Оценка риска, связанного с химическим загрязнением воздушной среды спортивных сооружений, для здоровья детей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Краткосрочное и хроническое воздействие химических веществ в сочетании с физической активностью в эксперименте сопровождается комплексом нарушений в деятельности дыхательной, иммунной и других систем.

Цель — дать оценку риска для здоровья детей при краткосрочном воздействии химических веществ, загрязняющих воздушную среду открытых и закрытых спортивных сооружений.

Материалы и методы. Качество воздушной среды спортивных помещений в детско-юношеских спортивных школах и общеобразовательных организациях изучали по результатам разовых проб воздуха; открытых площадок — на основании данных о среднемесячных и максимальных разовых концентрациях, зарегистрированных на постах гидрометеослужбы в 2017–2021 гг. Рассчитаны риски при краткосрочном воздействии для закрытых и открытых спортивных сооружений.

Результаты. На фоне единичного превышения максимальных разовых (в спортзалах) и среднемесячных (в атмосфере) концентраций химических веществ выявлены риски нарушения здоровья детей, занимающихся спортом. Максимальный долевой вклад в величину индекса опасности для респираторной системы в воздухе крытой ледовой арены вносит формальдегид (58,3%), в воздухе спортивных залов школ — взвешенные вещества (47,3%). Оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха выявила сезонную динамику, подтверждающую значимость выбросов систем теплоэнергетики при формировании нарушений здоровья. В отношении РМ10 максимальные HQ = 3,1–3,9 установлены в декабре и январе, в летний период они в 3–4 раза ниже. Содержанием в воздушной среде мелкодисперсных частиц PM2,5 обусловлен чрезвычайно высокий риск в мае (HQ = 12,5). В зимние дни с высоким загрязнением величина индекса опасности находится в пределах HQ = 1,0–2,5.

Ограничения исследования обусловлены небольшим количеством проб воздуха закрытых помещений и неполной информацией о пороге негативного влияния при остром воздействии химических веществ, накопленной к настоящему времени.

Заключение. Создание безопасных условий для здоровья детей, занимающихся спортом, возможно при дальнейшем изучении краткосрочного воздействия и определении референтных концентраций химических веществ в атмосферном воздухе и воздушной среде спортивных помещений.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено Этическим комитетом ФГБНУ ВСИМЭИ (заключение ЛЭК № 1 от 27.01.2022 г.).

Участие авторов:
Ефимова Н.В. — концепция и дизайн исследования, написание текста;
Мыльникова И.В. — статистическая обработка данных, написание текста;
Кудаев А.Н. — организация исследования, сбор материала, статистическая обработка данных.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Работа выполнена в рамках средств, выделяемых для выполнения государственного задания ФГБНУ ВСИМЭИ.

Поступила: 17.06.2022 / Принята к печати: 04.08.2022 / Опубликована: 30.09.2022

Об авторах

И. В. Мыльникова

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-0169-4513
Россия

Наталья Васильевна Ефимова

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Email: medecolab@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-7218-2147

Доктор мед. наук, профессор, вед. науч. сотр. лаб. эколого-гигиенических исследований ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований», 665826, Ангарск.

