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भारत में घरेलू वायु प्रदूषण हस्तक्षेप नेटवर्क परीक्षण के लिए एक्सपोजर और बायोमार्कर आकलन की फील्ड डेटा संग्रह प्रक्रियाओं की कल्पना करना

Published: December 23, 2022 doi: 10.3791/64144
* These authors contributed equally

Summary

हम एक बड़े यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षण के दौरान भारतीय क्षेत्र स्थलों पर वायु और जैविक नमूना प्रक्रियाओं में उपयोग की जाने वाली सुसंगत, उच्च गुणवत्ता वाली प्रक्रियाओं का विवरण देते हैं। ग्रामीण क्षेत्रों में एक्सपोजर मूल्यांकन के लिए अनुकूलित अभिनव प्रौद्योगिकियों के अनुप्रयोगों की निगरानी से एकत्रित अंतर्दृष्टि, अधिक विश्वसनीय परिणामों के साथ बेहतर क्षेत्र डेटा संग्रह प्रथाओं को सक्षम करती है।

Abstract

यहां, हम तमिलनाडु, भारत की संसाधन-सीमित सेटिंग में दो अलग-अलग अध्ययन स्थलों से घरेलू वायु प्रदूषण (एचएपी) के व्यक्तिगत जोखिमों पर जनसंख्या-स्तर के डेटा एकत्र करने के लिए मानक प्रक्रियाओं का एक दृश्य प्रतिनिधित्व प्रस्तुत करते हैं। पार्टिकुलेट मैटर पीएम2.5 (वायुगतिकीय व्यास में 2.5 माइक्रोन से छोटे कण), कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ), और ब्लैक कार्बन (बीसी) गर्भवती माताओं (एम), अन्य वयस्क महिलाओं (ओएडब्ल्यू), और बच्चों (सी) में 4 साल की अवधि में विभिन्न समय पर मापा गया था। इसके अलावा, डेटा-लॉगिंग थर्मामीटर के साथ स्टोव उपयोग निगरानी (एसयूएम) और वायु प्रदूषण के परिवेश माप किए गए थे। इसके अलावा, क्षेत्र स्थलों पर अध्ययन प्रतिभागियों से जैविक नमूने (मूत्र और सूखे रक्त के धब्बे [डीबीएस]) एकत्र करने की व्यवहार्यता सफलतापूर्वक प्रदर्शित की गई थी। इस और पहले के अध्ययनों के निष्कर्षों के आधार पर, यहां उपयोग की जाने वाली विधियों ने डेटा की गुणवत्ता में वृद्धि की है और संसाधन-सीमित स्थितियों में घरेलू वायु प्रदूषण और जैविक नमूना संग्रह के मुद्दों से बचा है। स्थापित प्रक्रियाएं भारत और अन्य निम्न और मध्यम आय वाले देशों (एलएमआईसी) में समान वायु प्रदूषण और स्वास्थ्य अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं के लिए एक मूल्यवान शैक्षिक उपकरण और संसाधन हो सकती हैं।

Introduction

वैश्विक स्तर पर, घरेलू वायु प्रदूषण (एचएपी), ज्यादातर ठोस ईंधन खाना पकाने से, रुग्णता और मृत्यु दर का एक प्रमुख कारण है ठोस ईंधन (बायोमास- जैसे लकड़ी, गोबर, फसल अवशेष, और कोयला) के साथ खाना पकाने और गर्म करना निम्न और मध्यम आय वाले देशों (एलएमआईसी) में व्यापक है, जो विभिन्न स्वास्थ्य, पर्यावरणीय और आर्थिक मुद्दों को जन्म देता है। पीएम2.5 एक 'साइलेंट किलर' है, जो घर के अंदर और बाहरदोनों जगह होता है। भारत में इनडोर वायु गुणवत्ता अक्सर बाहरी वायु गुणवत्ता की तुलना में काफी खराब होती है, और इसने एक प्रमुख पर्यावरणीय स्वास्थ्य खतरे के रूप में माना जाने के लिए पर्याप्त ध्यान आकर्षितकिया है। माप-आधारित मात्रात्मक जोखिम डेटा की कमी ने एचएपी 6,7 से जुड़े रोग के वैश्विक बोझ (जीबीडी) मूल्यांकन को बाधित किया है

वर्तमान शोध अक्सर इस बात की अनदेखी करता है कि एचएपी एक्सपोजर का माप जटिल है और कई कारकों के आधार पर भिन्न होता है, जिसमें ईंधन प्रकार, स्टोव प्रकार और कई स्वच्छ और अशुद्ध स्टोव का मिश्रित उपयोग शामिल है, एक घटना जिसे "स्टोव स्टैकिंग" के रूप में जाना जाता है। एक्सपोजर पर अन्य प्रभावों में ईंधन की खपत की मात्रा, रसोई वेंटिलेशन स्तर, कुकस्टोव के निकटता में बिताए गए समय की लंबाई, उम्र और लिंग8 शामिल हैं। एचएपी के संपर्क का सबसे व्यापक रूप से मापा और यकीनन सबसे अच्छा संकेतक पीएम2.5 है; हालांकि, सस्ती, उपयोगकर्ता के अनुकूल और विश्वसनीय इंस्ट्रूमेंटेशन की कमी के कारण, महीन कण पदार्थ (पीएम2.5) को मापना विशेष रूप से मुश्किल रहा है।

विभिन्न अध्ययनों ने विभिन्न तरीकों 8,9,10,11,12 का उपयोग करके एकल या कई वायु प्रदूषकों के स्तर को मापने की सूचना दी है हाल के वर्षों में, अपेक्षाकृत कम लागत वाले सेंसर जो इनडोर और परिवेश के वातावरण में इन प्रदूषकों को मापने में सक्षम हैं, उभर रहे हैं। हालांकि, इनमें से सभी सेंसर विभिन्न कारणों से फील्डवर्क के लिए व्यवहार्य नहीं हैं, जिसमें रखरखाव लागत, तैनाती की चुनौतियां, पारंपरिक माप विधियों के साथ तुलनात्मकता के मुद्दे, संदर्भ विधियों के खिलाफ इन सेंसरों को मान्य करने के लिए सीमित मानव संसाधन, नियमित डेटा गुणवत्ता जांच की कठिनाई (क्लाउड के माध्यम से), और सीमित या कोई विकेंद्रीकृत समस्या निवारण सुविधाएं शामिल हैं। इस प्रकार के मापों के साथ कई अध्ययनों ने उन्हें एक्सपोजर के लिए प्रॉक्सी के रूप में या समय गतिविधि आकलन 8,9,12,13,14 का उपयोग करके एक्सपोज़र पुनर्निर्माण के साथ पर्यावरणीय माप के संयोजन के रूप में उपयोग किया है।

व्यक्तिगत निगरानी - जिसमें एक मॉनिटर को अंतरिक्ष और समय के माध्यम से किसी व्यक्ति द्वारा या उसके द्वारा ले जाया जाता है - उनके 'वास्तविक' कुल जोखिम को बेहतर ढंग से कैप्चर कर सकता है। व्यक्तिगत एक्सपोजर को मापने वाले अध्ययन अक्सर केवल अपने सटीक प्रोटोकॉल को संक्षेप में संवाद करते हैं, अक्सर वैज्ञानिक पांडुलिपियों 9,12,13,14,15 के लिए पूरक सामग्री में। यद्यपि इन अध्ययनों में विस्तृत तकनीक नमूना पद्धति की एक ठोस सामान्य भावना प्रदान करती है, लेकिन अक्सर क्षेत्र डेटा संग्रह चरण12,16 की बारीकियों की अनुपस्थिति होती है।

प्रदूषक सांद्रता के अलावा कई अतिरिक्त विशेषताओं की निगरानी इन आवासों में की जा सकती है। स्टोव उपयोग निगरानी, घरेलू ऊर्जा उपकरणों के उपयोग के समय और तीव्रता का आकलन करने की एक विधि, कई हालिया प्रभाव और जोखिम आकलन 16,17,18,19 का एक प्रमुख हिस्सा है। इनमें से कई मॉनिटर खाना पकाने के स्टोव पर दहन के बिंदु पर या उसके पास तापमान को मापने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। जबकि थर्मोकपल और थर्मिस्टर कार्यरत हैं, मॉनिटर के लिए ऑपरेटिंग प्रोटोकॉल की कमी है, जिसमें स्टोव उपयोग पैटर्न में परिवर्तनशीलता को पकड़ने के लिए उन्हें कुकस्टोव पर कैसे रखा जाए।

बायोमॉनिटरिंग, इसी तरह, पर्यावरणीय जोखिमों का मूल्यांकन करने के लिए एक प्रभावी उपकरण है, हालांकि कई कारक इष्टतम जैविक मैट्रिक्स20 की पसंद को प्रभावित करते हैं। आदर्श परिस्थितियों में, नमूना संग्रह गैर-या न्यूनतम इनवेसिव होना चाहिए। नियोजित तरीकों को हैंडलिंग में आसानी, गैर-प्रतिबंधात्मक शिपिंग और भंडारण, प्रस्तावित बायोमार्कर और जैविक मैट्रिक्स के बीच एक अच्छा मिलान, अपेक्षाकृत कम लागत और कोई नैतिक चिंता नहीं सुनिश्चित करनी चाहिए।

मूत्र नमूना संग्रह में बायोमॉनिटरिंग के लिए कुछ प्रमुख फायदे हैं। अन्य नमूना संग्रह तकनीकों के साथ, संभावित तरीकों की एक श्रृंखला मौजूद है। प्रतिभागियों के लिए 24 घंटे शून्य मूत्र एकत्र करना बोझिल हो सकता है, जिससे नमूना संग्रह20,21 का पालन नहीं हो सकता है। ऐसे मामलों में, स्पॉट नमूने, पहली सुबह की रिक्तियां, या अन्य 'सुविधाजनक' नमूने की सिफारिश की जाती है। स्पॉट नमूने एकत्र करते समय एकत्र किए गए मूत्र की मात्रा एक बड़ा नुकसान हो सकती है, जिससे अंतर्जात और बहिर्जात रसायनों की सांद्रता में परिवर्तनशीलता हो सकती है। इस मामले में, मूत्र क्रिएटिनिन सांद्रता का उपयोग करके समायोजन कमजोर पड़ने के सुधार के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला तरीकाहै।

एक और आमतौर पर एकत्रित जैव नमूना शिरापरक रक्त है। बायोमॉनिटरिंग के लिए शिरापरक रक्त के नमूने प्राप्त करना अक्सर मुश्किल होता है; वे घुसपैठ, भय-प्रेरित हैं, और उचित नमूना हैंडलिंग, भंडारण और परिवहन की आवश्यकता होती है। सूखे रक्त के धब्बे (डीबीएस) का उपयोग करके एक वैकल्पिक दृष्टिकोण बायोमॉनिटरिंग23 के लिए वयस्कों और बच्चों में नमूने एकत्र करने के लिए उपयोगी हो सकता है।

