以健康驱动空气污染与气候变化协同治理-科学研究证据报告--ARCHVIP专享VIP免费

支持单位
北京大学环境科学与工程学院
中国环境科学研究院
中国疾病预防控制中心
复旦大学公共卫生学院
能源基金会
空气 - 气候 - 健康集成研究计划与交流平台(ARCH)
引用方式
空气 - 气候 - 健康集成研究计划与交流平台(ARCH)旗舰报告工作组(2023),“以健康驱动空气
污染与气候变化协同治理——科学研究证据”,北京大学环境科学与工程学院,北京,中国
插图来源:www.pexels.com;www.unsplash.com 及网络
关于 ARCH(AiR-Climate-Health)
北京大学联合复旦大学、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、中国环境科学研究院、
能源基金会等多家单位共同发起空气 - 气候 - 健康集成研究计划与交流平台 ARCH(AiR-Climate-
Health)。ARCH 吸纳空气污染、气候变化和健康影响领域的研究机构、企事业单位、社会团体等组
成学术交流与合作平台,旨在以健康驱动大气污染和气候变化的协同治理,并作为智库助力 “碳中和”
目标的尽快实现。
空气 - 气候 - 健康集成研究计划与交流平台(ARCH)旗舰报告工作组
2024 年 1 月
以健康驱动空气污染
与气候变化协同治理
——科学研究证据
关于ARCH(AiR-Climate-Health)北京大学联合复旦大学、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、中国环境科学研究院、能源基金会等多家单位共同发起空气-气候-健康集成研究计划与交流平台ARCH(AiR-Climate-Health)。ARCH吸纳空气污染、气候变化和健康影响领域的研究机构、企事业单位、社会团体等组成学术交流与合作平台,旨在以健康驱动大气污染和气候变化的协同治理,并作为智库助力“碳中和”目标的尽快实现。支持单位北京大学环境科学与工程学院中国环境科学研究院中国疾病预防控制中心复旦大学公共卫生学院能源基金会空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)引用方式空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)旗舰报告工作组(2023),“以健康驱动空气污染与气候变化协同治理——科学研究证据”,北京大学环境科学与工程学院,北京,中国插图来源:www.pexels.com;www.unsplash.com及网络以健康驱动空气污染与气候变化协同治理——科学研究证据空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)旗舰报告工作组2024年1月工作组成员列表空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)旗舰报告联合主席朱彤中国科学院院士北京大学环境科学与工程学院教授吴丰昌中国工程院院士中国环境科学研究院研究员施小明中国疾病预防控制中心副主任阚海东复旦大学公共卫生学院教授摘要宫继成北京大学环境科学与工程学院研究员(2023旗舰报告总召集人)陈仁杰复旦大学公共卫生学院教授赵晓丽中国环境科学研究院研究员李湉湉中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所研究员薛涛北京大学公共卫生学院研究员刘俊北京科技大学能源与环境工程学院副教授刘欣能源基金会环境管理项目主任第一工作组宫继成北京大学环境科学与工程学院研究员(召集人)郑晶生态环境部华南环境研究所研究员吴少伟西安交通大学公共卫生学院教授孟夏复旦大学公共卫生学院副教授魏永杰中国环境科学研究院研究员贺淼中国医科大学公共卫生学院教授吴晓晨海南省环境科学研究院研究员第二工作组陈仁杰复旦大学公共卫生学院教授(召集人)刘涛暨南大学基础医学与公共卫生学院教授赵琦山东大学公共卫生学院教授程建安徽医科大学公共卫生学院教授杨军广州医科大学公共卫生学院教授第三工作组赵晓丽中国环境科学研究院研究员(召集人)韩斌中国环境科学研究院研究员王芃复旦大学大气与海洋科学系副研究员杨洋南京信息工程大学环境科学与工程学院教授沈惠中南方科技大学环境科学与工程学院副教授第四工作组李湉湉中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所研究员(召集人)黄蕾南京大学环境学院教授沈国锋北京大学城市与环境学院研究员张舜华中科技大学公共卫生学院教授张明智南京医科大学公共卫生学院讲师闫美霖北京工商大学生态环境学院副教授第五工作组薛涛北京大学公共卫生学院研究员(召集人)同丹清华大学地球系统科学系助理教授谢杨北京航空航天大学经济管理学院副教授第六工作组刘俊北京科技大学能源与环境工程学院副教授(召集人)万薇亚洲清洁空气中心中国区项目总监靳雅娜北京大学环境科学与工程学院助理教授、研究员王腾北京协和医学院卫生健康管理政策学院助理教授目录CONTENTS序言.............................................................................................................................1摘要.............................................................................................................................61.空气污染与人体健康.......................................................................................................................82.气候变化与人体健康.......................................................................................................................93.空气污染与气候变化的交互影响...................................................................................................104.空气污染与气候变化的协同健康效应............................................................................................105.空气污染与气候变化协同治理对健康的影响.................................................................................106.