Pulmonala och inflammatoriska svar efter exponering för en låg koncentration av ozon eller ren luft i vila (loconoz3) (LOCONOZ3)

Potentiella hälsoeffekter av ozon har studerats i stor utsträckning under decennier vid olika nivåer av exponeringskoncentration under olika tidsperioder medan de var på olika ansträngningsnivåer. Effekterna av marknivån Ozonexponering har dokumenterats väl, särskilt för minskningar i lungfunktionen och för markörer för lunginflammation, såsom neutrofiler i sputum. (1) Majoriteten av tidigare studier gjordes vid ozonkoncentrationer mellan 0,12 och 0,40 ppm, under en till fyra timmars exponering, med måttlig till intermittent träning för att simulera dagliga aktiviteter. Dessa koncentrationer är betydligt högre än nivån för de nuvarande EPA National Ambient Air Quality Standards (NAAQS) ozonstandarden på 0,07 ppm (8-timmars genomsnitt). Endast ett litet antal studier har bedömt förändringar i lungfunktionen och inflammatoriska markörer efter längre exponering för ozon (2-10). Dessa senare studier har visat att exponering för låga koncentrationer av ozon under 6,6 timmar vid koncentrationer mellan 0,06 och 0,08 ppm medan de utför måttlig träning orsakar milda reversibla minskningar i lungfunktionen (<5%), mätt med tvingad vital kapacitet (FVC) och tvingad utgången volym vid 1 s (FEV1) bedömde omedelbart efter exponering i friska unga vuxna. There are also many studies of ozone exposures which included healthy adults at rest that report a mix of respiratory effects, but these studies were carried out at very high concentrations ranging from 0.1 to 1.0 ppm for one-to-two-hour durations ppm is the lowest concentration eliciting lung function decrements in controlled human exposure studies of one-to-two-hour exposure with participants at rest (not exercising). Sammantaget antyder bevisen för kontrollerade mänskliga exponering att ozoninducerade andningseffekter bestäms av ozonkoncentrationen såväl som exponeringsvaraktigheten och aktivitetsnivån för exponerade deltagare.

Under granskningarna 2015 och 2020 O3 NAAQS kom de starkaste bevisen på andningseffekter som var orsakande relaterade till kortvariga O3-exponeringar från kontrollerade mänskliga exponeringsstudier som rapporterade en mängd andningseffekter hos studiedeltagare medan de tränar måttligt. 2015 -beslutet att revidera nivån på standarden till 70 ppb (och 2020 -beslutet att behålla denna standard), förlitade sig på att 70 ppb var under O3 -exponeringskoncentrationen (80 ppb) som visas i 6,6 timmars kontrollerade mänskliga exponeringsstudier med måttlig övning till att resultera i det bredaste intervallet av respiratoriska effekter och under den lägsta O 3 -exponeringskoncentrationen (73 PPB) som visas till resultatet av måttlig måttlig kombination av respiratoriska effekter.

År 2021 beslutade EPA -administratören att ompröva 2020 -beslutet att behålla de nuvarande O3 NAAQ: erna. Som en del av den processen släppte EPA en utkast till policybedömning (PA) för omprövning av Ozone National Ambient Air Quality Standards v.2 (utkast till PA) som drog slutsatsen att det tillgängliga beviset till stor del var oförändrat sedan granskningarna 2015 och 2020 gav stöd för att behålla den nuvarande primära standarden. Som en del av omprövningsprocessen hade EPA provisoriskt betraktat som en nyligen kontrollerad mänsklig exponeringsstudie av Hernandez et al., (2021) som rapporterade en liten men signifikant förändring i lungfunktionen (FEV1 -decrement) i 14 deltagare exponerade i stort sett i vila till en genomsnittlig O3 -koncentration av 70 ppb i 6,6 timmar (DUCFNEY -memo 2021). EPA noterade att denna studie var utformad för att testa lyhördheten för luftkvalitetssensorer under snabbt föränderliga luftkvalitetsförhållanden och använde ett ovanligt exponeringsprotokoll som skilde sig från protokoll som användes i andra kontrollerade mänskliga exponeringsstudier, inklusive de med eller utan träning.

Specifikt ändrades O 3 -koncentrationerna från 60 ppb till 80 ppb sedan tillbaka till 60 ppb under varje timme av studien. Detta mönster och storlek på varierande koncentrationer är till skillnad från mönster som observerats i omgivande luft, och det är oklart hur detta kan ha påverkat de observerade svaren.

Clean Air Scientific Advisory Committee (CASAC) inrättades enligt ändringarna av Clean Air Act från 1977 för att ge oberoende rådgivning till EPA -administratören. CASAC granskade utkastet till 2021 på Ozone och gav deras råd i en rapport i juni 2023. CASAC förlitade sig delvis på Hernandez et al -studien (10) och rekommenderade CASAC att nivån för den nuvarande 0,07 ppb -standarden inte var tillräcklig för att skydda folkhälsan och att NAAQ: erna skulle revideras. I synnerhet noterade CASAC att den lilla men signifikanta minskningen i FEV1 hos deltagare som utsätts för en genomsnittlig 0,07 ppm O3 -koncentration under 6,6 timmar under vila (utan träning) ifrågasatte antagandet att måttlig till tung träning är nödvändig för att negativa hälsoeffekter ska ske vid låga nivåer av O3 -exponering. EPA överväger om en nivå på 0,07 ppm ger tillräckligt skydd för folkhälsan. EPA -forskare har uppmanats att genomföra en studie som liknar de som tidigare gjorts vid ozonexponeringskoncentrationer av 0,06, 0,07 och 0,08 ppm med friska frivilliga, men med frivilliga i vila, snarare än att träna. EPA anser att en sådan studie skulle ge kliniska bevis för huruvida måttlig till tung träning är nödvändig för att negativa hälsoeffekter ska inträffa på den nuvarande nivån i ozonstandarden.