Azot dioksidi (NO₂) va ozon (O₃) atmosfera kimyosida bir-biri bilan kuchli bog‘langan ikki gazsimon ifloslantiruvchidir. Bu bog‘liqlik uzoq muddatli havo ifloslanishiga ta’sirlanishning sog‘liq oqibatlarini o‘rganuvchi epidemiologik modellar uchun muhim statistik muammo tug‘diradi. Agar tadqiqot modelga faqat NO₂ ni kiritib, O₃ ni tashqarida qoldirsa, ikki ifloslantiruvchi o‘rtasidagi korrelyatsiya tufayli NO₂ koeffitsiyenti O₃ ta’sirining bir qismini ham o‘zida aks ettirishi mumkin. Bu Tushirib Qoldirilgan O‘zgaruvchi Og‘ishi — Omitted Variable Bias (OVB) — deb ataladi.

Ikki ifloslantiruvchini bir modelga kiritish nazariy jihatdan bu muammoni kamaytirishi mumkin. Biroq NO₂ va O₃ o‘rtasidagi yuqori korrelyatsiya bu safar multikollinearlik va dispersiyaning oshishini yuzaga keltirib, standart xatolarni kattalashtirishi mumkin. Bundan tashqari, adabiyotlarda haqiqiy ikki-ifloslantiruvchili kohort natijalari soni bir-ifloslantiruvchili natijalarga qaraganda ancha kam.

Ushbu tadqiqot bir-ifloslantiruvchili tadqiqotlardagi natijalarni atmosferadagi NO₂–O₃ korrelyatsiyasi va standart og‘ish nisbatlaridan foydalanib ikki-ifloslantiruvchili ekvivalentlarga aylantirishga qaratilgan OVB tuzatish yondashuvini qo‘llaydi. Keyin tadqiqotchilar ushbu tuzatilgan baholarni mavjud ikki-ifloslantiruvchili tadqiqotlar bilan tasodifiy effektlar meta-tahlilida birlashtirgan.

OVB-tuzatilgan tahlilda uzoq muddatli NO₂ uchun har 10 ppb oshishga barcha sabablarga ko‘ra o‘lim xavfi nisbati RR = 1,076 va %95 ishonch oralig‘i 1,040–1,112 deb xabar qilingan. O₃ uchun tuzatilgan RR = 1,015 va %95 ishonch oralig‘i 0,984–1,048. Shunga ko‘ra, NO₂ bilan o‘lim o‘rtasidagi ijobiy bog‘liqlik O₃ bo‘yicha tuzatishdan keyin ham saqlanib qoladi, O₃ uchun mustaqil natija esa statistik jihatdan ahamiyatli emas.

Bu topilmalar kuzatuv kohort tadqiqotlarining meta-tahlili va matematik og‘ishni tuzatish modeliga asoslanadi. Natijalar NO₂ bevosita sabab sifatida muayyan miqdordagi o‘limlarga olib kelishini o‘z-o‘zidan isbotlamaydi.

NO₂ va O₃ ni nima uchun bir-biridan oson ajratib bo‘lmaydi?

Troposferada NO, NO₂ va O₃ tez fotokimyoviy reaksiyalar orqali o‘zaro bog‘langan. Transport zich bo‘lgan shahar markazlarida NO O₃ ni sarflashi sababli NO₂ va O₃ ko‘pincha manfiy korrelyatsiyani ko‘rsatishi mumkin. Shahar tashqarisida yoki boshqa fotokimyoviy rejimlarda esa ikki ifloslantiruvchi musbat korrelyatsiyani ko‘rsatishi mumkin.

Shu sababli NO₂–O₃ munosabati nafaqat kuchi, balki ishorasi jihatidan ham geografiyaga qarab o‘zgarishi mumkin.

Birgalikdagi ifloslantiruvchilardan biri regressiya modelidan tushirib qoldirilganda, korrelyatsiya yo‘nalishi maqsadli ifloslantiruvchi koeffitsiyentida paydo bo‘ladigan og‘ish yo‘nalishini ham o‘zgartirishi mumkin.