结论与展望....................................................................................................................................11文献使用方法....................................................................................................................................12第一章空气污染与人体健康1.1空气污染的人群暴露现状...................................................................................................................141.1.1全球范围内空气污染暴露情况..................................................................................................151.1.2我国空气污染暴露情况.............................................................................................................151.2空气污染健康风险的时空分布...........................................................................................................171.2.1空气污染健康风险的时间分布..................................................................................................171.2.2空气污染健康风险的空间分布..................................................................................................171.3空气污染与健康效应的暴露反应关系.................................................................................................231.3.1我国空气污染的短期健康危害..................................................................................................231.3.2我国空气污染的长期健康危害..................................................................................................241.4空气污染导致健康损伤的毒理机制....................................................................................................271.5空气污染健康效应的易感人群...........................................................................................................28参考文献..................................................................................................................................................30第二章气候变化与人体健康2.1气候变化的态势和人群暴露现状........................................................................................................362.1.1气候及气候变化的定义.............................................................................................................362.1.2全球和我国气候变化的变化趋势..............................................................................................362.1.3气候变化的主要驱动因素.........................................................................................................372.2气候变化对传染性疾病的影响...........................................................................................................38第一章空气污染与人体健康2.2.1气候变化对媒介生物性传染病的影响.......................................................................................382.2.2气候变化对介水传播疾病的影响..............................................................................................382.2.3气候变化对食源性疾病的影响..................................................................................................382.2.4气候变化对经空气传播疾病的影响...........................................................................................382.2.5气候变化对其他传染病的影响..................................................................................................382.3气候变化对非传染性疾病的影响........................................................................................................392.3.1气候变化对心血管疾病的影响..................................................................................................392.3.2气候变化对呼吸系统疾病的影响..............................................................................................392.3.3气候变化对消化系统疾病的影响..............................................................................................