PLoS ONE: Kræftfremkaldende Air Toxics Eksponering og deres kræftrelaterede sundhedsmæssige effekter i de Forenede States

Abstrakt

Offentlig sundhed fra luftforurening kan opnås mere effektivt ved at skifte fra et enkelt forurenende stoffer for at en multi -pollutant tilgang. At udvikle sådanne multi-forurenende metoder, identificere hvilke luftforurenende stoffer er til stede oftest er afgørende. Denne undersøgelse har til formål at bestemme den ofte findes kræftfremkaldende luft giftstoffer eller farlige luftforurenende stoffer (HAPs) kombinationer på tværs af USA, samt til at analysere de sundhedsmæssige virkninger af at udvikle kræft som følge af eksponering for disse HAPs. For at identificere de mest almindeligt forekommende kræftfremkaldende luft giftstoffer kombinationer, vi først identificeret HAPs med kræftrisiko større end en ud af en million i mere end 5% af folketællingen skrifter over hele USA, baseret på den nationale-Scale Air Toxics Assessment (NATA) af US EPA for år 2005. Vi derefter beregnet frekvenserne i deres to-komponent (binær), og tre-komponent (ternære) kombinationer. For at kvantificere kræft-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser, vi fokuseret på de 10 hyppigst fundne HAPs med landsgennemsnittet kræftrisiko større end en ud af en million. Deres cancer-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser blev beregnet ved at konvertere levetid kræftrisiko rapporteret i NATA 2005 til gode leveår tabt eller Disability-Adjusted Life Years (DALYs). Vi fandt, at de hyppigst fundne luft giftstoffer med kræftrisiko større end en i en million, er formaldehyd, tetrachlormethan, acetaldehyd, og benzen. De hyppigst forekommende binære par og ternære blandinger er de forskellige kombinationer af disse fire air giftstoffer. Analyse af HAPs byer og landdistrikter afslørede ikke signifikante forskelle i de øverste kombinationer af disse kemikalier. De kumulative årlige cancer-relaterede sundhedsmæssige virkninger af at indånde de 10 kræftfremkaldende luft giftstoffer inkluderet var omkring 1600 DALY i USA eller 0,6 DALY per 100.000 mennesker. Formaldehyd og benzen tilsammen bidrager næsten 60 procent af den samlede cancer-relaterede sundhedsmæssige virkninger. Vores undersøgelse viser, at selv om der er mange kræftfremkaldende luft giftstoffer, kun nogle få af dem berører folkesundheden markant på nationalt plan i USA, baseret på hyppigheden af ​​forekomsten af ​​luft giftstoffer blandinger og kræftrelaterede offentlige sundhed. Der er behov for Fremtidig forskning på deres fælles toksicitet og kumulative sundhedsvirkninger

Henvisning:. Zhou Y, Li C, Huijbregts MAJ, Mumtaz MM (2015) Kræftfremkaldende Air Toxics Eksponering og deres kræftrelaterede sundhedsvirkninger i USA . PLoS ONE 10 (10): e0140013. doi: 10,1371 /journal.pone.0140013

Redaktør: Roger A. Coulombe, Utah State University, USA

Modtaget: Marts 20, 2015; Accepteret: September 21, 2015; Udgivet: 7 okt 2015

Dette er en åben adgang artiklen, fri for alle ophavsrettigheder, og kan frit gengives, distribueres, overføres, ændres, bygget på, eller på anden måde bruges af alle til ethvert lovligt formål. Værket gøres tilgængeligt under Creative Commons CC0 public domain dedikation

Data Tilgængelighed: findes på https://www.epa.gov/ttn/atw/nata2005/Alle data EPA NATA 2005. Alle andre relevante data er inden for papir og dens Støtte Information filer

Finansiering:.. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering til at rapportere

Konkurrerende interesser: Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser .

Introduktion

Vores omgivende miljø indeholder naturligt forekommende kemikalier og xenobiotika indført ved menneskelige aktiviteter. For eksempel kan farlige luftforurenende stoffer stammer fra menneskeskabte kilder, herunder mobile kilder (f.eks, biler, lastbiler, busser), stationære kilder (f.eks, fabrikker, raffinaderier), indendørs kilder (f.eks byggematerialer, rengøring opløsningsmidler), samt naturlige kilder (f.eks, vulkanudbrud, skovbrande). Menneskelige eksponering for kemikalier i miljøet og ofte blandinger er ekstremt kompleks, der involverer en lang række kemikalier og gennem forskellige eksponeringsscenarier. Definition af en delmængde af kemikalier repræsentant for en større gruppe, såsom den prioriterede liste over top 275 farlige stoffer, der findes på lossepladser [1], er blevet brugt til at reducere komplekse problemer til mere håndterbare dem. Dette koncept er blevet fremført yderligere at identificere prioriterede blandinger også [2]. Ved vurdering risiko menneske-sundhed, kan dette koncept hjælpe prioritere kemiske blandinger til toksikologisk forskning baseret på potentiel eksponering og toksicitet for befolkningsgrupper. Adskillige forsøg er blevet gjort for at identificere miljømæssige blandinger nær farligt affald sites for at hjælpe fremme joint toksicitet metoder-udviklingsproces [2,3]. For eksempel, Fay og Mumtaz (1996) gennemførte en frekvens-of-forekomst analyse af kemikalier i luften på 1.188 amerikanske farligt lossepladser og rapporterede, at de oftest fundet binær kombination var benzen og toluen; den mest almindelige ternære kombination var benzen, perchlorethylen, og trichlorethylen.

Den amerikanske Environmental Protection Agency (EPA) definerer to store typer af luftforurenende stoffer i reguleringsøjemed i USA-kriterier luftforurenende stoffer og farlige luftforurenende stoffer ( HAPs). EPA har sat nationale luftkvalitet Standards (NAAQS) for seks fælles kriterier forurenende stoffer-partikler (PM), ozon, svovldioxid, nitrogendioxid, kulilte, og fører [4]. HAPs, også kendt som luft giftstoffer er kendt eller mistænkt for at forårsage kræft eller andre alvorlige sundhedsmæssige effekter, såsom neurologiske, reproduktive, luftvejsproblemer [5]. I 1990, USA Kongressen identificerede 187 kemikalier og sammensatte grupper HAPs i henhold til § 112 i Clean Air Act [5]. Historisk HAPs har været et fokus for kildespecifikke emissionsnormer.

EPA har afsluttet fire Nationale-Scale Air giftstoffer Assessments (NATA) (1996, 1999, 2002 og 2005), der karakteriserer den landsdækkende kroniske cancer-risiko skøn og ikke-kræft farer fra indånding luft giftstoffer. 2005 NATA vurdering omfatter fire sekventielle trin (1) udarbejde en national opgørelse af luft giftstoffer emissioner fra udendørs kilder; (2) Estimering omgivende udendørs koncentrationer af de udsendte luft giftstoffer i hele USA ved hver folketælling tarmkanalen ved hjælp af luftkvalitetsmodeller, som er matematiske ligninger, der bruger emissioner, meteorologiske og andre oplysninger til at simulere adfærd og bevægelse af luft giftstoffer i atmosfære; (3) at estimere langsigtede population eksponeringer for disse luft giftstoffer via inhalation ved eksponering ratio tilgang, som bygger på ambient til koncentration eksponering nøgletal udviklet i tidligere Nata vurderinger for hver kombination af kildetype, folketælling tarmkanalen, og luften giftig; og (4) at karakterisere potentielle sundhedsrisici på grund af inhalation luft giftstoffer herunder både kræft og ikke-cancer effekter [5]. Levetiden kræftrisiko forbundet med udsættelse for et enkelt luftforurenende stof estimeres ved at gange en koncentration gennemsnitlig forventet langvarig eksponering ved hver folketælling tarmkanalen ved estimatet den tilsvarende indånding enhed risiko (URE) for det pågældende forurenende stof på følgende måde [5] 🙁 1)

Risk

ij = anslået trinvis levetid kræftrisiko for en individuel i folketælling tarmkanalen j som følge af eksponering for luft giftigt i, som er uden enhed nummer udtrykt som en sandsynlighed,

EF

ij = estimat på 70-års-koncentration gennemsnit indånding eksponering i folketællingen tarmkanalen j for luft giftigt i, i enheder af pg /m

3;

URE

i = den tilsvarende indånding enhed skøn risiko for luft giftigt i, i enheder af (mg /m3)

-1.