Tushirib Qoldirilgan O‘zgaruvchi Og‘ishi NO₂ Bahosini Qanday O‘zgartirishi Mumkin?

Tadqiqotda qo‘llangan asosiy OVB munosabati:

\[ \beta_1^* = \beta_1 + \rho \left( \frac{\sigma_2}{\sigma_1} \right) \beta_2 \]

ko‘rinishidadir.

Bu yerda \(\beta_1^*\) bir-ifloslantiruvchili modelda kuzatilgan NO₂ ga o‘xshash maqsad koeffitsiyentini, \(\beta_1\) mustaqil maqsad-ifloslantiruvchi ta’sirini, \(\beta_2\) modelga kiritilmagan birgalikdagi ifloslantiruvchi ta’sirini, \(\rho\) ikki ifloslantiruvchi o‘rtasidagi korrelyatsiyani va \(\sigma_1,\sigma_2\) ifloslantiruvchi taqsimotlarining standart og‘ishlarini ifodalaydi.

Masalan, NO₂ va O₃ manfiy korrelyatsiyalangan bo‘lsa va O₃ ning sog‘liqqa ta’siri musbat bo‘lsa, O₃ ni modeldan chiqarib tashlash NO₂ koeffitsiyentini pastga tomon og‘dirishi mumkin. Musbat korrelyatsiya mavjud hududlarda esa ayni mexanizm teskari yo‘nalishda ishlashi mumkin.

Shu sababli tadqiqotchilar yagona global NO₂–O₃ korrelyatsiyasidan foydalanish o‘rniga atmosfera korrelyatsiyasi tuzilmasini tadqiqot hududlariga moslashtirishga harakat qilgan.

Korrelyatsiya Ma’lumotlari Qayerdan Olingan?

Ko‘plab kohort tadqiqotlari o‘zlarining NO₂–O₃ korrelyatsiya koeffitsiyentini yoki standart og‘ish nisbatlarini xabar qilmagani uchun tadqiqotchilar tashqi atmosfera ma’lumot manbalariga murojaat qilgan.

Asosiy manbalar:

• Copernicus Atmosphere Monitoring Service — CAMS reanalysis,
• Tropospheric Ozone Assessment Report — TOAR,
• China National Environmental Monitoring Centre — CNEMC.

CAMS ma’lumotlari taxminan 0,75° × 0,75° aniqlikda global atmosfera tarkibini ifodalagan bo‘lsa, TOAR va CNEMC yer yuzasi kuzatuv stansiyalari ma’lumotlari bilan taqqoslash imkonini bergan.

Bu yondashuvning kuchli tomoni nashr etilgan kohortlardagi yetishmayotgan korrelyatsiya ma’lumotlarini global atmosfera ma’lumotlari bilan to‘ldira olishidir. Biroq tashqi grid ma’lumotlari har bir kohortdagi haqiqiy individual ta’sirlanish korrelyatsiyasini to‘liq ifodalaydi, deb taxmin qilinmasligi kerak.

Adabiyotlarni Qidirishda Qaysi Tadqiqotlardan Foydalanildi?

PubMed, Embase va Web of Science qidiruvlarida avvalgi benchmark meta-tahlillar yangilangan va yanvar 2022–dekabr 2024 oralig‘ida nashr etilgan tadqiqotlar alohida izlangan.

Dastlabki qidiruvda O₃ uchun 2.711 va NO₂ uchun 886 ta nashr topilgan.

Kiritish mezonlari:

• umumiy populyatsiyaga asoslangan original kohort tadqiqoti,
• uzoq muddatli tashqi muhitdagi NO₂ yoki O₃ ta’sirlanishi,
• barcha sabablarga ko‘ra o‘lim natijasi,
• RR yoki HR va %95 ishonch oralig‘ining xabar qilinishi,
• ifloslantiruvchi konsentratsiyasining uzluksiz o‘zgaruvchi sifatida tahlil qilinishi.

