Преждевременную смерть 31 миллиона китайцев в XXI веке связали с пыльным воздухом

Ученые связали 1,5-2,2 миллиона ежегодных преждевременных смертей с 2000 по 2016 годы в Китае с длительным вдыханием частиц мелкодисперсной пыли — PM2.5. Всего за 16 лет этот загрязнитель унес жизни порядка 30,8 миллиона человек. Данные прямого повсеместного мониторинга загрязнения воздуха стали доступными только с 2015 года, но ученые смогли смоделировать содержание PM2.5 в воздухе в предыдущие годы по спутниковым снимкам с помощью машинного обучения. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

PM2.5 — это частицы пыли размером менее 2,5 микрона. Это один из ведущих факторов загрязнения воздуха, влияющих на здоровье людей: только в 2015 году во всем мире из-за воздействия PM2.5 умерло не менее 4,2 миллиона человек, 1,1 миллиона из которых проживало в Китае. Данные комплексного мониторинга загрязнения атмосферы (а не только ее приповерхностного слоя) в этой стране стали доступны только в 2013 году, поэтому точное количество умерших от PM2.5 в предыдущие годы остается неизвестным.

Ученые под руководством Фэньчао Ляна (Fengchao Liang) из Китайской академии медицинских наук исследовали преждевременную смертность в Китае в 2000-2016 годах, вызванную многолетним вдыханием частиц пыли. Они рассматривали сумму смертей от рака легких, ишемической болезни сердца и инсульта как болезней, наиболее тесно связанных с вдыхаемыми твердыми частицами. В течение этого времени китайские природоохранные службы — Китайский национальный центр мониторинга окружающей среды, Департамент защиты окружающей среды Гонконга и Агентство защиты окружающей среды Тайваня — проводили мониторинг содержания PM2.5 в приземном слое воздуха, но не повсеместно.

Авторы исследования использовали данные результатов этого мониторинга, а также значения параметра AOD (aerosol optical depth), который рассчитывали по спутниковым снимкам: он предсказывает уровень содержания PM2.5 в воздухе. Ученые обратились к используемому в аналогичных случаях алгоритму машинного обучения, который предполагает стабильное соотношение между количеством пыли в атмосфере (его можно установить по AOD на спутниковых снимках) и ее количеством в приземном слое. Таким образом ученые смогли восстановить содержание пыли в воздухе над всеми провинциями Китая за предыдущие годы и сопоставить их с данными о смертности населения.

Преждевременные смерти, связанные с долгосрочным воздействием PM2.5, с 2000 по 2016 год. A — ежегодное количество таких смертей на 10 тысяч человек в каждой провинции Китая; B — среднегодовые концентрации PM2.5 и соответствующие им уровни смертности на территории Китая.

Оказалось, что с 2000 по 2016 годы из-за длительного воздействия PM2.5 умерло 30,8 миллиона человек. Каждый год жертвами загрязненного воздуха становилось от 1,5 до 2,2 миллиона людей, причем с 2000 по 2013 годы смертность от этого показателя выросла на 29 процентов, а за период с 2013 по 2016 снизилась практически до уровня 2000 года. Авторы исследования отметили, что выбранный и усовершенствованный ими метод определения количества PM2.5 в воздухе в условиях отсутствия прямого мониторинга поможет исследовать связь загрязнения воздуха и здоровье людей в других развивающихся странах.

Пыль способствует не только росту преждевременной смертности, но и целому ряду проблем со здоровьем у людей разного возраста: так, недавнее исследование показало, что пребывание матерей в условиях загрязнения воздуха PM2.5 в течение первого триместра беременности было связано со снижением веса и индекса массы тела у их детей в четыре года.