Bemærk at EF

ij varierer fra luften giftige og folketællingen tarmkanalen, og det er outputtet fra trin 2 og 3 af vurderingen NATA diskuteret ovenfor. Desuden er det værd at bemærke, at toksicitetsværdier, dvs. URE, er det øverste bundne overskydende levetid kræftrisiko skønnes at skyldes vedvarende udsættelse for en agent i en koncentration på 1 mg /m

3 i luften. Som et resultat, er de “sande” kræftrisiko sandsynligt under nata skøn, selvom sandsynligheden varierer blandt de forskellige forurenende stoffer [5].

Blandt de 187 Clean Air Act luft giftstoffer, NATA vurdering i 2005 giver kræft risiko resultater for 81 luft giftstoffer, der har emissionsdata og kroniske sundhed toksicitetsværdier rådighed. Den 2005 NATA rapporterede kræftrisiko som en statistisk sandsynlighed for en person at udvikle kræft over en levetid på både amt og folketællinger-tarmkanalen niveauer for disse 81 kræftfremkaldende luft giftstoffer (tabel A i S1 fil). Det anslås, at der kollektivt indånding af disse 81 værelser giftstoffer samtidig ved de forudsagte koncentrationer over en levetid på 70 år vil medføre ≈ 1 i hver 20.000 personer landsdækkende til at indgå kontrakter kræft i deres levetid, hvilket svarer til et gennemsnit på landsplan kræftrisiko for ≈ 50 i en . million

Der er nogle begrænsninger for nata skøn, som den fokuserer på indånding og afspejler ikke alle eksponeringsveje; det afspejler kun forbindelser frigives til udeluften som ingen indendørs kilder blev medtaget; og det kan ikke præcist afspejler kilder, der har episodiske udledninger [5]. NATA resultater er blevet anvendt af andre forskere i forskellige indstillinger, f.eks sammenligne og rangordne de relative sundhedsmæssige risici af lufttrafik giftstoffer i Houston, Texas [6], og undersøge forholdet mellem HAP eksponering og naboskab socioøkonomiske afsavn [7].

Vores undersøgelse har til formål at sætte fokus på kræftfremkaldende stoffer med kræftrisiko rapporteret i NATA 2005 og til at bestemme hyppigheden af ​​forekomsten af ​​forskellige kræftfremkaldende blandinger i luften på tværs af USA, samt at analysere forskellen mellem by- og landområder. Derudover har vi også til formål at vurdere kræftrelaterede folkesundheden virkninger af de øverste kræftfremkaldende luft giftstoffer ved at bruge handicap leveår (DALY), som inkorporerer størrelsen af ​​risikoen for forskellige luft giftstoffer og sværhedsgraden af ​​den tilsvarende type kræft af risici kræft. Disse resultater vil give fagfolk folkesundheden at udvikle multi-forurenende bekæmpelsesstrategier, som kunne være mere effektiv i at beskytte den offentlige sundhed end en enkelt forurenende tilgang [8,9].

Metoder

Frekvensen af luft giftstoffer blandinger på basis af kræftrisiko

for at identificere de kemiske blandinger, der hyppigst forårsager kræft, vi først bestemmes antallet af folketællingen skrifter med NATA 2005 kræftrisiko større end en i en million for hvert forurenende stof. For de forurenende stoffer med kræftrisiko større end en ud af en million i mere end 5% af folketællingen skrifter og med landsgennemsnittet kræftrisiko én ud af en million, vi anslået frekvenserne af deres binære og ternære kombinationer. Antallet af kombinationer blev beregnet ved, hvor n er antallet af forurenende stoffer; r er niveauerne af kombinationen ønskede, hvilket var lig med 2 for binære par og 3 for ternære kombinationer i vores analyse.

Følsomhedsanalyse.

For at teste robustheden af ​​vores resultater samt at give mulighed for yderligere prioritering, således at vælge kemiske blandinger med den højeste kræftrisiko, vi gentog den tidligere beregning ved at øge tærsklen kræftrisikoen til tre i en million og gennemført en følsomhed test.