392.3.4气候变化对泌尿系统疾病的影响..............................................................................................392.3.5气候变化对生殖系统疾病的影响..............................................................................................402.3.6气候变化对精神心理疾病的影响..............................................................................................402.4气候变化健康影响的机制...................................................................................................................412.4.1气候变化直接影响的机制.........................................................................................................412.4.2气候变化间接影响的机制.........................................................................................................422.5气候变化健康风险的空间分布和易感人群.........................................................................................442.5.1气候变化健康风险概述.............................................................................................................442.5.2气象因素对不同地区主要健康结局的影响差异.........................................................................442.5.3不同人群对气候变化的易感性差异...........................................................................................442.6未来气候变化情景下的疾病负担变化.................................................................................................452.6.1未来气候变化对传染性疾病负担的影响....................................................................................452.6.2未来气候变化对非传染性疾病负担的影响................................................................................45参考文献..................................................................................................................................................47第三章空气污染与气候变化的交互影响3.1气候对空气污染的影响......................................................................................................................523.1.1气候变化对空气污染的影响机制..............................................................................................523.1.2极端气候事件对空气污染的影响..............................................................................................533.2空气污染对气候的影响......................................................................................................................543.2.1典型污染事件对天气气候的影响..............................................................................................54目录CONTENTS3.2.2长期污染防控政策对气候的影响..............................................................................................54参考文献..................................................................................................................................................56第四章空气污染与气候变化的协同健康效应4.1空气污染与气候变化复合暴露的关键因素.........................................................................................624.2空气污染修饰气象因素的协同健康效应.............................................................................................634.3气象因素修饰大气污染物的协同健康效应.........................................................................................644.4空气污染事件与极端天气事件复合暴露的协同健康效应....................................................................65参考文献..................................................................................................................................................67第五章空气污染与气候变化协同治理对健康的影响5.1空气污染治理与健康..........................................