如哮喘。

在发达国家和一些发展中国家的家庭使用固体燃料的研究,不良妊娠结局(APO -死产,低出生体重)和早期婴儿死亡与室外空气污染和主动和被动吸烟有关联(Mavalankar等,1991年;鲍艾等,2002年)。一氧化碳血红蛋白吸收提供了一个相似的机制,尽管其他污染物可发挥相同的作用。当然。低出生体重是童年或是可能在以后的生活中有一系列风险的的疾病因素。数据太粗糙没有确定的优势比。然而,提供了大量直接和间接(通过低体重新生儿)对疾病负担的条件,即相对较低风险转化成一个可造成大负担的风险。

此外,有证据表明,婴儿早期肺功能降低由母亲怀孕时的吸烟引起,具有潜在的长期的效果。例如,一项研究中发现在控制婴儿的大小和其它相关混杂因素后,吸

烟可引起呼吸容量下降(汗拉汉等,1996)。

研究证据显示(从室外空气污染到吸烟的研究,不包括使用生物质燃料家庭的研究)

心血管疾病(CVD)是在发达国家中已知的与室外空气污染和主被动吸烟有关,但似乎没有研究发展中国家使用固体燃料的家庭。

结合这些风险估计和预测暴露的模式(固体燃料使用)和在印度卫生条件背景,大约有500000人过早的死亡,当其添加到相关的发病率,带来了6-7%的国家对疾病负担,可能由室内空气污染(IAP)造成的4。在此基础上外推到世界的其他国家,利用固体燃料的区域人口和卫生条件下, 使用固体燃料在发展中国家可能因此负责近全球疾病负担的4%,每年100万人超额过早死亡(世界卫生组织,1997)。如果这是真的,那么就表明了室内污染问题的健康影响比两个其他的专业预防危险因素,营养不良(16%)和缺乏水、卫生(7%)要严重。1990年代早期室内空气污染的疾病负担被超过吸毒史、高血压、室外空气污染、职业危害的作业、酒精、战争、交通事故、或杀人、烟草和不安全的性行为(默里和洛佩兹,1996)。可悲的是,后两种因素迅速上升,但今天室内空气污染很可能仍然排名第五。 后果

因此,总的来说,研究总结了上述观点的一个非常重要的全球影响。这是一个惊人的但又模糊的画面,因为从严格的科学立场、可供研究的数量和质量很不幸是不足的。这些不足之处可以分为三类5。 风险研究

可想而知,比较发展中国家20多项室内空气污染研究与疾病发展的相关中,成千上万的严谨的研究表明吸烟与健康连接欠佳,或高血压和胆固醇和心脏病有关的。数百亿美元的研究已经并且仍然被花费去理解这些连接。考虑到受到室内空气污染的潜在影响的特别高危人群(贫穷的发展中国家中的妇女和儿童),因此,它适合进行完整科学的研究,最重要的设计是为了减少不确定性在风险评估(定量连接室内空气污染暴露和各种疾病之间)。 暴露

除了缺乏研究带来的风险暴露,还有缺少研究发展国家中本身分布和室内空气污染暴露。这些信息都是必要的估计总疾病负担和识别在地区和人群干预需要集中精力研究的部分。有成千上万的研究比较在户外及室内空气污染城市设置,只有极少数研究(几十个)进行了使用生物质的发展中国家家庭,其中大部分是在农村地区。(相比之下,100多个这样的研究在中国燃煤家庭中进行

(Sinton,1996)。)。尽管因为暴露于高污染物而出现罢工, 可推论到庞大人口的可行性研究未能以统一形式进行。甚至对室内空气污染的次级指标,如燃料的使用分布、燃炉类型、通风条件等,在大多数国家都缺少这些信息。 干预

