Studio del trasporto sull'inquinamento dell'aria interna (IAP).

Le infezioni respiratorie acute (ARI), in particolare la polmonite grave, sono la principale causa di morte nei bambini sotto i 5 anni di età. Dei quasi 10 milioni di bambini sotto i 5 anni che muoiono ogni anno, 1,9 milioni muoiono per ARI, quasi tutti nei paesi in via di sviluppo [1, 2]. Nel corso degli anni, vari studi hanno identificato molti fattori di rischio associati alle ARI, tra cui malnutrizione, carenza di zinco, inquinamento dell'aria interna (IAP) da combustibili solidi e tabacco. Sono stati sviluppati e studiati interventi di comprovata efficacia per affrontare i fattori di rischio correlati alla nutrizione e alla carenza di zinco, ma si sa ancora poco sulla IAP e sugli interventi di comprovata efficacia. Inoltre, si sa poco sulla relazione quantificabile tra esposizione a IAP e malattia, in particolare ARI.

La IAP derivante dalla cottura con la biomassa è uno dei primi dieci rischi per la salute a livello globale [3]. Si stima che 1,6 milioni di persone muoiano ogni anno a causa dell'esposizione a IAP, di cui la metà sono bambini sotto i 5 anni di età [4]. Nei paesi in via di sviluppo, si stima che l'IAP rappresenti il ​​3,7% del carico totale di malattia, rendendolo il quarto fattore di rischio sanitario più grave dopo malnutrizione, malattie sessualmente trasmissibili e acqua e servizi igienici inadeguati [5]. Una recente meta-analisi ha rilevato che i bambini sotto i 5 anni che vivono in famiglie che utilizzano combustibili da biomassa hanno una probabilità maggiore del 78% di contrarre la polmonite rispetto ai bambini in famiglie con combustibili più puliti [6]. In Africa, il 94% della popolazione rurale e il 73% della popolazione urbana utilizzano combustibili solidi come fonte primaria di energia [7]. Non solo l'IAP colpisce in modo sproporzionato i poveri, ma colpisce anche donne e bambini che trascorrono più tempo vicino ai fuochi per cucinare e sono quindi i più esposti.

A causa della difficoltà nel misurare l'esposizione, la maggior parte degli studi osservazionali utilizza misure proxy. Questi proxy includono il tipo di combustibile utilizzato, la quantità di tempo trascorso vicino ai fuochi di cottura o se il bambino viene portato sulla schiena della madre durante la cottura. Ma poiché le variazioni nell'esposizione personale nella maggior parte dei paesi dipendono da una varietà di fattori (ad es. carburante, stufa, abitazione, comportamento), gli indicatori proxy sono un metodo insufficiente per catturare efficacemente le variazioni nell'esposizione [8]. Ciò influisce sulla comprensione e sulla conoscenza dei potenziali benefici per la salute che potrebbero derivare dalla riduzione dell'esposizione di quantità variabili. Determinare questa relazione esposizione-malattia è fondamentale per comprendere i possibili impatti che gli interventi possono avere sul miglioramento della salute [9]. Sfortunatamente, la quantità di ricerca condotta sull'esposizione agli inquinanti da IAP è trascurabile rispetto all'enorme carico di malattie associato a questa esposizione [10]. È necessario condurre molte più ricerche per aiutare la vita dei 3 miliardi colpiti da questi inquinanti nocivi.

Ricerca interventistica La ricerca interventistica si è concentrata sullo sviluppo di stufe a biomassa più efficienti come approccio per ridurre l'IAP, ma pochi studi hanno esaminato combustibili a biomassa alternativi. Sebbene le stufe migliorate abbiano dimostrato di ridurre le emissioni inquinanti in ambienti controllati, rimane difficile misurare la vera efficacia di questo intervento, ovvero se queste stufe stiano effettivamente riducendo gli inquinanti nelle cucine locali. Il test di bollitura dell'acqua (WBT) e il test di cottura controllata (CCT), entrambi condotti in ambienti controllati, si basano sul presupposto che l'esecuzione di un semplice compito di cottura produca stime che possono essere utilizzate nella valutazione della tecnologia per lo sviluppo delle popolazioni [11] . Tuttavia, a causa delle numerose variabili comportamentali ed esterne che possono alterare l'efficienza di una stufa, questi test non illustrano il quadro reale di come la tecnologia funzionerà tra la popolazione [12]. Il Kitchen Performance Test (KPT) è stato progettato per misurare l'efficacia anche se a causa delle sue difficoltà di implementazione, spesso non viene utilizzato per misurare le prestazioni della stufa. Inoltre, ci sono stati risultati variabili nell'efficacia sul campo della riduzione della IAP con stufe migliorate [9]. Data l'ampia variabilità nelle stufe e nelle impostazioni, rimane difficile sapere quali livelli di riduzione dell'esposizione IAP ci si può aspettare.

A causa delle incertezze e delle sfide legate alla riduzione dell'IAP con stufe migliorate, è necessario esplorare altri interventi per ridurre i livelli di inquinanti, come l'uso di combustibile a biomassa alternativo al posto del legno. Uno studio del 2003 nel Kenya rurale ha esaminato la modellazione di potenziali riduzioni delle malattie a seguito di interventi tra cui carburante, tipo di stufa e luogo di cottura. Questo studio ha dimostrato che la riduzione maggiore è stata ottenuta cambiando combustibili e non stufe [3]. Ci sono una manciata di studi nei paesi in via di sviluppo che stanno attualmente esaminando l'utilizzo degli scarti delle colture come combustibile alternativo. Ma poiché i rifiuti colturali variano notevolmente a seconda della località, è necessario eseguire test separati su questi diversi rifiuti colturali e sulla loro trasformazione in combustibile per cucinare. In Gambia e nella maggior parte dell'Africa occidentale e centrale, le arachidi sono un'importante coltura da reddito e i loro gusci sono disponibili in abbondanza. Recentemente, in Gambia sono state istituite due fabbriche separate per trasformare questi gusci di arachidi essiccati in bricchette di biomassa, che verranno poi utilizzate come combustibile per cucinare. Durante la fase I di questo studio, i ricercatori hanno testato (e stanno attualmente testando di nuovo) le due bricchette di biomassa disponibili realizzate con gusci di arachidi. Sia il WBT che il CCT sono stati condotti per valutare le prestazioni di questi combustibili (rispetto a legna e carbone) se utilizzati con diverse stufe, nonché le emissioni IAP. Questi test sono stati condotti in conformità con il protocollo sviluppato per la Shell Foundation e il programma Household Energy Health [13, 14]. I ricercatori hanno anche misurato contemporaneamente le concentrazioni di PM2,5 in due modi: concentrazioni continue di PM2,5 utilizzando la diffusione della luce, monitor TSI 8520 DustTrak e concentrazioni integrate di PM2,5 utilizzando pompe gravimetriche Casella, cicloni e filtri in teflon. Le concentrazioni di CO sono state misurate anche insieme al CCT utilizzando i tubi di diffusione Drager CO 50/a-D. L'analisi preliminare degli investigatori mostra che le bricchette bruciano in modo molto più pulito del legno quando vengono utilizzate con ciascuna delle stufe testate. Gli investigatori stanno attualmente ritestando le bricchette con le diverse stufe per assicurarsi che gli investigatori abbiano la combinazione stufa/combustibile più pulita per la Fase II.

Per la Fase II (questa proposta), i ricercatori testeranno l'efficacia delle bricchette di biomassa nelle comunità. È possibile che gli investigatori utilizzino anche una stufa migliorata con i bricchetti, anche se questa decisione non verrà presa fino a quando l'analisi finale non sarà completata a dicembre/gennaio. Tuttavia, sulla base dell'analisi preliminare, gli investigatori si stanno orientando maggiormente verso i bricchetti con le tradizionali 3 pietre. Per semplicità, i bricchetti sono menzionati come intervento in questo documento. Sebbene gli RCT di solito misurino l'efficacia di un intervento, questo studio è leggermente diverso in quanto l'efficienza e l'efficacia sono già state condotte nella Fase I. Questo studio consentirà ai ricercatori di valutare la reale riduzione delle emissioni di IAP nella popolazione dello studio, nonché l'efficacia in termini di costi dell'utilizzo di bricchette rispetto a legno o carbone. Dalla ricerca preliminare, gli investigatori hanno scoperto che le bricchette si comportano in modo molto simile al legno, e quindi non prevedono difficoltà nell'adottare l'uso delle bricchette.

Utilizzo del portatore di pneumococco come misura sostitutiva per un esito sanitario La polmonite rappresenta circa il 30% dei decessi di bambini sotto i 5 anni nei paesi in via di sviluppo, la maggior parte derivanti da Streptococcus pneumoniae (pneumococco). I pneumococchi generalmente colonizzano il rinofaringe entro i primi mesi di vita, con tassi di portatori nei bambini dei paesi in via di sviluppo 2-3 volte superiori a quelli riscontrati nei bambini dei paesi sviluppati[15, 16]. In uno studio in Gambia, è stato riscontrato che il portatore di pneumococco era superiore all'80% durante il terzo mese di vita [17]. In un altro studio in Bangladesh, è emerso che il 50% dei bambini era stato colonizzato da pneumococchi almeno una volta all'età di 8 settimane [18]. Sebbene il trasporto pneumococcico sia presente in molte persone sane, è un rischio identificabile per la malattia, che colpisce prevalentemente i giovani nei paesi in via di sviluppo.

La colonizzazione nasofaringea è una fase necessaria prima che possa verificarsi l'infezione da S pneumoniae [19]. Pertanto, prevenire la colonizzazione può essere una misura importante per prevenire S pneumoniae. Poiché l'esposizione a IAP è uno dei principali fattori di rischio per lo sviluppo di ARI, capire come l'esposizione a IAP può influenzare il rischio di infezione per i portatori di pneumococco può aiutarci a comprendere meglio la relazione quantitativa tra esposizione a IAP e malattia (polmonite grave). Sono stati condotti studi precedenti sull'impatto che il fumo di tabacco ha sul trasporto, ma ad oggi non sono ancora state condotte ricerche sul trasporto e sull'esposizione a IAP. Questo studio può essere determinante per aiutare a comprendere questa complessa relazione esposizione-malattia. Questo componente dello studio è uno studio Proof-of-Concept, ed è quindi progettato per illustrare la potenziale relazione tra esposizione IAP e ARI. Se l'utilizzo del portatore di pneumococco come proxy si dimostra uno strumento efficace per aiutare a quantificare questa relazione, ha il potenziale per gettare le basi per ulteriori ricerche che esaminano l'IAP e il suo effetto sul portatore di pneumococco.