Η χρήση των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ) για τη μελέτη της επίδρασης περιβαλλοντικών εκθέσεων στην υγεία

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Η χρήση των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ) για τη μελέτη της επίδρασης περιβαλλοντικών εκθέσεων στην υγεία"

Ἀναίτις Γιαννακόπουλος
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 22 η Πανελλαδική Συνάντηση Χρηστών ArcGIS 8 & 9 Μαΐου 2014 Η χρήση των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ) για τη μελέτη της επίδρασης περιβαλλοντικών εκθέσεων στην υγεία Κ. Δημακοπούλου, Α. Γρυπάρης, Κ. Κατσουγιάννη Εργαστήριο Υγιεινής, Επιδημιολογίας & Ιατρικής Στατιστικής Ιατρική Σχολή Αθηνών Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Στοιχεία Επικοινωνίας κ. Τζένη Πολίτη, Τηλ / 2205

2 Εισαγωγή Τα ΓΣΠ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη της επίδρασης περιβαλλοντικών εκθέσεων στην υγεία: Ατμοσφαιρική ρύπανση Αστικός Θόρυβος Θερμικές νησίδες

3 ESCAPE - Coordination: Prof. B. Brunekreef - Institute for Risk Assessment Sciences (IRAS), Utrecht University, The Netherlands. Partners: Prof. A. Trichopoulou - Hellenic Health Foundation, Athens, Greece. Prof. K. Katsouyanni Department of Hygiene, Epidemiology and Medical Statistics, Medical School, University of Athens, Athens, Greece.

Netherlands. Partners: Prof. A. Trichopoulou - Hellenic Health Foundation, Athens, Greece.

4 Σκοπός Διερεύνηση των επιδράσεων της μακροχρόνιας «προσωπικής» έκθεσης στην ατμοσφαιρική ρύπανση σχετιζόμενη με την υγεία. Κοινά πρωτόκολλα & ανάπτυξη μεθοδολογίας για την εκτίμηση της «προσωπικής» έκθεσης στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Ετήσια προσωπική έκθεση στη συγκέντρωση ρύπων. Δηλαδή, σε κάθε άτομο αντιστοιχεί διαφορετική έκθεση, ανάλογα με τη διεύθυνση της μόνιμης κατοικίας του. Πλεονέκτημα: εφαρμογή σε μεγάλη κλίμακα με συγκρίσιμα αποτελέσματα.

Κοινά πρωτόκολλα & ανάπτυξη μεθοδολογίας για την εκτίμηση της «προσωπικής» έκθεσης στην ατμοσφαιρική ρύπανση.

5 13 Ευρωπαϊκές χώρες 22 Επιδημιολογικές προοπτικές μελέτες Συνολικός υπό μελέτη πληθυσμός: 367,251 άτομα Χάρτης των Ευρωπαϊκών πόλεων που συμμετέχουν στο ESCAPE.

6 Δεδομένα Υγείας: Ελληνικό Ίδρυμα Υγείας, με Επιστη. Υπεύθ. την Καθ.Α.Τριχοπούλου παρείχε τα δεδομένα υγείας της προοπτικής μελέτης EPIC. Μελέτη EPIC αφορά δεδομένα ολικής & κατά αιτίας θνησιμότητας, περιστατικών καρκίνου του πνεύμονα & παραγόντων όπως είναι η ηλικία, το φύλο, το εκπαιδευτικό επίπεδο, το επάγγελμα, οι καπνιστικές συνήθειες και η φυσική δραστηριότητα. Χάρτης των Ευρωπαϊκών πόλεων που συμμετέχουν στο ESCAPE.

Μελέτη EPIC αφορά δεδομένα ολικής & κατά αιτίας θνησιμότητας, περιστατικών καρκίνου του πνεύμονα &

7 Μεθοδολογία: Βήμα 1. Μετρήσεις ατμοσφαιρικής ρύπανσης Σε κάθε πόλη τοποθετήθηκαν 40 σταθμοί μέτρησης ΝΟ x αιωρούμενων σωματιδίων (PM). & 20 σταθμοί μέτρησης Οι θέσεις μέτρησης επιλέχθηκαν με τρόπο ώστε να χαρακτηρίζουν την μεταβλητότητα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης εντός της περιοχής μελέτης. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν 3 φορές στο χρόνο (χειμώνα, καλοκαίρι & άνοιξη) για 2 εβδομάδες.