尽管明确结论需要进行更多的暴露和风险研究,目前,如果未完成, 室内空气污染所产生的健康负担知识在发展中国家已得到认可。然而,遗憾的是,也有严重缺乏最好的应用于有效地降低风险的信息。良好的通风,节能的燃炉,优质的燃料,和行为改变似乎包含了潜力干预范围,但是很明显很少系统工作已经进行任何这些方面, 再一次考虑问题的潜在规模和相应潜在的好处。例如,虽然现在全球已

有数百项改善燃炉的工程,包括印度和中国的努力(Goldemberg等问题,2000),自1990年以来,没有系统和独立的进行评估测量和实际调查评估降低室内空气污染有效性检举以及改善燃料的效率。

假设在每一种领域都相对缺乏研究,比较了它们的潜在的重要性和

受影响的人数,有数十项研究需要执行。但是,我扼要介绍在每一个范畴都需要的主要和最迫切的研究。 风险研究的需要

数以百计的发达城市的流行病学分析研究已经进行了近几十年, 在某些允许情况下,大型综合分析综述了重要的污染物,如小颗粒(例如,世界卫生组织,1999年;Kreweski等,2000分;Samet等,2000)。根据这些相对缺乏在室内使用固体燃料数量,得出结果是困难的,但是,也因为不同的混合污染物、健康状况、年龄分布、暴露模式等方面,以及缺乏实际的接触测量6。显然有需要找到如何使这些推论更有信心的方式(McMichael和史密斯,1999)。

然而,此外,还需要直接研究群体利益。考虑到已知的在发展中国家与空气污染有关的疾病的相对重要性,在合理的研究期间,从现有的研究与相对困难的测量效果风险,以下几种研究似乎有最高的优先权。在每一项研究中,疾病应该优先考虑:

?结核病、急性肺水肿、心血管疾病的病例对照研究。这样的研究应仔细地保证经济因素,例如收入、教育、住房、营养及获得医疗护理,否则无法发现结果。换句话说,当贫穷与生物燃料使用和疾病的发病率有关,燃料质量的影响有别于仅仅因为贫穷的影响。有手段研究设计、研究方法的选择控制、数据进行分析的方法,但是他们对添加的资源和先进性有要求。他们还需要进行健康影响临床证实,即疾病情况应确认使用由国际临床标准受过良好训练的医护人员使用二次抽样的方法。暴露于空气污染,都必须履行小心,尤其是在研究结核病和心血管疾病的地方,当前疾病状态很多是过去暴露的结果。

急性下呼吸道感染(ALRI)应该优先考虑,因为其在全球生命范围内产生很大的影响,但许多这样的观察研究已经完成(史密斯等,2000)。最常用的间接二元指标暴露(所用燃料的炉子,母亲是否背着孩子等等),因此我们可以观测到的关系是不重要的。然而,一项在肯尼亚的研究, ,也可以测量和发现污染水平我们的关系(Ezzati and Kammen,2001)。更多的进步可能来自进一步的研究,监控室内污染水平和特定的污染物影响。此外,作为唯一的一个致命的研究似乎已经被执行(约翰逊和Aderele,1992年),将是很有价值的设计研究,看看室内空气污染对急性下呼吸道感染严重性及发病率的影响。然而,如下所示,考虑当前国家的信息, 急性下呼吸道感染的随机试验应该获得更高的优先权。

结核病具有额外的观察研究最高优先权,因为它在发展中国家中等育龄妇女(和抚养)年有重要影响,因为艾滋病流行和耐药菌株变得更加普遍,它在世界上的许多地方呈上升趋势。此外,从一个政治立场,确认的室内空气污染和肺结核患者的关系会成为室内空气污染、敌敌畏等更大的需要优先考虑的环境、健康、研究和发展机构的发展,因为这是一个世界性的国家结核病疫情。

急性呼吸道疾病和急性下呼吸道感染随机干预试验。风险学的黄金标准是随机生成的双盲干预试验。这被认为是实际证明因果关系最好的方法,即表明具有统计

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