Hertil kommer, som en del af følsomhedsanalysen, vi analyserede by- og landområder separat i forhold til frekvenserne af lufttrafik giftstoffer med kræftrisiko større end en ud af en million, deres binære par, og ternære kombinationer. Vi brugte den samme urbane definition i NATA county-niveau datasæt. En amt anses byerne, hvis det enten indeholder et storbyområde statistisk område med en befolkning større end 250.000 eller USA Census Bureau udpeger mere end 50% af befolkningen som byområder i USA folketællingsdata 2000 [5]. De resterende amter betragtes landdistrikterne. Vi tildelt alle folketællingen skrifter i en given amt samme betegnelse byen eller på landet, som amtet. Baseret på denne definition, datasættet indeholder 1,162 byerne amter (som omfatter 53,438 folketællinger skrifter og ≈ 233 mio mennesker) og 2.061 landdistrikterne amter (som omfatter 12,597 folketællinger skrifter og 52 millioner mennesker).

Figur 1 giver en oversigt af de forskellige trin i dataanalyse. Den venstre side af figur viser komponenterne i relation til frekvenserne af luft giftstoffer blandinger diskuteret ovenfor.

Kræft-relaterede sundhedsvirkninger af luft giftstoffer blandinger

disability-adjusted life år (DALY) kvantificere den samlede sygdomsbyrde som følge af både dødelighed og sygelighed som summen tabte leveår som følge af tidlig død og år levet med handicap [10]. En DALY kan opfattes som et tabt år “sunde” liv på grund af dårligt helbred, handicap eller tidlig død relateret til sundhed resultatet af bekymring, dvs kræft i denne analyse.

For at kvantificere kræft- relaterede årlige sundhedsvirkninger fra eksponering for hvert luften giftigt i denne undersøgelse, vi konverterede levetid kræftrisiko rapporteret i NATA 2005 til DALY ved hjælp af følgende ligning: (2)

DALYs

ij er disability-adjusted life år for luft giftigt jeg i folketællingen tarmkanalen j;

kræftrisiko

ij er den estimerede trinvise levetid kræftrisiko for en person som følge af eksponering for luft giftigt i (uden enhed nummer udtrykt som en sandsynlighed) i folketælling tarmkanalen j rapporteret i NATA 2005

pop

j er befolkningen i folketællingen tarmkanalen j baseret på 2000 US Census data [5]

DALY

e

er sværhedsgraden faktor eller år af “sunde” liv tabt pr kræft tilfælde svarende til kræft typen e;

“70” er den almindeligt anvendte forventede levetid på 70 år, som er en standardværdi i miljørisikovurderingen. Kræft risici præsenteres som levetid risici i NATA 2005, hvilket betyder, at risikoen for at udvikle kræft som følge af eksponering ved indånding til hver luften giftigt over en levetid på 70 år. Således 70 anvendes i nævneren at udlede de årlige cancer-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser som følge af eksponering til luft giftstoffer.

Bemærk, at for at afgøre, kræft type for hver af de 10 hyppigst fundet luft giftstoffer med landsgennemsnittet kræftrisiko større end en i en million, vi revideret toksicitet databaser som Integrated Risk Information System (IRIS) [11], 13. udgave af rapport om kræftfremkaldende stoffer af National Toxicology Program [12], den Toxicity Criteria Database over California Office of Environmental Health Hazard Assessment (OEHHA) [13]. Tabel 1 viser kræft type for hver luften giftigt. DALY per kræft tilfældet for forskellige typer kræft blev estimeret baseret på Murray og Lopez [14]. Vi brugte en lignende metode til beregning af sundhed byrde baseret på Unit Risikofaktorer for kræftfremkaldende stoffer [15].

For hver luften giftigt af interesse, gentog vi beregninger af ligning 2 for hver folketælling tarmkanalen. Så vi beregnet oversigtsstatistikker-middelværdi, median, standardafvigelse, og maksimum DALY for hver luften giftigt.

Derudover har vi konverteret også kræft-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser til DALY per 100.000 mennesker, ved at dividere det samlede cancer-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser af hver luften giftigt i det geografiske område af interesse (f.eks folketælling tarmkanalen, hele USA) med den tilsvarende samlede befolkning i det pågældende område, og multiplicerer at ved 100.000. Denne foranstaltning giver os mulighed for at fjerne indflydelsen af ​​befolkningen i området af interesse og foretage sammenligninger af sundhedsmæssige virkninger på tværs af forskellige geografiske områder.