क्षेत्र विधियों के सरल विवरण और मॉनिटर उपयोग और तैनाती पर विस्तृत, प्रतिकृति निर्देशों के प्रकाशन के बीच एक पर्याप्त साहित्य अंतर मौजूद है जो गुणवत्ता-सुनिश्चित नमूने24,25 के क्षेत्र डेटा संग्रह की वास्तविक जटिलता को दर्शाता है। कुछ अध्ययनों ने वायु प्रदूषकों (इनडोर और परिवेश) को मापने और स्टोव के उपयोग की निगरानी के लिए मानक संचालन प्रक्रियाओं (एसओपी) को रेखांकित किया है।

हालांकि, क्षेत्र माप, प्रयोगशाला समर्थन और निगरानी उपकरणों और नमूनों के परिवहन के पीछे आवश्यक कदम बहुत कमवर्णित हैं 8,11,25। उच्च और निम्न-संसाधन सेटिंग्स दोनों में क्षेत्र-आधारित निगरानी की चुनौतियों और सीमाओं को वीडियो के माध्यम से ठीक से कैप्चर किया जा सकता है, जो लिखित ऑपरेटिंग प्रक्रियाओं को पूरक कर सकता है और यह दिखाने का एक अधिक प्रत्यक्ष तरीका प्रदान कर सकता है कि उपकरणों और नमूनाकरण और विश्लेषणात्मक तकनीकों का प्रदर्शन कैसे किया जाता है।

घरेलू वायु प्रदूषण हस्तक्षेप नेटवर्क (एचएपीआईएन) यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षण में, हमने तीन प्रदूषकों (पीएम2.5, सीओ और बीसी) को मापने के लिए प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए वीडियो और लिखित प्रोटोकॉल का उपयोग किया, स्टोव उपयोग की निगरानी के लिए और जैव नमूना संग्रह के लिए। एचएपीआईएन में सामंजस्यपूर्ण प्रोटोकॉल का उपयोग करना शामिल है, जिसके लिए चार अध्ययन स्थलों (पेरू, रवांडा, ग्वाटेमाला और भारत में) पर कई समय बिंदुओं पर एकत्र किए गए नमूनों से डेटा की गुणवत्ता को अधिकतम करने के लिए एसओपी के सख्त पालन की आवश्यकता होती है।

अध्ययन डिजाइन, साइट चयन और भर्ती के मानदंडपहले 24,26 वर्णित हैं। एचएपीआईएन परीक्षण चार देशों में आयोजित किया गया था; क्लेसेन एट अल ने अध्ययन सेटिंग्स का विस्तार से वर्णन किया26. प्रत्येक अध्ययन स्थल ने 18 से 35 वर्ष की आयु के बीच गर्भवती महिलाओं के साथ 800 घरों (400 हस्तक्षेप और 400 नियंत्रण) की भर्ती की, जो 9 से 20 सप्ताह के गर्भ में हैं, घर पर खाना पकाने के लिए बायोमास का उपयोग करते हैं, और गैर-धूम्रपान करने वाले हैं। इन परिवारों के एक उप-समूह (~ 120 प्रति देश) में, अन्य वयस्क महिलाओं को भी इस अध्ययन में नामांकित किया गया था।

भर्ती के बाद कुल आठ दौरे किए गए। पहला, बेसलाइन (बीएल) पर, रैंडमाइजेशन से पहले हुआ। अगले सात को जन्म से पहले (24-28 सप्ताह के गर्भ [पी 1], 32-36 सप्ताह के गर्भ [पी 2]), जन्म के समय (बी 0), और जन्म के बाद (3 महीने [बी 1], 6 महीने [बी 2], 9 महीने [बी 3], और 12 महीने [बी 4]) द्वारा विभाजित किया गया था। एम के लिए, तीन आकलन (बीएल, पी 1, और पी 2) थे, ओएडब्ल्यू के लिए, छह आकलन (बीएल, पी 1, पी 2, बी 1, बी 2, और बी 4), और सी के लिए, चार आकलन (बी0, बी 1, बी 2, और बी 4) किए गए थे। बी 0 पर, बायोमार्कर और स्वास्थ्य आकलन किए गए थे, जबकि बी 3 यात्रा में केवल स्वास्थ्य आकलन किए गए थे।

सभी चार देशों ने समान प्रोटोकॉल का पालन किया। इस पांडुलिपि में, हम भारत में अनुसरण किए गए चरणों का वर्णन करते हैं। यह अध्ययन तमिलनाडु के दो स्थानों कल्लाकुरिची (केके) और नागपट्टिनम (एनपी) में किया गया। ये स्थल चेन्नई, भारत में श्री रामचंद्र इंस्टीट्यूट ऑफ हायर एजुकेशन एंड रिसर्च (एसआरआईएचईआर) में पर्यावरण स्वास्थ्य इंजीनियरिंग विभाग में मुख्य अनुसंधान सुविधा से 250 और 500 किलोमीटर के बीच स्थित हैं। फील्ड डेटा संग्रह प्रोटोकॉल की जटिलता के लिए कौशल और पृष्ठभूमि के विभिन्न स्तरों के साथ कई कर्मियों की तैनाती की आवश्यकता होती है।

हम गर्भवती माताओं (एम), अन्य / वृद्ध वयस्क महिलाओं (ओएडब्ल्यू), और बच्चों (सी) में सूक्ष्म-पर्यावरणीय और व्यक्तिगत जोखिम नमूनों का आकलन करने में शामिल चरणों का लिखित और दृश्य चित्रण प्रस्तुत करते हैं। (1) संदर्भ-ग्रेड मॉनिटर और कम लागत वाले सेंसर के साथ परिवेशी वायु गुणवत्ता की निगरानी के लिए फील्ड प्रोटोकॉल, (2) पारंपरिक और तरलीकृत पेट्रोलियम गैस स्टोव पर दीर्घकालिक स्टोव उपयोग निगरानी, और (3) बायोमॉनिटरिंग के लिए जैविक नमूना संग्रह (मूत्र और डीबीएस) भी प्रस्तुत किए जाते हैं। इसमें पर्यावरण और जैविक नमूनों के परिवहन, भंडारण और संग्रह के तरीके शामिल हैं।

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Protocol

श्री रामचंद्र इंस्टीट्यूट ऑफ हायर एजुकेशन एंड रिसर्च (आईईसी-एन1/16/जुलाई/54/49), एमोरी यूनिवर्सिटी इंस्टीट्यूशनल रिव्यू बोर्ड (00089799) और इंडियन काउंसिल ऑफ मेडिकल रिसर्च-हेल्थ मिनिस्ट्री स्क्रीनिंग कमेटी (5/8/4-30/(एनवी)/इंडो-यूएस/2016-एनसीडी-आई) में संस्थागत आचार समिति ने एचएपीआईएन परीक्षण को मंजूरी दी। एचएपीआईएन परीक्षण की पहचान clinicaltrials.gov को एनसीटी02944682 के रूप में की गई है। अध्ययन प्रतिभागियों से उनकी भागीदारी से पहले लिखित सूचित सहमति एकत्र की गई थी और अध्ययन नैतिक दिशानिर्देशों के अनुसार आयोजित किया गया था।

नोट: नमूनाकरण और डेटा संग्रह के दौरान प्रशासित केस रिपोर्ट फॉर्म (सीआरएफ) रेडकैप डेटाबेस में उपलब्ध हैं, जो एमोरी विश्वविद्यालय में संग्रहीत हैं, और सभी सहयोगियों के बीच डेटा-साझाकरण समझौते के साथ बनाए रखा जाता है, जिसे अनुरोध पर पाठकों को प्रदान किया जा सकता है।

1. उपकरण और सामग्री

  1. वायु प्रदूषण निगरानी के लिए निम्नलिखित उपकरणों का उपयोग करें: फ़िल्टर वजन के लिए एक माइक्रोबैलेंस, माइक्रोएन्वायरमेंट / व्यक्तिगत नमूनाकरण के लिए- पीएम2.5 के लिए एन्हांस्ड चिल्ड्रन माइक्रोपेम (ईसीएम), ब्लैक कार्बन (बीसी) माप के लिए एक ऑप्टिकल ट्रांसमिसोमीटर, सीओ और ब्लूटूथ-आधारित बीकन के लिए डेटा लॉगर्स, पीएम2.5 के अप्रत्यक्ष माप के लिए बीकन लॉगर्स (प्रत्येक यात्रा के दौरान-बीएल, पी 1, पी 2, बी 1, बी 2, बी2 , और बी 4), एक संयुक्त ग्रेविमेट्रिक और नेफेलोमेट्रिक मॉनिटर। स्टोव उपयोग की निगरानी के लिए माप, और तापमान लॉगर्स।
  2. बायोमॉनिटरिंग के लिए निम्नलिखित उपकरणों का उपयोग करें: शिपिंग बायोसैंपल, प्रोटीन सेवर कार्ड, आर्द्रता संकेतक कार्ड, एक वयस्क लैंसेट, एक शिशु सुरक्षा लैंसेट, और केशिका ट्यूब (40 μL) के लिए कूलर और वैक्सीन बैग।

2. फ़िल्टर कंडीशनिंग और वजन

  1. फिल्टर को संभालने के लिए साफ, पाउडर मुक्त दस्ताने का उपयोग करें। लाइटबॉक्स का उपयोग करके किसी भी नुकसान के लिए फिल्टर (2 μm छिद्र आकार, 15 और 47 मिमी व्यास) की जांच करें और चेक किए गए फिल्टर को एक वातानुकूलित कमरे (19-23 डिग्री सेल्सियस और 35% -45% सापेक्ष आर्द्रता [आरएच]) में एक साफ फिल्टर कीपर में 24 घंटे के लिए रखें।
  2. डेस्क पर पन्नी का एक साफ टुकड़ा रखें और माइक्रोबैलेंस पर स्विच करें। स्केल इकाई को मिलीग्राम (0.001 मिलीग्राम) पर सेट करें और आंतरिक अंशांकन का पालन करें।
  3. डेटा एंट्री शीट में दिनांक/समय, तकनीशियन का नाम, आरएच, तापमान, फ़िल्टर लॉट संख्या, फ़िल्टर आकार और फ़िल्टर ID रिकॉर्ड करें.
  4. वातानुकूलित फिल्टर लें और 10 सेकंड के लिए आयनीकरण करें। फ़िल्टर को वजन ट्रे पर सावधानीपूर्वक रखें और सीआरएफ (पूरक चित्रा 1) में वजन को "वजन 1" के रूप में रिकॉर्ड करें।
  5. फ़िल्टर को हटा दें, इसे पेट्री डिश / फिल्टर कीपर में रखें, और अगले फ़िल्टर को तौलने से पहले पैमाने के शून्य पर वापस आने की प्रतीक्षा करें।
  6. चरण 2.4 और 2.5 दोहराएं और इसे सीआरएफ में "वजन 2" के रूप में दर्ज करें।