e-mail: medecolab@inbox.ru

Россия

А. Н. Кудаев

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6809-4707
Россия

Список литературы

  1. Cunningham G.B., Wicker P., McCullough B.P. Pollution, health, and the moderating role of physical activity opportunities.Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(17): 6272. https://doi.org/10.3390/ijerph17176272
  2. Чанчаева Е.А., Лапин В.С., Кузнецова О.В., Куриленко Т.К., Айзман Р.И. Оценка эколого-гигиенических условий подготовки спортсменов в г. Горно-Алтайске. Человек. Спорт. Медицина. 2021; 21(4): 7-13
  3. Dong J., Zhang S., Xia L., Yu Y., Hu S., Sun J., et al. Physical activity, a critical exposure factor of environmental pollution in children and adolescents health risk assessment.Int. J. Environ. Res. Public Health. 2018; 15(2): 176. https://doi.org/10.3390/ijerph15020176
  4. Xia L. Research on the Recommended Value of Outdoor Physical Activity Exposure Factor of Children and Adolescents in Polluted Air in Shanghai. Shanghai, China: Tongji University; 2017.
  5. An R., Kang H, Cao L., Xiang X. Engagement in outdoor physical activity under ambient fine particulate matter pollution: A risk-benefit analysis. J. Sport Health Sci. 2020; 11(4): 537-44. https://doi.org/10.1016/j.jshs.2020.09.008
  6. Tainio M., Jovanovic Andersen Z., Nieuwenhuijsen M.J., Hu L., de Nazelle A., An R., et al. Air pollution, physical activity and health: A mapping review of the evidence. Environ.Int. 2021; 147: 105954. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105954
  7. Zoladz J.A., Nieckarz Z. Marathon race performance increases the amount of particulate matter deposited in the respiratory system of runners: an incentive for “clean air marathon runs”. PeerJ. 2021; 9: e11562. https://doi.org/10.7717/peerj.11562
  8. Averett N. Exercising in polluted areas: study suggests benefits outweigh the health risks of NO2 exposure. Environ. Health Perspect. 2015; 123(6): A158. https://doi.org/10.1289/ehp.123-A158
  9. Rundell K.W., Smoliga J.M., Bougault V. Exercise-induced bronchoconstriction and the air we breathe. Immunol. Allergy Clin. North Am. 2018; (2): 183-204. https://doi.org/10.1016/j.iac.2018.01.009
  10. Shendell D.G., Gonzalez L.N., Panchella J.A., Morrell J. Time-resolved characterization of indoor air quality due to human activity and likely outdoor sources during early evening secondary school wrestling matches. J. Environ. Public Health. 2021; 2021: 5580616. https://doi.org/10.1155/2021/5580616
  11. Bae H.R., Chandy M., Aguilera J., Smith E.M., Nadeau K.C., Wu J.C., et al. Adverse effects of air pollution-derived fine particulate matter on cardiovascular homeostasis and disease. Trends Cardiovasc. Med. 2021; 3(1): S1050-1738(21)00116-X. https://doi.org/10.1016/j.tcm.2021.09.010
  12. Decaesteker T., Vanhoffelen E., Trekels K., Jonckheere A.C., Cremer J., Vanstapel A., et al. Differential effects of intense exercise and pollution on the airways in a murine model. Part. Fibre Toxicol. 2021; 18(1): 12. https://doi.org/10.1186/s12989-021-00401-6
  13. Morici G., Cibella F., Cogo A., Palange P., Bonsignore M.R. Respiratory effects of exposure to traffic-related air pollutants during exercise. Front. Public Health. 2020; 8: 575137. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.575137
  14. Meng H., Zhang X., Xiao J., Zhang Y., Lin W., Li Z. A simple physical-activity-based model for managing children’s activities against exposure to air pollutants. J. Environ. Manage. 2021; 279: 111823. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111823
  15. Han Y., Zhu T. Health effects of fine particles (PM2.5) in ambient air. Sci. China Life Sci. 2015; 58(6): 624-6. https://doi.org/10.1007/s11427-015-4878-4
  16. Kowalska M., Kocot K. Short-term exposure to ambient fine particulate matter (PM2,5 and PM10) and the risk of heart rhythm abnormalities and stroke. Postepy Hig. Med. Dosw. (Online). 2016; 70(0): 1017-25. https://doi.org/10.5604/17322693.1220389
  17. Xing Y.F., Xu Y.H., Shi M.H., Lian Y.X. The impact of PM2.5 on the human respiratory system. J. Thorac. Dis. 2016; 8(1): E69-74. https://doi.org/10.3978/j.issn.2072-1439.2016.01.19
  18. Айдинов Г.Т., Марченко Б.И., Синельникова Ю.А. Многомерный анализ структуры и долевого вклада потенциальных факторов риска при злокачественных новообразованиях трахеи, бронхов и легкого. Анализ риска здоровью. 2017; (1): 45-55. https://doi.org/10.21668/health.risk/2017.1.02
  19. Русаков С.В. Оценка влияния работы льдоуборочного комбайна на качество воздуха в зале крытого ледового катка. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Холодильная техника и кондиционирование. 2016; (4): 33-42. https://doi.org/10.17586/2310-1148-2016-9-4-33-42
  20. Creswell P.D., Meiman J.G., Nehls-Lowe H., Vogt C., Wozniak R.J, Werner M.A., et al. Exposure to elevated carbon monoxide levels at an indoor ice arena - Wisconsin, 2014. MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep. 2015; 64(45): 1267-70. https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6445a3
  21. Kahan E.S., Martin U.J., Spungen S., Ciccolella D., Criner G.J. Chronic cough and dyspnea in ice hockey players after an acute exposure to combustion products of a faulty ice resurfacer. Lung. 2007; 185(1): 47-54. https://doi.org/10.1007/s00408-006-0094-0
  22. Issakhov A., Alimbek A., Issakhov A. A numerical study for the assessment of air pollutant dispersion with chemical reactions from a thermal power plant. Eng. Appl.Comp. Fluid Mech. 2020; 14(1): 1035-61. https://doi.org/10.1080/19942060.2020.1800515
  23. Андришунас А.М., Клейн С.В. Предприятия топливно-энергетического комплекса как объекты риск-ориентированного санитарно-эпидемиологического надзора. Анализ риска здоровью. 2021; (4): 65-73. https://doi.org/10.21668/health.risk/2021.4.07
  24. Efimova N.V., Rukavishnikov V.S. Assessment of smoke pollution caused by wildfires in the Baikal region (Russia). Atmosphere. 2021; 12(12): 1542. https://doi.org/10.3390/atmos12121542
  25. Liu J.C., Mickley L.J., Sulprizio M.P., Dominici F., Yue X., Ebisu K., et al. Particulate air pollution from wildfires in the Western US under climate change. Clim. Change. 2016; 138(3): 655-66. https://doi.org/10.1007/s10584-016-1762-6
  26. Yao J., Brauer M., We J.I., McGrail K.M., Johnston F.H., Henderson S.B. Sub-Daily exposure to fine particulate matter and ambulance dispatches during wildfire seasons: a case-crossover study in British Columbia, Canada. Environ. Health Perspect. 2020; 128(6): 67006. https://doi.org/10.1289/EHP5792
  27. Рукавишников В.С., Ефимова Н.В., Елфимова Т.А. Изучение риска здоровью при кратковременной ингаляционной экспозиции в условиях лесных пожаров. Гигиена и санитария. 2013; 92(1): 50-2
  28. Li F., Liu Y., Lü J., Liang L., Harmer P. Ambient air pollution in China poses a multifaceted health threat to outdoor physical activity. J. Epidemiol.Community Health. 2015; 69(3): 201-4. https://doi.org/10.1136/jech-2014-203892
  29. Yang Z., Mahendran R., Yu P., Xu R., Yu W., Godellawattage S., et al. Health effects of long-term exposure to ambient PM2.5 in Asia-Pacific: a systematic review of cohort studies. Curr. Environ. Health Rep. 2022; 9(2): 130-51. https://doi.org/10.1007/s40572-022-00344-w

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Мыльникова И.В., Ефимова Н.В., Кудаев А.Н., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.