................................................................................725.2气候变化应对与健康..........................................................................................................................735.3碳减排与清洁空气行动的协同效益....................................................................................................745.4典型协同路径下的健康影响评估........................................................................................................75参考文献..................................................................................................................................................77第六章结论与展望6.1结论与建议........................................................................................................................................826.1.1空气污染是威胁人体健康的首要环境风险因素.........................................................................826.1.2气候变化通过多种途径影响和加剧健康风险............................................................................826.1.3空气污染与气候变化交互影响人体健康....................................................................................836.2不足与展望........................................................................................................................................846.2.1跨领域合作加深理解空气污染与气候变化的复杂交互机制.......................................................846.2.2加强空气污染的人群健康影响机制与适应性研究.....................................................................846.2.3加快开展针对气象暴露的流行病学与医学研究.........................................................................856.2.4基于空气与气象的综合监测系统开展健康集成研究..................................................................856.2.5以健康驱动空气污染与气候变化协同治理研究.........................................................................86在全球环境治理和公共健康保护领域,加快朱彤实现空气污染和气候变化的协同治理已成为一个重要议题。2019年全球因空气污染导致的过早中国科学院院士死亡人数高达667万,同时造成超过2亿伤残调北京大学环境科学与工程学院整寿命年的损失,表明空气污染不仅造成人类健教授康的巨大损失,也带来全球经济的沉重负担。与此同时,越来越多的科学证据表明气候变化通过序气温、极端天气和对食品安全的影响,对人类健康带来巨大的直接和间接威胁。中国政府在应对1空气污染挑战方面已采取了一系列有效措施,取得了显著成效。然而,以PM2.5为主要污染物的空气污染仍然对中国公众健康带来巨大威胁,每年导致上百万过早死亡。在碳达峰、碳中和目标下,协同推进空气质量改善和气候变化应对的战略和措施,实现大气污染物和温室气体的协同减排,可望获得更大的健康效益。因此,我们应该围绕健康保护这个核心,识别并实施基于健康保护效益的优先性领域和措施,重构和改进中国的空气污染防治与气候变化协同应对战略,推动实现环境-健康-经济的多赢目标。“空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)”是北京大学联合中国环境科学研究院、复旦大学和中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所共同建立的。平台在能源基金会资助下编写了此报告。该报告通过系统梳理和深入分析空气-气候-健康领域的关键科学证据,提出以健康驱动空气污染和气候变化协同治理的思路,有望为迈向美丽和健康中国的道路上寻找更加合理的路径。吴丰昌我国提出的“碳达峰、碳中和”战略对于减少污染物排放、改善空气质量,以及缓解气候变中国工程院院士化带来的环境健康风险具有深远影响。当前,全中国环境科学研究院研究员球环境治理正面临空气污染、气候变化与环境健康三者交互影响的复杂挑战。空气污染直接损害序人类健康,并通过气候系统影响环境健康,而气候变化又反过来影响空气污染,形成恶性循环。22环境基准和标准研究也应当与时俱进,从空气污染、气候变化与环境健康交互影响的角度开展新探索。环境基准研究揭示了污染物如何影响气候与健康,为政策制定提供了科学依据,具有一定的前瞻性、科学性和预见性。此外,环境基准与标准在评估温室气体减排对缓解全球变暖的影响方面同样重要。未来,我国须整合各方面资源,不断发展和完善大气质量基准和标准体系,积极应对空气污染和气候变化对环境健康的影响。同时,大气中新污染物对环境健康的影响逐渐显现,也将成为基准研究和标准研究的新的前沿热点。持续的科学研究和动态的政策更新将让我国在应对空气污染和气候变化挑战时更加灵活有效,为全球环境治理贡献中国智慧。userid:532115,docid:153401,date:2024-02-02,sgpjbg.com第一章空气污染与人体健康全球各国面临人口老龄化的巨大挑战,到施小明2050年全球老年人口将达到20亿人,人口老龄化尤其是高龄化带来失能、失智、共病、心理健中国疾病预防控制中心康等问题,大气污染与气候变化会加重对脆弱人副主任群特别是老年人的死亡、发病、住院等风险。近些年来中国在大气污染治理、应对气候变化方面开展了大量工作,包括法规、政策、规划、行动等。根据中国疾病预防控制中心评估,中国过去十年的大气污染控制行动在相当程度上抵消了人口老龄化带来的健康威胁。从保护人的健康的视角来加强环境污染治理越来越成为包括环境、生态、健康等领域科学家和决策者的广泛共识。