3. माइक्रोएन्वायरमेंट / व्यक्तिगत वायु नमूनाकरण

नोट: माइक्रोएन्वायरमेंट / व्यक्तिगत वायु नमूनाकरण में शामिल इंस्ट्रूमेंटेशन और चरणों की एक विस्तृत रूपरेखा पूरक चित्र 2 में दी गई है।

  1. व्यक्तिगत निगरानी के लिए, उपकरणों को बनियान (चित्रा 1 एआई) में रखें और प्रतिभागी को स्नान और सोने के दौरान छोड़कर 24 घंटे तक इसे पहनने की सलाह दें।
  2. स्नान और सोने के दौरान, प्रतिभागियों को फील्ड टीम द्वारा प्रदान किए गए अनुकूलित धातु स्टैंड (चित्रा 1एआईआई) पर बनियान को <1 मीटर दूर रखने का निर्देश दें।
  3. माइक्रोएन्वायरमेंटल मॉनिटरिंग के लिए, एक उपयुक्त स्थान चुनें और धातु स्टैंड को उपकरणों के साथ रखें (आंकड़े 1 सी, डी; पूरक तालिका 1) जमीन के स्तर से 1.5 मीटर ऊपर, यदि संभव हो तो दरवाजे और खिड़कियों से 1 मीटर दूर, और प्राथमिक कुकस्टोव के दहन क्षेत्र से 1 मीटर दूर (जब रसोई में रखा जाता है)।
  4. निगरानी क्षेत्र में 5 मिनट वॉकथ्रू करें, संबंधित सीआरएफ में सभी निगरानी उपकरणों (पीएम2.5, बीसी, सीओ, और समय और स्थान मॉनिटर) के लिए स्टार्ट और एंड टाइम रिकॉर्ड करें।
  5. हटाने के दिन (दिन 2, 24 घंटे के बाद), एल्यूमीनियम पन्नी में उपकरणों को इकट्ठा करें और लपेटें और इसे क्षेत्र कार्यालय में परिवहन के लिए एक पुन: प्रयोज्य कवर में रखें। फ़िल्टर को हटाने तक, ईसीएम सैंपलर को कूलर बॉक्स में रखें (कोल्ड चेन बनाए रखने के लिए)।
  6. पीएम2.5 माप
    नोट: ईसीएम का उपयोग करें, जो अपने छोटे आकार (ऊंचाई: 12 सेमी; चौड़ाई: 6.7 सेमी) और वजन (~ 150 ग्राम) के कारण इस आवेदन के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। ईसीएम 15 मिमी पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन फिल्टर 19,26,27 युक्त कैसेट से जुड़े एक प्रभावक के माध्यम से हवा खींचकर 0.3 एल / मिनट (48 घंटे तक) पर नेफेलोमेट्रिक और ग्रेविमेट्रिक नमूने एकत्र करता है।
    1. अल्कोहल स्वैब (70% आइसोप्रोपिल अल्कोहल) का उपयोग करके सभी ईसीएम भागों (इनलेट हेड, इंपैक्टर टुकड़े, यू-आकार के कैसेट लॉक) को साफ करें और ईसीएम सॉफ्टवेयर (जैसे, माइक्रोपेम डॉकिंग स्टेशन) का उपयोग करके सैंपलर लॉन्च करें।
    2. ईसीएम के इनलेट पर अंशांकन कैप रखें और अंशांकन कैप से एचईपीए फिल्टर के साथ एक प्रवाह मीटर कनेक्ट करें।
    3. अंशांकन असेंबली स्थापित करने के बाद, स्टार्ट बटन दबाएं और इसे स्थिर करने के लिए 5 मिनट प्रतीक्षा करें। प्रवाह दर (0.3 L / min के 5% के भीतर) समायोजित करें और CRF-H48 में रिकॉर्ड करें।
    4. एचईपीए फ़िल्टर को सीधे ईसीएम इनलेट से कनेक्ट करें, नेफेलोमीटर ऑफसेट को तब तक समायोजित करें जब तक कि मान 0.0 न पढ़ ले और सीआरएफ-एच 48 में रीडिंग रिकॉर्ड करें।
    5. 24 घंटे के लिए प्रोग्राम सेट करें और सबमिट अंशांकन मान बटन दबाएं ; ईसीएम अब नमूने के लिए तैयार है।
    6. नमूना लेने के बाद, नमूने के ईसीएम को कमरे के तापमान पर न्यूनतम 20 मिनट के लिए छोड़ दें और सीआरएफ-एच 48 में पोस्ट-सैंपलिंग प्रवाह दर रिकॉर्ड करें। फ़ाइल नाम कन्वेंशन का उपयोग कर ईसीएम डेटा डाउनलोड और सहेजें।
    7. फ़िल्टर निकालें, इसे फ़िल्टर कीपर में रखें, और फिर इसे -20 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
  7. ब्लैक कार्बन (बीसी) माप
    1. 880 एनएम तरंग दैर्ध्य 19,26,27 पर फिल्टर के माध्यम से प्रकाश क्षीणन को मापनेके लिए ट्रांसमिसोमीटर का उपयोग करें।
    2. स्विच ऑन करें और 15 मिनट के लिए स्थिर करें। सुनिश्चित करें कि सही आकार के कारतूस (यानी, 15 और 47 मिमी कारतूस) बीसी उपकरण के रिक्त और नमूना स्लॉट दोनों में उपलब्ध हैं।
    3. असाइन की गई आईडी (पूरक चित्रा 3 और पूरक तालिका 2) के साथ एक तटस्थ घनत्व (एनडी) और एक रिक्त फ़िल्टर पर स्कैन करें।
    4. रिक्त फिल्टर को स्कैन करने के बाद, प्रयोगशाला को नमूना डिफ्यूज़र के ऊपर नमूना कारतूस स्लॉट में खाली रखें और स्थिति 2 पर उपकरण के स्लॉट में डालें।
    5. प्रयोगशाला रिक्त स्थान को हटा दें और परीक्षण फ़िल्टर और नमूना फ़िल्टर के साथ स्कैन जारी रखें।
    6. फ़िल्टर स्कैन पूरा करने के बाद, फ़िल्टर को हटा दें और इसे पेट्री डिश / फिल्टर कीपर्स को वापस कर दें। स्कैन किए गए डेटा का चयन करें, स्वीकार करें बटन क्लिक करें, और तब डेटा सहेजें .
  8. कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) माप
    नोट: सीओ उपकरण छोटा है (एक बड़े पेन के आकार के बारे में), ~ 32,000 अंकों के लिए लगातार लॉग कर सकता है, 0-1,000 पीपीएम की सीमा है, और इसका उपयोग विभिन्न अन्य निगरानी प्रयासों में एक्सपोजर और एचएपी का आकलन करनेके लिए किया गया है।
    1. सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके 1 मिनट के लिए CO डेटा लॉगर प्रारंभ और सेट करें। स्क्रीन दिखाती है 'सीओ लॉगर सफलतापूर्वक कॉन्फ़िगर किया गया है'। उपकरण नमूना लेने के लिए तैयार है।
    2. नमूना लेने के बाद, सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके सीओ लॉगर खोलें, यूएसबी डेटा लॉगर को रोकने के लिए स्टॉप दबाएं , और डाउनलोड करने के बाद डेटा सहेजें।
    3. सीओ लॉगर को कैलिब्रेट करें
      1. सीओ लॉगर को 1 मिनट की नमूना दर पर सेट करें और इसे अंशांकन बॉक्स में रखें, जिसमें सेंसर के इनलेट वेंट को अंशांकन बॉक्स के एयर इनलेट पोर्ट की ओर रखा जाए।
      2. 5 मिनट के लिए, शून्य-ग्रेड हवा या कमरे की हवा की 2 एल / मिनट की प्रवाह दर निर्धारित करें। प्रारंभ और समाप्ति समय का नोट करें। एयरफ्लो को 1 लीटर/मिनट तक कम करें। फिर से शुरुआत और अंत के समय का नोट करें।
      3. स्पैन गैस (शून्य-ग्रेड हवा में सीओ के 50-150 पीपीएम मानक) के साथ प्रक्रिया को दोहराएं, इसके बाद शून्य-ग्रेड हवा जैसा कि पिछले चरण में वर्णित है।
      4. कैलिब्रेटेड डेटा को किसी विशिष्ट फ़ोल्डर में डाउनलोड करें। अंशांकन डेटा फ़ाइल खोलें और CO लॉगर मॉनिटर के डेटा को CRF-H47 में दर्ज करें।
  9. समय और स्थान लॉगर (TLL)
    नोट: बच्चे के समय और स्थान की निगरानी के लिए दो प्रकार के ब्लूटूथ उपकरण का उपयोग करें। बच्चे को दो सिक्के के आकार के समय और स्थान मॉनिटर (टीएलएम) युक्त बनियान पहनने दें, जो ईसीएम और मां के नमूना बनियान के पास स्थित एक लॉगर से जुड़ा हुआ है, जैसा कि चित्र 1Aiii में दिखाया गया है। उस स्थान 19,26,27 में बिताए गए समय पर संबंधित क्षेत्र सांद्रता को एकीकृत करके बच्चे के एक्सपोजर की गणना करें।
    1. पावर बैंक को चार्ज करें और सुनिश्चित करें कि लॉगर इसके साथ जुड़कर काम कर रहा है।
    2. समय और स्थान मॉनिटर (TLM)
      1. मॉनिटर में एक सीआर 2032 बैटरी डालें (बैटरी में पर्याप्त शक्ति होने पर रोशनी को कुछ बार झपकना चाहिए)।
      2. 'ओ' मॉडल टीएलएम के लिए, क्लिक सुनने के लिए नरम कवर दबाएं, और एक हरी बत्ती फ्लैश होनी चाहिए, यह दर्शाता है कि टीएलएम अब 'ऑन' है और इसके सिग्नल को प्रसारित कर रहा है। 'ईएम' मॉडल टीएलएम के लिए, पहले मोड को चालू करने के लिए नरम कवर दबाएं (प्रकाश को हरा होना चाहिए)। मध्य मोड में जाने के लिए फिर से दबाएं (प्रकाश को फिर से हरा होना चाहिए)।
      3. नमूना लेने के बाद, लॉगर के एसडी कार्ड में दिखाई देने वाले 'बूट' ड्राइव से डेटा डाउनलोड करें। निर्दिष्ट 'TLL' फ़ोल्डर से फ़ाइलों की प्रतिलिपि बनाएँ और सहेजें.