Resultater

Blandt de 81 stoffer med kræftrisiko rapporteret i NATA 2005 , 14 har kræftrisiko større end en ud af en million i mere end 5% af folketællingen skrifter. 10 af dem har også landsgennemsnittet kræftrisiko større end en ud af en million, som vist i tabel 2, i de tre kolonner under “Single luft giftig”. Vi fokuserede vores analyse på frekvenserne af luft giftstoffer blandinger og kræftrelaterede sundhedsmæssige konsekvenser på disse 10 værelser giftstoffer.

Air giftstoffer kombinationer baseret på kræftrisiko

Formaldehyd, tetrachlormethan, acetaldehyd, og benzen alle har kræft risikerer mere end en i en million mere end 98% af folketællingen skrifter. De hyppigst forekommende binære par og ternære blandinger er de forskellige kombinationer af disse fire air giftstoffer. Se tabel 2 for flere detaljer.

Følsomhedsanalyse.

Når vi gentog de tidligere beregninger ved at øge tærsklen for kræft-risiko for tre ud af en million, tetrachlormethan ikke længere var i top 10 liste. Ingen andre signifikante ændringer blev afsløret af følsomhedsanalysen, bortset fra, at hyppigheden af ​​forekomsten var lavere for de øvrige forurenende stoffer, som forventet. Den binære par benzen og formaldehyd indtager førstepladsen med ≈ 84% af de skrifter, der har kræft risici for mere end tre i en million for begge forurenende stoffer. Parrene af acetaldehyd /formaldehyd, samt acetaldehyd /benzen, begge andenplads med kræft risici for mere end tre ud af en million for begge forurenende stoffer i ≈ 50% af folketællinger skrifter. Den ternære kombination af acetaldehyd /benzen /formaldehyd indtager førstepladsen med ≈ 50% af folketællingen skrifter har kræft risici for mere end tre i en million for alle tre forurenende stoffer (tabel 3).

Som en del af følsomhedsanalyse, når vi analyserede by- og landområder separat, de øverste fire air giftstoffer (tetrachlormethan, formaldehyd, acetaldehyd, benzen), er de samme for by- og landområder. Alle fire luft giftstoffer havde kræft risici større end en ud af en million i mere end 90% af folketællingen skrifter. Borde B og C i S1 File vise hyppigheden af ​​lufttrafik giftstoffer med kræft risici større end en i en million, og deres binære par og ternære kombinationer i by- og landområder, hhv. Andre end disse fire luft giftstoffer, ingen andre luft giftstoffer havde kræftrisiko større end en ud af en million i mere end 25% af folketællingen skrifter i landdistrikterne. Til sammenligning i byområder, flere ekstra luft giftstoffer (dvs. 1,3-butadien, naphthalen, arsenforbindelser, chromforbindelser) havde kræftrisiko større end en ud af en million i mere end 50% af folketællingen skrifter.

kræft sundhedsproblemer påvirkninger i DALYs

kumulative årlige cancer-relaterede sundhedsmæssige virkninger af at indånde de 10 kræftfremkaldende luft giftstoffer inkluderet var ≈ 1.600 DALY i USA, ≈ et landsgennemsnit på 0,6 DALY per 100.000 mennesker, eller ≈ 0,02 DALY per folketælling tarmkanalen. Formaldehyd og benzen rang top to i cancer-relaterede sundhedsmæssige virkninger. Sammen bidrager næsten 60 procent af den samlede kræftrelaterede sundhedsvirkninger (tabel 4).

I vores metode til beregning cancer-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser, tre faktorer har indflydelse på sundheden impacts- (1) skønnede trinvis kræftrisiko rapporteret i NATA 2005, (2) population i hver folketælling tarmkanalen, og (3) alvorligheden faktor af det tilsvarende luft giftig kræft type. Levetiden kræftrisiko og befolkning kan hver variere med flere størrelsesordener mellem forskellige folketælling skrifter, mens kræft sværhedsgraden faktor, vi anvendte varierer med en faktor på 3. Derfor mener vi, den stedlige variation i cancer-relaterede sundhedsmæssige virkninger kan hovedsagelig tilskrives til forskellen i kræftrisiko og befolkningstætheden i forskellige folketællinger skrifter. Som vist i figur 2, de kumulative cancer-relaterede sundhedsmæssige virkninger af de 10 værelser toxics under undersøgelsen er generelt højere i vestkysten, øst og sydøst, hvilket sandsynligvis et resultat af kombinationen af ​​ovennævnte to faktorer.

i fig 3, ved hjælp af DALY per år per 100.000 mennesker fjernede vi indflydelsen af ​​befolkningen faktor i forskellige folketællinger skrifter. Sammenligning med figur 2, er den rumlige variation af kræftrelaterede sundhedsvirkninger væsentligt reduceret. Den resterende varians skyldes primært variationen i trinvise risiko levetid kræft rapporteret i NATA 2005.

