Industrial air pollutant emissions and mortality from Alzheimer's disease in Canada

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dc.contributor.author

Cakmak, Sabit

Toyib, Olaniyan

Hebbern, Chris

Mitchell, Kimberly

Cakmak, Jasmine D.

Lavigne, Eric

Tjepkema, Michael

Zhao, Naizhuo

dc.date.accessioned

2023-06-12T00:16:22Z

dc.date.available

2023-06-12T00:16:22Z

dc.date.issued

2022-08-19

dc.description - en

Under the AAPHI (Addressing Air Pollution Horizontal Initiative), Health Canada conducts scientific research to evaluate the health risks of environmental factors, such as outdoor air pollution at different sources. There is evidence that industrial sourced ambient air pollution can adversely affect health outcomes. Increasing evidence is available for an association between long term particulate matter (PM2.5), nitrogen dioxide (NO2) and sulfur dioxide (SO2) exposure and Alzheimer mortality, although uncertainties remain around the strength of the causal link, due to difficulties accounting for changes in exposure over time, differences in the ambient pollution mix in different areas, and the long time period required for development of Alzheimer. In this study, we looked at the relationship between long-term industrial sourced PM2.5, NO2, and SO2 exposures and their association with Alzheimer mortality in the Canadian Census Health and Environment Cohort (CANCHEC). We estimated exposure to pollution based on residential postal codes and used statistical models to compare these exposures with records of death from Alzheimer’s. We found a relationship between industrial PM2.5 emissions and mortality from Alzheimer’s disease. However, we did not observe a clear association of mortality with industrial NO2/SO2 emissions. Our findings indicate the need for further studies with more accurate estimates of industrial pollution emissions and more flexible statistical methods to determine if these associations are causal. This work will help to inform risk assessors and policy makers at Health Canada, and in other jurisdictions, about the effects of specific sources of outdoor air pollution.

dc.description.abstract - en

Background There is increasing interest in the health effects of source-specific air pollution. However, the relationship between industrial air pollutants and Alzheimer's disease has received limited investigation. Objectives To assess associations of industrial fine particulate matter (PM2.5), nitrogen dioxide (NO2), and sulfur dioxide (SO2) exposures with mortality from Alzheimer's disease. Methods Approximately 3.2 million adults involved in the 2006 Canadian Census Health and Environment Cohort (CanCHEC) were followed from Census day (May 16, 2006) until death or December 31, 2016. Three-year moving-average industrial emissions with a one-year lag were assigned to the participants based on their residential postal codes. The neighborhood emission of each of the three industrial air pollutants for a postal code was estimated by considering weights of the air pollutant emissions from all industries within a 15 km buffer area, distances between the postal code area and the emitters, and percentages of time per year that the postal code area was downwind of the industrial emitters. Cox proportional hazards models were used to compute hazard ratios (HRs) for deaths from Alzheimer's, adjusting for 15 socio-demographic and contextual covariates. Sensitivity analyses were conducted by adjusting for other industrial emissions, greenness, and comorbidity index, individually. Results We identified 4500 deaths due to Alzheimer's disease from 2006 to 2016 for a total of 32,909,200 person-years across the follow-up period. The adjusted HR for mortality from Alzheimer's related to one interquartile range increase in industrial PM2.5, NO2, and SO2 tonnes/meter per year are 1.006 (95% confidence intervals: 1.000-1.011), 0.994 (0.978-1.011), and 0.998 (0.996-1.001), respectively. Similar positive associations between industrial PM2.5 and mortality from Alzheimer's disease were observed, but there were no clear associations for NO2 and SO2 in sensitivity analyses. Conclusions Exposure to industrial PM2.5 increases the risk of mortality from Alzheimer's disease.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Contexte Les effets sur la santé de la pollution atmosphérique due à des sources spécifiques suscitent un intérêt croissant. Toutefois, la relation entre les polluants atmosphériques industriels et la maladie d'Alzheimer n'a fait l'objet que de peu d'études. Objectifs de l'étude Évaluer les associations entre l'exposition aux particules fines industrielles (PM2,5), au dioxyde d'azote (NO2) et au dioxyde de soufre (SO2) et la mortalité due à la maladie d'Alzheimer. Méthodes Environ 3,2 millions d'adultes participant à la cohorte Santé et environnement du recensement canadien de 2006 (CanCHEC) ont été suivis à partir du jour du recensement (16 mai 2006) jusqu'à leur décès ou jusqu'au 31 décembre 2016. Les émissions industrielles moyennes mobiles sur trois ans, avec un décalage d'un an, ont été attribuées aux participants en fonction de leur code postal résidentiel. Les émissions de chacun des trois polluants atmosphériques industriels dans le voisinage d'un code postal ont été estimées en tenant compte des pondérations des émissions de polluants atmosphériques de toutes les industries situées dans une zone tampon de 15 km, des distances entre la zone du code postal et les émetteurs, et des pourcentages de temps par an pendant lesquels la zone du code postal se trouvait sous le vent des émetteurs industriels. Des modèles de risques proportionnels de Cox ont été utilisés pour calculer les rapports de risque (RR) pour les décès dus à la maladie d'Alzheimer, en tenant compte de 15 covariables sociodémographiques et contextuelles. Des analyses de sensibilité ont été effectuées en ajustant individuellement les autres émissions industrielles, l'écologie et l'indice de comorbidité. Résultats Nous avons identifié 4500 décès dus à la maladie d'Alzheimer entre 2006 et 2016 pour un total de 32 909 200 personnes-années sur la période de suivi. Les HR ajustés pour la mortalité due à la maladie d'Alzheimer liée à une augmentation d'un intervalle interquartile des tonnes/mètres de PM2.5, NO2 et SO2 industriels par an sont respectivement de 1,006 (intervalles de confiance à 95 % : 1,000-1,011), 0,994 (0,978-1,011) et 0,998 (0,996-1,001). Des associations positives similaires ont été observées entre les PM2.5 industrielles et la mortalité due à la maladie d'Alzheimer, mais les analyses de sensibilité n'ont pas révélé d'associations claires pour le NO2 et le SO2. Conclusions L'exposition aux PM2.5 industrielles augmente le risque de mortalité due à la maladie d'Alzheimer.