4. स्टोव उपयोग निगरानी

  1. सर्वेक्षण और उद्देश्य सेंसर-आधारित उपायों की तैनाती के माध्यम से स्टोव उपयोग पैटर्न के बारे में विवरण एकत्र करें। एलपीजी और बायोमास स्टोव18,19,28 दोनों पर तापमान लॉगर रखें। केंद्रीय प्रयोगशाला, फील्ड लैब और फील्ड साइट गतिविधियों में डेटा संग्रह के स्टोव उपयोग की निगरानी में शामिल इंस्ट्रूमेंटेशन और चरणों की एक विस्तृत रूपरेखा पूरक चित्र 4 में दी गई है।
  2. जैसा कि पूरक चित्र 5 में दिखाया गया है, कुकस्टोव के बोझिल क्षेत्र के पास थर्मोकपल जांच रखें, और डॉट्स स्थापित करें।
  3. जियोसीन ऐप खोलें और मिशन का नाम, नमूना अंतराल, घरेलू आईडी, स्टोव प्रकार, रैंडमाइजेशन विवरण, अभियान, टैग और नोट्स दर्ज करें। नया मिशन प्रारंभ करें दबाएँ. CRF-H40 में स्थापना विवरण रिकॉर्ड करें।
  4. हर 2 सप्ताह में, ऐप का उपयोग करके डेटा डाउनलोड करें, और ब्लूटूथ पर डॉट से क्लाउड सर्वर पर स्थानांतरित करें। CRF-H40 में जानकारी रिकॉर्ड करें।

5. परिवेश निगरानी

नोट: परिवेशी पीएम2.5 उपकरण वास्तविक समय के एयरबोर्न पीएम2.5 को रिकॉर्ड करता है और इसमें एक इनबिल्ट 47 मिमी फिल्टर है जो ग्रेविमेट्रिक मूल्यांकन 19,26,29 के लिए पीएम2.5 एकत्र कर सकता है। केंद्रीय प्रयोगशाला, फील्ड लैब और फील्ड साइट गतिविधियों में डेटा संग्रह की परिवेश निगरानी में शामिल इंस्ट्रूमेंटेशन और चरणों की एक विस्तृत रूपरेखा पूरक चित्र 6 में दी गई है।

  1. उपकरण और इनलेट प्लेसमेंट पर यूएस ईपीएदिशानिर्देशों 30 का पालन करें: ए) दीवारों से >2 मीटर; ख) पेड़ों से >10 मीटर; ग) जमीन से 2-7 मीटर ऊपर; और डी) रोडवेज से >2 मीटर।
  2. पृथ्वी के साथ एक कंक्रीट मंच पर परिवेश पीएम2.5 उपकरण माउंट करें। सुनिश्चित करें कि कोई परिवेश पृष्ठभूमि वायु प्रदूषण नहीं है और सीआरएफ-एच 46 में नमूना विवरण दर्ज करें।
    1. मेनू विकल्प से, नमूना अंतराल को 5 मिनट पर सेट करें। प्रारंभ समय नोट करें और शून्य फ़िल्टर का उपयोग करके प्रवाह अंशांकन करें। 6 दिनों के लिए वास्तविक समय डेटा एकत्र करें।
    2. ग्रेविमेट्रिक नमूनाकरण के शुरुआती दिन, वास्तविक समय डेटा डाउनलोड और सहेजें।
    3. पहले से स्थापित शून्य फ़िल्टर को हटा दें और प्रयोगशाला ऊतकों का उपयोग करके फ़िल्टर धारक को साफ करें। एक पूर्व-तौलित फ़िल्टर रखें और सीआरएफ-एच 46 भरें।
    4. 24 घंटे के बाद, नमूनाकर्ता को रोकें और वास्तविक समय डेटा डाउनलोड करें। CRF-H46 में नमूना जानकारी रिकॉर्ड करें। फ़िल्टर को हटा दें, एल्यूमीनियम पन्नी के साथ लपेटें, और इसे कोल्ड चेन परिवहन के दौरान एक पुन: सील करने योग्य बैग में रखें।

6. बायोमॉनिटरिंग

  1. मूत्र नमूना संग्रह, प्रसंस्करण और भंडारण
    नोट: यूएस सीडीसी दिशानिर्देशों19,31,32 के अनुसार प्रतिभागी के घर में सुबह शून्य मूत्र के नमूने एकत्र करने में शामिल चरणों का पालन करें। गर्भवती माताओं (बीएल, पी 1, और पी 2 दौरे) और अन्य वयस्क महिलाओं (बीएल, पी 1, पी 2, बी 1, बी 2, और बी 4 दौरे) से मूत्र के नमूने एकत्र करें; दिन 2 पर संबंधित सीआरएफ-बी 10 के प्रशासन के साथ बच्चों (बी 1, बी 2, और बी 4 दौरे) में। केंद्रीय प्रयोगशाला, फील्ड लैब और फील्ड साइट गतिविधियों में बायोमॉनिटरिंग में शामिल चरणों की एक विस्तृत रूपरेखा पूरक चित्र 7 में प्रदान की गई है।
    1. मूत्र नमूना संग्रह के लिए, दिन 1 पर मूत्र संग्रह कप (एम और ओएडब्ल्यू) प्रदान करें। इसी तरह, मां को निर्देश दें कि अगले दिन सुबह बच्चे के मूत्र का नमूना मूत्र बैग में या सीधे कप में एकत्र करें और इसे वैक्सीन बैग में स्टोर करें।
    2. फील्ड प्रयोगशाला में, एकत्र किए गए मूत्र के नमूनों को 1-8 डिग्री सेल्सियस के बीच स्टोर करें। एलिकोट करने से पहले, मूत्र कप को पिघला लें।
    3. एलिकोट करने के लिए, एक समय में एक मूत्र के नमूने को संसाधित करें। नमूने के 2 एमएल को एस्पिरेट करें और दो 4 एमएल क्रायोवियल्स में जोड़ें, 5 एमएल को दो 10 एमएल क्रायोवियल्स में, 15 एमएल को एक अभिलेखीय ट्यूब में जोड़ें, और -20 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
    4. क्षेत्र रिक्त नमूने (पानी) के लिए एलिकोटिंग की एक ही प्रक्रिया का पालन किया जाता है।
  2. डीबीएस संग्रह, सुखाने और भंडारण
    नोट: सर्वेक्षणकर्ताओं को गर्भवती माताओं (बीएल, पी 1, और पी 2 यात्राओं) और अन्य वयस्क महिलाओं (बीएल, पी 1, पी 2, बी 1, बी 2, और बी 4 यात्राओं) में उंगली की चुभन के माध्यम से डीबीएस एकत्र करने के लिए प्रशिक्षित करें, और बच्चों में एड़ी की चुभन या उंगली की चुभन (बी0, बी 1, बी 2, और बी 4 यात्राएं), डब्ल्यूएचओ कीसिफारिशों 33,34 के बाद। एम और ओएडब्ल्यू से डीबीएस संग्रह की एक विस्तृत प्रक्रिया पूरक फाइल के अनुबंध-एच में दी गई है।
    1. बच्चे के लिए, डब्ल्यूएचओ के दिशानिर्देशों के आधार पर, उपयुक्त लैंसेट का उपयोग करके एड़ी की चुभन डीबीएस एकत्र करें।
    2. बाईं या दाईं एड़ी चुनें, और अल्कोहल स्वैब से पंचर साइट को पोंछें।
    3. लैंसेट को त्वचा पंचर स्थान और चुभन पर क्षैतिज स्थिति में रखें। चुभने के बाद, बाँझ सूती धुंध के साथ रक्त की पहली बूंद को पोंछ दें।
    4. रक्त की परत पर पंचर साइट के पास केशिका ट्यूब रखें, और रक्त को केशिका क्रिया के माध्यम से ट्यूब में प्रवाहित करने की अनुमति दें।
    5. केशिका ट्यूब में पर्याप्त रक्त की मात्रा भरने के बाद, तुरंत प्रोटीन सेवर कार्ड के सर्कल के भीतर रक्त लागू करें।
    6. नमूने को कमरे के तापमान पर क्षैतिज दिशा में (रात भर) हवा में सूखने दें।
    7. सुनिश्चित करें कि रक्त के धब्बे गहरे भूरे रंग के हैं और कोई लाल क्षेत्र दिखाई नहीं दे रहे हैं।
    8. सूखने के बाद, डीबीएस कार्ड को नमी संकेतक कार्ड के साथ डिसिकेंट (कम से कम दो पाउच) युक्त पुन: सील करने योग्य जैव-नमूना बैग में रखें और इसे -20 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।

7. नमूना फिल्टर की चेन-ऑफ-कस्टडी (सीओसी)

  1. विस्तृत चरणों के लिए पूरक फ़ाइल देखें। फ़िल्टर कंडीशनिंग को स्पष्ट करने वाले चरण अनुबंध ए में वर्णित हैं, पीएम2.5 के माइक्रोएन्वायरमेंट/व्यक्तिगत वायु नमूने अनुलग्नक बी में मौजूद हैं, बीसी माप अनुलग्नक सी में वर्णित हैं, अनुबंध डी में सीओ माप, अनुबंध में समय और स्थान की निगरानी, अनुबंध एफ में स्टोव उपयोग निगरानी, अनुबंध जी में परिवेश निगरानी, अनुबंध एच में बायोमॉनिटरिंग, और अनुबंध I में नमूना परिवहन . उपयोग किए गए सीआरएफ की सूची पूरक तालिका 3 में दी गई है।
    नोट: चित्रा 2 ए नमूना लेने के बाद एकत्र किए गए ईसीएम को दर्शाता है और एल्यूमीनियम पन्नी में लपेटा जाता है। लपेटे गए फिल्टर को अलग-अलग बायोसैंपल बैग में पैक किया गया था और वैक्सीन बैग में रखा गया था जिसमें प्री-फ्रोजन जेल पैक था। नमूना फिल्टर को क्षेत्र प्रयोगशाला (चित्रा 2 बी) में ले जाया गया था। जैसा कि चित्रा 2 सी में दिखाया गया है, फील्ड साइट से ले जाए गए फिल्टर को फील्ड प्रयोगशाला में एक गहरे फ्रीजर (-20 डिग्री सेल्सियस) में संग्रहीत किया गया था और केंद्रीय प्रयोगशाला में ले जाने तक अबाधित रखा गया था। हर 15 से 30 दिनों में, नमूने केंद्रीय प्रयोगशाला में सड़क मार्ग से भेजे जाते थे; नमूने वाले फिल्टर को सीओसी के साथ सूखी बर्फ और जेल पैक पर पैक किया गया था। फील्ड कार्यालय से नमूने प्राप्त करने पर, नमूनों को सीओसी के साथ क्रॉस-चेक किया गया और एक गहरे फ्रीजर (-20 डिग्री सेल्सियस) में संग्रहीत किया गया।

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Representative Results

माइक्रोएन्वायरमेंट / व्यक्तिगत वायु नमूनाकरण पद्धतियां:
चित्रा 1 ए मैं 24 घंटे की नमूना अवधि के दौरान अनुकूलित बनियान पहने एक गर्भवती मां को दिखाता हूं। बनियान में पावर बैंक के साथ ईसीएम, सीओ लॉगर और समय और स्थान लॉगर शामिल हैं। यह सुनिश्चित किया गया कि प्रतिभागियों ने स्नान और सोते समय को छोड़कर, नमूना अवधि के दौरान बनियान पहनी थी। सोने की परिधि के भीतर बनियान को लटकाने के लिए जो स्टैंड प्रदान किया गया था, उसे चित्र 1 एआई में दिखाया गया है।

चित्रा 1 बीआई पूर्व और बाद की नमूना अवधि के दौरान ईसीएम नमूने की सफाई को दर्शाता है और चित्रा 1बीआई क्षेत्र प्रयोगशाला में ईसीएम के अंशांकन को दर्शाता है। प्रवाह दरों की जांच की गई और नमूनाकरण से पहले नमूना रनटाइम निर्धारित किया गया था, और नमूनाकरण के बाद की अवधि में किसी भी विचलन की जांच की गई थी।

चित्रा 1 सी क्षेत्र की निगरानी के लिए रसोई (जमीन से 1.5 मीटर की ऊंचाई) में उपकरण प्लेसमेंट (ईसीएम, सीओ लॉगर और टीएलएल) दिखाता है। उपकरणों को खाना पकाने के स्रोत से 1 मीटर दूर रखा और स्थापित किया गया था। जब खिड़कियां या दरवाजे स्रोतों के पास थे, तो उपकरण इन उद्घाटनों से 1 मीटर दूर स्थापित किए गए थे। चित्रा 1 डी प्रत्येक प्रतिभागियों के घर में बाहर स्थापित (जमीन से 1.5 मीटर की ऊंचाई) एक पावर बैंक से जुड़े उपकरणों (ईसीएम, सीओ लॉगर और टीएलएल) को दर्शाता है। इन पद्धतियों का पालन करते हुए माइक्रोएन्वायरमेंटल और व्यक्तिगत पीएम2.5 के परिणाम पहले ही 24,35,36 प्रकाशित हो चुके हैं।

1 वर्ष में सीओ लॉगर अंशांकन के डेटा ने कम खराबी दिखाई, जैसा कि पूरक चित्र 8 में दिखाया गया है (एक सर्कल के रूप में दिखाया गया किंवदंती 0-50 पीपीएम की अंशांकन सीमा से परे सीओ डेटा लॉगर के माप का प्रतिनिधित्व करता है)35। फिल्टर लोड करने के लिए बीसी माप के रिक्त और नमूना स्लॉट के बीच अंतर के बारे में विवरण पूरक सामग्री (अनुबंध सी) में दिया गया है।

चित्रा 1 ईमैं पूर्व-वजन प्रक्रिया से पहले क्षतिग्रस्त फिल्टर दिखाता हूं। क्षतिग्रस्त और गिराए गए फ़िल्टर अमान्य के रूप में ध्वजांकित किए जाते हैं. किसी भी वायु निगरानी उपकरणों में लोड होने से पहले फील्ड प्रयोगशाला में फिल्टर को फिर से जांचा गया था। इसी तरह, नमूना फिल्टर की जांच किसी भी क्षति के लिए की गई थी, जैसे कि छेद, आँसू, खिंचाव, या विघटन, जैसा कि चित्र 1Eii में दिया गया है। यदि ऐसा कोई नुकसान मौजूद था, तो इसे तौला गया था, लेकिन बाद के विश्लेषणों के लिए वैध नहीं माना गया था। प्रत्येक नमूने के लिए पीएम2.5 द्रव्यमान औसत क्षेत्र रिक्त द्रव्यमान से नमूना द्रव्यमान को घटाकर प्राप्त किया गया था। अंतिम पीएम2.5 एकाग्रता का अनुमान माप अंतराल के दौरान पंप द्वारा नमूना की गई हवा की मात्रा से रिक्त सही फिल्टर द्रव्यमान को विभाजित करके लगाया गया था। वैध पीएम2.5 और सीओ नमूनाकरण के लिए व्युत्पन्न सीमा मानदंड तालिका 1 में दिया गया है। थ्रेशोल्ड मानदंड के भीतर डेटा को वैध माना जाता है और विश्लेषण के लिए लिया जाता है।

स्टोव उपयोग निगरानी
चित्रा 3 ए तापमान लॉगर्स के अंशांकन को दर्शाता है, जो शुरू में बर्फ पर और फिर एक मानक तापमान मॉनिटर की मदद से गर्म पानी में किया गया था। चित्रा 3बी चोटियों के नियमित पैटर्न को दर्शाता है जिन्हें स्टोव का उपयोग करते समय विशिष्ट शिखर रंग (नारंगी) द्वारा मान्य और पहचाना जाता है। जैसा कि चित्र 3 बी में दिखाया गया है, चोटियों का अनियमित पैटर्न, जैसे (ii) जांच समस्या (उच्च तापमान रिकॉर्ड करना और तापमान सीमा से परे मापना), (iii) तकनीकी त्रुटि (नकारात्मक मूल्यों के साथ बेसलाइन शिफ्ट), और (iv) थर्मोकपल समस्या, को अमान्य नमूनाकरण (तापमान माप का कोई रिकॉर्ड नहीं; नकारात्मक मूल्यों के साथ आधारभूत बदलाव) के रूप में जाना जाता था। विभिन्न कुकस्टोव में स्थापित तापमान लॉगर पूरक चित्र 5 में चित्रित किया गया है। इस पद्धति के बाद स्टोव उपयोग निगरानी के परिणाम पहले से ही 18,19,36 प्रकाशित किए गए हैं

परिवेशी वायु नमूनाकरण
यूएस ईपीए दिशानिर्देशों (https://www.epa.gov/environmental-topics/air-topics) के साथ, परिवेश नमूने प्रत्येक प्रतिनिधि एचएपीआईएन-इंडिया साइट (चित्रा 4 ए) में चयनित घरों में से एक के शीर्ष पर स्थापित किए गए थे। सुरक्षा, बिजली की उपलब्धता और मॉनिटर की मेजबानी करने के लिए प्रतिभागी की इच्छा के आधार पर नमूना साइटों का चयन किया गया था। प्रतिभागियों के समूहों के सापेक्ष केंद्रीय क्षेत्रों में होने के लिए साइटों का चयन किया गया था। परिवेश के नमूनों ने क्षेत्र स्थल से क्षेत्र प्रयोगशाला से केंद्रीय प्रयोगशाला तक पैकिंग और शिपिंग की एक समान प्रक्रिया का पालन किया। केबलों को गलत कनेक्टर में प्लग होने से रोकने के लिए, पूरक चित्र 9 में दिए गए अद्वितीय पिन लेआउट से कनेक्ट करें। 2018 से2020 के बीच मापा गया परिवेश निगरानी (पीएम 2.5) के परिणाम चित्रा 4 बी में दिखाए गए हैं। इसके अलावा, कहीं और इस विधि का उपयोग करके परिवेश निगरानी के परिणाम पहले से ही प्रकाशितहैं

जैव निगरानी
चित्रा 5 ए मूत्र एलिकोटिंग प्रक्रिया को प्रदर्शित करता है। फील्ड साइट के नमूनों को वैक्सीन कूलर बैग में संग्रहीत किया गया था और फील्ड प्रयोगशाला में ले जाया गया था, जहां उन्हें एक डीप फ्रीजर (-20 डिग्री सेल्सियस) में संग्रहीत किया गया था। चित्रा 5 बी नमूना संग्रह, परिवहन और क्षेत्र भंडारण सीओसी को सारांशित करता है।

चित्रा 5 सी डीबीएस दिखाता है; 5Ci सूखने से पहले वैध धब्बे दिखाता है, और 5CiI सूखने के बाद वैध धब्बे दिखाता है। तालिका 2 एचएपीआईएन प्रतिभागियों (एम, ओएडब्ल्यू, सी) के बीच अनुवर्ती यात्राओं में वैध डीबीएस संग्रह के पैटर्न को सारांशित करती है। तीन यात्राओं के लिए माताओं से वैध डीबीएस एकत्र करने की सफलता दर 100% (बीएल), 93% (पी 1), और 83% (पी 2) है। इसी तरह, ओएडब्ल्यू के लिए, डीबीएस संग्रह की सफलता पहले तीन (बीएल-पी 2) दौरों के लिए सुसंगत (100% -72%) थी, लेकिन महामारी के दौरान और तूफान गज (2018) के दौरान बी 1 से बी 4 तक कम (45% -35%) हो गई। बच्चों में डीबीएस संग्रह की सफलता जन्म (बी0) के समय 72.09%, बी 1 पर 64%, बी 2 पर 62% और बी 4 पर 45% थी।

चित्रा 5 डी इस बात पर जोर देता है कि सूखी बर्फ के साथ ठंड श्रृंखला नमूना अखंडता बनाए रखती है। हर महीने, जैविक नमूने एक अलग थर्मल इन्सुलेशन बॉक्स में सूखी बर्फ के साथ पैक किए गए थे और तापमान और सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) लॉगर्स के साथ भेज दिए गए थे। क्षेत्र प्रयोगशाला और केंद्रीय प्रयोगशाला के बीच मापा गया मूत्र विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण के सहसंबंध विश्लेषण ने अच्छा समझौता दिखाया, जैसा कि चित्र 5 ई में दिखाया गया है। पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन मेटाबोलाइट्स के मूत्र के नमूनों में जैव-निगरानी विधि क्रॉस-सत्यापन के हमारे परिणाम नमूना अखंडता21 के गुणवत्ता आश्वासन (क्यूए)/गुणवत्ता नियंत्रण (क्यूसी) को दर्शाते हैं।

सभी नमूनाकरण और सीआरएफ डेटा सुरक्षित रूप से एसआरआईएचईआर से एमोरी विश्वविद्यालय के सर्वर पर अपलोड किए गए थे। डेटा स्थानांतरण दैनिक रूप से हुआ, इस प्रकार डेटा हानि की संभावना कम हो गई। डेटा संग्रह के लिए उपयोग किए जाने वाले सीआरएफ की सूची पूरक तालिका 3 में दी गई है। फ़ील्ड साइट से एमोरी सर्वर तक डेटा संग्रह प्रवाह पूरक चित्र 10 में दिया गया है।

