Risposte polmonari e infiammatorie a seguito dell'esposizione a una bassa concentrazione di ozono o aria pulita a riposo (Loconoz3) (LOCONOZ3)

I potenziali effetti sulla salute dell'ozono sono stati ampiamente studiati nel corso di decenni a vari livelli di concentrazione di esposizione per diversi periodi di tempo, mentre a vari livelli di sforzo. Gli effetti dell'esposizione all'ozono a livello del suolo sono stati ben documentati, in particolare per i decrementi della funzione polmonare e per i marcatori di infiammazione polmonare, come i neutrofili nello espettorato. (1) La maggior parte degli studi precedenti è stata condotta a concentrazioni di ozono tra 0,12 e 0,40 ppm, per una o quattro ore di esposizione, con esercizio fisico da moderato a intermittente per simulare le attività quotidiane. Queste concentrazioni sono considerevolmente più alte del livello dell'attuale standard di ozono di qualità dell'aria nazionale dell'EPA (NAAQS) di ozono di 0,07 ppm (media di 8 ore). Solo un piccolo numero di studi ha valutato i cambiamenti nella funzione polmonare e marcatori infiammatori a seguito di una maggiore esposizione all'ozono (2-10). Questi ultimi studi hanno dimostrato che l'esposizione a basse concentrazioni di ozono per 6,6 ore a concentrazioni tra 0,06 e 0,08 ppm durante l'esecuzione di un esercizio moderato provoca lievi decrementi reversibili nella funzione polmonare (<5%) come misurato dalla capacità vitale forzata (FVC) e dal volume forzato forzato a 1 s (FEV1) valutato immediatamente dopo l'esposizione in giovani adulti sani. Esistono anche molti studi sulle esposizioni di ozono che includevano adulti sani a riposo che riportano un mix di effetti respiratori, ma questi studi sono stati condotti a concentrazioni molto elevate che vanno da 0,1 a 1,0 ppm per una durata da uno a due ore a ppm non è la concentrazione più bassa che suscita una concentrazione di decrementi polmonari a controllo di studi umani controllati da studi a uno a due ore-hour (non esercitazioni. Nel loro insieme, l'evidenza controllata dell'esposizione umana suggerisce che gli effetti respiratori indotti dall'ozono sono determinati dalla concentrazione di ozono, nonché dalla durata dell'esposizione e dal livello di attività dei partecipanti esposti.

Nelle revisioni di NaAQS O3 2015 e 2020, le prove più forti degli effetti respiratori causalmente correlati alle esposizioni O3 a breve termine provenivano da studi di esposizione umana controllati che riportavano una serie di effetti respiratori nei partecipanti allo studio mentre si esercitano moderatamente. La decisione del 2015 di revisionare il livello dello standard a 70 ppb (e la decisione del 2020 di trattenere questo standard), si basa su 70 ppb essendo al di sotto della concentrazione di esposizione O3 (80 ppb) mostrata in 6,6 ore controllate da un'esercizio con la commissione LUNGS per provocare la massima intervallo respiratorio e la fase respiratoria e la fase respiratoria e la gestione del respiro respiratorio e la gestione del respiratorio respiratorio e la fase respiratoria per il passaggio del respiro respiratorio e la fase respiratoria e la fascia respiratoria per il respiro respiratorio e la fascia respiratoria per il respiro respiratorio e il passaggio del respiro respirato sintomi.

Nel 2021, l'amministratore dell'EPA decise di riconsiderare la decisione del 2020 di conservare gli attuali Naaq O3. Nell'ambito di tale processo, l'EPA ha rilasciato un progetto di valutazione politica (PA) per la riconsiderazione degli standard di qualità dell'aria ambiente nazionale di Ozone V.2 (progetto di PA) che ha concluso che le prove disponibili erano in gran parte invariate dalle revisioni del 2015 e 2020 hanno fornito supporto per il mantenimento dello standard primario attuale. Nell'ambito del processo di riconsiderazione, l'EPA aveva considerato provvisoriamente un recente studio di esposizione umana controllata da Hernandez et al., (2021) che ha riportato un piccolo ma significativo cambiamento nella funzione polmonare (decremento di FEV1) in 14 partecipanti esposti in gran parte a riposo a una concentrazione media di O3 di 70 ppb per 6,6 ore (Memo 2021 di Duffney). L'EPA ha osservato che questo studio è stato progettato per testare la reattività dei sensori di qualità dell'aria in condizioni di qualità dell'aria in rapida evoluzione e ha utilizzato un protocollo di esposizione insolito che differiva dai protocolli utilizzati in altri studi di esposizione umana controllati, compresi quelli con o senza esercizio fisico.

In particolare, le concentrazioni di O 3 sono state cambiate da 60 ppb a 80 ppb, quindi tornando a 60 ppb durante ogni ora dello studio. Questo modello e grandezza delle diverse concentrazioni sono diversi dagli schemi osservati nell'aria ambiente e non è chiaro come ciò possa aver influenzato le risposte osservate.

Il Clean Air Scientific Advisory Committee (CASAC) è stato istituito ai sensi degli emendamenti della legge sull'aria dell'aria pulita del 1977 per fornire consulenza indipendente all'amministratore dell'EPA. Il CASAC ha esaminato la bozza del 2021 PA su Ozone e ha fornito i loro consigli in un rapporto del giugno 2023. Facendo affidamento in parte allo studio Hernandez et al (10), il CASAC ha raccomandato che il livello dell'attuale standard 0,07 ppb non era adeguato per proteggere la salute pubblica e che i Naaq fossero rivisti. In particolare, il CASAC ha osservato che il piccolo ma significativo decremento nel FEV1 nei partecipanti esposti a una concentrazione media di 0,07 ppm per 6,6 ore mentre a riposo (senza esercizio fisico) ha messo in discussione il presupposto che è necessario un esercizio da moderato a pesante. L'EPA sta valutando se un livello di 0,07 ppm fornisce una protezione adeguata per la salute pubblica. Ai ricercatori dell'EPA è stato chiesto di condurre uno studio simile a quelli precedentemente condotti a concentrazioni di esposizione all'ozono di 0,06, 0,07 e 0,08 ppm con volontari sani, ma con volontari a riposo, piuttosto che esercitarsi. L'EPA ritiene che un tale studio fornirebbe prove cliniche sul fatto che sia necessario un esercizio da moderato a pesante affinché si verifichino effetti di salute avversi al livello attuale dello standard di ozono.