Ud over de kumulative kræftrelaterede sundhedsmæssige konsekvenser, der er vist i figurerne 2 og 3, figur A i S1-fil viser også de årlige kræftfremkaldende sundhedsvirkninger af formaldehyd i DALY ved folketællingen tarmkanalen. Figur B i S1 Fil viser de årlige kræftfremkaldende sundhedsvirkninger af benzen i DALY ved folketællingen tarmkanalen.

Diskussion

miljøbelastende stoffer såsom HAPs er til stede i og omkring os. Selv om vi er udsat for flere kemikalier samtidigt, er deres risici ofte vurderet som individuelle kemikalier. For den offentlige sundhed og miljøbeskyttelse, skal klart forstået det store billede af disse engagementer. Vores analyse har vist, at de hyppigst forekommende binære og ternære blandinger er en kombination af fire forurenende-formaldehyd, carbontetrachlorid, acetaldehyd, og benzen (tabel 2). Af de binære blandinger, tetrachlormethan og formaldehyd; acetaldehyd og carbontetrachlorid; acetaldehyd og formaldehyd; og benzen og formaldehyd; benzen og carbontetrachlorid; acetaldehyd og benzen findes i et flertal ( 98%) indsamlingsperiodens skrifter (tabel 2). Tilsvarende ternære blandinger af acetaldehyd, tetrachlormethan, og formaldehyd; benzen, tetrachlormethan, og formaldehyd; acetaldehyd, benzen og carbontetrachlorid; og acetaldehyd, benzen og formaldehyd er fundet i et flertal ( 98%). af de skrifter

Tre grundlæggende typer af tilgange, der varierer i nøjagtighed og usikkerhed ofte er ansat til at få mest ud af tilgængelige oplysninger og udføre blandinger risikovurderinger: hel-blandinger tilgange, lignende-blandinger tilgange og komponent tilgange [16]. Der var ingen fælles toksikologiske testdata konstateret for de binære og ternære kombinationer af kræftfremkaldende luft giftstoffer identificeret ovenfor. Ingen toksikologisk lignende blanding kan begrundes som et surrogat. Således er den eneste mulighed for denne analyse er den komponent tilgang. To generelle typer af additivitet indregnes i komponentbaseret tilgang: dosis additivitet og respons additivitet [16,17]. Reaktion additivitet bruges ofte til vurdering af kræftrisikoen [18], som blev brugt i NATA 2005 såvel som i vores vurdering af sundhedsvirkninger. Når der foreligger flere data om fælles toksicitet af kemikalier, til integrationen af ​​potentielle interaktioner estimere forøgelse eller reduktion af det fælles toksicitet kan overvejes i fremtidige risikovurderinger [19].

NATA 2005 viser, at formaldehyd har en kræftrisiko på 22,5 i en million. Den samlede nationale gennemsnit kræftrisiko (for alle 81 værelser giftstoffer indgår i NATA 2005 vurdering) er 50 i en million. Derfor formaldehyd udgør 45% af det nationale gennemsnit risiko i NATA 2005 vurderingen. Med andre ord, blandt de 81 kræftfremkaldende luft giftstoffer NATA vurderede, formaldehyd alene tegner sig for næsten halvdelen af ​​den samlede kræftrisiko. Desuden formaldehyd dukkede op konsekvent i vores analyse, uanset vs. landlige miljø i byerne eller tærsklen risiko, vi testede. Desuden formaldehyd alene tegner sig for 30 procent af den samlede kræftrelaterede sundhedsmæssige konsekvenser for de 10 kræftfremkaldende luft giftstoffer.

Efter formaldehyd, benzen regnskab for de næstmest kræftrelaterede sundhedsvirkninger sammen disse to kemikalier udgør omkring 60% af de samlede cancer-relaterede sundhedsmæssige virkninger. Benzen også konsekvent viser i vores analyse i forskellige binære og ternære kombinationer (tabel 2). Bortset fra kræft, er benzen også kendt for at forårsage flere helbredet herunder hæmatologiske, immunologiske og centralnervesystemet.