Figure 1
चित्रा 1: व्यक्तिगत और सूक्ष्म पर्यावरण निगरानी। () i) गर्भवती मां को वायु नमूना उपकरणों (ईसीएम, सीओ लॉगर और टीएलएल) के साथ बनियान पहनना; ii) बनियान के साथ धातु स्टैंड; iii) टीएलएम इकाइयों के साथ बाल बनियान। (बी) i) ईसीएम सफाई; ii) ईसीएम अंशांकन। (सी) ईसीएम, सीओ लॉगर और टीएलएल के साथ रसोई क्षेत्र की निगरानी। () ईसीएम, सीओ लॉगर और टीएलएल के साथ बाहरी क्षेत्र की निगरानी। () i) क्षतिग्रस्त पूर्व-तौल फिल्टर; ii) क्षतिग्रस्त नमूना फिल्टर। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 2
चित्र 2: फिल्टर की चेन-ऑफ-कस्टडी। () एल्यूमीनियम पन्नी में लिपटे फिल्टर के साथ नमूना ईसीएम। (बी) जेल पैक युक्त वैक्सीन कूलर बैग में प्रतिभागी परिवारों से फील्ड लैब तक सैंपल फिल्टर का परिवहन। (सी) फील्ड प्रयोगशाला में एक गहरे फ्रीजर (-20 डिग्री सेल्सियस) में संग्रहीत नमूना फिल्टर। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 3
चित्र 3: स्टोव निगरानी-तापमान लॉगर्स का उपयोग करते हैं। () जियोसीन डॉट तापमान लॉगर्स का अंशांकन। () i) स्टोव उपयोग निगरानी के लिए शिखर का वैध पैटर्न; ii) जांच समस्या; iii) तकनीकी त्रुटि; iv) थर्मोकपल समस्या। (सी) स्टोव उपयोग निगरानी-तापमान लॉगर्स। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 4
चित्रा 4: परिवेश निगरानी। () फील्ड साइट पर स्थापित परिवेशी पीएम2.5 उपकरण। (बी) परिवेशपीएम2.5 स्तर माप की समय श्रृंखला (2018-2020)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 5
चित्र 5. बायोमॉनिटरिंग-नमूना संग्रह, प्रसंस्करण और गुणवत्ता नियंत्रण। () मूत्र का सेवन। (बी) नमूना संग्रह, भंडारण और परिवहन के लिए चेन-ऑफ-कस्टडी। (सी) सूखे रक्त स्थान: i) सूखने से पहले; ii) सूखने के बाद। (डी) नमूना शिपमेंट की कोल्ड चेन-ऑफ-कस्टडी। () नमूना अखंडता का क्यूए/क्यूसी- क्षेत्र स्थल और केंद्रीय प्रयोगशाला में मापा गया मूत्र विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण का डेटा। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

तालिका 1: पीएम2.5 और सीओ मॉनिटर के वैध नमूना सीमा मानदंड। ध्यान दें कि एक्सेलेरोमीटर की संवेदनशीलता के कारण, अपेक्षित सीमाओं के बाहर के मूल्यों को ध्वजांकित किया गया था लेकिन विश्लेषण से बाहर नहीं रखा गया था। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

तालिका 2: अध्ययन प्रतिभागियों के बीच वैध डीबीएस संग्रह का सारांश। * एक तूफान (चक्रवात) के दौरान डीबीएस संग्रह में गिरावट आई थी। कोविड-19 लॉकडाउन के दौरान डीबीएस संग्रह में गिरावट आई थी। - ^ कोविड-19 लॉकडाउन के दौरान इसमें गिरावट आई थी और 2021 के डेटा को डीबीएस संग्रह में शामिल नहीं किया गया है। संक्षेप: एम = गर्भवती मां; ओएडब्ल्यू = अन्य वयस्क महिला; C = बच्चा। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक तालिका 1: माइक्रोएन्वायरमेंटल निगरानी के लिए सैंपलर्स की स्थापना के लिए दिशानिर्देश।

पूरक तालिका 2: फ़िल्टर लोड करने के लिए रिक्त स्लॉट और नमूना स्लॉट के बीच अंतर। * डिफ्यूज़र को केवल तभी बदला जा सकता है जब कोई दृश्यमान क्षति हो या यदि ~ 750-1,000 फिल्टर के लिए उपयोग किया जाता है।

पूरक तालिका 3: एक्सपोजर और बायोमार्कर नमूनाकरण के संबंध में सीआरएफ की सूची। सीआरएफ रेडकैप डेटाबेस में उपलब्ध हैं, जो एमोरी विश्वविद्यालय में संग्रहीत हैं, और सभी सहयोगियों के बीच डेटा-साझाकरण समझौते के साथ बनाए रखा जाता है, जिसे अनुरोध पर पाठकों को प्रदान किया जा सकता है।

पूरक चित्रा 1: फ़िल्टर वजन के लिए डेटा एंट्री शीट। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्र 2. माइक्रोएन्वायरमेंट और व्यक्तिगत वायु नमूनाकरण में शामिल उपकरण और कदम। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 3: कारतूस और फिल्टर स्लॉट। ए: रिक्त स्लॉट (स्थिति 1); बी: खाली बॉटम कार्ट्रिज जिसमें कार्ट्रिज में खाली डिफ्यूज़र और खाली फिल्टर दोनों होते हैं; सी: खाली कारतूस का शीर्ष टुकड़ा; डी: नमूना स्लॉट (स्थिति 2); ई: नमूना डिफ्यूज़र के साथ नीचे नमूना कारतूस; एफ: नमूना कारतूस का शीर्ष टुकड़ा। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 4: स्टोव उपयोग निगरानी में शामिल उपकरण और कदम। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 5: विभिन्न कुकस्टोव में स्थापित डॉट्स। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्र 6: परिवेशी वायु निगरानी में शामिल उपकरण और कदम। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 7: जैविक नमूनाकरण में शामिल उपकरण और कदम। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 8: कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) डेटा लॉगर का सारांश। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 9: ई-सैंपलर कनेक्टर लेआउट। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 10: डेटा संग्रह और प्रसंस्करण। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्र 11: वैक्सीन बैग का उपयोग। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 12: पेलिकन और वैक्सीन बैग के बीच अंतर। दो कूलर बैग (पेलिकन बनाम वैक्सीन) के तापमान प्रदर्शन का परीक्षण प्रयोगशाला में 48 घंटे के लिए सीओ डेटा लॉगर मॉनिटर का उपयोग करके 28.3 ± 0.6 डिग्री सेल्सियस और 49.2% ± आरएच के 3.6% के औसत कमरे के तापमान पर किया जाता है। 36.4 डिग्री सेल्सियस के प्रारंभिक तापमान के साथ एक मूत्र का नमूना (~ 60 एमएल) दो बैग में रखा गया था और एक भंडारण कक्ष में 48 घंटे के लिए अबाधित रखा गया था। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

हमने बहु-देशीय एचएपीआईएन परीक्षण19,24 में घरेलू वायु प्रदूषण के व्यक्तिगत जोखिमों पर जनसंख्या-स्तर के डेटा एकत्र करने के लिए मानक प्रक्रियाओं का प्रदर्शन और नेत्रहीन प्रतिनिधित्व किया। यहां वर्णित क्षेत्र-आधारित पर्यावरण और बायोमार्कर नमूनाकरण विधियां उपयुक्त और व्यवहार्य हैं, विशेष रूप से संसाधन-सीमित सेटिंग्स में कमजोर आबादी में जहां पीएम2.5 एक्सपोजर डब्ल्यूएचओ वायु गुणवत्ता दिशानिर्देश (एक्यूजी) मूल्यों (5 μg /m3 का वार्षिक औसत और 24 घंटे का औसत 15 μg / m 3)37,38 से अधिक परिमाण के कई क्रम हैं।

इस अध्ययन में उपयोग किए गए उपकरणों को विभिन्न नमूना अवधि के साथ अन्य अध्ययनों में तैनात किया गया है। जैक एट अल में, सीओ को हल्के सीओ लॉगर मॉनिटर का उपयोग करके हर 6 सप्ताह में मापा गया था, और पीएम2.5 माप (माइक्रोपीईएम) लगभग आधे गर्भवतीप्रतिभागियों पर 72 घंटे के लिए सह-स्थित था। एक अन्य अध्ययन में पीएम2.5 एक्सपोजर14 के मात्रात्मक मूल्यांकन का उपयोग करके हृदय स्वास्थ्य पर एचएपी के वैश्विक प्रभावों के अनुमानों में अनिश्चितता को दूर करने के लिए अल्ट्रासोनिक पर्सनल एरोसोल सैंपलर (यूपीएएस) के साथ मूल्यांकन किए गए परिवेश-समायोजित व्यक्तिगत एक्सपोजर का उपयोग किया गया।

एचएपीआईएन परीक्षण के दौरान पालन की गई प्रक्रियाएं और यहां वर्णित अन्य सेटिंग्स24,26 में व्यक्तिगत / माइक्रोएन्वायरमेंट एचएपी निगरानी के लिए दिशानिर्देशों के रूप में काम कर सकती हैं। फील्ड टीम ने पहले मॉनिटर को रसोई में, सोते समय और बाहरी घरेलू स्थानों में रखने के लिए संभावित स्थानों का मूल्यांकन किया। जब मॉनिटर रखने के लिए कोई आदर्श परिस्थितियां नहीं थीं (जमीन से 1.5 मीटर ऊपर, स्टोव और किसी भी दरवाजे और खिड़कियों से 1 मीटर दूर), आदर्श नमूना स्थान से सटे उपयुक्तस्थानों को चुना गया था। यह सभी एकत्र किए गए नमूनों के <2% में अपेक्षाकृत कम बार हुआ। स्टोव उपयोग मॉनिटर के रूप में उपयोग किए जाने वाले तापमान लॉगर्स में रसोई की गतिविधियों के दौरान फैलने से बचाने के लिए जलरोधक कवर थे, जैसे खाना पकाने और पानी को गर्म करना। हालांकि, बाहरी स्टोव पर रखे गए तापमान लॉगर मानसून और बाढ़ के दौरान क्षतिग्रस्त हो गए थे (चित्रा 3 सी)।

मॉनिटर को हटाने के दिन (दिन 2) फील्ड सर्वेक्षकों द्वारा बनियान पहनने का अनुपालन देखा गया था। सेंसर के माध्यम से मूल्यांकन किए गए अनुपालन को कई बार गलत दिखाया गया था; कुछ उदाहरणों में, प्रतिभागियों ने मॉनिटर पहना होगा, लेकिन स्थिर बैठे होंगे और इस प्रकार उन्हें गैर-अनुपालन के रूप में चिह्नित किया जाएगा। सेंसर-आधारित गलत वर्गीकरण की यह पहचान केवल चौकस फील्डवर्कर्स के कारण संभव थी। एक अतिरिक्त जांच के रूप में, हमारे सीआरएफ में प्रतिभागी-रिपोर्ट किया गया अनुपालन शामिल था।