8 ESCAPE Athens, Greece Περιοχή Μελέτης: 16 Δήμοι στην Αττική (Άγιος Ιωάννης Ρέντη, Αιγάλεω, Αθήνα, Γαλάτσι, Ζωγράφου, Ηλιούπολη, Καλλιθέα, Μαρούσι, Μοσχάτο, Νέα Ιωνία, Νέα Σμύρνη, Νίκαια, Πειραιάς, Περιστέρι, Ταύρος & Χαλάνδρι) Ρύποι: NO x & PM (μg/m 3 ) για το χρονικό διάστημα Μάιος 2010 Μάιος Χάρτης των 16 δήμων της Αττικής με τη γεωγραφική θέση των σταθμών μέτρησης ατμοσφαιρικής ρύπανσης, στο πλαίσιο του προγράμματος ESCAPE.

& Χαλάνδρι) Ρύποι: NO x & PM (μg/m 3 ) για το χρονικό διάστημα Μάιος 2010 Μάιος 2011.

9 Μεθοδολογία (συνέχεια): Βήμα 2. Ανάπτυξη στατιστικού μοντέλου χρήσης γης (Land Use Regression model LUR): Μετρήσεις των ρύπων: NO 2, ΝΟ x, PM 2.5, PM 10, PM , PM abs (μg/m 3 ) από τους 40/20 σταθμούς μέτρησης (εξαρτημένη μεταβλητή) Χωρική πληροφορία: ανεξάρτητες μεταβλητές που προσδιορίζονται με τη εφαρμογή ΓΣΠ στο ArcGIS & αποτελούν εκτιμήτριες της μεταβλητότητας της συγκέντρωσης των ρύπων

10 Πηγές Χωρικών & Περιγραφικών Δεδομένων: ΕΛ.ΣΤΑΤ. Απογραφή 2001 (επίπεδο οικοδομικού τετραγώνου, κλίμακα 1:5 000) EuroStreets Vector Tele Atlas MultiNetTM - (Έκδοση 3.1, οδικό δίκτυο κλίμακα 1: ) Κέντρο Διαχείρισης Κυκλοφορίας, Περιφέρεια Αττικής Φόρτος Κυκλοφορίας Οχημάτων CORINE - Κάλυψη γης το έτος 2000 (κλίμακα 1: ) NASA - SRTM 90m Digital Elevation Data, Έκδοση Υψόμετρο

11 Μεταβλητές χωρικής πληροφορίας

12 συνέχεια

13 Εφαρμογή ΓΣΠ 1 (Κάλυψη γης): CORINE High density residential land Industry GRA29 100m Port Urban green 300m 500m GRA29: Λεωφόρος Βασιλέως Γεωργίου Α 12, Πειραιάς GRA33 100m 300m GRA33: Ορυζομύλων 15, Αιγάλεω m

300m 500m GRA29: Λεωφόρος Βασιλέως Γεωργίου Α 12,

14 Εφαρμογή ΓΣΠ 2 (Πληθυσμός): ΕΛ.ΣΤΑΤ. - Απογραφή 2001 Πληθυσμός ανά οικοδομικό τετράγωνο Αριθμός νοικοκυριών ανά οικοδομικό τετράγωνο GRA09: Λεωφόρος Βενιζέλου Ελευθέριου Θησέως Λεωφόρος 175, Καλλιθέα 17673

γύρω από κάθε σταθμό μέτρησης) Φόρτος οχημάτων = άθροισμα του αριθμού οχημάτων*μήκος του

