Associations Between Fine Particulate Matter Components and Daily Mortality in Nagoya, Japan

J Epidemiol. 2016 May 5;26(5):249-57. doi: 10.2188/jea.JE20150039. Epub 2015 Dec 19.

Abstract

Background: Seasonal variation and regional heterogeneity have been observed in the estimated effect of fine particulate matter (PM2.5) mass on mortality. Differences in the chemical compositions of PM2.5 may cause this variation. We investigated the association of the daily concentration of PM2.5 components with mortality in Nagoya, Japan.

Methods: We combined daily mortality counts for all residents aged 65 years and older with concentration data for PM2.5 mass and components in Nagoya from April 2003 to December 2007. A time-stratified case-crossover design was used to examine the association of daily mortality with PM2.5 mass and each component (chloride, nitrate, sulfate, sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, elemental carbon [EC], and organic carbon [OC]).

Results: We found a stronger association between mortality and PM2.5 mass in transitional seasons. In analysis for each PM2.5 component, sulfate, nitrate, chloride, ammonium, potassium, EC, and OC were significantly associated with mortality in a single-pollutant model. In a multi-pollutant model, an interquartile range increase in the concentration of sulfate was marginally associated with an increase in all-cause mortality of 2.1% (95% confidence interval, -0.1 to 4.4).

Conclusions: These findings suggest that some specific PM components have a more hazardous effect than others and contribute to seasonal variation in the health effects of PM2.5.

背景:: 微小粒子状物質(PM2.5)の死亡に対する影響推定値には、季節変動や地域差がみられ、この変動にはPM2.5の化学成分の違いが関係している可能性がある。本研究では、名古屋市においてPM2.5の成分濃度と死亡との関連について検討した。

方法:: 名古屋市の2003年4月から2007年12月までにおける65歳以上の日死亡数とPM2.5重量濃度及び成分濃度のデータを結合した。時間層別化ケースクロスオーバーデザインを用い、日々の死亡とPM2.5重量濃度及びそれぞれの成分(塩化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アンモニウムイオン、元素状炭素、有機炭素)との関連について検討した。

結果:: PM2.5重量濃度と死亡との関連は、春・秋により大きかった。PM2.5成分濃度については、単汚染物質モデルで、硫酸イオン、硝酸イオン、塩化物イオン、アンモニウムイオン、カリウムイオン、元元素状炭素、有機炭素が死亡と有意な関連がみられた。多汚染物質モデルでは、硫酸イオンの四分位範囲濃度上昇あたり、2.1%(95%信頼区間、-0.1, 4.4%)の全死亡増加と関連しており、有意に近い関連であった。

結論:: これらの結果から、ある粒子状物質の成分は他の成分より有害な影響が大きく、粒子状物質の健康影響の四季変動に関わっていることを示唆した。

MeSH terms

  • Aged
  • Air Pollutants / analysis
  • Air Pollutants / toxicity*
  • Cross-Over Studies
  • Female
  • Humans
  • Japan / epidemiology
  • Male
  • Mortality*
  • Particulate Matter / analysis
  • Particulate Matter / toxicity*
  • Seasons

Substances

  • Air Pollutants
  • Particulate Matter