Đánh giá mối liên hệ tiềm ẩn giữa ô nhiễm bụi (PM) và Độ phát tán covid-10 ở Ý

Giới thiệu

  • Cho đến nay, một số nghiên cứu khoa học tập trung vào sự khuếch tán virus ở người đã chứng minh rằng tỷ lệ nhiễm trùng tăng lên có liên quan đến nồng độ vật chất hạt trong không khí (PM) [1,2]
  • Được biết, các hạt bụi mịn PM (ví dụ, PM2,5 và PM10) đóng vai trò là “phương tiện vận chuyển” cho một số chất ô nhiễm hóa học và sinh học, bao gồm virus. Virus có thể được hấp phụ thông qua quá trình bám dính lên vật chất hạt gồm các hạt rắn và / hoặc lỏng có thời gian tồn tại trong khí quyển là nhiều giờ, nhiều ngày hoặc nhiều tuần
  • Các hạt và các chất ô nhiễm sinh học được nó mang theo có thể bị khuếch tán vào khí quyển và vận chuyển đi xa (vận chuyển tầm xa). PM còn cho phép virus tồn tại lâu dài trong khí quyển, nhiều giờ hoặc nhiều ngày
  • Sự bất hoạt của virus phụ thuộc vào các điều kiện môi trường: nhiệt độ cao và bức xạ mặt trời có thể tăng tốc độ bất hoạt; mặt khác, độ ẩm tương đối cao có thể thúc đẩy tốc độ khuếch tán [3]
  • Các nghiên cứu khoa học được công bố gần đây đã nhấn mạnh mối quan hệ giữa sự khuếch tán virus giữa cộng đồng dân cư bị phơi nhiễm và nồng độ hạt PM trong khí quyển
  • Theo Chen và cộng sự trong nghiên cứu năm 2010, virut cúm và virut cúm gia cầm có khả năng gây bệnh cao (H5N1) có thể đã được vận chuyển đường dài do bụi từ sa mạc Sahara [4]
  • Các tác giả đã chứng minh rằng nồng độ của virus cúm A cao hơn đáng kể trong những ngày châu Á nhiều bụi so với những ngày thường
  • Ye và cộng sự, vào năm 2016, đã nghiên cứu xem liệu nhiễm virus hợp bào hô hấp (RSV) ở trẻ em ở Trung Quốc có liên quan đến nhiệt độ môi trường và các chất ô nhiễm trong không khí [5] hay không
  • RSV đã được chứng minh là gây viêm phổi ở trẻ em và sự xâm nhập của nó vào các phần sâu nhất của bộ máy hô hấp được thúc đẩy bằng vận chuyển dựa trên hạt
  • Nghiên cứu cho thấy một mối tương quan dương giữa tỷ lệ nhiễm bệnh và vật chất hạt PM2,5 (r = 0,446, P <0,001), PM10 (r = 0,387, P <0,001). Chen và cộng sự, đã cung cấp thêm bằng chứng cho thấy tỷ lệ virus có liên quan đến việc tiếp xúc với nồng độ PM2.5 cao trong khí quyển ở Trung Quốc [6]
  • Cụ thể hơn, trong dữ liệu về số ca mắc sởi hàng ngày và nồng độ PM2,5 được thu thập từ 21 thành phố ở Trung Quốc trong tháng 10 năm 2013 và tháng 12 năm 2014, các tác giả nhấn mạnh rằng tăng 10 ug/m3 trong PM2.5 có liên quan đáng kể đến việc tăng tỷ lệ mắc sởi; khuyến nghị cuối cùng để áp dụng các chiến lược giảm thiểu PM để làm chậm tốc độ khuếch tán
  • Cuối cùng, nghiên cứu gần đây nhất được thực hiện bởi Peng và cộng sự, vào năm 2020, đã chứng minh rằng dân số bị phơi nhiễm với nồng độ PM cao đã ảnh hưởng đáng kể đến sự lây lan sởi ở Lan Châu (Trung Quốc) [7]
  • Do đó, các tác giả đề xuất xây dựng các chiến lược giảm thiểu nồng độ PM với mục đích giảm rủi ro tiềm ẩn cho khu dân cư.
  • Với phần giới thiệu ngắn gọn được báo cáo ở trên, có thể kết luận rằng vật chất hạt PM2.5 và PM10 đại diện cho một phương tiện hiệu quả cho việc vận chuyển và khuếch tán và phổ biến các bệnh do virus.

Covid-19 lây lan ở Ý tỷ lệ lây lan và nồng độ PM10 cao

Với mục đích đánh giá mối quan hệ giữa nồng độ PM và tốc độ khuếch tán COVID-19, các dữ liệu sau được thu thập:

  1. Dữ liệu PM10 của các trạm giám sát trên lãnh thổ Ý và có sẵn công khai trên các trang web ARPA đã được thu thập Mạng lưới Cơ quan Bảo vệ Môi trường (ARPA) ở cấp Quốc gia. Nồng độ PM10 vượt quá ngưỡng hàng ngày (50 ug/m3) và số lượng trạm quan trắc môi trường cho mỗi Tỉnh được chọn đều được tính đến (số lần PM10 vượt quá / số trạm cho mỗi Tỉnh).
  2. Số người nhiễm COVID-19 của mỗi Tỉnh được chọn để báo cáo trên trang web Bảo vệ Dân sự và được cập nhật với tần suất hàng ngày.
  3. Các dữ liệu tổng kết được làm nổi bật mối liên quan giữa số lượng vượt quá giá trị giới hạn hàng ngày của PM10, được thu thập trong khoảng thời gian từ ngày 10 – 29 tháng 2 và số người nhiễm COVID-19 được cập nhật vào ngày 3 tháng 3.
  4. Việc phân tích các trường hợp nhiễm PM10 được thực hiện có tính đến thời gian trì hoãn là 14 ngày, đó là thời gian ủ COVID-19 ước tính cho đến khi có triệu chứng và chẩn đoán.
  5. Mối tương quan giữa số người nhiễm COVID-19 ở mỗi tỉnh (được báo cáo theo thang logarit và được phân loại theo 5 loại khác nhau) và số lần vượt quá giới hạn trung bình của PM10 hàng ngày cho mỗi loại được báo cáo trong Hình 1 (R2 = 0, 98).
  6. Trung bình cho mỗi loại được tính bằng cách chia số lượng vượt quá trung bình cho số trạm giám sát cho mỗi Tỉnh.
Người nhiễm tương quan - vượt quá PM10
Người nhiễm tương quan – vượt quá PM10

Bằng chứng này giúp các tác giả đưa ra giả thuyết về mối quan hệ trực tiếp giữa số người nhiễm COVID-19 và nồng độ PM10

  • Ở các khu vực cụ thể của lãnh thổ Ý, xác nhận những phát hiện trước đây của các nghiên cứu được công bố gần đây về các yếu tố môi trường liên quan đến lây nhiễm virus. Giả thuyết về mối quan hệ trực tiếp giữa các trường hợp COVID-19 và mức PM10 được củng cố bởi bằng chứng cho thấy nồng độ của dịch COVID19 được thông báo ở Pianura Padana cao hơn so với các khu vực khác của Ý (Hình 2).
Trung bình vượt quá PM10 / số trạm giám sát tại các tỉnh của Ý được chọn trong giai đoạn 10 đến 29 tháng 2 năm 2020.
  • Ngoài ra, có tính đến thời gian ủ COVID-19 (thời gian trôi qua giữa phơi nhiễm của con người và biểu hiện của các triệu chứng cho đến khi chẩn đoán) được ước tính trung bình 14 ngày và xem xét khoảng thời gian được theo dõi (bắt đầu từ ngày 24 tháng 2 đến ngày 15 tháng 3), có thể giả định rằng giai đoạn độc tính xảy ra trong khoảng thời gian từ ngày 6 tháng 2 đến ngày 25 tháng 2
  • Xu hướng lây nhiễm ở các vùng phía Nam phù hợp với các mô hình dịch bệnh dựa trên chế độ lây truyền điển hình ‘tiếp xúc giữa người với người’ trong khi sự bất thường trong nhiễm trùng COVID-19 lan truyền khắp các vùng phía Bắc ở Pianura Padana được quan sát thấy rằng sự khuếch tán được thúc đẩy bởi các chất mang (các hạt) (Hình 3)
Xu hướng lây nhiễm ở các khu vực phía Bắc và phía Nam ở Ý

Quá trình tăng cường quan sát được xảy ra khi nồng độ PM10 cao được đăng ký.

  • Cụ thể hơn ở vùng Lombardia, xu hướng dao động của nồng độ PM10 theo thời gian đã được quan sát với ba giai đoạn riêng biệt với số lần vượt quá giá trị giới hạn PM10 đáng kể (Hình 4, Tỉnh Brescia)
Mức độ tập trung PM10 và vượt quá giá trị giới hạn ở tỉnh Brescia vào tháng 2 năm 2020
  • Do đó, trên cơ sở dữ liệu thu thập được và các mối quan hệ được quan sát, có lý do khi cho rằng, trong khoảng thời gian từ ngày 7 đến ngày 29 tháng 2 và tại các khu vực cụ thể ở miền Bắc Ý, nồng độ PM10 cao hơn giá trị giới hạn hàng ngày dẫn đến quá trình ‘tăng cường’ thúc đẩy khuếch tán COVID-19 trong vùng dân cư bị phơi nhiễm, hiện tượng không được quan sát thấy ở các khu vực bị ô nhiễm khác của Ý trong cùng thời kỳ
  • Về vấn đề này, việc so sánh với Rome, nơi các trường hợp nhiễm bệnh được thông báo cùng lúc với các khu vực ở Pianura Padana nhưng ở đó sự lây lan vẫn ở mức độ thấp hơn. Cuối cùng, điều quan trọng là, bên cạnh các hạt trong không khí, các thông số môi trường như nhiệt độ và độ ẩm tương đối có thể đại diện cho các yếu tố chính trong việc kích hoạt và tồn tại của virus trong khí quyển. Các tác giả sẽ chú ý đến các yếu tố đã nói ở trên trong tương lai để tìm hiểu sâu hơn về vấn đề

Kết luận và Đề xuất

  • Tóm lại, sự lây lan nhanh của COVID-19 được quan sát thấy ở các khu vực được lựa chọn của Northen Italy được cho là có liên quan đến ô nhiễm PM10 do các hạt trong không khí có thể đóng vai trò là phương tiện vận chuyển của mầm bệnh
  • Như đã được nhấn mạnh trong các nghiên cứu trước đây, giảm thiểu PM10 là cần thiết và các nhà hoạch định chính sách cần phải hành động trực tiếp để kiểm soát ô nhiễm

Chuyển thể từ: http://www.simaonlus.it/wpsima/wp-content/uploads/2020/03/COVID_19_position-paper_ENG.pdf

Bài viết liên quan: