Air quality index and its significance in environmental health risk communication

• Autorzy: Kowalska M. , Ośródka L. , Klejnowski K. , Zejda J. , Krajny E. , Wojtylak M.

Warianty tytułu

PL

Indeks jakości powietrza i jego znaczenie dla komunikowania środowiskowego ryzyka zdrowotnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Air Quality Index (AQ1) is a standardized summary measure of ambient air quality used to express the level of health risk related to particulate and gaseous air pollution. The index, first introduced by US EPA in 1998 classified ambient air quality according to concentrations of such principal air pollutants as PMIO, PM,5, ozone, SO_2 NO, and CO. Subsequently similar, index-based approach to express health risk was developed in France, Great Britain and Germany. No such environmental warning system exists in Poland, although some test-trials took place in Katowice area and the city of Gdańsk. However, the operational value of AQ1 under environmental circumstances in Poland remains unknown. The aim of the study was to examine current air pollution levels in Katowice area and to confront AQ1 categories with local air quality, also in terms of health impact on the population as expressed by daily total and specific mortality. The data on daily average PM|(| and sulphur dioxide concentrations available in regional network (P1OŚ in Katowice) and data on daily number of total deaths and deaths due to cardiorespiratory diseases from the Central Statistical Office in Warsaw were collected. The data covered the period 2001-2002. The percentage of days with individual Air Quality Index, created by American, French, British and German method of indexation was calculated. Then, the relationship between values of air quality indexes and daily total and specific mortality according to Spearman correlation coefficients was assessed. Finally, the obtained results were verified according to ANOVA Kruskal-Wallis test. The obtained results suggest significant discrepancy in the range of air quality categories depending on applied system of classification. Percentage of days with "unhealthy" air quality (in the period 2001-2002) was running from 0.1% (American method of indexation) to 11.2% (British method) and usually referred to winter season. Statistically significant Spearman correlation coefficients were obtained for the relationship between air quality and total number of deaths, as well as the number of deaths due to cardiovascular and respiratory diseases in elderly population (aged 65 and more). The observed values of correlation coefficients arc very low and do not exceed value 0.2 for each chosen method of indexation.

PL

Indeks jakości powietrza (AQ1) jest wskaźnikiem określającym jakość powietrza atmosferycznego i jednocześnie wskazującym potencjalne ryzyko zdrowotne ponoszone przez populację wskutek narażenia na standardowo mierzone stężenia zanieczyszczeń pyłowych i gazowych w danym regionie. Po raz pierwszy został użyty przez US EPA w 1998 r. i klasyfikował jakość powietrza atmosferycznego w oparciu o stężenia podstawowych zanieczyszczeń: PMln, PM,5, ozonu, SO,, NO, oraz CO. Podobne wskaźniki, oparte na danych regionalnych opracowano również we Francji, Wielkiej Brytanii i Niemczech. Właściwie w naszym kraju nie funkcjonuje spójny system komunikowania ryzyka zdrowotnego, który byłby oparty na własnym indeksie jakości powietrza, chociaż pewne próby podejmowane są w Katowicach i Gdańsku. Celem prezentowanej pracy była ocena jakości powietrza atmosferycznego w Katowicach na podstawie przyjętych kategorii AQ1 oraz porównanie uzyskanych danych z danymi opisującymi potencjalne ryzyko zdrowotnego wyrażone w postaci dobowej umieralności całkowitej lub specyficznej. Zebrano dane dotyczące średnich dobowych stężeń pyłu PM10 oraz dwutlenku siarki dostępne w ramach regionalnego monitoringu środowiska (P1OŚ w Kato-wicach) oraz dane dotyczące dobowej liczby zgonów ogółem i zgonów z powodu chorób układu oddechowego i krążenia pochodzące z bazy Głównego Urzędu Statystycznego w Warszawie. Wszystkie dane dotyczyły okresu 2001-2002. Obliczono odsetki dni z właściwym dla nich indeksem jakości powietrza stosując amerykański, francuski, brytyjski i niemiecki sposób indeksowania. Następnie oceniono zależność pomiędzy przyjętą kategorią jakości powietrza a dobową umieralnością ogólną i specyficzną z zastosowaniem współczynników korelacji Spearmana. Ostatecznie uzyskane wyniki zweryfikowano przy użyciu testu ANOVA Kruskal-Wallis. Uzyskane wyniki sugerują występowanie istotnego zróżnicowania w zakresie kategorii jakości powietrza atmosferycznego, zależnie od przyjętego sposobu klasyfikacji. Procent dni z tzw. "niezdrową" jakością powietrza kształtował się w badanym okresie (2001-2002) w zakresie od 0,1% (amerykański sposób indeksowania) do 11,2% (brytyjski sposób indeksowania) i zazwyczaj kategoria dotyczyła okresu zimy. Statystycznie znamienne wartości współczynników korelacji Spearmana uzyskano jedynie dla zależności pomiędzy jakością powietrza a dobową liczbą zgonów ogółem oraz zgonów z powodu chorób układu oddechowego i krążenia w grupie osób po 65 roku życia. Jednakże zaobserwowane wartości współczynników były niewielkie i nie przekraczały wartości 0,2 dla każdej z przyjętych metod klasyfikacji.

