Badanie dotyczące zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach (IAP).

Ostre infekcje dróg oddechowych (ARI), w szczególności ciężkie zapalenie płuc, są główną przyczyną śmierci dzieci poniżej 5 roku życia. Spośród prawie 10 milionów dzieci poniżej 5 roku życia, które umierają każdego roku, 1,9 miliona umiera z powodu ARI, z czego prawie wszystkie występują w krajach rozwijających się [1, 2]. Na przestrzeni lat różne badania zidentyfikowały wiele czynników ryzyka związanych z ARI, w tym niedożywienie, niedobór cynku, zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach (IAP) paliwami stałymi i tytoniem. Opracowano i zbadano sprawdzone skuteczne interwencje w celu uwzględnienia czynników ryzyka związanych z odżywianiem i niedoborem cynku, ale wciąż niewiele wiadomo na temat IAP i udowodnionych skutecznych interwencji. Ponadto niewiele wiadomo na temat wymiernego związku między ekspozycją na IAP a chorobą, w szczególności ARI.

IAP z gotowania na biomasie jest jednym z dziesięciu największych globalnych zagrożeń dla zdrowia [3]. Szacuje się, że każdego roku z powodu narażenia na IAP umiera 1,6 miliona ludzi, z czego połowa to dzieci poniżej 5 roku życia [4]. Szacuje się, że w krajach rozwijających się IAP odpowiada za 3,7% całkowitego obciążenia chorobami, co czyni go czwartym najpoważniejszym czynnikiem ryzyka dla zdrowia po niedożywieniu, chorobach przenoszonych drogą płciową oraz nieodpowiedniej wodzie i kanalizacji [5]. Niedawna metaanaliza wykazała, że ​​dzieci w wieku poniżej 5 lat mieszkające w gospodarstwach domowych wykorzystujących paliwa z biomasy miały o 78% większe ryzyko zachorowania na zapalenie płuc niż dzieci w gospodarstwach domowych, w których stosowano czystsze paliwa [6]. W Afryce 94% ludności wiejskiej i 73% ludności miejskiej wykorzystuje paliwa stałe jako podstawowe źródło energii [7]. IAP nie tylko nieproporcjonalnie dotyka biednych, ale także dotyka kobiety i dzieci, które spędzają więcej czasu w pobliżu ognisk kuchennych i dlatego są najbardziej narażone.

Ze względu na trudność w pomiarze narażenia większość badań obserwacyjnych wykorzystuje miary zastępcze. Te wskaźniki pośrednie obejmują rodzaj używanego paliwa, ilość czasu spędzonego w pobliżu ognisk kuchennych lub to, czy dziecko jest noszone na plecach matki podczas gotowania. Ponieważ jednak różnice w indywidualnym narażeniu w większości krajów zależą od różnych czynników (np. paliwo, piec, mieszkanie, behawioralne), wskaźniki zastępcze są niewystarczającą metodą skutecznego uchwycenia zmian w narażeniu [8]. Wpływa to na zrozumienie i wiedzę na temat potencjalnych korzyści zdrowotnych, które mogą wynikać z ograniczenia narażenia na różne ilości. Określenie tego związku narażenia na chorobę ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia możliwego wpływu, jaki interwencje mogą mieć na poprawę zdrowia [9]. Niestety, ilość badań przeprowadzonych na temat narażenia na zanieczyszczenia z IAP jest znikoma w porównaniu z ogromnym obciążeniem chorobami związanym z tym narażeniem [10]. Należy przeprowadzić znacznie więcej badań, aby pomóc 3 miliardom dotkniętych tymi szkodliwymi zanieczyszczeniami.

Badania interwencyjne Badania interwencyjne koncentrowały się na opracowaniu bardziej wydajnych pieców na biomasę jako podejścia do redukcji IAP, jednak niewiele badań dotyczyło alternatywnych paliw z biomasy. Chociaż wykazano, że ulepszone piece zmniejszają emisje zanieczyszczeń w kontrolowanych warunkach, nadal trudno jest zmierzyć prawdziwą skuteczność tej interwencji, tj. Czy te piece rzeczywiście zmniejszają zanieczyszczenia w lokalnych kuchniach. Test wrzenia wody (WBT) i test kontrolowanego gotowania (CCT), oba przeprowadzane w kontrolowanych środowiskach, opierają się na założeniu, że wykonanie prostego zadania gotowania daje szacunki, które można wykorzystać przy ocenie technologii dla rozwijających się populacji [11] . Jednak ze względu na liczne zmienne behawioralne i zewnętrzne, które mogą zmienić wydajność pieca, testy te nie przedstawiają prawdziwego obrazu tego, jak technologia będzie działać wśród populacji [12]. Test wydajności kuchni (KPT) został zaprojektowany w celu pomiaru efektywności, chociaż ze względu na trudności w implementacji często nie jest używany do pomiaru wydajności pieca. Co więcej, uzyskano różne wyniki w zakresie skuteczności polowej zmniejszania IAP za pomocą ulepszonych pieców [9]. Biorąc pod uwagę dużą zmienność pieców i ustawień, trudno jest określić, jakich poziomów redukcji narażenia na IAP można się spodziewać.