Qisqa muddatli vaqt qatorlari, sharhlar, hayvon tajribalari va o‘zgartirib hisoblash mumkin bo‘lgan xavf natijasi bo‘lmagan tadqiqotlar chiqarib tashlangan.

Natijalar bo‘limida 80 ta kohort tadqiqoti kiritilgani, ulardan 66 tasi NO₂ va 46 tasi O₃ natijalarini xabar qilgani qayd etilgan.

An’anaviy Meta-Tahlillar Nima Ko‘rsatdi?

Bir va ikki-ifloslantiruvchili natijalarni ajratmasdan birlashtirgan naïve tahlilda NO₂ uchun taxminan:

\[ RR=1.086 \]

olingan.

O₃ uchun:

\[ RR=1.019 \quad (95\%\,GA:0.986-1.052) \]

xabar qilingan.

Har ikki tahlilda geterogenlik nihoyatda yuqori:

\[ I^2_{NO_2}=99.3\% \]

va:

\[ I^2_{O_3}=99.7\%. \]

Bunday yuqori geterogenlik turli hududlar, ta’sirlanishni baholash usullari va populyatsiyalar bitta umumiy ta’sir kattaligi ostida to‘liq bir xil emasligini ko‘rsatadi.

OVB Tuzatishi NO₂ Natijasini Qanday O‘zgartirdi?

Faqat bevosita ikki-ifloslantiruvchili natijalardan foydalanilganda NO₂ uchun sakkizta tadqiqotdan:

\[ RR=1.120 \quad (95\%\,GA\approx1.057-1.187) \]

olingan.

OVB-tuzatilgan bir-ifloslantiruvchili natijalar ham tahlilga qo‘shilganda manba:

\[ \boxed{ RR=1.076 \quad (95\%\,GA:1.040-1.112) } \]

qiymatini xabar qiladi.

Bu natija tadqiqot farazlari doirasida uzoq muddatli NO₂ ta’sirlanishidagi har 10 ppb oshish barcha sabablarga ko‘ra o‘lim xavfida taxminan %7,6 yuqoriroq nisbiy xavf bilan bog‘liqligini ko‘rsatadi.

Bu %7,6 qiymati mutlaq o‘lim ehtimolida 7,6 foiz punktga oshish degani emas va o‘z-o‘zidan sababiy ta’sir sifatida talqin qilinmasligi kerak.

O₃ Uchun Natija Nega Boshqacha?

OVB-tuzatilgan O₃ bahosi:

\[ RR=1.015 \quad (95\%\,GA:0.984-1.048) \]

deb topilgan.

Ishonch oralig‘i 1 ni o‘z ichiga olgani uchun manba bu natijani statistik jihatdan ahamiyatli deb hisoblamaydi.

Bu holat O₃ ning sog‘liqqa hech qanday ta’siri yo‘qligini ko‘rsatmaydi. Tadqiqot faqat muayyan uzoq muddatli O₃ ta’sirlanish metrikasi va barcha sabablarga ko‘ra o‘lim natijasi uchun, NO₂ bo‘yicha confounding tuzatishidan so‘ng aniq mustaqil bog‘liqlikni aniqlay olmagan.

“2,643 Milliard Kishi Ta’sirlandi” Iborasi Nimani Anglatadi?

Tadqiqotning fazoviy tahlilida tadqiqotchilar birgalikdagi NO₂–O₃ ta’siri model tomonidan statistik jihatdan ahamiyatli deb topilgan dunyo grid kataklarida yashovchi aholini hisoblagan.

An’anaviy ikki-ifloslantiruvchili model taxminan 109 million kishini qamrab olgan kataklarni ahamiyatli deb aniqlagan bo‘lsa, OVB-tuzatilgan modelda bu qiymat taxminan 2,643 milliard kishiga ko‘tarilgan.

Bu raqam o‘limlar soni emas.

Bu raqam 2,643 milliard kishining har biri shaxsan havo ifloslanishi sabab zarar ko‘rganining klinik dalili ham emas.

To‘g‘ri ta’rif — modelning fazoviy ahamiyatlilik mezoniga javob beradigan grid kataklarida yashovchi jami aholi.

