Polusi dan pandemi: Campuran yang berbahaya


Newswise – Amerika Serikat mungkin telah mempersiapkan diri untuk penyebaran pandemi tanpa menyadarinya.

Menurut penelitian baru dari McKelvey School of Engineering di Washington University di St.Louis, polusi mungkin menjadi penyebab penyebaran SARS-CoV-2 yang cepat di Amerika Serikat, virus yang bertanggung jawab atas penyebaran COVID-19. .

Penelitian, dari lab Rajan Chakrabarty, profesor di Departemen Energi, Lingkungan & Teknik Kimia, diterbitkan online sebelum dicetak di jurnal Ilmu Lingkungan Total.

Ketika berbicara tentang seberapa sakit seseorang setelah tertular COVID-19, profesional medis percaya bahwa kesehatan seseorang – dengan kondisi medis tertentu, misalnya – dapat memainkan peran penting. Berbicara tentang seberapa cepat virus dapat menyebar ke seluruh masyarakat, ternyata kesehatan lingkungan berkorelasi langsung dengan rasio reproduksi dasar R0, yang menunjukkan jumlah orang yang diharapkan dapat menginfeksi setiap orang yang sakit.

Rasio reproduksi R0 dari COVID-19 terkait langsung dengan ambien PM jangka panjang2.5 tingkat eksposur. Serta adanya komponen anorganik sekunder di PM2.5 hanya memperburuk keadaan, menurut Chakrabarty.

“Kami memeriksa lebih dari 40 faktor perancu,” kata Chakrabarty. Dari semua faktor tersebut, “Ada hubungan linier yang kuat antara PM jangka panjang2.5 eksposur dan R0. ”

SORE2.5 mengacu pada partikel ambien dengan diameter 2,5 mikrometer atau kurang; pada ukuran itu, mereka bisa masuk ke paru-paru seseorang dan menyebabkan kerusakan. Untuk alasan ini, PM2.5 dapat merusak kesehatan pernafasan. Tetapi bagaimana hal ini berkaitan dengan penyebaran COVID-19 melalui suatu populasi masih belum dieksplorasi.

Chakrabarty dan mahasiswa pascasarjana Payton Beeler, keduanya peneliti aerosol yang telah melakukan pemodelan virus korona sebelumnya, menjadi tertarik pada hubungan tersebut setelah dua makalah diterbitkan secara berurutan. Pertama, makalah Juli di jurnal Ilmu menemukan bahwa tingkat kerentanan terhadap COVID-19 merupakan faktor pendorong pandemi; ini lebih penting daripada suhu, yang pada awalnya dianggap peneliti mungkin memainkan peran yang sangat besar.

Kemudian pada bulan Agustus, penelitian dipublikasikan di Jurnal Infeksi menemukan bahwa jumlah kasus COVID-19 dengan penyakit parah tertinggi terjadi di tempat-tempat dengan tingkat polusi yang lebih tinggi.

“Saya berpikir, mengapa, di sebagian besar negara bagian AS, kami memiliki penyebaran virus yang begitu cepat?” Kata Chakrabarty. Terutama pada tahap awal pandemi. “Kami ingin membatasi studi kami pada saat-saat penutupan diberlakukan. Sebagian besar, orang tetap terkurung dari awal Maret hingga akhir April. ”

Tim memutuskan untuk melihat tempat R0 lebih besar dari satu – itulah titik di mana satu orang dapat menyebarkan penyakit ke lebih dari satu orang, dan penyakit itu menghilang. Di tempat-tempat itu, mereka melihat 43 faktor berbeda – termasuk kepadatan penduduk, distribusi usia, bahkan penundaan waktu dalam pesanan tinggal di rumah negara bagian.

Kemudian, menggunakan perkiraan polusi di seluruh AS antara tahun 2012 dan 2017 yang diterbitkan oleh Randall Martin, profesor di Departemen Energi, Lingkungan & Teknik Kimia, tim mencari hubungan apa pun.

Pemodelan menunjukkan peningkatan hampir 0,25 inci R0 sesuai dengan peningkatan 10% sulfat, nitrogen dioksida dan amonium, atau komposisi SNA dan peningkatan 1 μg / m3 di PM2.5 konsentrasi massa, masing-masing.

Mereka menemukan bahwa korelasi linier ini paling kuat di tempat-tempat di mana tingkat polusi jauh di bawah Standar Kualitas Udara Ambien Nasional (NAAQS), tingkat polutan udara yang dianggap aman bagi manusia.

“PM rata-rata tahunan2.5 standar nasional ditetapkan pada atau di bawah 12 mikrogram per meter kubik, di bawah itu Anda seharusnya aman, ”kata Chakrabarty. “Apa yang kami lihat, korelasi yang kami lihat jauh di bawah standar itu.” Faktanya, mereka melihat peningkatan pesat pada R0 saat PM2.5 tingkat paparan di bawah 6 mikrogram per meter kubik.

Chakrabarty berhipotesis ini peningkatan awal R0, yang diikuti oleh dataran tinggi setelah level mencapai 6 mikrogram per meter kubik, adalah akibat dari perubahan kondisi awal; saat udara bebas dari PM2.5 , seorang individu tidak terpengaruh. Paparan awal merupakan katalisator perubahan kesehatan paru-paru yang mengakibatkan perubahan dari non-suseptibilitas menjadi suseptibilitas, yang tercermin dari peningkatan R0.

Dan meskipun tidak ada korelasi langsung antara karbon hitam – alias jelaga – dan R.0, para peneliti menemukan hubungan.

“Kolaborator kami di Saint Louis University menyarankan pendekatan statistik mediasi / moderasi,” analisis terperinci yang melihat cara variabel tambahan memengaruhi hasil hubungan awal. Dalam kasus ini, para peneliti melihat efek jelaga pada R0, mengingat efek SNA.

“Kami menemukan karbon hitam bertindak sebagai semacam katalis. Jika ada jelaga, PM2.5 memiliki lebih banyak efek akut pada kesehatan paru-paru, dan oleh karena itu pada R0. ”

Studi mediasi / moderasi tidak berlebihan – salah satu cara umum orang terpapar SNA adalah melalui polusi yang dipancarkan dari mobil dan pembangkit listrik tenaga batu bara. Keduanya juga mengeluarkan jelaga.

“Meskipun puluhan tahun peraturan kualitas udara yang ketat di AS telah mengakibatkan penurunan yang signifikan pada tingkat nitrogen dioksida,” tulis penulis dalam kesimpulan makalah tersebut, “pembalikan peraturan lingkungan baru-baru ini yang melemahkan batasan emisi gas dari pembangkit listrik dan kendaraan mengancam negara tersebut. skenario kualitas udara di masa depan. “

“Alih-alih bekerja untuk menyelesaikan masalah ini, pembalikan ini mungkin menyiapkan kita untuk pandemi lain,” kata Chakrabarty.

Penulis telah membuat data dan kode sumber tersedia untuk umum.

Respon WashU terhadap COVID-19
Kunjungi coronavirus.wustl.edu untuk informasi terbaru tentang pembaruan dan kebijakan WashU. Lihat semua berita yang terkait dengan COVID-19.


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author