15 Εφαρμογή ΓΣΠ 3 (Οδικό Δίκτυο): Ακτίνα (μ) Απόσταση από πλησιέστερο δρόμο Αριθμός οχημάτων στο πλησιέστερο δρόμο Μήκος δρόμων (άθροισμα σε ακτίνα 25, 50, 100, 300 μέτρα γύρω από κάθε σταθμό μέτρησης) Φόρτος οχημάτων = άθροισμα του αριθμού οχημάτων*μήκος του δρόμου σε ακτίνα 25, 50, 100, 300 μέτρα γύρω από κάθε σταθμό μέτρησης Μικράς Ασίας 75, Αθήνα 11527

16 Παράδειγμα LUR μοντέλου: y= β 0 + β 1 *TRAFMAJORLOAD_25 + β 2 *HDRES_300 + β 3 *ROADLENGTH_100 Μετρήσεις ρύπων από κάθε σταθμό Οδικό Δίκτυο Μεγάλες οδικές αρτηρίες Μικρότεροι οδικοί άξονες Κάλυψη γης Υψηλή πυκνότητα πληθυσμού Ακτίνα (μέτρα)

σταθμό Οδικό Δίκτυο Μεγάλες οδικές αρτηρίες Μικρότεροι

17 Μεθοδολογία (συνέχεια): Βήμα 3. Εφαρμογή στατιστικής μεθοδολογίας για την κατασκευή τελικού LUR μοντέλου ΝΟ 2 LUR model Predictor Estimate SE p (Intercept) TRAFMAJORLOAD_ e e-7 <0.001 ROADLENGTH_ HHOLD_ e INDUSTRY_ e e NATURAL_ e e R 2 = 0.661, Cross-validation R 2 = PM 10 LUR model Predictor Estimate SE p (Intercept) TRAFLOAD_ E E MAJORROADLENGTH_ INDUSTRY_ E E HHOLD_ E E ROADLENGTH_ R 2 = 0.702, Cross-validation R 2 = 0.573

258e-6 0.007 R 2 = 0.661, Cross-validation R 2 = 0.546 PM 10 LUR model Predictor Estimate SE p (Intercept) -6.010 7. 707 0.448 TRAFLOAD_1000 1.919E-8 5.356E-9 0.

18 Εύρεση των χωρικών μεταβλητών που συμβάλλουν στατιστικά σημαντικά στην ερμηνεία της μεταβλητότητας των συγκεντρώσεων ατμοσφαιρικών ρύπων σε κάθε περιοχή μελέτης Ανάπτυξη στατιστικού μοντέλου χρήσης γης (LUR). Εκτίμηση της ετήσιας «προσωπικής» έκθεσης στην ατμοσφαιρική ρύπανση των ατόμων, στη διεύθυνση της μόνιμης κατοικίας τους.

Ανάπτυξη στατιστικού μοντέλου χρήσης γης (LUR).

19 Κατανομή της ετήσιας «προσωπικής» έκθεσης σε συγκεντρώσεις ΝΟ 2 & PM 10 (μg/m 3 ) στη διεύθυνση της μόνιμης κατοικίας των συμμετεχόντων, ανά κέντρο.

20 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ στην ΥΓΕΙΑ?

21 Επιδημιολογική Στατιστική Ανάλυση 1. Εφαρμογή μοντέλων αναλογικών κινδύνων (Cox Proportional Hazard Models) σε κάθε κέντρο χωριστά με υπό μελέτη αποτέλεσμα τη θνησιμότητα & επίπτωση καρκίνου πνεύμονα. 2. Μέτα-ανάλυση των επιμέρους αποτελεσμάτων από κάθε κέντρο, για την συγκριτική τους αξιολόγηση.

