실내 공기 오염(IAP) 운송 연구

급성 호흡기 감염(ARI), 특히 중증 폐렴은 5세 미만 어린이의 주요 사망 원인입니다. 매년 사망하는 5세 미만 어린이 약 1,000만 명 중 190만 명이 ARI로 사망하며, 거의 모두 개발도상국에서 발생합니다[1, 2]. 수년에 걸쳐 다양한 연구에서 영양실조, 아연 결핍, 고체 연료 및 담배로 인한 실내 공기 오염(IAP)을 포함하여 ARI와 관련된 많은 위험 요소를 확인했습니다. 영양 및 아연 결핍과 관련된 위험 요소를 해결하기 위해 입증된 효과적인 중재가 개발되고 연구되었지만 IAP 및 입증된 효과적인 중재에 대해서는 아직 알려진 바가 거의 없습니다. 또한 IAP 노출과 질병, 특히 ARI 사이의 정량화 가능한 관계에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.

바이오매스를 사용한 요리로 인한 IAP는 10대 글로벌 건강 위험 중 하나입니다[3]. 매년 160만 명이 IAP 노출로 사망하는 것으로 추정되며 그 중 절반은 5세 미만의 어린이입니다[4]. 개발도상국에서 IAP는 전체 질병 부담의 3.7%를 차지하는 것으로 추정되며 영양실조, 성병, 부적절한 식수 및 위생 시설에 이어 네 번째로 심각한 건강 위험 요소가 됩니다[5]. 최근 메타 분석에 따르면 바이오매스 연료를 사용하는 가정에서 생활하는 5세 미만의 어린이는 청정 연료를 사용하는 가정의 어린이보다 폐렴에 걸릴 확률이 78% 더 높은 것으로 나타났습니다[6]. 아프리카에서는 시골 인구의 94%와 도시 인구의 73%가 주요 에너지원으로 고체 연료를 사용합니다[7]. IAP는 가난한 사람들에게 불균형적으로 영향을 미칠 뿐만 아니라 요리용 불 근처에서 더 많은 시간을 보내므로 가장 많이 노출되는 여성과 어린이에게도 영향을 미칩니다.

노출 측정의 어려움 때문에 대부분의 관찰 연구는 대리 측정을 사용합니다. 이러한 프록시에는 사용된 연료의 유형, 요리용 불 근처에서 보낸 시간 또는 요리하는 동안 아이가 어머니의 등에 업혀 있는지 여부가 포함됩니다. 그러나 대부분의 국가에서 개인 노출의 변화는 다양한 요인(예: 연료, 스토브, 주택, 행동), 프록시 지표는 노출의 변화를 효과적으로 포착하기에는 불충분한 방법입니다[8]. 이것은 다양한 양으로 노출을 줄임으로써 발생할 수 있는 잠재적인 건강상의 이득에 대한 이해와 지식에 영향을 미칩니다. 이 노출-질병 관계를 결정하는 것은 개입이 건강 개선에 미칠 수 있는 가능한 영향을 이해하는 데 중요합니다[9]. 불행하게도, IAP로 인한 오염 물질 노출에 대해 수행되고 있는 연구의 양은 이 노출과 관련된 막대한 질병 부담에 비해 무시할 수 있습니다[10]. 이러한 유해한 오염 물질의 영향을 받는 30억 명의 생명을 돕기 위해 훨씬 더 많은 연구가 수행되어야 합니다.

Interventional Research Interventional 연구는 IAP를 줄이기 위한 접근 방식으로 보다 효율적인 바이오매스 스토브를 개발하는 데 중점을 두었지만 대체 바이오매스 연료를 조사한 연구는 거의 없습니다. 개선된 스토브가 통제된 환경에서 오염 물질 배출을 줄이는 것으로 나타났지만 이러한 개입의 진정한 효과, 즉 이러한 스토브가 실제로 지역 주방에서 오염 물질을 줄이는지 여부를 측정하는 것은 여전히 ​​어렵습니다. 통제된 환경에서 수행되는 WBT(Water Boiling Test) 및 CCT(Controlled Cooking Test)는 간단한 요리 작업을 수행하면 개발 중인 인구를 위한 기술을 평가할 때 사용할 수 있는 추정치를 생성한다는 가정을 기반으로 합니다[11] . 그러나 난로의 효율성을 바꿀 수 있는 수많은 행동 및 외부 변수로 인해 이러한 테스트는 인구 사이에서 기술이 어떻게 수행되는지에 대한 실제 그림을 보여주지 않습니다[12]. KPT(Kitchen Performance Test)는 효율성을 측정하기 위해 고안되었지만 구현이 어렵기 때문에 스토브 성능을 측정하는 데 자주 사용되지 않습니다. 또한 개선된 스토브로 IAP를 줄이는 현장 효율성에 다양한 결과가 있습니다[9]. 스토브 및 설정의 광범위한 가변성을 감안할 때 예상할 수 있는 IAP 노출 감소 수준을 알기는 여전히 어렵습니다.