Manba Osiyo uchun taxminan 2,193 milliard, Yevropa uchun 169 million va Shimoliy Amerika uchun 105 millionlik model qamrovini bildiradi.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Adabiyotlarni standartlashtirish

Ifloslantiruvchi birliklari ppbv ga aylantirilgan va xavf nisbatlari har 10 ppbv oshishga standartlashtirilgan.

O₃ ta’sirlanishini turli tadqiqotlar o‘rtasida taqqoslash mumkin bo‘lishi uchun u 6 oylik issiq mavsumdagi kunlik maksimal 8 soatlik konsentratsiya — 6mDMA8 — metrikasiga aylantirilgan.

Og‘ish xavfini baholash

WHO ning Risk of Bias vositasi qo‘llangan va ayniqsa co-pollutant confounding nazorati baholangan.

Manbaga ko‘ra, tadqiqotlarning muhim qismida bu sohada o‘rta yoki yuqori xavf aniqlangan.

Meta-tahlil

Tadqiqotlararo geterogenlik yuqori bo‘lgani sababli tasodifiy effektlar modeli qo‘llangan.

NO₂ naïve natija

Taxminan RR = 1,086 va juda yuqori geterogenlik xabar qilingan.

O₃ naïve natija

RR = 1,019 (0,986–1,052) va I² = %99,7 xabar qilingan.

NO₂ bevosita ikki-ifloslantiruvchili natija

RR = 1,120; taxminan %95 GA = 1,057–1,187.

NO₂ OVB-tuzatilgan natija

RR = 1,076; %95 GA = 1,040–1,112.

O₃ OVB-tuzatilgan natija

RR = 1,015; %95 GA = 0,984–1,048.

Statistik aniqlik

NO₂ uchun ishonch oralig‘i ikki-ifloslantiruvchili modelga nisbatan taxminan %44 toraygani xabar qilingan.

Fazoviy korrelyatsiya

Shahar yadrolarida NO₂–O₃ korrelyatsiyasi asosan manfiy, ayrim shamol yo‘nalishining quyi tomonidagi hududlarda va boshqa fotokimyoviy rejimlarda esa musbat bo‘lgan.

Global aholi qamrovi

OVB-tuzatilgan model ahamiyatli birgalikdagi ta’sir aniqlangan grid kataklarida taxminan 2,643 milliard kishi yashashini hisoblagan; an’anaviy modeldagi mos qiymat taxminan 109 million.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan xulosalar

• NO₂–O₃ korrelyatsiyasining geografiyaga qarab yo‘nalish o‘zgartirishi bir-ifloslantiruvchili modellarda turli yo‘nalishlarda OVB yuzaga keltirishi mumkin.
• OVB tuzatishi bir-ifloslantiruvchili tadqiqotlardagi ma’lumotni ikki-ifloslantiruvchili meta-tahlilga kiritish usulini taqdim etadi.
• NO₂ bilan barcha sabablarga ko‘ra o‘lim o‘rtasidagi ijobiy bog‘liqlik O₃ uchun qilingan ushbu tuzatishdan keyin ham saqlanadi.
• O₃ uchun tuzatilgan mustaqil baho ushbu tahlilda statistik jihatdan ahamiyatli emas.
• Ko‘proq tadqiqotlarni o‘zgartirib hisoblab kiritish NO₂ bahosining ishonch oralig‘ini toraytirgan.
• NO₂–O₃ atmosfera kimyosidagi fazoviy geterogenlik sog‘liq-ta’sir baholarida hisobga olinishi kerak bo‘lgan omildir.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlamaydigan xulosalar

• NO₂ ushbu meta-tahlil bilan sababiy ravishda o‘lim keltirib chiqarishi qat’iy isbotlanmagan.
• OVB tuzatishi barcha epidemiologik og‘ish va confounding manbalarini bartaraf etmaydi.
• 2,643 milliard qiymatini o‘limlar soni deb bo‘lmaydi.
• O₃ ning sog‘liqqa hech qanday ta’siri yo‘q degan xulosa chiqarib bo‘lmaydi.
• Barcha geografiyalarda bir xil NO₂–O₃ korrelyatsiya tuzilmasi mavjud deb taxmin qilib bo‘lmaydi.
• Juda yuqori geterogenlikka qaramay, bitta pooled RR har bir jamiyat uchun bir xil individual xavfni ifodalaydi deb bo‘lmaydi.