कंडीशनिंग, वजन, नमूनाकरण (पूर्व और बाद), परिवहन और क्षेत्र और केंद्रीय प्रयोगशाला में भंडारण के दौरान फिल्टर की हैंडलिंग किसी भी डेटा संग्रह चरण के भीतर महत्वपूर्ण गतिविधियां हैं। नमूने के 24 घंटे के बाद, व्यक्तिगत मॉनिटर को पूरी तरह से एल्यूमीनियम पन्नी में कवर किया गया था और कोल्ड चेन और धूल मुक्त वातावरण में परिवहन के लिए एक जैव नमूना बैग में रखा गया था। वर्तमान अध्ययन ने प्रतिभागियों के घर से क्षेत्र प्रयोगशाला से केंद्रीय प्रयोगशाला तक चेन-ऑफ-कस्टडी के माध्यम से फिल्टर को संरक्षित करने की प्रक्रियाओं का प्रदर्शन किया है।

भंडारण और परिवहन के दौरान आवश्यक तापमान की स्थिति से कुछ विचलन जैविक नमूना संग्रह और विश्लेषण के लिए क्षेत्र से प्रयोगशाला में परिवहन के दौरान भविष्यवाणी की जाती है, जिससे गलत परिणाम हो सकते हैं। मल्टी-कंट्री इंस्टॉलेशन में इस्तेमाल होने वाला कूलर बैग भारत में बहुत महंगा था। भारत में विभिन्न राष्ट्रीय कार्यक्रमों के तहत, वैक्सीन कूलर बैग का व्यापक रूप से वैक्सीन परिवहन के लिए उपयोग किया गया है। इन वैक्सीन बैग को स्थानीय रूप से उचित लागत पर प्राप्त किया गया था, जो कूलर बैग (पूरक चित्र 11) की तुलना में लगभग 30 गुना कम था। थोक खरीद करने से पहले, नमूना अखंडता सुनिश्चित करने के लिए इन वैक्सीन कूलर बक्से में शिपमेंट तापमान की तुलना कूलर बैग के साथ की गई थी (पूरक चित्र 12)। संसाधन-सीमित सेटिंग्स में, जैविक नमूने एकत्र करना और उनकी अखंडता को बनाए रखना मुश्किल है। प्रतिभागी के घर से फील्ड प्रयोगशाला तक स्थानीय रूप से उपलब्ध वैक्सीन बैग में नमूने परिवहन ने इस मुद्दे को हल किया।

डीबीएस संग्रह को उंगली, एड़ी या कान लोब39 से प्राप्त केशिका रक्त के धब्बे के रूप में भी जाना जाता है। रक्त के नमूने एकत्र करने के लिए डीबीएस कार्ड का उपयोग करना अपेक्षाकृत दर्द रहित और गैर-इनवेसिव है, और गैर-नैदानिक लेकिन प्रशिक्षित स्वास्थ्य कर्मियों के माध्यम से प्रतिभागी के घर में एकत्र किया जा सकता है। फिल्टर पेपर पर एकत्र रक्त आसानी से सूख जाता है और संग्रहीत किया जाता है। पूरे रक्त की एक बूंद 12.7 मिमी व्यास 23 के साथ एक डिस्क में लगभग 50 μLघेरती है। रिंग फिंगर आमतौर पर वयस्कों के लिए पसंदीदा साइट है, और यह चिकित्सीय निगरानी में एक सामान्य प्रक्रिया है। यद्यपि वयस्क बायोमार्कर स्क्रीनिंग के लिए डीबीएस संग्रह में शामिल चरणों को पहले के अध्ययनों में देखा गया था, संसाधन-सीमित सेटिंग्स में शामिल कार्यों और माइक्रोस्टेपों को40,41 कैप्चर नहीं किया गया है। यह अध्ययन हमारी जानकारी के अनुसार, एक ही घर42 के एम, ओएडब्ल्यू और सी से डीबीएस को पकड़ने वाला पहला है। ग्रामीण सेटिंग्स में, यह चुनौतीपूर्ण है, हालांकि प्रक्रिया न्यूनतम इनवेसिवहै। वैध डीबीएस एकत्र करने के बारे में फील्ड सर्वेक्षकों के लिए लगातार प्रशिक्षण, और गैर-प्रमुख हाथ का चयन करने, हाथ को आराम करने और मालिश करने और अंगूठी या मध्य उंगली का चयन करने पर तकनीकी स्पष्टीकरण ने वैध डीबीएस33 एकत्र करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

इसी तरह, नवजात शिशुओं के लिए, एड़ी की चुभन के माध्यम से केशिका नमूना ~ 3 से 10 किलोग्राम (जन्म से 6 महीने) तक वजन वाले शिशुओं के लिए किया गया था, और अनुवर्ती (6 महीने से अधिक) में उंगली की चुभन >10 किलोग्राम वजन वाले शिशुओं के लिए किया गया था। डब्ल्यूएचओ के दिशानिर्देशों का पालन करते हुए, चुभन के लिए लैंसेट की पसंद और स्थिति (एड़ी के समानांतर 90 डिग्री कोण पर पंचर) ने पर्याप्त रक्त प्रवाह प्राप्त करने, डीबीएस के सफल संग्रह और थोड़ी कम अनुमानित गहराई33,34 में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। लैंसेट में ब्लेड की लंबाई निर्माता द्वारा भिन्न होती है (यानी, नवजात शिशुओं के लिए 0.85-2 मिमी से)। समय से पहले जन्म लेने वाले शिशुओं में, एड़ी की चुभन (0.85 मिमी x 1.75 मिमी गहराई) के लिए लैंसेट और उंगली-चुभन (1 मिमी x 2.5 मिमी गहराई) के लिए लैंसेट का उपयोग 6 महीने से 8 साल के बीच के बच्चों के साथ किया गया था।

एड़ी की चुभन के बाद, रक्त के धब्बों में थक्के के बिना नमूना एकत्र करने और प्रोटीन सेवर कार्ड पर मुहर लगाने से बचने के लिए पीटीएस केशिका ट्यूबों (रेफ # 2866) का उपयोग करके रक्त खींचा गया था। हमारे प्रारंभिक प्रयोगों के आधार पर, यह माना जाता है कि केशिका ट्यूब को नीचे की ओर रखने से समान सतह तनाव के कारण रक्त बिना किसी बाधा के तुरंत ऊपर जाता है।

दोनों अध्ययन स्थलों में एचएपीआईएन प्रतिभागियों से वैध डीबीएस के सफल संग्रह के बाद, प्रोटीन सेवर कार्ड में एकत्र किए गए नमूने को क्षेत्र प्रयोगशाला में कमरे के तापमान (25 डिग्री सेल्सियस) पर रात भर सुखाया गया था, और यह सुनिश्चित किया गया था कि प्रोटीन सेवर कार्ड एक कवर कीट जाल द्वारा किसी भी कीड़े और घरेलू मक्खियों से मुक्त था। सूखने के बाद (भूरा रंग, चित्रा 5Cii), डीबीएस कार्ड -20 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया गया था।

प्रतिभागियों के घरों में डीबीएस संग्रह के दौरान, गिरा हुआ रक्त 12.7 मिमी स्थान के भीतर था, लेकिन कमरे के तापमान पर रात भर सूखने के बाद, एनपी साइट में दो अलग-अलग धब्बे विलय हो गए। एनपी साइट में देखा गया अंतर उच्च सापेक्ष आर्द्रता के कारण हो सकता है, जहां एकत्र किए गए वैध डीबीएस अमान्य हो गए क्योंकि दो अलग-अलग शुष्क रक्त धब्बे जुड़ गए। सामंजस्यपूर्ण डीबीएस संग्रह प्रक्रिया के बाद, नैदानिक बायोमाकर्स (ऑक्सीडेटिव तनाव, सूजन, एंडोथेलियल डिसफंक्शन, फेफड़ों का अपमान) के परिणामों को एमोरी विश्वविद्यालय में लीडर प्रयोगशाला में अंधे नमूनों पर क्रॉस-मान्य किया गया है, और अच्छे समझौते में पाया गया (डेटा नहीं दिखाया गया)।

जैव नमूना संग्रह के लिए सुरक्षा प्रोटोकॉल के दृढ़ पालन की आवश्यकता होती है। महामारी की अवधि (24 मार्च, 2019 से जून 2019) के दौरान, स्थानीय सरकार के परामर्श का पालन करते हुए अतिरिक्त सुरक्षा प्रोटोकॉल निष्पादित किए गए थे। अध्ययन कर्मचारियों को यात्रा के दौरान और प्रतिभागी घरों में व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई) जैसे दस्ताने, फेस मास्क, चश्मे और एप्रन पहनने का निर्देश दिया गया था। फील्ड कार्यालयों में काम करते समय लैब कोट अनिवार्य थे, और फील्ड कार्यालयों को जैव नमूनों को संभालने के लिए जैव सुरक्षा कैबिनेट से लैस किया गया था। क्षतिग्रस्त पीपीई का उपयोग करने और पहचान करने के लिए सभी कर्मचारियों को प्रशिक्षण प्रदान किया गया था। इस्तेमाल किए गए पीपीई को अलग-अलग निपटान बैग में एकत्र किया गया था और राज्य प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड द्वारा अधिकृत सामान्य बायोमेडिकल अपशिष्ट प्रबंधन सुविधा को सुरक्षित निपटान के लिए सहयोगी स्वास्थ्य केंद्रों में सौंप दिया गया था।

फील्ड डेटा संग्रह के उच्च-रिज़ॉल्यूशन वीडियो कैप्चर करना, विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण ग्रामीण सेटिंग्स में, वायु प्रदूषण निगरानी और फील्ड डेटा संग्रह में प्रशिक्षण अंतराल को पाटने में सहायता करेगा। कुल मिलाकर, परियोजना निष्पादन के हर चरण में, डेटा संग्रह की गुणवत्ता और विश्वसनीयता सुनिश्चित की गई थी। फील्ड स्टाफ के आवधिक प्रशिक्षण और पुन: प्रशिक्षण ने उनकी क्षमता और आत्मविश्वास का निर्माण किया और नमूना अखंडता के महंगे नुकसान से बचा। उपयोग की जाने वाली विधियां हस्तांतरणीय हैं और लागत प्रभावी रणनीतियों का उपयोग करके एलएमआईसी में पर्यावरण निगरानी और जैव नमूना संग्रह प्रक्रियाओं को अपनाने में अन्य शोधकर्ताओं की सहायता करेंगी।