개선된 난로로 IAP를 줄이는 데 따른 불확실성과 문제 때문에 목재 대신 대체 바이오매스 연료를 사용하는 등 오염 물질 수준을 줄이기 위한 다른 개입을 모색해야 합니다. 2003년 케냐 시골에서 실시한 한 연구는 연료, 스토브 유형 및 요리 위치를 포함한 개입 후 질병에 대한 잠재적 감소 모델링을 조사했습니다. 이 연구는 가장 큰 감소가 스토브가 아닌 연료 전환에서 나온 것임을 보여주었습니다[3]. 현재 농작물 폐기물을 대체 연료로 사용하는 것을 검토하고 있는 개발도상국 전반에 걸쳐 소수의 연구가 있습니다. 그러나 농작물 폐기물은 지역에 따라 크게 다르기 때문에 이러한 다양한 농작물 폐기물과 요리 연료로의 변환에 대해 별도의 테스트를 수행해야 합니다. 감비아와 대부분의 서부 및 중앙 아프리카에서 땅콩은 주요 환금 작물이며 땅콩 껍질은 풍부하게 구할 수 있습니다. 최근 감비아에 두 개의 별도 공장이 설립되어 이 말린 땅콩 껍질을 바이오매스 연탄으로 가공한 다음 요리 연료로 사용할 예정입니다. 이 연구의 1단계 동안 조사관은 땅콩 껍질로 만든 두 가지 이용 가능한 바이오매스 연탄을 테스트했습니다(현재 재테스트 중). WBT와 CCT는 서로 다른 난로와 IAP 배출량을 함께 사용할 때 이러한 연료의 성능(목재 및 숯과 비교)을 평가하기 위해 수행되고 있습니다. 이러한 테스트는 Shell Foundation 및 가정용 에너지 건강 프로그램을 위해 개발된 프로토콜에 따라 수행되었습니다[13, 14]. 조사관은 또한 두 가지 방식으로 PM2.5 농도를 동시에 측정했습니다. 광산란을 사용한 연속 PM2.5 농도, TSI 8520 DustTrak 모니터 및 중량 측정 Casella 펌프, 사이클론 및 테플론 필터를 사용한 통합 PM2.5 농도입니다. 또한 Drager CO 50/a-D 확산 튜브를 사용하여 CCT와 함께 CO 농도를 측정했습니다. 조사관의 예비 분석에 따르면 연탄은 테스트한 각 스토브와 함께 사용할 때 장작보다 훨씬 더 깨끗하게 연소됩니다. 조사관은 현재 조사관이 2단계에서 가장 깨끗한 스토브/연료 조합을 갖도록 다른 스토브로 연탄을 다시 테스트하고 있습니다.

2단계(이 제안)에서 조사관은 지역 사회에서 바이오매스 연탄의 효과를 테스트할 것입니다. 12월/1월에 최종 분석이 완료될 때까지 이 결정이 내려지지 않더라도 조사관이 연탄과 함께 개선된 스토브를 사용할 수도 있습니다. 그러나 예비 분석을 토대로 조사자들은 전통적인 3석을 가진 연탄에 더 기울고 있다. 단순화를 위해 연탄은 이 문서 전체에서 개입으로 언급됩니다. RCT는 일반적으로 개입의 효능을 측정하지만, 이 연구는 효율성과 효능이 이미 1상에서 수행되었다는 점에서 약간 다릅니다. 이 연구를 통해 조사관은 연구 인구에서 IAP 배출량의 진정한 감소와 목재 또는 숯에 비해 연탄 사용의 비용 효율성을 평가할 수 있습니다. 예비 연구에서 연구자들은 연탄이 목재와 매우 유사한 성능을 발휘하므로 연탄 사용을 채택하는 데 어려움이 없을 것으로 예상합니다.

건강 결과에 대한 대용 척도로서 폐렴구균성 보균자 사용 개발도상국에서 5세 미만 아동 사망의 약 30%는 폐렴이 원인이며, 대부분은 폐렴연쇄상구균(폐렴구균)으로 인한 것입니다. 폐렴구균은 일반적으로 생후 1개월 이내에 비인두에 서식하며 개발도상국 어린이의 보균율은 선진국 어린이보다 2-3배 높습니다[15, 16]. 감비아의 한 연구에서는 생후 3개월 동안 폐렴구균 감염률이 80% 이상인 것으로 나타났습니다[17]. 방글라데시의 또 다른 연구에서는 어린이의 50%가 생후 8주까지 적어도 한 번은 폐렴구균에 의해 집락화된 것으로 나타났습니다[18]. 폐렴구균성 보균자는 많은 건강한 사람들에게 존재하지만 질병에 대한 식별 가능한 위험이며 주로 개발도상국의 젊은이들에게 영향을 미칩니다.

Nasopharyngeal colonization은 S pneumoniae 감염이 발생하기 전에 필요한 단계입니다[19]. 따라서 식민지화를 방지하는 것이 S. pneumoniae를 예방하는 중요한 조치가 될 수 있습니다. IAP 노출은 ARI 발생의 주요 위험 요소 중 하나이므로 IAP 노출이 폐렴구균성 보균자의 감염 위험에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 이해하면 IAP 노출과 질병(중증 폐렴) 사이의 양적 관계를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 담배 연기가 운송에 미치는 영향을 조사한 이전 연구가 있었지만 현재까지 운송 및 IAP 노출을 조사한 연구는 아직 없습니다. 이 연구는 이 복잡한 노출-질병 관계를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 연구의 이 구성 요소는 개념 증명 연구이므로 IAP 노출과 ARI 간의 잠재적인 관계를 설명하도록 설계되었습니다. 폐렴구균 보균자를 프록시로 사용하는 것이 이 관계를 정량화하는 데 효과적인 도구인 것으로 나타나면 IAP와 폐렴구균 보균에 미치는 영향을 살펴보는 추가 연구를 위한 토대를 마련할 수 있는 잠재력이 있습니다.