Exposure to ambient air pollution and noise in relation to adverse health effect in children

Liu, Chuang (2014): Exposure to ambient air pollution and noise in relation to adverse health effect in children. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Adverse health impacts of ambient air pollution and noise have been reported previously. However, many published studies were in adults or aged population, little attention has been paid to children and in particular to noise and the potential combined effect with air pollution. In addition, we considered health parameters, which are underinvestigated so far. In our study, we explored associations between ambient air pollution and noise with blood pressure (BP), and exhaled nitric oxide (eNO) in school-aged children, using data from two German birth cohorts. Noise levels within a 50m buffer around each participant’s home address were assessed using geographic information system. Exposure estimates of annual average concentrations of air pollution for each participant’s residence were calculated using a land use regression model. Short-term concentrations of air pollution were collected from background monitoring sites. Information on BP and eNO was collected during a physical examination at the 10-year follow-up of the cohorts. We studied the health impacts of ambient air pollution and noise in children from three different aspects. The association between traffic noise and BP was explored in 605 children, and the results showed that higher minimum levels of weighted day-evening-night noise and nighttime noise around the home residence may increase a child’s BP. Based on this finding, we conducted a second analysis to figure out the combined associations between air pollution and noise with BP, and found that ambient air pollution was not consistently associated with BP with adjustment for noise. Furthermore, the effects of ambient air pollution on eNO were explored within 1985 children, and we observed a significant positive association between short-term, but not long-term, air pollution with childhood eNO. In conclusion, our study provided more epidemiological evidence on the adverse health impacts of ambient air pollution and noise in school-aged children, and highlighted the confounding association between ambient air pollution and noise. More studies are needed to better assess the combined health effects of ambient air pollution and noise in children.

Abstract

Frühere Studien haben über die gesundheitsschädigende Wirkung von Luftschadstoffen und Lärm berichtet. Allerdings betrachteten viele bislang publizierte Studien Erwachsene oder die ältere Bevölkerung. Kinder und im Speziellen die gesundheitlichen Auswirkungen von Lärm, sowie die gemeinsame Wirkung von Luftschadstoffen und Lärm wurden hingegen bislang nur wenig untersucht. Das ist ein Ziel der vorliegenden Promotionsschrift. Zusätzlich haben wir Gesundheitsgrößen betrachtet, die bisher wenig erforscht wurden. In unserer Studie haben wir die Assoziationen zwischen Luftschadstoffen und Lärmbelastung und Blutdruck und exhaliertem Stickstoffmonoxid (eNO) bei Kindern im Schulalter untersucht. Wir konnten dabei auf Daten von zwei großen deutschen Geburtskohorten zurückgreifen. Die Lärmbelastung innerhalb eines Umkreises von 50m um die Wohnadresse jedes Studienteilnehmers wurde anhand von Lärmpegelkarten im Geographischen Informationssystem modelliert. Schätzungen der mittleren jährlichen Konzentration von Luftschadstoffen an der jeweiligen Wohnadresse wurden anhand von „land use regression“ Modellen berechnet. Kurzzeit-Konzentrationen von Luftschadstoffen wurden mit Hilfe von Hintergrund Monitoring Stationen gesammelt. Informationen zu Blutdruck und eNO wurden während einer körperlichen Untersuchung beim Follow-up der Kohorten im Alter von 10 Jahren gemessen. Wir haben die Auswirkungen von Luftschadstoffexposition und Lärmbelastung auf die Gesundheit von Kindern unter drei verschiedenen Aspekten betrachtet. Der Zusammenhang zwischen Verkehrslärm und Blutdruck wurde bei 605 Kindern untersucht und die Ergebnisse legen nahe, dass ein höherer Mindestpegel des gewichteten Tag-Abend-Nacht Lärmes und des Lärmes während der Nachtzeit um die Wohnung den Blutdruck der Kinder erhöhen könnte. Auf Grund dieser Erkenntnis haben wir eine zweite Auswertung durchgeführt um den gemeinsamen Zusammenhang zwischen Luftschadstoffbelastung und Lärm mit Blutdruck zu untersuchen und haben festgestellt, dass die Luftschadstoffexposition nach einer Adjustierung für Lärm nicht konsistent mit Blutdruck assoziiert war. Darüber hinaus wurden die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf das eNO bei 1985 Kindern untersucht. Dabei wurde ein signifikanter, positiver Zusammenhang zwischen Kurzzeit-, jedoch nicht zwischen Langzeitexposition mit Luftschadstoffen und eNO beobachtet. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass unsere Studie weitere epidemiologische Erkenntnisse über die negativen gesundheitlichen Auswirkungen von Luftverschmutzung und Lärm bei Schulkindern geliefert hat. Insbesondere wird damit betont, dass Luftschadstoffe und Lärm wechselseitige Störgrößen in Assoziationen darstellen können. Allerdings sind weitere Studien notwendig, um gesundheitliche Auswirkungen von Luftschadstoffen auf die Knochenumsatzrate bei Kindern abschließend beurteilen zu können.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: air pollution, noise, children, health effect
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 2. Juli 2014
• 1. Bericht­erstatter:in: Wichmann, Heinz-Erich