विशेष रूप से संसाधन-सीमित ग्रामीण क्षेत्रों में, एचएपीआईएन अध्ययन के दौरान सामना किए गए अंतराल और चुनौतियों की भी सूचना दी गई है। हम ध्यान दें कि व्यापक प्रारंभिक कार्य और प्रशिक्षण, जो एचएपीआईएन के रचनात्मक कार्य का विवरण देने वाले प्रकाशनों में कहीं और रिपोर्ट किया गया था, प्रोटोकॉल के साथ मुद्दों को सुलझाने के लिए महत्वपूर्ण थे, जैसे नमूनाकरण के लिए बनियान का डिजाइन और वायु प्रदूषण और जैविक नमूने दोनों के सुरक्षित परिवहन के लिए तंत्र। इसके अलावा, इस अवधि के दौरान, कई 'बढ़ते दर्द' को दूर किया गया, जिसमें बहुत छोटे 15 मिमी ईसीएम ग्रेविमेट्रिक फिल्टर की हैंडलिंग, स्टोव उपयोग मॉनिटर के प्लेसमेंट के लिए तकनीक आदि शामिल हैं।

नमूना फिल्टर, उपकरण और जैव नमूनों को घरों से फील्ड प्रयोगशाला में शिपिंग करते समय विशेष ध्यान दिया गया था। सभी वायु नमूना उपकरण, सहायक उपकरण और नमूने केंद्रीय और क्षेत्र प्रयोगशालाओं में इन्वेंट्री प्रबंधन के माध्यम से ट्रैक किए गए थे। इसने निर्बाध डेटा संग्रह प्रदान करने के लिए परियोजना आपूर्ति के समय पर रखरखाव, मरम्मत, प्रतिस्थापन और मूल्यांकन की अनुमति दी है।

यहां प्रदर्शित डेटा संग्रह विधियां पूरे वर्ष की अध्ययन अवधि के दौरान विश्वसनीय और सुसंगत साबित हुई हैं। सस्ती और स्मार्ट प्रौद्योगिकियों का उपयोग और अपनाना यादृच्छिक नियंत्रण परीक्षणों (आरसीटी) और एक्सपोजर-प्रतिक्रिया अध्ययनों के लिए भविष्य के प्रतिमान की ओर इशारा कर सकता है, जो विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए स्वीकार्य डेटा संग्रह सुनिश्चित करता है। इस तरह के प्रयास उनकी चुनौतियों के बिना नहीं हैं; हालांकि, जैसा कि यहां दिखाया गया है, स्थापित प्रोटोकॉल की परिश्रम और समीक्षा यह सुनिश्चित कर सकती है कि फील्ड टीमें बदलती परिस्थितियों के अनुकूल होने में सक्षम हैं, दोनों अपेक्षित (घरेलू विन्यास में अंतर, उदाहरण के लिए) और अप्रत्याशित (सीओवीआईडी -19, तूफान)। एचएपीआईएन के लिए, यह परीक्षण से पहले प्रयोगशाला और एक्सपोजर और बायोमार्कर कोर विशेषज्ञों द्वारा प्रदान किए गए क्षेत्र में हाथों से प्रशिक्षण के साथ शुरू हुआ। इसके अलावा, अध्ययन अवधि के दौरान विभिन्न स्तरों पर हर 6 महीने में एक बार पुनश्चर्या प्रशिक्षण दिया गया था। आवधिक कोचिंग ने उपकरणों, फिल्टर और जैव नमूनों को कुशलतापूर्वक नमूना और संभालने के लिए टीम की क्षमता में वृद्धि की। विज़ुअलाइज़ेशन और फील्ड सैंपलिंग प्रक्रियाएं भारत या एलएमआईसी में इसी तरह के बड़े पैमाने पर महामारी विज्ञान अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं के लिए एक मूल्यवान शैक्षिक उपकरण होंगी।

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Disclosures

*4 इस रिपोर्ट के निष्कर्ष और निष्कर्ष लेखकों के हैं और जरूरी नहीं कि अमेरिकी राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान या स्वास्थ्य और मानव सेवा विभाग या बिल और मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन की आधिकारिक स्थिति का प्रतिनिधित्व करें। पेपर में प्रस्तुत डेटा संग्रह और डेटा विश्लेषण में फंडिंग एजेंसियों की कोई भूमिका नहीं थी।

Acknowledgments

जांचकर्ता सलाहकार समिति के सदस्यों - पैट्रिक ब्रायस, डोना स्पीगलमैन और जोएल कॉफमैन को परीक्षण के कार्यान्वयन के दौरान उनकी मूल्यवान अंतर्दृष्टि और मार्गदर्शन के लिए धन्यवाद देना चाहते हैं। हम इस महत्वपूर्ण परीक्षण में उनके समर्पण और भागीदारी के लिए सभी शोध कर्मचारियों और अध्ययन प्रतिभागियों को भी स्वीकार करना चाहते हैं।

इस अध्ययन को बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन (ओपीपी 1131279) के सहयोग से यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (सहकारी समझौता 1यूएम 1एचएल 134590) द्वारा वित्त पोषित किया गया था। नेशनल हार्ट, लंग एंड ब्लड इंस्टीट्यूट (एनएचएलबीआई) द्वारा नियुक्त एक बहु-विषयक, स्वतंत्र डेटा और सुरक्षा निगरानी बोर्ड (डीएसएमबी) डेटा की गुणवत्ता की निगरानी करता है और एचएपीआईएन परीक्षण में नामांकित रोगियों की सुरक्षा की रक्षा करता है। एनएचएलबीआई डीएसएमबी: नैन्सी आर कुक, स्टीफन हेच, कैथरीन कर (अध्यक्ष), जोसेफ मिलम, नलिनी सथियाकुमार, पॉल के. वेल्टन, गेल वेनमैन और थॉमस क्रॉक्सटन (कार्यकारी सचिव)।  कार्यक्रम समन्वय: गेल रॉजर्स, बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन; क्लाउडिया एल थॉम्पसन, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एनवायरनमेंटल हेल्थ साइंस; मार्क जे पारसकंडोला, राष्ट्रीय कैंसर संस्थान; मैरियन कोसो-थॉमस, यूनिस कैनेडी श्राइवर नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ चाइल्ड हेल्थ एंड ह्यूमन डेवलपमेंट; रोसेंथल, फोगर्टी इंटरनेशनल सेंटर; गर्भाधान आर नीरस, एनआईएच कार्यालय रणनीतिक समन्वय कॉमन फंड; कैथरीन कावोनिस, डोंग- युन किम, एंटोनेलो पुंटूरियरी, और बैरी एस श्मेटर, एनएचएलबीआई।

हैपिन जांचकर्ता: वैनेसा बरोज, एलेजांद्रा बुसलेउ, देवन कैंपबेल, एडुआर्डो कैनुज, एडली कास्टानाजा, हॉवर्ड चांग, युनयुन चेन, मारिलू चियांग, राहेल क्रेक, मैरी क्रॉकर, विक्टर डेविला-रोमन, लिसा डी लास फुएंट्स, ऑस्कर डी लियोन, एफ्रेम डुसबिमाना, लिसा एलोन, जुआन गेब्रियल एस्पिनोजा, इरमा सयूरी पिनेडा फुएंट्स, दीना गुडमैन, मेगन हार्डिसन, स्टेला हार्टिंगर, शिरीन जब्बारजादेह, अबीगैल जोन्स, कैथरीन किर्न्स, जैकब क्रेमर, मार्गरेट ए लॉज, पैटी लेनजेन, जियावेन लियाओ, फियोना मेजरिन, मैककोलम, जॉन मैकक्रैकन, जूलिया एन मैकपीक, राहेल मेयर्स, एरिक मोलिनेडो, लॉरेंस मौल्टन, ल्यूक नैहर, अबिदन नम्बाजिमाना, फ्लोरियन नदगीजिमाना, अजहर निजाम, जीन डी डी डियू एनटीवुगुरुजवा, अरिस पापाजियोर्खियो, एस के सुधाकर, सुश्री पापजियु, एस. जेरेमी ए सरनाट, सुजैन सिमकोविच, शीला एस सिंहरॉय, डेमियन शपथ, एशले टोएनजेस, जीन डैमसीन उवीजेइमाना, विवियन वाल्डेस, कायला वेलेंटाइन, अमित वर्मा, लांस वालर, मेगन वार्नॉक, वेनलू ये।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BD adult lancet BD Biosciences 366594 DBS collection from finger
BD Quikheek infant safety lancet BD Biosciences 368100 & 368101 Heel prick DBS collection
Beacon Roximity O/EM Time and location monitor [TLM] (Personal monitor)
Beacon Logger Berkley Air Monitoring group xxxx Time and location logger [TLL] (Indirect measurement)
CrEquation 1do ProMed Pelican Bag Peli Biothermal USA Cooler bag 
Enhanced Children MicroPEM (ECM)  RTI International, Durham, NC, US xxxx Personal monitor of PM2.5
E-sampler Met One Instruments 9800 Indirect measurement of ambient PM2.5
Geocene  Geocene Inc., Vallejo,CA xxxx for stove use monitoring
Humidity indicating card DESSICARE, INC. 04BV14C10 Sample integrity indicator
Lascar Lascar Electronics EL-USB-300  Carbon monoxide (CO) data logger
PTS collect capillary tubes- 40 µL PTS collect 2866 To collect heel prick DBS from children
Sartorius Sartorius Lab Instruments, GmbH & Co, Germany MSA6-6S-000-DF Microbalance (Weighing filters)
SootScanTM  Magee Scientific Co, Berkeley, USA OT21 Black carbon measurement
Vaccine Bag Apex International, India AIVC-46  Vaccine Bag
Whatman 903 Protein Saver card GE Healthcare Life Sciences 10534612 Collection of capillary blood samples (Dried Blood Spot)

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Rajamani, K. D., Sambandam, S., Mukhopadhyay, K., Puttaswamy, N., Thangavel, G., Natesan, D., Ramasamy, R., Sendhil, S., Natarajan, A., Aravindalochan, V., Pillarisetti, A., Johnson, M., Rosenthal, J., Steenland, K., Piedhrahita, R., Peel, J., Clark, M. L., Boyd Barr, D., Rajkumar, S., Young, B., Jabbarzadeh, S., Rosa, G., Kirby, M., Underhill, L. J., Diaz-Artiga, A., Lovvorn, A., Checkley, W., Clasen, T., Balakrishnan, K. Visualizing Field Data Collection Procedures of Exposure and Biomarker Assessments for the Household Air Pollution Intervention Network Trial in India. J. Vis. Exp. (190), e64144, doi:10.3791/64144 (2022).

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