Manba ichidagi hisobot qaydlari

Manba 80 ta tadqiqot kiritilganini bildiradi, biroq Shimoliy Amerika, Yevropa va Osiyo uchun berilgan sonlar jami 78 ni tashkil etadi.

NO₂ naïve ishonch oralig‘i asosiy matn bilan Table 1 o‘rtasida kichik farq ko‘rsatadi.

Bevosita ikki-ifloslantiruvchili NO₂ tahlilining yuqori ishonch chegarasi asosiy matnda 1,187, jadvalda 1,186 deb berilgan.

Ushbu farqlar yakuniy taqrizdan o‘tgan versiyada tekshirilishi kerak.

Manba va Usul Haqida Izoh

Asl tadqiqot:Long-term Exposure to Photochemical Oxidants and All-Cause Mortality: A Meta-Analysis of Two-Pollutant Models with Omitted Variable Bias Correction

Mualliflar: Xinshuai Song; Jianyu Deng; Ning Kang; Peng Zhou; Mingjin Tang; Tao Xue.

Tegishli muassasalar: Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences; Peking University Health Science Centre; National Institute of Health Data Science at Peking University; Peking University College of Environmental Sciences and Engineering; University of Chinese Academy of Sciences; Tianjin University.

Manba turi: Preprint.

Taqriz holati: Manba PDF fayli aniq “Preprint not peer reviewed” deb belgilangan.

SSRN abstract ID: 6959529.

Tadqiqot dizayni: Uzoq muddatli NO₂/O₃ ta’sirlanishi va barcha sabablarga ko‘ra o‘lim uchun kohort tadqiqotlarining tizimli sharhi, tasodifiy effektlar meta-tahlili va OVB tuzatishi.

Tashqi atmosfera ma’lumotlari: CAMS reanalysis; TOAR; CNEMC.

Moliyalashtirish: National Natural Science Foundation of China — 42321003, 42422507, 42375179; National Key R&D Program of China — 2022YFC3703000, 2023YFC3708304; Beijing Natural Science Foundation — JQ24052.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Mualliflar tadqiqotga ta’sir qilishi mumkin bo‘lgan ma’lum moliyaviy manfaat yoki shaxsiy munosabat haqida xabar bermagan.

Asosiy metodologik cheklovlar: OVB tuzatishi ifloslantiruvchilar o‘rtasidagi korrelyatsiya va standart og‘ish nisbatlarini to‘g‘ri moslashtirishga bog‘liq. Original tadqiqotlarning ko‘pchiligida co-pollutant confounding nazorati yetarli emas. Naïve meta-tahlillarda geterogenlik I² > %99. Tashqi atmosfera gridlari individual ta’sirlanishni to‘liq ifodalamasligi mumkin. Tadqiqot kuzatuv kohort natijalarini sintez qilgani uchun sababiylik o‘z-o‘zidan isbotlanmaydi.

Mualliflik huquqi / qayta foydalanish qaydi: Yuklangan preprintda Creative Commons litsenziyasi ko‘rinmaydi. Manbadagi forest plotlar, global xaritalar va grafik abstract aynan qayta ishlatilmasligi; Verianla uchun ilmiy munosabatlar mustaqil vizual arxitekturada qayta chizilishi kerak.

Verianla bayon tamoyili: Ushbu mazmun manba preprintining to‘liq matn tarjimasi emas. OVB tenglamasi, meta-tahlil natijalari, korrelyatsiya mexanizmi, aholi-qamrov hisobi va metodologik cheklovlar saqlangan; tadqiqot mustaqil, o‘rgatuvchi va sababiylik chegaralariga e’tibor qaratilgan tuzilmada qayta bayon qilingan.