Корреляция частоты заражений и смертности от COVID-19 с аномально высоким содержанием озона в приземной атмосфере Москвы летом 2021 года

Цель: провести сопоставление статистических данных о частоте заражений и смертности от COVID-19 с содержанием озона в приземной атмосфере Москвы летом 2021 года.

Материалы и методы. Использованы официальные данные по частоте ежедневной заражаемости и смертности от COVID-19 в Москве в 2020–2021 годах, публикуемые Роспотребнадзором. Данные по содержанию озона в приземном слое атмосферы получены автоматической станцией мониторинга с помощью хемолюминесцентного анализатора.

Результаты. Проведено сопоставление волн высокой частоты заражений SARS-CoV-2 и смертности от COVID-19 в Москве летом 2021 года с аномально высокими концентрациями озона в приземной атмосфере мегаполиса. Вариации этих параметров оказались заметно коррелированными. Коэффициенты корреляции частоты заражений и смертности с концентрацией приземного озона составили 0,59 (p < 0,01) и 0,60 (p < 0,01) соответственно.

Выводы: наблюдаемая взаимосвязь может быть обусловлена сочетанным патологическим действием высоких концентраций озона и вируса SARS-CoV-2 на органы дыхания и кровообращения, что может приводить как к более легкой передаче инфекции (заражаемости), так и к более тяжелому течению заболевания и повышению смертности.

1. Gujral H., Sinha A. Association between exposure to airborne pollutants and COVID-19 in Los Angeles, United States with ensemble-based dynamic emission model. Environ Res. 2021;194:110704. DOI: 10.1016/j.envres.2020.110704

2. Han Y., Zhao W., Pereira P. Global COVID-19 pandemic trends and their relationship with meteorological variables, air pollutants and socioeconomic aspects. Environ Res. 2022; 204:112249 DOI: 10.1016/j.envres.2021.112249

3. Conticini E., Frediani B., Caro D. Can atmospheric pollution be considered a co-factor in extremely high level of SARS-CoV-2 lethality in Northern Italy? Environ Pollut. 2020;261:114465. DOI: 10.1016/j.envpol.2020.114465

4. Marquès M., Domingo J.L. Positive association between outdoor air pollution and the incidence and severity of COVID-19. A review of the recent scientific evidences. Environ Res. 2022;203:111930. DOI: 10.1016/j.envres.2021.111930

5. To T., Zhang K., Maguire B., Terebessy E., Fong I., Parikh S., et al. UV, ozone, and COVID-19 transmission in Ontario, Canada using generalized linear models. Environ Res. 2021;194:110645.

6. Gough W.A., Anderson V. Changing Air Quality and the Ozone Weekend Effect during the COVID-19 Pandemic in Toronto, Ontario, Canada. Climate. 2022;10(3):41. DOI: 10.3390/cli10030041

7. Kolluru S.S.R., Patra A.K., Nazneen S.M., Nagendra S. Association of air pollution and meteorological variables with COVID-19 incidence: evidence from five megacities in India. Environ Res. 2021;195:110854. DOI: 10.1016/j.envres.2021.110854

8. Amann M., Derwent D., Forsberg B., Hänninen O., Hurley F., Krzyzanowski M., et al. Health risks of ozone from long-range transboundary air pollution. WHO. Regional Office for Europe. 2008. URL: www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0005/78647/E91843.pdf

9. Bates D.V. Ambient ozone and mortality. Epidemiology. 2005;16:4:427–9. DOI: 10.1097/01.ede.0000165793.71278.ec

10. Al-Hegelan M., Tighe R.M., Castillo C., Hollingsworth J.W. Ambient ozone and pulmonary innate immunity. Immunol Res. 2011;49:173–91. DOI: 10.1007/s12026-010-8180-z

11. Chuang G.C., Yang Z., Westbrook DG, Pompilius M, Ballinger CA, et al. Pulmonary ozone exposure induces vascular dysfunction, mitochondrial damage, and atherogenesis. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2009;297(2):209–16. DOI: 10.1152/ajplung.00102.2009

12. Bell M., Dominici F. Effect Modification by Community Characteristics on the Short-term Effects of Ozone Exposure and Mortality in 98 US Communities. Amer J Epidemiol. 2008;167(8):986–97. DOI: 10.1093/aje/kwm396

13. Peng R.D., Samoli E., Pham L., Dominici F., Touloumi G., Ramsay T., et al. Acute effects of ambient ozone on mortality in Europe and North America: results from the APHENA study. Air Qual Atmos Health. 2013;6:445–53. DOI: 10.1007/s11869-012-0180-9

14. Hollingsworth J., Kleeberger S.R., Foster W.M. Ozone and pulmonary innate immunity. Proc Am Thorac Soc. 2007;4:240–6. DOI: 10.1513/pats.200701-023AW

15. Srebot V., Gianicolo E.A., Rainaldi G., Trivella M.G., Sicari R. Ozone and cardiovascular injury Cardiovasc Ultrasound. 2009;7:30. DOI: 10.1186/1476-7120-7-30

16. Kotelnikov S.N., Stepanov E.V., Ivashkin V.T. Ozone Concentration in the Ground Atmosphere and Morbidity during Extreme Heat in the Summer of 2010. Doklady Biological Sciences. 2017;473:1–5. DOI: 10.1134/S001249661702010

17. Kotelnikov S.N., Stepanov E.V., Ivashkin V.T. Aboveground Ozone Concentration and the Health Status in Various Age Groups of Muscovites in Summer 2010. Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics. 2019;55(11):1602–13. DOI: 10.1134/S0001433819110070

18. Ивашкин В.Т., Котельников С.Н., Степанов Е.В. Возможное усиление тяжести протекания COVID-19 за счет cочетанного действия вируса Sars-CoV-2 и озона при сезонном повышении содержания озона в приземной атмосфере. Экология и жизнь. 2020. URL: http://www.ecolife.ru/zhurnal/articles/51434/

19. URL: https://www.rospotrebnadzor.ru/region/korono_virus/epid.php

20. Andreev V.V., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Davydov D.K., Elansky N.F., Stepanov E.V., et al. Surface Ozone Concentration over Russian Territory in the First Half of 2020. Atmos Oceanic Opt. 2020;33(6):671–81. DOI: 10.1134/S1024856020060184

21. Andreev V.V., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Belan S.B., Davydov D.K., Demin V.I., et. al. Surface Ozone Concentration in Russia in the Second Half of 2020. Atmos Oceanic Opt. 2021:34(4):347–56. DOI: 10.1134/S1024856021040035

22. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Утвержден постановлением № 2 Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 28.01.2021. 1142 с. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202102030022