Εισαγωγή
Η μετεωρολογική μεταβλητότητα παίζει καθοριστικό ρόλο στην ατμοσφαιρική ρύπανση του περιβάλλοντος αλλά και στην υγεία του ανθρώπου. Μακροχρόνια και συχνά κύματα υψηλής θερμοκρασίας σε συνδυασμό υπάρχουσες υψηλές μέσες θερμοκρασίες έχουν συσχετιστεί με υψηλότερα επίπεδα ανθρώπινης θνησιμότητας, γεγονός που οφείλεται στη θερμική καταπόνηση του οργανισμού αλλά και στην έντονη ανταπόκρισή του ενεργοποιώντας μηχανισμούς αντιστάθμισης. Ο σκοπός αυτής της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι να εξετάσει τις αλληλεπιδράσεις της θερμοκρασίας και ατμοσφαιρικής ρύπανσης στη θνησιμότητα των ανθρώπων.
Μεθοδολογία
Στη παρούσα διπλωματική εργασία εφαρμόστηκαν γενικευμένα μοντέλα Poisson προσαρμοσμένα σε φαινόμενα υπέρ-διασποράς, για να περιγράφει η σχέση μεταξύ της θνησιμότητας και έκθεσης του ανθρώπου στη θερμοκρασία και ΝΟ2, Ο3 και PM10. Για την περιγραφή της μη γραμμικής σχέσης έκθεσης - απόκρισης αλλά και του φαινομένου της καθυστερημένης επίδρασης της υψηλής θερμοκρασίας και των ατμοσφαιρικών ρύπων στη θνησιμότητα χρησιμοποιήθηκε κατανεμημένο μη γραμμικό μοντέλο υστέρησης. Ως περίοδος μελέτης ορίστηκαν τα έτη από 2010 έως 2019 και εξετάστηκαν αστικές και περιαστικές περιοχές των Περιφερειακών Ενοτήτων Αττικής, Θεσσαλονίκης και Μαγνησίας.
Αποτελέσματα
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης έδειξαν ότι κατά τη θερμή περίοδο του έτους (Απρίλιος – Σεπτέμβριος) παρατηρήθηκε ότι η αλληλεπίδραση θερμοκρασίας και PM10 οδήγησαν σε αύξηση των θανάτων από καρδιαγγειακά και αναπνευστικά νοσήματα στις περιοχές της Αριστοτέλους κατά 1.02% (95% CI 1.01-1.02), της Πατησίων κατά 1.06% (95% CI 1.03-1.04) και των περιαστικών περιοχών της Θεσσαλονίκης κατά 1.06% (95% CI 1.02-1.10) για κάθε 1oC αύξηση της θερμοκρασίας. Επίσης καρδιαγγειακά νοσήματα και σε σχέση με τα επίπεδα ρύπανσης ΝΟ2 παρατηρήθηκε αύξηση των θανάτων στις περιοχές περιαστικού υποβάθρου της Θεσσαλονίκης κατά 1.88% (95% CI 1.17-3.02) για κάθε 1oC αύξηση της θερμοκρασίας. Επιπλέον, κατά τη θερμή περίοδο μελέτης παρατηρήθηκε ότι η συνεργιστική επίδραση της θερμοκρασίας και των επιπέδων Ο3, είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση των θανάτων από καρδιαγγειακά και αναπνευστικά νοσήματα στην περιοχή της Αγίας Παρασκευής κατά 1.02% (95% CI 1.01-1.04). Επίσης, κατά την ψυχρή περίοδο και εστιάζοντας σε πληθυσμούς με ηλικία ≥65 εμφανίστηκε αύξηση των θανάτων από αλληλεπίδραση θερμοκρασίας-ΝΟ2 στις περιοχές της Αριστοτέλους κατά 1.03% (95% CI 1.01-1.05), και Αγίας Σοφίας 1.05% (95% CI 1.01-1.08) και της Αγία Παρασκευής κατά 1.03% (95% CI 1.01-1.05). Τέλος για την περιοχή του Βόλου δεν παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση θανάτων από την αλληλεπίδραση θερμοκρασίας και αερίων ρύπων.
Συμπεράσματα
Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία εξέτασε επιπτώσεις στη θνησιμότητα από τις συνεργιστικές επιδράσεις μεταξύ της θερμοκρασίας και της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε επίπεδο περιοχών πόλεως. Κατά τις θερμές περιόδους, βρέθηκε σημαντική αλληλεπίδραση μεταξύ της θερμοκρασίας και των συγκεντρώσεων των PM10, ΝΟ2 και Ο3, και παρατηρήθηκε αύξηση στο συνολικό ημερήσιο αριθμό θανάτων.
Προς την κατεύθυνση αυτή χρειάζονται περισσότερες μελέτες για την επαλήθευση και την ενίσχυσή των αποτελεσμάτων.
Introduction
Meteorological variability plays a significant role in air pollution spread and levels and it can have a significant effect on human health. Prolonged and frequent high-temperature waves in combination with high average temperatures have been associated with higher mortality levels, which is due to the thermal stress and the reactions of human compensatory mechanisms. This study aims to examine the synergistic effect of weather conditions and air pollution on human mortality.
Methods
This study applied Generalized Poisson models to describe the relationship between mortality and human exposure to temperature and atmospheric pollutants. A distributed nonlinear lag model was used to describe the non-linear exposure-response relationship and the delayed effect of temperature and atmospheric pollution on mortality. The study examined the period between the years 2010 and 2019 and focus on urban and suburban areas of the Counties of Attica, Thessaloniki, and Magnesia.
Results
The results showed that during the warm period there was an increase in deaths from cardiovascular and respiratory diseases associated with the PM10 levels. This study observed an increase in deaths in the areas of Aristotelous by 1.02% (95% CI 1.01-1.02), Patisia by 1.06% (95 % CI 1.03-1.04) (Attiki), and the suburban areas of Thessaloniki by 1.06% (95% CI 1.02-1.10) per 1oC increase in temperature. Cardiovascular diseases related deaths were associated with NO2 pollution levels. This study found an increase in deaths in the sub-urban areas of Thessaloniki by 1.88% (95% CI 1.17-3.02) per every 1oC increase in temperature. Moreover, this study found that the synergistic effect of temperature-O3 increased the levels of cardiovascular and respiratory diseases in St Paraskevi by 1.02% (95% CI 1.01-1.04)(Attiki). Additionally, during the cold period, the synergistic effect of the interaction between temperature and NO2 on the daily levels of death rates was higher in the areas of Aristotelous by 1.03% (95% CI 1.01-1.05), St Sofia by 1.05% (95% CI 1.01-1.08)(Thessaloniki) and St Paraskevis by 1.03% (95% CI 1.01-1.05). Finally, for the area of Volos, this study did not observe a significant increase in the levels of daily deaths due to temperature-air pollution interactions.
Conclusions
This thesis examined the synergistic effects between temperature and air pollution on mortality and it found some evidence of synergistic effects between hot temperature and mortality levels. These results require replication and evaluation in further studies.
Αλληλεπιδράσεις μετεωρολογικών συνθηκών και ατμοσφαιρικής ρύπανσης στη θνησιμότητα των ανθρώπων