Áreas fuente de polvo desértico e impacto en la mortalidad en Ahvaz, SW de Irán

Abstract

[eng] The city of Ahvaz is located in the SW of Iran and is considered one of the most polluted cities in the world by the World Health Organization. One of the causes is desert dust. The city is affected by desert dust from hot spot areas, such as Sahara, Sahel, the basins of Al-Batin, Al-Sahba, Al-Rimah, Tigris and Euphrates basins. The effect of atmospheric particulate matter (PM10 and PM2.5) on health has been studied in multiple articles throughout Europe, Asia and North America, but in Middle East and Africa are scarce. Accordingly, we aim at evaluating this effect in the city of Ahvaz. Data provided by the Department of Environmental and Occupational Hazards Control Research Center shows that the average levels of PM10 and PM2.5 reach 127 and 48 μg/m3 (2015-2018) and 96 and 94 % of the days exceed 50 and 25 μg/m3 for PM10 and PM2.5. After calculating the daily air mass back-trajectories reaching Ahvaz in the study period, and applying a cluster analysis, we were able to identify six dominant air mass transport trajectories (cluster) and the most common originates on the border between Syria and Iraq, followed by Saudi Arabia, Eastern Europe, Egypt, Algeria and Atlantic. The averaged levels of PM10, PM2.5 and PM10-PM2.5 (coarse fraction) for each cluster are very similar, which indicates that the major contribution of PM to the city is due to the closest source areas (independently of the cluster). The risk of daily mortality increases for each daily increment of 10 μg/m3 PM and is different for every cluster, with an increase from 0.5 to 2% (95% CI) for PM10, and from 0.8 to 2.7% (95% CI) for the coarse fraction, while for PM2.5 the effect is not statistically significant. The back-trajectories from Algeria and Egypt, that cross the region of Al-Basra, with high desert dust emissions and high anthropogenic pollution, are those having the greatest impact on mortality risk.

[cat] La ciutat d’Ahvaz es situa al SW d’Irán i es catalogada com una de les ciutats més contaminades del planeta per la Organització Mundial de la Salut. Una de les causes és la pols desèrtica. La ciutat es veu afectada per aquesta, procedent de zones com el Sàhara, Sahel, les conques de Al-Batin, Al-Sahba, Al-Rimah, Tigris i Èufrates. L’efecte de la matèria particulada atmosfèrica (PM10 y PM2.5) a la salut s’ha estudiat en múltiples articles en tota Europa, Asia i América del Nord, però a l’Orient Mitjà i l’Àfrica son escassos. Per aquest fet, el nostre objectiu es avaluar aquest efecte a la ciutat d’Ahvaz. Les dades proporcionades per el Department of Environmental and Occupational Hazards Control Research Center mostren que els nivells intermedis de PM10 y PM2.5 assoleixen 127 y 48 μg/m3 (2015-2018) y el 96 y 94% dels dies excedeixen 50 y 25 μg/m3 per PM10 y PM2.5. Després de calcular les retro-trajectòries diàries de masses d’aire que arriben a Ahvaz en el període d’estudi i aplicar un anàlisi de clústers, podem identificar sis retro-trajectòries de transport dominants (clústers) i el més comú s’origina a la frontera entre Síria e Iraq, seguit d’Aràbia Saudí, Europa de l’Est, Egipte, Argelia i Atlàntic. Els nivells intermedis de PM10, PM2.5 y PM10-PM2.5 (fracció grollera) per cada clúster són molt similars, indicant que la major contribució de PM a la ciutat es degut a les àrees font més properes (independentment del clúster). El risc de mortalitat diària augmenta amb cada increment de 10 μg/m3 de PM i es diferent per cada clúster amb un augment de 0.5 a 2% (IC 95%) per PM10 i de 0.8 a 2.7% (IC 95%) per la fracció grollera, mentre que per al PM2.5 l’efecte no es estadísticament significatiu. Les retro-trajectòries d’Argelia i Egipte, que creuen la regió de Al-Basora, amb altes emissions de pols desèrtica i alta contaminació antropogènica, son les que tenen un major impacte en el risc de mortalitat.

[spa] La ciudad de Ahvaz se encuentra en el SW de Irán y está considerada como una de las ciudades más contaminadas del mundo por la Organización Mundial de la Salud. Una de las causas es el polvo desértico. La ciudad se ve afectada por este, procedente de zonas como el Sahara, el Sahel, las cuencas de Al-Batin, Al-Sahba, Al-Rimah, Tigris y Éufrates. El efecto de la materia particulada atmosférica (PM10 y PM2.5) en la salud se ha estudiado en múltiples artículos en toda Europa, Asia y América del Norte, pero en Oriente Medio y África son escasos. En consecuencia, nuestro objetivo es evaluar este efecto en la ciudad de Ahvaz. Los datos proporcionados por el Department of Environmental and Occupational Hazards Control Research Center muestran que los niveles promedio de PM10 y PM2.5 alcanzan 127 y 48 μg/m3 (2015-2018) y el 96 y 94% de los días exceden 50 y 25 μg/m3 para PM10 y PM2.5. Después de calcular las retro-trayectorias diarias de masas de aire que llegan a Ahvaz en el período de estudio y aplicar un análisis de clústeres, pudimos identificar seis retro-trayectorias de transporte dominantes (clústeres) y las más comunes se originan en la frontera entre Siria e Irak seguido por Arabia Saudí Europa del Este, Egipto, Argelia y Atlántico. Los niveles promedios de PM10, PM2.5 y PM10-PM2.5 (fracción gruesa) para cada clúster son muy similares, lo que indica que la mayor contribución de PM a la ciudad se debe a las áreas fuente más cercanas (independientemente del clúster). El riesgo de mortalidad diaria aumenta con cada incremento diario de 10 μg/m3 de PM y es diferente para cada grupo, con un aumento de 0.5 a 2% (IC 95%) para PM10 y de 0.8 a 2.7% (IC 95%) para la fracción gruesa, mientras que para PM2.5 el efecto no es estadísticamente significativo. Las retro-trayectorias de Argelia y Egipto, que atraviesan la región de Al-Basora, con altas emisiones de polvo del desierto y alta contaminación antropogénica, son las que tienen el mayor impacto en el riesgo de mortalidad.