22 Επίδραση της μακροχρόνιας έκθεσης στην ατμοσφαιρική ρύπανση στη: θνησιμότητα από όλες τις φυσικές αιτίες (29,076) θνησιμότητα από καρδιαγγειακά νοσήματα (9,994) θνησιμότητα από αναπνευστικά νοσήματα (1,559) επίπτωση καρκίνου του πνεύμονα (2,095) Συνολικός υπό μελέτη πληθυσμός: 367,251 Μέσο χρόνο παρακολούθησης: 14 έτη

23 Μακροχρόνιες επιδράσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στη θνησιμότητα* (Beelen et al., 2013 Lancet; Beelen et al., 2013 Epidemiology; Dimakopoulou et al., 2013 AJRCCM *Μετά από έλεγχο των συγχυτικών επιδράσεων διαφόρων παραγόντων HR Φυσικές αιτίες Καρδιαγγειακά Αναπνευστικά Ρύπος (95% Δ.Ε.) (95% Δ.Ε.) (95% Δ.Ε.) PM 2.5 (5 μg/m 3 ) 1.07 ( ) 0.99 ( ) 0.89 ( ) PM 2.5abs (10-5 m -1 ) 1.02 ( ) 0.97 ( ) 0.70 ( ) PM 10 (10 μg/m3 ) 1.04 ( ) 1.02 ( ) 0.86 ( ) PM (5 μg/m3 ) 1.04 ( ) 1.02 ( ) 0.95 ( ) ΝΟ 2 (10 μg/m 3 ) 1.01 ( ) 1.01 ( ) 0.98 ( ) ΝΟ x (20 μg/m 3 ) 1.02 ( ) 1.02 ( ) 0.99 ( ) Για κάθε 5 μg/m 3 αύξησης των ετήσιων συγκεντρώσεων των PM 2.5 αυξάνεται ο κίνδυνος πρώιμης θνησιμότητας κατά 7%. Για κάθε 10 μg/m 3 αύξησης των ετήσιων συγκεντρώσεων των PM 10 αυξάνεται ο κίνδυνος πρώιμης θνησιμότητας κατά 4%.

24 Μακροχρόνιες επιδράσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην επίπτωση καρκίνου του πνεύμονα. (Raaschou-Nielsen et al., 2013 Lancet Oncology) HR * Ρύπος (95% Δ.Ε.) PM 2.5 (5 μg/m 3 ) 1.18 ( ) PM 2.5abs (10-5 m -1 ) 1.12 ( ) PM 10 (10 μg/m3 ) 1.22 ( ) PM (5 μg/m3 ) 1.09 ( ) ΝΟ 2 (10 μg/m 3 ) 0.99 ( ) ΝΟ x (20 μg/m 3 ) 1.01 ( ) * Μετά από έλεγχο των συγχυτικών επιδράσεων διαφόρων παραγόντων Για κάθε 5 μg/m 3 αύξησης των ετήσιων συγκεντρώσεων των PM 2.5 αυξάνεται ο κίνδυνος εμφάνισης καρκίνου του πνεύμονα κατά 18%. Για κάθε 10 μg/m 3 αύξησης των ετήσιων συγκεντρώσεων των PM 10 αυξάνεται ο κίνδυνος εμφάνισης καρκίνου του πνεύμονα κατά 22%.

25 Μακροχρόνιες επιδράσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην επίπτωση καρκίνου του πνεύμονα (Raaschou-Nielsen et al., 2013 Lancet Oncology) HR * (95% Δ.Ε.) Ιστολογικός Τύπος Ν PM 10 (10μg/m 3 ) PM 2.5 (5μg/m 3 ) Όλοι οι τύποι καρκίνου του πνεύμονα ( ) 1.18 ( ) Αδενοκαρκίνωμα ( ) 1.55 ( ) Πλακώδες καρκίνωμα του πνεύμονα ( ) 1.46 ( ) * Μετά από έλεγχο των συγχυτικών επιδράσεων διαφόρων παραγόντων Μεγαλύτερη επίδραση στην εμφάνιση αδενοκαρκινώματος (51% για κάθε 10 μg/m 3 αύξησης των ετήσιων συγκεντρώσεων των ΑΣ 10 & 55% για κάθε 5 μg/m 3 αύξησης των ετήσιων συγκεντρώσεων των ΑΣ 2.5 ).

