В этой лаборатории добровольцев просят вдыхать токсичные пары — и они делают это добровольно.

Спросите доктора Криса Карлстена о прозрачной кабине в его лаборатории в Университете Британской Колумбии (UBC), и он заверит вас, что она абсолютно безопасна — даже если добровольцы проведут несколько сеансов в камере, вдыхая загрязненный воздух.

«Продолжительность занятий варьируется, но стандарт — два часа в кабинке с Wi-Fi, с возможностью по сути пользоваться компьютером, книгами, заниматься учебой и т. д.», — говорит Карлстен, руководитель Лаборатории воздействия загрязненного воздуха (APEL) в UBC и Канадской кафедре исследований профессиональных и экологических заболеваний легких.

Поскольку дым от лесных пожаров ухудшает качество воздуха в Канаде , лаборатория является одним из немногих учреждений такого рода в Канаде, собирающих точные данные, позволяющие понять, каким образом плохое качество воздуха вредит здоровью и благополучию человека.

Несмотря на перспективу нахождения в загрязненной камере, Карлстен и его исследовательская группа говорят, что добровольцы с готовностью согласились посвятить этому свое время.

«Их просто привлекает возможность внести свой вклад в науку и помочь нам решить серьезную проблему общественного здравоохранения», — написал Карлстен в электронном письме.

Камера для исследования загрязнения воздуха в самом сердце лаборатории

Компания APEL, основанная Карлстеном в 2007 году, проводит испытания с использованием устройств, которые создают загрязнение и закачивают грязный воздух в испытательную камеру из поликарбоната.

«У нас есть дизельный двигатель, у нас есть печь для сжигания древесины, которая дает древесный дым, у нас есть устройство, которое создает микропластик, потому что микропластик становится все более серьезной проблемой», — сказал он.

Исследователи могут даже заполнить камеру аллергенами, например, пылевыми клещами.

Ключом к обеспечению безопасности волонтеров является то, что исследователи разбавляют загрязняющие вещества до уровней, примерно соответствующих тем, которые наблюдаются в крупных городских центрах.

«[Загрязнение] будет создаваться двигателем или печью, а затем разбавляться отфильтрованным воздухом до безопасного уровня», — сказал Карлстен.

Данные лаборатории опубликованы в ряде журналов и показывают, как загрязнение воздуха влияет на все: от работы легких во время физической активности до здоровья людей, страдающих астмой , и даже на когнитивные способности .

Карлстен утверждает, что выводы его команды также повлияли на политику, в том числе в Агентстве по охране окружающей среды США.

Зачем кому-то дышать загрязненным воздухом?

Возраст волонтёров программы варьируется от 20 до 70 лет, при этом гендерное равенство практически равно. Карлстен отмечает, что демографический состав волонтёров довольно широк, добавляя, что, по его мнению, результаты применимы к более широким группам населения. Исследования качества воздуха в лаборатории проводятся в соответствии со строгими стандартами двойного слепого исследования .

Волонтеры, такие как Алана Грин, говорят, что часто не могут определить, дышат ли они загрязненным или чистым воздухом.

Грин, администратор UBC, согласилась на исследование качества воздуха, когда только начала работать в университете.

«Я чувствовала, что, участвуя в этом, я могу внести свой вклад в науку и общество», — сказала она.

Грин, которая принимала участие в исследовании с января по декабрь 2023 года и путешествовала по миру, сказала, что воздух в камере не идет ни в какое сравнение с плохим качеством, которое она встречала в некоторых местах, где она побывала, где «запах витает в воздухе».

В одном из исследований программы также приняла участие аспирантка Университета Далхаузи Бринн Эджингтон.

«Я проводил исследования, в которых зависел от участия людей, поэтому я чувствую, что мне нужно внести свой вклад и поучаствовать в исследованиях других людей, потому что это важно», — сказал Эджингтон, который с детства страдает астмой и аллергией.

Эджингтон и Грин сказали, что единственным ухудшением, которое они испытали, было слезотечение после сеанса в камере.

Загрязнение воздуха отрицательно влияет на здоровье всего организма

Воздействие загрязненного воздуха может оказывать влияние на весь организм человека, усугубляя существующие заболевания, такие как астма , и увеличивая вероятность развития таких заболеваний, как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) . Некоторые исследования выявили связь между плохим качеством воздуха и нарушениями психического здоровья, а также сердечно-сосудистыми заболеваниями .

«Вы вдыхаете токсичные химические вещества и частицы, они проникают глубоко в легкие, вашему организму это не нравится, это вызывает воспаление, а это может привести к различным системным реакциям у разных людей», — говорит доктор Керри Йоханссон, пульмонолог и доцент Университета Калгари.

Хотя Карлстен говорит, что многие канадцы могут использовать очистители воздуха в помещениях, закрывать окна, оставаться дома и носить маски на улице в дни с плохим качеством воздуха, многие люди, в том числе и те, кто работает на открытом воздухе, не всегда могут вернуться домой, чтобы восстановить силы.

«Этим людям действительно нужно внимание, но, к сожалению, они, как правило, не получают его в достаточной мере», — сказал Карлстен доктору Брайану Голдману, ведущему программы The Dose .

Эксперт утверждает, что моделирование может предоставить лишь ограниченное количество информации.

Йоханссон, как практикующий пульмонолог, говорит, что исследования APEL стали «переломными».

«Лаборатория воздействия загрязнения воздуха дает возможность измерить причинно-следственную связь, то есть взаимосвязь воздействия, приводящую к результату, и вы можете измерять ее с течением времени», — сказала она.

«Подобную информацию невозможно получить ни в каком другом исследовании».

Тем не менее, Йоханссон утверждает, что существуют ограничения лабораторных исследований воздействия, в том числе и то, что лаборатория обычно измеряет только один фактор воздействия за раз.

Это означает, что добровольцы не подвергаются воздействию нескольких загрязняющих веществ одновременно — как это происходит в реальном мире.

По словам Карлстена, лаборатория недавно подала заявку на грант для решения проблемы многократного воздействия.

И хотя исследования в лаборатории UBC могут длиться несколько месяцев, Йоханссон утверждает, что люди могут подвергаться воздействию вредного загрязнения наружного воздуха в течение десятилетий.

«Иногда люди подвергаются воздействию вредных веществ на рабочем месте в течение 10 лет, а через 20 лет у них проявляется хроническое заболевание легких или сердечно-сосудистое заболевание», — сказала она.

Однако, по словам Йоханссона, если исследование APEL покажет связь между загрязнением воздуха и плохим здоровьем, можно с уверенностью предположить, что реальные последствия загрязнения воздуха, скорее всего, гораздо хуже.

Работаем над более чистым будущим

Хотя качество воздуха в Канаде одно из самых высоких в мире, дым от лесных пожаров может значительно снизить чистоту воздуха — например, в середине июля качество воздуха в Торонто было признано одним из худших в мире.

Карлстен говорит, что сейчас лаборатория работает над преобразованием своих данных в реальные решения.

«Крайне важно, чтобы мы предоставили надежные доказательства для мер вмешательства, которые могут защитить тех, кто подвергся воздействию», — сказал Карлстен.

«Мы признаем, что, хотя понимание механизмов неблагоприятных последствий воздействия по-прежнему важно и может служить обоснованием для принятия мер, сейчас настало время протестировать меры, которые приведут к их практическому применению».