Pulmonal og inflammatoriske responser efter eksponering for en lav koncentration af ozon eller ren luft i hvile (loconoz3) (LOCONOZ3)

Potentielle sundhedseffekter af ozon er blevet undersøgt i vid udstrækning over årtier på forskellige niveauer af eksponeringskoncentration i forskellige tidsperioder, mens de var på forskellige niveauer af anstrengelse. Virkningerne af ozoneksponering af jordoverfladen er blevet veldokumenteret, især for reduktion i lungefunktion og for markører for lungeinflammation, såsom neutrofiler i sputum. (1) Størstedelen af ​​tidligere undersøgelser blev udført ved ozonkoncentrationer mellem 0,12 og 0,40 ppm, i en til fire timers eksponering, med moderat til intermitterende træning for at simulere daglige aktiviteter. Disse koncentrationer er betydeligt højere end niveauet for de aktuelle EPA National Ambient Air Quality Standards (NAAQS) OZONE-standard på 0,07 ppm (8-timers gennemsnit). Kun et lille antal undersøgelser har vurderet ændringer i lungefunktion og inflammatoriske markører efter længere eksponering for ozon (2-10). Disse sidstnævnte undersøgelser har vist, at eksponering for lave koncentrationer af ozon i 6,6 timer i koncentrationer mellem 0,06 og 0,08 ppm, mens de udfører moderat træning, forårsager milde reversible reduktioner i lungefunktion (<5%), målt ved tvangsmæssig kapacitet (FVC) og tvunget udløbet volumen ved 1 S (FEV1) vurderet umiddelbart efter eksponering hos sunde unge voksne. Der er også mange undersøgelser af ozoneksponeringer, der omfattede raske voksne i hvile, der rapporterer en blanding af luftvejseffekter, men disse undersøgelser blev udført i meget høje koncentrationer, der spænder fra 0,1 til 1,0 ppm for en-til-to-timers varighed PPM er den laveste koncentration, der fremkalder lungefunktionen, der reduceres i kontrollerede menneskelige eksponeringsundersøgelser af en-to-to-hour-hour-eksponering med deltagere i REST (ikke øvelse). Samlet antyder de kontrollerede menneskelige eksponeringsbeviser, at ozoninducerede respirationseffekter bestemmes af ozonkoncentrationen såvel som eksponeringsvarigheden og aktivitetsniveauet for eksponerede deltagere.

I 2015 og 2020 O3 NAAQS-anmeldelser kom de stærkeste beviser for luftvejseffekter, der er årsag til kortvarige O3-eksponeringer, fra kontrollerede menneskelige eksponeringsundersøgelser, der rapporterede en række respirationseffekter i undersøgelsesdeltagere, mens de udøvede moderat. The 2015 decision to revise the level of the standard to 70 ppb (and the 2020 decision to retain this standard), relied on 70 ppb being below the O3 exposure concentration (80 ppb) shown in 6.6 hour controlled human exposure studies with moderate exercise to result in the widest range of respiratory effects and below the lowest O 3 exposure concentration (73 ppb) shown to result in the adverse combination of lung function decrements and respiratory symptomer.

I 2021 besluttede EPA -administratoren at overveje 2020 -beslutningen om at bevare de nuværende O3 NAAQS. Som en del af denne proces frigav EPA en udkast til politikvurdering (PA) for genovervejelsen af ​​Ozone National Ambient Air Quality Standards V.2 (Draft PA), der konkluderede, at de tilgængelige beviser stort set var uændret siden 2015 og 2020 -anmeldelser gav støtte til at bevare den aktuelle primære standard. Som en del af genovervejelsesprocessen havde EPA foreløbigt overvejet en nylig kontrolleret menneskelig eksponeringsundersøgelse af Hernandez et al., (2021), der rapporterede en lille, men signifikant ændring i lungefunktion (FEV1 Decrement) i 14 deltagere udsat stort set i hvile for en gennemsnitlig O3 -koncentration på 70 ppb for 6,6 timer (Duffney Memo 2021). EPA bemærkede, at denne undersøgelse var designet til at teste lydhørheden for luftkvalitetssensorer under hurtigt skiftende luftkvalitetsforhold og anvendte en usædvanlig eksponeringsprotokol, der adskiller sig fra protokoller, der blev anvendt i andre kontrollerede menneskelige eksponeringsundersøgelser, inklusive dem med eller uden træning.

Specifikt blev O 3 -koncentrationerne ændret fra 60 ppb til 80 ppb og derefter tilbage til 60 ppb i løbet af hver times undersøgelse. Dette mønster og størrelse af forskellige koncentrationer er i modsætning til mønstre observeret i omgivende luft, og det er uklart, hvordan dette kan have påvirket de observerede svar.

Clean Air Scientific Advisory Committee (CASAC) blev oprettet i henhold til ændringerne af Clean Air Act fra 1977 for at give uafhængig rådgivning til EPA -administratoren. CASAC gennemgik 2021 -udkastet PA på ozon og gav deres råd i en rapport fra juni 2023. I delvis afhængig af Hernandez et al -undersøgelse (10) anbefalede CASAC, at niveauet for den nuværende 0,07 ppb -standard ikke var tilstrækkelig til at beskytte folkesundheden, og at NAAQ'erne blev revideret. Især bemærkede CASAC, at den lille, men signifikante reduktion i FEV1 hos deltagere, der blev udsat for et gennemsnit på 0,07 ppm O3 -koncentration i 6,6 timer, mens de blev i hvile (uden træning), rejste spørgsmålstegn ved antagelsen om, at moderat til kraftig træning er nødvendig for, at bivirkninger kan forekomme ved lave niveauer af O3 -eksponering. EPA overvejer, om et niveau på 0,07 ppm giver tilstrækkelig beskyttelse af folkesundheden. EPA -forskere er blevet bedt om at gennemføre en undersøgelse, der ligner dem, der tidligere var udført ved ozoneksponeringskoncentrationer på 0,06, 0,07 og 0,08 ppm med raske frivillige, men med frivillige i hvile, snarere end at træne. EPA mener, at en sådan undersøgelse ville give klinisk bevis for, hvorvidt moderat til kraftig træning er nødvendig for, at ugunstige sundhedseffekter forekommer på det aktuelle niveau af ozonstandarden.