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2020 Fiscal Year Research-status Report

Construction of health forecast system using an aerosol forecast model.

Research Project

Project/Area Number 19K19468
Research InstitutionSt. Luke's International University

Principal Investigator

大西 一成  聖路加国際大学, 専門職大学院公衆衛生学研究科(公衆衛生大学院), 准教授 (50596278)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords健康予測 / 大気汚染物質 / 黄砂 / 数値シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、大気汚染の地元または越境由来の濃度と健康影響との関連を精査し、エアロゾル数値モデルによって計算した飛来予測濃度データと併せて健康評価を行うことによって予報システムの構築へつなげるものである。初年度においては、過去の2013年~2015年の自覚症状データ及び黄砂、硫酸塩、ブラックーボン、オーガニックカーボンの数値モデル値を算出し、lidar値の黄砂(dust非球形)と汚染物質(spherical球形)の観測値、気候データを用いて線形回帰、ロジスティック回帰を用いて解析を実施した。黄砂予測値と鼻、喉、発熱との関係が強く、硫酸塩予測値と目、呼吸器との関係が強かった。
症状と観測値のspherical球形との関係はあまり見られなかったが、dustによる調整を外すと関連が強くなった。そのため、dustによる交絡があることが判断される。黄砂は粒径も大きく、濃度が高くなるため症状への影響が強いと考え、越境大気疎遠物質のうち黄砂による健康影響の大きさを重要視し、黄砂予測と健康との関係を中心に探る重要性がある。また、黄砂に付着した汚染物質との相互関係にも着目する。
今年度は、黄砂の主成分である重金属の観測データと、金属成分のモデルシミュレーションのデータの一致についての論文が、シミュレーション開発の気象研究所で執筆されScientific reportで出版され、合同プレスリリースを実施した。
環境データの整合性が報告されたので、次は本研究で健康データとの関係を報告する予定である。また、10年程度の感覚で日本へ比較的高濃度の黄砂が飛来していることについて、取材協力し、一般への啓発に貢献した。引き続き、日本における地元由来汚染(車)、黄砂(越境)、硫酸(越境)、カーボン(越境)という発生源を加味しながら自覚症状を上昇させるリスク評価を実施し予測構築を行い、予防行動へつなげる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究で分析した、観測金属成分とシミュレーション数値モデルの整合性が明らかとなり、論文発表、合同プレスリリースを行った。
機器の不具合(電圧低下)により、データが取得できてない期間があったが、近隣地域のバックアップデータによって、本研究への影響は少なかった。
本研究のコロナ渦における影響としては、東京都のアンケート調査のリクルートや対面による説明の実施ができていないことであるが、これまでのデータによって解析を行った。また、大気汚染物質とマスク着用による予防行動の効果に関する評価は、大気汚染飛来に関わらずマスクを常時着用する社会になったため、新たな着用状況の把握を行うことはできなかったが、マスク着用時の漏れ率に関してデータをまとめ、メディアを通じて国民へ発信し一般社会へ強い波及効果があった。大気汚染物質やウイルス・細菌は、同じ科学的原理でマスクによって捕集するためコロナ渦へ応用することができた。

Strategy for Future Research Activity

観測データと予測データの整合性が明らかとなったので、次のステップとして健康データとの関係を明らかにする。アンケートデータの新たな取得は困難であるため、過去の症状データを精査して、シミュレーションモデルデータと健康データの関係、特に日本では酸化能のある重金属を多く含む黄砂イベントによる影響が強いと考えられるので、黄砂予測と症状とについて一定の見解を得たいと考える。
また、マスクの漏れ率(侵入率)や、着用時の飛沫拡散の知見については、一般社会からの要望が強いため、可能な範囲で追加実験を行い論文等で発表を行う予定である。

Causes of Carryover

COVID-19パンデミックにより購入予定だった、バイオフリーザーの納期が今年度に間に合わなかった。また、旅費の執行ができなかったため、次年度使用額が生じた。
バイオフリーザーは、2021年度に購入する。また、データ解析関係にかかる費用と予防対策となるマスク効果の追加実験にかかる費用に使用する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 総合地球環境学研究所/京都大学/愛知医科大学(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      総合地球環境学研究所/京都大学/愛知医科大学
    • # of Other Institutions
      8
  • [Int'l Joint Research] 鳥取大学乾燥地研究センター/モンゴル医科大学(モンゴル)

    • Country Name
      MONGOLIA
    • Counterpart Institution
      鳥取大学乾燥地研究センター/モンゴル医科大学
  • [Journal Article] Simulation of the transition metal based cumulative oxidative potential in East Asia and its emission sources in Japan2021

    • Author(s)
      Mizuo Kajino, Hiroyuki Hagino, Yuji Fujitani, Tazuko Morikawa, Tetsuo Fukui, Kazunari Onishi, Tomoaki Okuda & Yasuhito Igarashi
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 11 Pages: 6550

    • DOI

      10.1038/s41598-021-85894-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Modeling Transition Metals in East Asia and Japan and Its Emission Sources.2020

    • Author(s)
      Mizuo Kajino, Hiroyuki Hagino, Yuji Fujitani, Tazuko Morikawa, Tetsuo Fukui, Kazunari Onishi, Tomoaki Okuda, Tomoki Kajikawa, Yasuhito Igarashi.
    • Journal Title

      GeoHealth

      Volume: 4-9 Pages: e2020GH000259

    • DOI

      10.1029/2020GH000259

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Clinical Acadenmic Topic;Association between cross-border air pollution / pollen and Allergic symptom, and application of prediction simulation model.2020

    • Author(s)
      Kazunari Onishi
    • Journal Title

      The allergy in Practice

      Volume: 538, 40(2) Pages: 80-83

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Assessing health risks of exposure to Asian dust among healthy individuals.2020

    • Author(s)
      Kazunari Onishi, Masanori Nojima, Tsuyoshi Thomas Sekiyama, Masato Shinoda, Youichi Kurozawa, Yasunori Kurosaki
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Health impact of environmental pollution and protective effect of masks in Japan.2020

    • Author(s)
      Kazunari Onishi, Masanori Nojima
    • Organizer
      The 32th Annual Scientific Conference of the International Society of Environmental Epidemiology (ISEE)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 越境大気汚染と感染症推移の考察とマスク着用による個人防護効果2020

    • Author(s)
      大西一成
    • Organizer
      第61回年会大気環境学会(健康影響分科会 テーマ「大気環境と感染症」)
    • Invited
  • [Presentation] Contribution of research on the health effects of air pollution to COVID -19 measures2020

    • Author(s)
      Kazunari Onishi
    • Organizer
      日中韓合同国際大気環境学会 (KOSAE)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 健康ミニ講座 あなたに最適なマスク ~命を守るマスクの話~2020

    • Author(s)
      大西一成
    • Organizer
      第25回聖路加看護学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 一般向け衛生マスク着用時における微小粒子状物質のマスク内侵入率2020

    • Author(s)
      大西一成、野島正寛、大山裕冬、山縣然太朗
    • Organizer
      第31回日本疫学会学術総会
  • [Presentation] 感染症から身を守る防護具としてのマスクの効果2020

    • Author(s)
      大西一成、野島正寛、山縣然太朗
    • Organizer
      第90回日本衛生学会学術総会
  • [Remarks] Kazunari Onishi WEB site

    • URL

      http://issey.work

URL: 

Published: 2021-12-27  

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