Słowa kluczowe

EN

air quality index; daily mortality; environmental epidemiology

PL

indeks jakości powietrza; jakość powietrza; ryzyko zdrowotne; Katowice

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 35, no. 1
• Strony: 13--21
• Opis fizyczny: bibliogr. 19 poz., tab.

Twórcy

autor

Kowalska M.

autor

Ośródka L.

autor

Klejnowski K.

autor

Zejda J.

autor

Krajny E.

autor

Wojtylak M.

• Medical University of Silesia, Department of Epidemiology ul. Medyków 18, 40-752 Katowice, Poland,

Bibliografia

• [1] Air Quality Index, A Guide to Air Quality and Your Health, EPA-454/K-03-002. 2003, available: www.cpa.gov/airnow.
• [2] Air Quality Management Guidebook, N. Hodges el al. (eds), Leicester City Council, available: www.citeair.rec.org.
• [3] APHEIS: Air Pollution and Health: A European Information System, Health Impact Assessment of Air Pollution in 26 European Cities, Second year report 2000-2001, Institute de Veille Sanitaire.
• [4] ARMAAG: Indeks jakości powietrza, available: www.armaag.gda.pl.
• [5] Cheng W.L., YS. Chen, .J. Zhang, T.J. Lyons, J.L. Pai, S.H. Chang: Comparison of the Revised Air Quality Index with the PSI and AQI indices, Sci. Total. Environ., 382(2-3), 191 -198 (2007).
• [6] Communicating air quality, A guidebook on communication with the public about air quality. Environmental Protection Agency, Rijnmond, Nethrlands 2006, available: www.citeair.rec.org.
• [7] Dbaj o zdrowie w starszym wieku i oddychaj łatwiej, (in Polish), available: www.epa.aging/resources/ factsheets.
• [8] Fischer P., G. Hoek, B. Brunekreef, A. Verhoeff, .J.: Air pollution and mortality in The Netherlands; are the elderly more at risk? Fur. Respir. J. Suppl., 40, 34-38 (2003).
• [9] Franklin M., A. Zeka, J. Schwartz: Association between PM2.5 and all-cause and specific-cause mortality in 27 US communities. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, 17(3), 279-287 (2007).
• [10] Goldberg M.S., R.T. Burnet, J.C. Bailar III, R. Tamblyn, P. Ernst, K. Flcgel at al. Identification of person with eardiorespiratory conditions who are at risk of dying from the acute effects of ambient air particles. Environ. Health Perspcct., 109, Supl. 4, 487-494 (2001).
• [11] International Classification of Diseases, ICD-I0, Vesalius, Kraków I996.
• [12] Klassifizierung der Luftqualität, available: www.eurad.uni-koeln.de.
• [13] Kyrkilis G., A. Chaloulakou, P.A. Kassomenos: Development of an aggregate Air Quality Index for an urban Mediterranean agglomeration: relation to potential health effects, Environ. Int., 33(5), 670-676 (2007).
• [14] Ostro B., R. Broadwin, S. Green, W.Y. Feng, M. Lipsett: Fine paniculate air pollution and mortality in nine California counties: results from CALFINE, Environ. Health Perspect., 114( I), 29-33 (2006).
• [15] Report of WHO: Mela-analysis of time-series studies and panel studies of Paniculate Matter (PM) and Ozone (OJ, WHO, Kopenhagen 2004.
• [16] System prognoz jakości powietrza w strefach i aglomeracjach województwa śląskiego (in Polish), available: www.spjp.katowice.pios.gov.pl.
• [17] Środowiskowe czynniki ryzyka obciążają w znacznym stopniu pracę serca, (in Polish), available www.epa.aging/resources/factshects.
• [18] The French Air Quality Index AT MO, available: www.airparif.asso.fr.
• [19] UK Air Quality Archive, available:www.airquality.co.uk/archive/index.php