Трансграничное загрязнение озоном значительно увеличивает уровень смертности в Европе

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Medicine, исследователи выявили географические источники озонового загрязнения воздуха и оценили уровень смертности, связанный с озоном, в Европе.

Озон на уровне земли образуется в тропосфере в результате взаимодействия солнечного света и парниковых газов (ПГ), выделяемых как из природных, так и из антропогенных источников, особенно оксидов азота и летучих органических соединений.

Наземный озон является очень вредным загрязнителем воздуха. Он ассоциируется со многими респираторными осложнениями, включая астму, хроническую обструктивную болезнь легких и инфекции легких. Более того, чрезмерное воздействие озона является ведущей причиной госпитализаций и преждевременной смертности, связанных с загрязнением воздуха, по всему миру.

Согласно данным Европейского агентства по окружающей среде, более 95% населения Европы подвергаются воздействию уровней озона, превышающих рекомендации по качеству воздуха, установленные Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ).

Тропосферный транспорт озона и его предшественников из дальних источников, иначе называемый импортируемым озоном, является основным фактором, определяющим уровни наземного озона. Таким образом, необходимы согласованные действия между странами для эффективного снижения уровней наземного озона и связанных с ними осложнений для здоровья.

В текущем исследовании ученые оценили влияние воздействия наземного озона на здоровье в Европе. Они также количественно оценили уровень смертности, связанный как с национальным, так и с импортируемым озоном, в 813 смежных регионах 35 европейских стран, что составляет 530 миллионов человек.

Уровни O3 и связанная с ними смертность в теплый сезон (май–сентябрь) 2015–2017 гг.
a. Среднесуточное максимальное 8-часовое значение O3 (мкг/м³).
b. Смертность (ежегодные смерти на 1 миллион населения), обусловленная O3.
a,b. Гистограммы отображают как цветовую легенду, так и количество регионов для каждого значения.

Средняя концентрация наземного озона в европейских странах была оценена в 101,9 мкг/м³. Концентрации озона в южных европейских странах были выше, чем на севере, что можно объяснить более теплым климатом этого региона.

В теплые сезоны 2015-2017 годов сообщалось о 72 ежегодных смертях на миллион жителей. Наиболее высокие уровни смертности были зарегистрированы в густонаселенных и юго-восточных европейских странах.

Около 88,3% всех случаев смертей, связанных с озоном, были вызваны воздействием импортируемого озона, с межстрановым диапазоном 83-100%. Гемисферные источники были основными вкладчиками в импортируемый наземный озон, который был ответственен за 56,7% всех смертей, связанных с озоном.

Воздействие импортируемого озона, производимого другими европейскими странами, было ответственным за 20,9% всех смертей, связанных с озоном. Импортируемый озон из океанических и морских источников также внес вклад в 7,2% всех случаев смертей в меньших южных европейских странах.

Наиболее населенные и индустриализированные страны вносили основной вклад в смертность, связанную с импортируемым озоном. Значительное влияние озона, происходящего из Франции, было отмечено на смертность в соседних странах, включая Люксембург, Швейцарию, Бельгию, Лихтенштейн, Испанию и Германию. Аналогично, озон из Германии существенно повлиял на смертность в Люксембурге, Чехии, Нидерландах, Дании, Австрии, Бельгии и Польше.

Смертность, связанная с O3, в зависимости от источников выбросов O3 в 35 европейских странах в 2015–2017 годах. В анализ были включены только те дни, когда среднесуточное максимальное 8-часовое значение O3 превышало 70 мкг/м³. Горизонтальные полосы представляют собой 95% эмпирический доверительный интервал общей смертности, обусловленной O3 (т.е. суммы вкладов из пяти источников).

В юго-западных странах влияние трансграничного транспорта озона было менее выражено. Наибольшие уровни смертности из-за национального производства озона были зарегистрированы в Испании, Франции и Португалии.

Чувствительный анализ, оценивающий смертность, связанную с озоном, при безопасном пороге 70 мкг/м³, показал трехкратное снижение числа смертей до 23 ежегодных смертей на миллион жителей в теплые сезоны 2015-2017 годов.

Широкомасштабное географическое покрытие текущего исследования позволило исследователям определить влияние наземного озона на общую смертность по всему континенту. Наибольшая нагрузка по смертности в Европе была связана с гемисферным озоном, транспортируемым из других стран. В сравнении, только небольшая часть смертности была связана с производством озона на национальном уровне.

Озон, транспортируемый из других европейских стран, также существенно влияет на смертность. Значительный вклад выбросов озона с морских источников в смертность был отмечен в некоторых прибрежных регионах и малых странах Средиземноморья.

Исследование подчеркивает необходимость трансграничной оценки источников загрязнения и связанных с ними последствий для здоровья для эффективного управления загрязнением воздуха. Однако большинство текущих усилий по смягчению последствий сосредоточены на национальном и региональном уровнях.

Наблюдаемое влияние выбросов с морских источников на смертность подчеркивает необходимость создания зон контроля за выбросами азота для снижения выбросов оксидов азота, что успешно реализовано в Северном и Балтийском морях.

Текущие прогнозы указывают, что глобальное потепление может увеличить уровни наземного озона. В дополнение к прямому запуску производства озона, глобальное потепление также может увеличить выбросы предшественников озона, что может дополнительно способствовать общим концентрациям озона в тропосфере. Таким образом, смягчение изменений климата необходимо для улучшения качества воздуха и снижения воздействия загрязнения воздуха на здоровье.

В совокупности, результаты исследования подчеркивают необходимость реализации национальных или координированных панъевропейских действий и глобальных стратегий для снижения смертельных последствий воздействия озона.