I betragtning af den centrale rolle, formaldehyd [20] og benzen [21] blandt de forskellige kræftfremkaldende luft giftstoffer blandinger, fremtidige forskning sandsynligvis bør undersøge fremme deres fælles kræft potens mellem disse to luft giftstoffer samt med co-forekommende kemikalier såsom tetrachlormethan [22] og acetaldehyd [23].

Vi fandt nogle interessante sammenligninger mellem by og land. De øverste fire air giftstoffer, dvs., tetrachlormethan, formaldehyd, acetaldehyd, benzen, som havde kræft risikerer mere end en i en million i mere end 90% af folketællingen skrifter, er de samme for by- og landområder. Tetrachlormethan er en lang række transport forurenende. Det er stabilt i luften med lang atmosfærisk levetid, der anslås at ligge mellem 30 til 100 år [24]. Desuden er der meget lidt lokal emission. Som et resultat, er der ikke meget forskel mellem by og land. For formaldehyd og acetaldehyd, deres dominerende kilder er fotokemiske reaktioner, med 80 og 90 procent af deres koncentrationer, der kommer fra sekundære formationer henholdsvis ifølge NATA 2005 data [25]. Deres forstadier kommer fra både menneskeskabte og naturlige kilder såsom træer, så deres koncentration kan være høj i begge steder by- og landområder. Udendørs benzen er fra en række forskellige kilder og dets koncentration kan være høj i både by- og landområder som følge af emissioner fra forskellige kilder såsom motorkøretøj udstødning i byområder, og brande og træ varmeapparater i landdistrikterne.

Ingen andre luft giftstoffer havde kræftrisiko større end en ud af en million i mere end 25% af folketællingen skrifter i landdistrikterne. Til sammenligning var der flere andre kombinationer der findes i mere end 50% af folketællingen skrifter i de byområder, der omfattede andre luftforurenende giftstoffer fx, 1,3 butadien, naphthalen, arsen og chromforbindelser. Dette indikerer, at bybefolkningen er udsat for en bredere vifte af luft giftstoffer sammenlignet med landbefolkningen.

De verdensomspændende DALY i 2010 kan henføres til udendørs PM blev anslået

2,5 og ozon til at være 76 mio og 2 millioner henholdsvis [26], som oversætter til et gennemsnit på omkring 1.000 DALY per 100.000 personer og 30 DALY per 100.000 personer, hhv. Til sammenligning vores resultater viser, at den kumulative årlige kræftfremkaldende sundhedsmæssige konsekvenser er mindre end 0,6 DALY per 100.000 personer fra indånde de 10 kræftfremkaldende luft giftstoffer i den udendørs luft i USA. Det er mere end tre størrelsesordener mindre end de sundhedsmæssige belastning som følge af PM

2,5 og næsten to størrelsesordener mindre end forårsaget af ozon på globalt plan.

Flere faktorer kunne have bidraget til den forskel i sundhedsvirkninger mellem de to kriterier luftforurenende stoffer og luft giftstoffer. Først, vi sammenlignet den verdensomspændende sundhedsmæssige virkninger af PM

2,5 og ozon til kræftrelaterede sundhedsvirkninger af luft giftstoffer i USA. Da nogle udviklingslande har signifikant højere PM

2,5 og ozon niveauer samt meget højere befolkningstæthed end USA, forskellen er sandsynligvis en overvurdering af den faktiske forskel i forener stater mellem kriterier luftforurenende stoffer og luft giftstoffer. For det andet er nogle af de kræftfremkaldende luft toxics der undersøges også kendt for at forårsage ikke-kræftfremkaldende sundhedsvirkninger. Vores nuværende undersøgelse fokuserer på kræftfremkaldende helbredsskader og derfor er en undervurdering af de samlede sundhedsvirkninger. For det tredje, metoderne til beregning af de sundhedsmæssige virkninger af PM

2,5 og ozon er ikke direkte sammenlignelige, der anvendes til luft- giftstoffer. For eksempel er de årlige sundhedsmæssige virkninger af forhøjede PM