26 - Δημοσιεύσεις Development of NO2 and NOx land use regression models for estimating air pollution exposure in 36 study areas in Europe The ESCAPE project. Beelen R, Hoek G, Vienneau D, Eeftens M, Dimakopoulou K, Pedeli X, Tsai M-Y, Künzli N, Schikowski T, Marcon A, Eriksen KT, Raaschou-Nielsen O, et al. Atmos Environ 2013;72(0): Variation of NO2 and NOx concentrations between and within 36 European study areas: Results from the ESCAPE study. Cyrys J, Eeftens M, Heinrich J, Ampe C, Armengaud A, Beelen R, et al. Atmos Environ 2012;62: Spatial variation of PM2.5, PM10, PM2.5 absorbance and PMcoarse concentrations between and within 20 European study areas and the relationship with NO2-Results of the ESCAPE project. Eeftens M, Tsai M-Y, Ampe C, Anwander B, Beelen R, Bellander T, Cesaroni G, Cirach M, Cyrys J, de Hoogh K. Atmos Environ 2012;62: Development of land use regression models for PM 2.5, PM 2.5 absorbance, PM 10 and PM coarse in 20 European study areas; Results of the ESCAPE project. Eeftens M, Beelen R, De Hoogh K, Bellander T, Cesaroni G, Cirach M, et al. Environ Sci Technol 2012;46(20): Evaluation of land use regression models for NO2 and particulate matter in 20 European study areas: the ESCAPE project. Wang M, Beelen R, Basagana X, Becker T, Cesaroni G, de Hoogh K, Dedele A, Declercq C, Dimakopoulou K, Eeftens M, et al. Environ Sci Technol 2013;7;47(9): Effects of long-term exposure to air pollution on natural cause mortality: an analysis of 22 European cohorts within the multi-center ESCAPE project. Beelen R, Raaschou-Nielsen O, Stafoggia M, Andersen ZJ, Weinmayr G, Hoffmann B, Samoli E, Fischer P, Nieuwenhuijsen MJ, Vineis P, Xun WW, Katsouyanni K, Dimakopoulou K, Oudin A, et al.; on behalf of the ESCAPE group. Lancet 2013 (Accepted). Long-term exposure to air pollution and cardiovascular mortality: an analysis of 22 European cohorts within the ESCAPE project. Beelen R, Stafoggia M, Raaschou-Nielsen O, Andersen ZJ, Xun WW, Katsouyanni K, Dimakopoulou K, Brunekreef B, Weinmayr G, Hoffmann B, Wolf K, Samoli E, Houthuijs D, Nieuwenhuijsen MJ, Oudin A, et al.; on behalf of the ESCAPE group. Epidemiology 2013 (Accepted). Air pollution and non-malignant respiratory mortality in 16 cohorts within the ESCAPE project. Dimakopoulou K, Samoli E, Beelen R, Stafoggia M, Andersen ZJ, Hoffmann B, Fischer P, Nieuwenhuijsen MJ, Vineis P, Xun WW, Hoek G, Raaschou -Nielsen O, Oudin A, et al.; on behalf of the ESCAPE group. Am J Respir Crit Care Med 2014 Mar 15;189(6): Air pollution and lung cancer incidence in 17 European cohorts: prospective analyses from the European Study of Cohorts for Air Pollution Effects (ESCAPE). Raaschou-Nielsen O, Andersen ZJ, Beelen R, Samoli E, Stafoggia M, Weinmayr G, Hoffmann B, Fischer P, Nieuwenhuijsen MJ, Brunekreef B, Xun WW, Katsouyanni K, Dimakopoulou K, Sommar J, et al.; on behalf of the ESCAPE group. Lancet Oncol Aug;14(9):

Σχετικά έγγραφα

Πρόσφατα συμπεράσματα από διεθνείς επιδημιολογικές μελέτες. Kλέα

Αιωρούμενα ατμοσφαιρικά σωματίδια και υγεία: Πρόσφατα συμπεράσματα από διεθνείς επιδημιολογικές μελέτες Kλέα Kατσουγιάννη Εργαστήριο Υγιεινής και Επιδημιολογίας Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Αθηνών ΜΙΚΡΗ