Spatio-temporal assessment of the health effects of air pollution and its related effect modifiers using satellite data

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03942
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 上田 佳代 北海道大学, 医学研究院, 教授 (60444717)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋爪 真弘 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (30448500) ; SEPOSO XERXES 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (40836706) ; ウン クリス・フック・シェン 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (70620409) ; 須崎 純一 京都大学, 工学研究科, 教授 (90327221) ; 木村 優介 京都大学, 工学研究科, 助教 (20713556)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 大気汚染 / 健康影響 / 植生 / Walkability / 影響修飾 / リモートセンシング

Outline of Annual Research Achievements

全国の死亡情報、院外心停止情報、および人口５０万人以上の救急搬送情報を用いて、大気汚染の健康影響を修飾する要因に関する解析を継続して行った。今年度は、特に大気汚染と気温との相互作用に注目した。大気汚染と気温の相互作用について、高温と低温に層別化した場合の大気汚染の健康影響の違いと、大気汚染が高濃度と低濃度に層別化した場合の気温の健康影響の違いについて検討した。大気汚染（微小粒子状物質、PM2.5およびオゾン）の健康影響は、高気温の時は低気温に比べて増大する可能性が示唆された。逆に、気温の健康影響は、大気汚染の濃度が高いと低い場合に比較して暑熱の健康影響が増大することが示された。一方、寒冷への影響ははっきりしなかった。これらを合わせると、大気汚染および暑熱の相互作用し、健康影響を増大させる可能性があり、気候変動では、このような相互作用を考慮した対応が必要となることが明らかとなった。
一方、大気汚染の健康影響を修飾する要因として、地球環境の評価やモデリングに益するような物理量や指標の推定及びその精度向上を目的として、衛星画像の処理アルゴリズムの開発に取り組んだ。具体的には陸域アルベドや森林の樹高を物理モデルや深層学習を通じて推定し、従来の手法に比べて精度や安定性が向上することが確認できた。さらに、地域のWalkability Indexの評価について、従来欧米で用いられている定義に基づくWalkability indexを用いた予備解析を行い、Indexを疫学研究に用いる場合の課題について検討した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Chulalongkorn University/Mahidon University(タイ)
  • Country Name: THAILAND
  • Counterpart Institution: Chulalongkorn University/Mahidon University
• [Journal Article] Performance evaluation of convolution neural networks in canopy height estimation using sentinel 2 data, application to Thailand (2023)
  • Author(s): ElGharbawi Tamer、Susaki Junichi、Chureesampant Kamolratn、Arunplod Chomchanok、Thanyapraneedkul Juthasinee、Limlahapun Ponthip、Suliman Amany
  • Journal Title: International Journal of Remote Sensing Volume: 44 Pages: 1726～1748
  • DOI: 10.1080/01431161.2023.2189035
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Interactive effects of ambient fine particulate matter and ozone on daily mortality in 372 cities: two stage time series analysis (2023)
  • Author(s): Liu C, Chen R, Sera F、(他の共著者）Hashizume Masahiro、Ng Chris Fook Sheng、et al
  • Journal Title: BMJ Volume: 383 Pages: e075203～e075203
  • DOI: 10.1136/bmj-2023-075203
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effects of Desert Dust and Sandstorms on Human Health: A Scoping Review (2023)
  • Author(s): Lwin Kaung Suu、Tobias Aurelio、Chua Paul Lester、Yuan Lei、Thawonmas Ramita、Ith Sophearen、Htay Zin Wai、Yu Lin Szu、Yamasaki Lisa、Roque Marta、Querol Xavier、Fussell Julia C.、Nadeau Kari Christine、Stafoggia Massimo、Saliba Najat A.、Sheng Ng Chris Fook、Hashizume Masahiro
  • Journal Title: GeoHealth Volume: 7 Pages: e2022GH000728
  • DOI: 10.1029/2022GH000728
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Joint effect of heat and air pollution on mortality in 620 cities of 36 countries (2023)
  • Author(s): Stafoggia M, Michelozzi P, ......(他の共著者）....Hashizume M, Fook Sheng Ng C, et al.
  • Journal Title: Environment International Volume: 181 Pages: 108258～108258
  • DOI: 10.1016/j.envint.2023.108258
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Long-term trends in mortality risk associated with short-term exposure to air pollution in 10 Japanese cities between 1977 and 2015 (2023)
  • Author(s): Nishikawa Hironori、Seposo Xerxes Tesoro、Madaniyazi Lina、Kim Yoonhee、Tobias Aurelio、Yamagami Makiko、Kim Satbyul Estella、Takami Akinori、Sugata Seiji、Honda Yasushi、Ueda Kayo、Hashizume Masahiro、Ng Chris Fook Sheng