2,5 og ozonniveauer normalt beregnes ved at gange den årlige baggrund dødelighed, med befolkningen, med stigningen i dødeligheden pr stigning i forurenende koncentration baseret på fund epidemiologi undersøgelse, og med forskellen i faktiske koncentration af forureningsstoffer og referenceniveauet. For luft giftstoffer, er dødeligheden baggrund sats ikke er involveret i kræft-relaterede sundhedsproblemer påvirker skøn. Stigningen i risiko levetid kræft blev først beregnet ved at kombinere koncentration eksponering med indånding enhed estimat opnået fra enten epidemiologiske undersøgelser eller ekstrapolation fra dyreforsøg risiko. Så den årlige stigning i kræftrisiko blev beregnet ved at dividere levetid kræftrisiko med den forventede levetid, fx 70 år. Den årlige stigning i kræftrisiko blev derefter kombineret med andre faktorer, fx befolkning, kræft sværhedsgrad faktor som diskuteret mere detaljeret i Metoder til at beregne årlige kræftrelaterede sundhedsmæssige virkninger. Disse forskelle i metoder og datakilde kan bidrage til forskellen i sundhedsmæssige virkninger af disse to typer af luftforurenende stoffer samt.

Disse forskelle i sundhedsvirkninger mellem kriterier luftforurenende stoffer (dvs. PM

2,5 og ozon ) og luft giftstoffer tyder på, at på nationalt plan kan det være mere effektivt at styre luft giftstoffer med en co-fordel ved at reducere PM

2,5 og /eller ozonkoncentrationer.

der er visse begrænsninger for vores undersøgelse der er uløseligt forbundet med NATA analyse. For det første er vores analyse baseret på resultaterne af NATA data i 2005, der afhang af emissioner opgørelser og forskellige modeller i stedet for overvågningsdata. For hver kombination af kilde type og luft giftige, NATA 2005 forudsætter, at alle emner i en folketælling tarmkanalen har den samme eksponering. EPA analyserede model ydeevne NATA 2005 gennem en model-til-monitor sammenligning. I denne sammenligning, EPA beregnede koncentrationer receptor-niveau fra NATA modellen og sammenlignede dem med årlige gennemsnitlige koncentrationer af de enkelte HAPs 2005 for flere hundrede luft giftstoffer overvågningssteder over hele landet [27]. EPA fandt, at ≈ 9% af alle model-til-monitor-forhold var inden for 10% (dvs. forholdet mellem 0,9 og 1,1), 17% var inden for 20% (forhold mellem 0,8 og 1,2), og 25% var inden 30% ( forhold mellem 0,7 og 1,3). De øverste fire forurenende stoffer, der er vist i vores undersøgelse, med risiko for kræft større end en ud af en million (tabel 2) viser sig at have god overensstemmelse med overvågningsdata. Sammenligninger er også blevet gjort mellem modellerede koncentrationer fra tidligere Nata vurderinger og overvågningsdata i forskellige dele af USA [28-30]. Samlet disse undersøgelser fandt, at NATA ydeevne varierede meget for forskellige luft giftstoffer, selvom de forudsagte koncentrationer var generelt inden for en faktor to af målte værdier for luft giftstoffer, der blev anslået til at være den primære kræft-risiko drivere.

for det andet, hvad angår kræft-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser, det DALY estimater for hver kræftform var baseret på dateret data [14]. Lige justeringskoefficienter for betydningen af ​​et års liv tabt for alle aldre blev antaget og ingen diskontering for fremtidige skader blev anvendt. Derfor ville de kræftrelaterede sundhedsmæssige konsekvenser rapporteret her være højere end rapporteret af en lignende undersøgelse, som anvendes diskontering for fremtidige skader. cancer-relaterede sundhedsproblemer indvirkning Beregningerne af var baseret på den valgte kræft type som vist i tabel 1, på grundlag af vores gennemgang af toksicitet databaser såsom IRIS, OEHHA Toksicitet Criteria Database. en luft giftige, kan dog forårsage mere end en type cancer. Vi har i øjeblikket ikke kvantitativt vurdere kræft-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser af de kombinerede typer kræft på grund af manglende data, som vi ikke har ninger for andre typer kræft. Desuden er aromatiske kulbrinter og polycykliske organisk stof, eller PAHPOM består af mange luft giftstoffer. Vi beregnede deres cancer-relaterede sundhedsmæssige konsekvenser ved brug af kræft sværhedsgraden faktor for lungekræft for denne gruppe af luft giftstoffer.