《全球空气状况报告》(State of Global Air)整合全球空气质量和健康领域最新研究成果与数据信息,为各国开展相关研究提供参考。该报告由健康影响研究所(Health Effects Institutes, HEI)与健康指标和评估研究所(The Institute for Health Metrics and Evaluation, IHME)联合编制,每年定期更新,报告的数据与分析主要来源于IHME的全球疾病负担项目(Global Burden of Disease, GBD)。
基于2019年《全球空气状况报告》(以下简称《报告》),本文对全球及中国大气和室内PM2.5污染暴露情况及其健康影响进行介绍与解读,以期对我国持续推进大气污染防治工作有所启发。
一、大气PM2.5污染暴露严重威胁人类健康
1. 全球及中国大气PM2.5污染暴露情况
世界卫生组织(WHO)根据PM2.5长期暴露的流行病学研究证据,将10 μg/m³设定为PM2.5年平均浓度的准则值,并划定了三个过渡期目标值(Interim Targets, IT):IT-1(35 μg/m³),IT-2(25 μg/m³)和IT-3(15 μg/m³)。考虑到人口分布的空间差异,为更准确地反映全球各地PM2.5污染暴露导致的健康影响,《报告》计算了人口加权PM2.5年均浓度(图1),指出全球约92%的人口生活在PM2.5年均浓度超过WHO准则值的地区,54%的人口生活在未达到IT-1目标值的地区。2017年中国人口加权PM2.5年均浓度为53 μg/m³。
图1. 2017年全球PM2.5年均浓度分布情况(基于WHO空气质量指导值与目标值进行划分)
2. 全球及中国大气PM2.5污染暴露的健康影响
《报告》指出,长期暴露于大气PM2.5污染可能诱发缺血性心脏病、脑血管疾病(缺血性中风和出血性中风)、肺癌、慢性肺阻病和下呼吸道感染(尤其是肺炎)。此外,依据最新科学研究结果,2019年《报告》首次指出PM2.5污染暴露是导致2型糖尿病死亡和伤残调整寿命年(DALYs)的第三大危险因素,仅次于高血压和高体重指数。
补充
知识
疾病负担的计算
(以空气污染暴露造成的疾病负担为例)
估算疾病负担的方法主要有以下两种:
一是计算归因死亡(如空气污染暴露造成的某一年的死亡人数)。
二是计算伤残调整寿命年(disability-adjusted life years, DALYs),DALYs包括两部分:过早死亡导致的寿命损失(years of life lost, YLL)和伤残所致的健康寿命损失(years lived with disability, YLDs)。例如空气污染导致中风造成的过早死亡(早于预期寿命)应计算为寿命损失,而空气污染引发的中风并导致瘫痪的情况则应计算为健康寿命损失。
根据该报告,2017年长期暴露于大气PM2.5造成全球约290万人过早死亡和8300万DALYs;其中,在中国导致了85.2万人过早死亡和1980万DALYs。
图2. 2017年各国归因于PM2.5污染暴露的过早死亡人数分布
3. 中国大气PM2.5污染治理取得显著成效
为治理空气污染,中国从控制污染排放、调整产业和能源结构、完善政策法规、严格监督管理、加强科学研究等多方面开展了大规模的“污染防治攻坚战”且成效显著。《报告》也介绍了中国近年来大气污染防治的成效,指出近年来中国 PM2.5浓度大幅下降,PM2.5污染明显缓解,全国空气质量明显改善。2020年,我国337个地级及以上城市PM2.5平均浓度为33 μg/m³,首次达到了我国国家环境空气质量二级标准及WHO IT-1目标值(35 μg/m³)。
二、室内PM2.5污染暴露及其健康影响也不容忽视
1. 全球及中国室内PM2.5污染暴露情况
根据GBD项目,《报告》用每个国家使用固体燃料烹饪的人口比例表征室内空气污染暴露情况。2017年全球有36亿人暴露于室内空气污染(图3),其中,中国有4.52亿人暴露于室内空气污染。此外,该报告指出民用能源消耗对全球大气PM2.5污染的贡献约占21%。
图3. 2017年各国暴露于因使用固体燃料烹饪导致的室内空气污染的人口比例
2. 全球及中国室内PM2.5污染暴露的健康影响
《报告》指出,室内空气污染是全球致死和致残的主要危险因素之一。IHME、WHO和国际癌症研究机构(IARC)的研究结果表明,暴露于室内空气污染也会诱发心血管和呼吸系统疾病。从全球来看,2017年室内空气污染导致160万人过早死亡和5900万DALYs。其中,中国的过早死亡人数为27.1万,仅次于印度(48.2万)。
3. 中国室内空气质量有所改善
《报告》介绍了中国的空气污染治理措施及其对室内空气质量改善的积极作用,并指出京津冀地区开展的集中供热、“煤改气”“煤改电”等清洁能源替代项目以及推广高效节能环保型锅炉等措施,显著降低了该地区采暖季PM2.5浓度。
联合国环境规划署发布的《北京二十年大气污染治理历程与展望》也特别提到,燃煤锅炉治理和民用燃料清洁化等措施对中国空气质量改善发挥重要作用。此外,国家卫生健康委员会于2018年启动了《室内空气质量标准》修订工作,新标准的出台将有利于中国进一步控制室内PM2.5污染,保护公众健康。
三、启发与思考
由此可见,我国大气污染防治工作成效显著,且得到国际社会广泛赞誉。但随着大气污染防治工作进入“深水区”,进一步改善空气质量,减少空气污染对人群健康的影响,仍任重道远,例如我国PM2.5污染形势依然严峻且O3污染日益凸显,以及我国现行空气质量标准与WHO准则值仍差距较大等。《报告》的研究结果及分析对推动我国空气质量持续改善带来一定启发和思考。
第一,科学评估健康影响。不断推进以PM2.5为主的室内外空气污染对人体健康影响的研究:一是进一步厘清空气污染暴露诱发各类疾病的机理机制;二是估算空气污染控制目标带来的健康效益;三是重点针对室内空气污染造成的健康影响开展系统性研究,并分析清洁烹饪、通风等对改善室内空气质量的作用。
第二,总结经验补齐短板。一是优化空气污染监测站点的空间布局,解决城市新增建成区缺少点位及现有建成区点位密度不均衡等问题;二是坚持“以人为本”的原则,研究和加严我国环境和室内空气质量标准,推动我国标准与WHO准则值接轨。
第三,因地制宜精准施策。我国幅员辽阔,各区域地理气象等条件、社会经济活动均不尽相同,导致各区域PM2.5的分布特征和组分构成也存在时空差异。因此,建议开展污染防治本地化研究,例如在深入研究和控制本地一次污染物排放的基础上,进一步研究以PM2.5和O3为主的二次污染生成机理。
第四,加强交流夯实合作。一是借鉴空气质量改善领域相关研究及国际经验,持续推进我国大气污染防治工作;二是开展国际合作,针对空气污染的健康影响开展跨区域协同研究,为其他发展中国家提供空气污染监测设备、分享空气污染治理经验等。
第五,做好公众宣传教育。增强公众对室内外空气污染成因及危害的科学认识,鼓励公众通过践行绿色生活方式,参与到环境保护行动中,共创清洁空气。
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作者:刘奔、张路遥、蔡曼思、孙茹
排版:蔡曼思
美科环境
空气质量管控服务专家
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