  • Journal Title: Environmental Research Volume: 219 Pages: 115108～115108
  • DOI: 10.1016/j.envres.2022.115108
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effect modification by temperature on the association between O3 and emergency ambulance dispatches in Japan: A multi-city study (2023)
  • Author(s): Phosri Arthit、Ueda Kayo、Seposo Xerxes、Honda Akiko、Takano Hirohisa
  • Journal Title: Science of The Total Environment Volume: 861 Pages: 160725～160725
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.160725
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Residential greenness and kidney function: A cohort study of Thai employees (2023)
  • Author(s): Paoin Kanawat、Pharino Chanathip、Vathesatogkit Prin、Phosri Arthit、Buya Suhaimee、Saranburut Krittika、Ueda Kayo、Seposo Xerxes Tesoro、Ingviya Thammasin、Kitiyakara Chagriya、Thongmung Nisakron、Sritara Piyamitr
  • Journal Title: Health & Place Volume: 80 Pages: 102993～102993
  • DOI: 10.1016/j.healthplace.2023.102993
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Associations between residential greenness and air pollution and the incident metabolic syndrome in a Thai worker cohort (2023)
  • Author(s): Paoin Kanawat、Pharino Chanathip、Vathesatogkit Prin、Phosri Arthit、Buya Suhaimee、Ueda Kayo、Seposo Xerxes Tesoro、Ingviya Thammasin、Saranburut Krittika、Thongmung Nisakron、Yingchoncharoen Teerapat、Sritara Piyamitr
  • Journal Title: International Journal of Biometeorology Volume: 67 Pages: 1965～1974
  • DOI: 10.1007/s00484-023-02554-9
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Role of oxides of nitrogen in the ozone-cardiorespiratory visit association (2023)
  • Author(s): Seposo Xerxes、Ueda Kayo、Fook Sheng Ng Chris、Madaniyazi Lina、Sugata Seiji、Yoshino Ayako、Takami Akinori
  • Journal Title: Environmental Pollution Volume: 317 Pages: 120802～120802
  • DOI: 10.1016/j.envpol.2022.120802
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Coarse Particulate Air Pollution and Daily Mortality: A Global Study in 205 Cities (2022)
  • Author(s): Liu C, Cai J,......(他の共著者）.... , Hashizume M, Honda Y, Ng CFS, et al.
  • Journal Title: American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine Volume: 206 Pages: 999～1007
  • DOI: 10.1164/rccm.202111-2657OC
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Effect modification of the association between temperature and Out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) risk by PM2.5 in Japan (2023)
  • Author(s): Zhesi Yang, Chris Fook Sheng Ng, Kayo Ueda, Masahiro Hashizume
  • Organizer: The 35th ISEE conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 低濃度のPM2.5への曝露と急性 疾患発生との関係 (2023)
  • Author(s): 上田佳代、Seposo Xerxes, Athicha Uttajug, Muhammad Abdul Basit Ahmad Tajudin, Chris Fook Sheng Ng, 橋爪昌弘、岡和孝
  • Organizer: 第34回日本疫学会学術総会
• [Book] Handbook of Air Quality and Climate Change, Volume 2, PartVII Impacts of Air Pollution and Global Warming on Human Health, 30 Particulate Matter/PM2.5 (2023)
  • Author(s): Kayo Ueda
  • Total Pages: 21
  • Publisher: Springer
• [Book] Handbook of Air Quality and Climate Change, Volume 2, PartVII Impacts of Air Pollution and Global Warming on Human Health, 32 Gaseous Pollutants (Tropspheric Ozone, NO2, SO2) (2023)
  • Author(s): Xerxes Seposo
  • Total Pages: 19
  • Publisher: Springer
• [Book] Handbook of Air Quality and Climate Change, Volume 2, PartVII Impacts of Air Pollution and Global Warming on Human Health, 33 Temperature and Rainfall (2023)
  • Author(s): Chris Fook Sheng Ng
  • Total Pages: 19
  • Publisher: Springer