Ze względu na niepewność i wyzwania związane z redukcją IAP za pomocą ulepszonych pieców należy zbadać inne interwencje mające na celu zmniejszenie poziomów zanieczyszczeń, takie jak wykorzystanie alternatywnego paliwa z biomasy zamiast drewna. Badanie przeprowadzone w 2003 roku na obszarach wiejskich w Kenii dotyczyło modelowania potencjalnej redukcji chorób w następstwie interwencji obejmujących paliwo, typ kuchenki i miejsce gotowania. Badanie to wykazało, że największa redukcja dotyczyła zmiany paliw, a nie pieców [3]. Istnieje kilka badań w krajach rozwijających się, które obecnie dotyczą wykorzystania odpadów pożniwnych jako paliwa alternatywnego. Ale ponieważ odpady z upraw różnią się znacznie w zależności od lokalizacji, należy przeprowadzić oddzielne testy tych różnych odpadów z upraw i ich przekształcenia w paliwo do gotowania. W Gambii oraz większości Afryki Zachodniej i Środkowej orzeszki ziemne są głównymi uprawami dochodowymi, a ich łupiny są dostępne w obfitości. Niedawno w Gambii powstały dwie oddzielne fabryki przetwarzające suszone łupiny orzechów ziemnych na brykiety z biomasy, które następnie będą wykorzystywane jako paliwo do gotowania. Podczas fazy I tego badania badacze przetestowali (i obecnie ponownie testują) dwa dostępne brykiety z biomasy wykonane z łupin orzechów ziemnych. Zarówno WBT, jak i CCT są przeprowadzane w celu oceny wydajności tych paliw (w porównaniu z drewnem i węglem drzewnym) przy stosowaniu z różnymi piecami, a także emisji IAP. Badania te przeprowadzono zgodnie z protokołem opracowanym dla Shell Foundation i Household Energy Health Program [13, 14]. Badacze jednocześnie mierzyli również stężenia PM2,5 na dwa sposoby: ciągłe stężenia PM2,5 za pomocą rozpraszających światło monitorów TSI 8520 DustTrak oraz zintegrowane stężenia PM2,5 za pomocą grawimetrycznych pomp Casella, cyklonów i filtrów teflonowych. Stężenia CO mierzono również wraz z CCT przy użyciu rurek dyfuzyjnych Drager CO 50/a-D. Ze wstępnej analizy Śledczych wynika, że ​​brykiety spalają się o wiele czyściej niż drewno przy każdym z testowanych pieców. Badacze obecnie ponownie testują brykiety z różnymi piecami, aby upewnić się, że mają najczystszą kombinację piec/paliwo dla Fazy II.

W fazie II (ta propozycja) badacze przetestują skuteczność brykietów z biomasy w społecznościach. Niewykluczone, że śledczy użyją również ulepszonego pieca z brykietami, choć decyzja ta nie zostanie podjęta do czasu zakończenia ostatecznej analizy w grudniu/styczniu. Jednak na podstawie wstępnej analizy śledczy skłaniają się bardziej ku brykietom z tradycyjnym 3-kamieniem. Dla uproszczenia, brykiety są wymieniane jako interwencja w całym tym dokumencie. Chociaż RCT zwykle mierzą skuteczność interwencji, to badanie różni się nieco tym, że wydajność i skuteczność zostały już przeprowadzone w fazie I. Badanie to pozwoli badaczom ocenić rzeczywistą redukcję emisji IAP w badanej populacji, a także opłacalność stosowania brykietów w porównaniu z drewnem lub węglem drzewnym. Ze wstępnych badań śledczy stwierdzili, że brykiety zachowują się bardzo podobnie do drewna, w związku z czym nie przewidują trudności w przyjęciu brykietu do użytku.

Używanie nosicielstwa pneumokoków jako miary zastępczej wyniku zdrowotnego Zapalenie płuc jest przyczyną około 30% zgonów dzieci poniżej 5 roku życia w krajach rozwijających się, w większości spowodowanych przez Streptococcus pneumoniae (pneumococcus). Pneumokoki na ogół kolonizują nosogardło w pierwszych miesiącach życia, a wskaźnik nosicielstwa u dzieci z krajów rozwijających się jest 2-3 razy wyższy niż u dzieci z krajów rozwiniętych[15, 16]. W jednym z badań przeprowadzonych w Gambii stwierdzono, że nosicielstwo pneumokoków było większe niż 80% w trzecim miesiącu życia [17]. W innym badaniu przeprowadzonym w Bangladeszu stwierdzono, że 50% dzieci było co najmniej raz skolonizowanych przez pneumokoki do 8 tygodnia życia [18]. Chociaż nosicielstwo pneumokoków występuje u wielu zdrowych osób, jest to możliwe do zidentyfikowania ryzyko choroby, dotykającej głównie młodych ludzi w krajach rozwijających się.

Kolonizacja jamy nosowo-gardłowej jest niezbędnym etapem przed wystąpieniem zakażenia S. pneumoniae [19]. Dlatego zapobieganie kolonizacji może być ważnym środkiem zapobiegania S. pneumoniae. Ponieważ narażenie na IAP jest jednym z głównych czynników ryzyka rozwoju ARI, zrozumienie, w jaki sposób narażenie na IAP może wpływać na ryzyko zakażenia u nosicieli pneumokoków, może pomóc nam lepiej zrozumieć ilościową zależność między narażeniem na IAP a chorobą (ciężkie zapalenie płuc). Były już wcześniejsze badania dotyczące wpływu dymu tytoniowego na przewóz, ale do tej pory nie przeprowadzono jeszcze żadnych badań dotyczących narażenia na przewóz i IAP. Badanie to może być pomocne w zrozumieniu tego złożonego związku między ekspozycją a chorobą. Ten element badania jest badaniem potwierdzającym słuszność koncepcji i dlatego ma na celu zilustrowanie potencjalnego związku między narażeniem na IAP a ARI. Jeśli użycie nosicielstwa pneumokoków jako wskaźnika zastępczego okaże się skutecznym narzędziem pomagającym w ilościowym określeniu tego związku, może położyć podwaliny pod dalsze badania dotyczące IAP i jego wpływu na nosicielstwo pneumokoków.