dc.description.fosrctranslation - fr

Dans le cadre de l'initiative horizontale de lutte contre la pollution atmosphérique, Santé Canada mène des recherches scientifiques pour évaluer les risques pour la santé des facteurs environnementaux, tels que la pollution de l'air extérieur à différentes sources. Il est prouvé que la pollution de l'air ambiant d'origine industrielle peut avoir des effets néfastes sur la santé. Il existe de plus en plus de preuves d'un lien entre l'exposition à long terme aux particules (PM2.5), au dioxyde d'azote (NO2) et au dioxyde de soufre (SO2) et la mortalité due à la maladie d'Alzheimer, bien que des incertitudes subsistent quant à la force du lien de causalité, en raison des difficultés à prendre en compte les variations de l'exposition dans le temps, des différences dans la composition de la pollution ambiante dans différentes zones et de la longue période nécessaire au développement de la maladie d'Alzheimer. Dans cette étude, nous avons examiné la relation entre l'exposition à long terme aux PM2.5, NO2 et SO2 d'origine industrielle et leur association avec la mortalité due à la maladie d'Alzheimer dans la cohorte du recensement canadien sur la santé et l'environnement (CANCHEC). Nous avons estimé l'exposition à la pollution sur la base des codes postaux résidentiels et utilisé des modèles statistiques pour comparer ces expositions avec les enregistrements de décès dus à la maladie d'Alzheimer. Nous avons trouvé une relation entre les émissions industrielles de PM2.5 et la mortalité due à la maladie d'Alzheimer. Cependant, nous n'avons pas observé d'association claire entre la mortalité et les émissions industrielles de NO2/SO2. Nos résultats montrent la nécessité de mener d'autres études avec des estimations plus précises des émissions de pollution industrielle et des méthodes statistiques plus souples pour déterminer si ces associations sont causales. Ce travail contribuera à informer les évaluateurs de risques et les décideurs de Santé Canada et d'autres juridictions sur les effets de sources spécifiques de pollution de l'air extérieur.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.heha.2022.100019

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/663

dc.language.iso

en

dc.publisher

ScienceDirect

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

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Industrial air pollutant emissions and mortality from Alzheimer's disease in Canada

dc.type - en

Article

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