基于健康驱动的空气污染与气候变化协同治理的科学证据越来越多,本报告组织了国内30多位一线学者,在前期研究基础上,系统总结了我国空气和气候对健康影响的指标体系,从5个方面设计了21项核心内容和指标,跟踪评估中国在走向美丽中国和健康中国之路上的做法并提出大气污染与气候变化协同治理方面的意见建议。序3阚海东空气污染和气候变化不仅是我国面临的环境和公共卫生挑战,也是全球关注的焦点问题。复旦大学公共卫生学院教授2019年全球疾病负担研究表明,空气污染是全球排名第四位的死亡危险因素,每年可导致667序万例过早死亡;不适宜温度位列死亡危险因素的第十位,每年可造成195万例过早死亡。全面了44解和应对空气污染和气候变化对人群健康造成的损害,是科学界和政府部门面临的共同挑战。我国目前的相关研究,在暴露方面主要关注室外空气污染、气候变化对人群的健康影响,较少考虑室内空气污染、室内温度;在健康结局方面,主要关注人群死亡率等宏观指标,较少涉及发病率、生物标志和组学。本次“空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)”报告,聚焦健康驱动空气污染与气候变化的协同治理,提出了针对性的科学证据与建议,对未来我国乃至全球环境治理具有重要参考价值。期待未来ARCH报告紧跟国内外相关科学领域的进展,围绕我国“双碳”目标背景下的空气污染、气候变化与人群健康研究现状和未来趋势,推陈出新,为后续更好地从健康角度优化大气环境治理提供思路和建议。第一章空气污染与人体健康空气污染和气候变化同根同源,且都会对人邹骥群健康造成显著的负面影响。能源基金会一直致力于推动中国通过可持续能源发展和提高能效,能源基金会首席执行官实现世界级空气质量以保护保护人群健康,气候中国区总裁安全和经济可持续发展。为推动空气、气候与健康跨领域的研究、交流与合作,助力中国及全球的环境气候治理与健康保护,能源基金会支持北京大学、中国环境科学研究院、复旦大学、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所等机构搭建了空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH),并集合了在国内相关领域工作的一线学者,共同编写了《空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)旗舰报告》。本次报告聚焦空气、气候、健康及其相互关系和影响,总结梳理了最新的科学事实和进展,并提出了下一步工作的建议。希望能在经济社会新发展阶段和“双碳”背景下,依据世界卫生组织最新指导值,制定空气质量中长期目标愿景和分阶段的目标,并关注老龄化和低龄的婴幼儿等敏感人群对于空气质量的更高需求,同时统筹空气质量改善,健康保护和温室气体减排等工作。序5摘要空气污染是人类健康的主要威胁之一,据估核心目标之一。但是不同排放源的控制、不同措计,2019年全球因长期暴露于空气污染而导致的施组合以及在不同区域来实施,可能会带来不同过早死亡人数高达667万,此外还带来超过2亿维度和不同程度的健康收益。的伤残调整寿命年(DALYs)损失,成为全社会沉重的经济负担。同时,气候变化作为一个全球以健康风险规避和人群健康保护为目标制定性的环境挑战,不仅通过热浪、寒潮、干旱、强相关的战略和规划,有助于统筹协调多污染物、降水等极端天气事件直接影响人类健康,也通过多类源、多种防治措施等,特别是协同推进空气影响食品安全、加剧光化学污染等间接路径对健质量改善和气候变化应对的战略和措施,实现大康造成威胁。气污染物和温室气体的协同减排,以获取共生效益。以健康为目标和核心,有助于识别并实施基为应对空气污染的严峻挑战,保障人民群众于健康保护效益的优先性领域和措施,重构和改身体健康,中国政府自2013年起实施了以“国十进中国的空气污染防治与气候变化协同应对战略,条”为代表的一系列旨在改善空气质量的政策和推动实现环境-健康-经济的多赢目标。措施,过去十年间已经取得了显著成效。但当前PM2.5污染尚未得到根本性控制,臭氧浓度整体在在这一战略背景下,北京大学联合中国环境缓慢升高后出现波动趋势,已成为仅次于PM2.5科学研究院、复旦大学、中国疾病预防控制中心影响空气质量的重要因素,对公共健康构成了新环境与健康相关产品安全所,在能源基金会和空的挑战。当前中国也正在迈向“双碳”目标的进气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)程中,采取了一系列应对气候变化战略、措施和支持下,组织了国内32位一线学者,通过构建我行动,这不仅对于全球气候治理意义重大,能源国空气污染和气候变化对人体健康的影响指标体清洁转型、产业绿色发展等关键举措也将为中国系,编制ARCH平台旗舰报告《以健康驱动空气空气质量的持续改善提供巨大驱动力。污染与气候变化协同治理——科学研究证据》。在前期研究基础上,本报告首次系统提炼和总结空气污染和气候变化具有内在联系,因为大了我国空气污染和气候变化对健康影响的关键领气污染物和温室气体在排放上同根同源,因此有域和相应的指标,在空气污染与人体健康、气候可能通过协同共治的防治方案来解决。相关研究变化与人体健康、空气污染与气候变化的交互作也已经证实,中国的空气污染治理措施不仅显著用、空气污染与气候变化的协同健康效应、空气改善了空气质量,同时实现了大量的二氧化碳减污染与气候变化协同治理对健康的影响等五方面,排,具有协同效应。治理空气污染和应对气候变本报告涵盖了21项核心内容和关键指标,通过对化都将带来健康效益,这也是相关政策和行动的各项指标及其所涵盖领域问题的国内外研究进行6空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告摘要了系统梳理,基于关键科学证据,分析中国在走并提出以健康驱动空气污染和气候变化协同治理向美丽中国和健康中国之路上所面临的核心问题,的解决思路。《健康驱动空气污空气污染与人体健康染与气候变化协同●空气污染的人群暴露现状治理——科学研究●空气污染健康风险的时空分布证据》报告核心内●空气污染与健康效应的暴露反应关系容与关键指标●空气污染导致健康损伤的毒理机制●空气污染健康效应的易感人群气候变化与人体健康●气候变化的态势和人群暴露现状●气候变化对传染性疾病的影响●气候变化对非传染性疾病的影响●气候变化健康影响的机制●气候变化健康风险的空间分布和易感人群●未来气候变化情景下的疾病负担变化空气污染与气候变化的交互影响●气候对空气污染的影响●空气污染对气候的影响空气污染与气候变化的协同健康效应●空气污染与气候变化复合暴露的关键因素●空气污染修饰气象因素的协同健康效应●气象因素修饰大气污染物的协同健康效应●空气污染事件与极端天气事件复合暴露的协同健康效应空气和气候协同治理政策的健康效应●空气污染治理与健康●气候变化应对与健康●碳减排与清洁空气行动的协同效益●典型协同路径下的健康影响评估71.空气污染与人体健康全因死亡风险相应增加了0.22%至0.90%。长期暴露于PM2.5与全因死亡率增加8-11%有关,全球空气污染,特别是PM2.5、O3和NO2仍而且死亡风险随污染水平上升而增加。这些研究然是主要关注点,99%的人口暴露于超过WHO强调了PM2.5长短期暴露对心肺疾病的不良影响,标准的污染水平,中低收入国家受影响尤甚。且指出PM2.5与死亡风险的关系在低浓度时呈线中国虽有所改善,但PM2.5、O3和NO2水平高性,但在高浓度时斜率降低。暖季O3浓度增加与于WHO指导值,反映出空气质量管理的挑战。心血管疾病死亡风险增加有线性关联。从2010年起,全球PM2.5年平均浓度仅下降11.65%,东亚和东南亚的发展中国家的污染水大气污染物如PM2.5和O3进入人体后可通过平尤为高。NO2浓度仅有23%的人口符合WHO呼吸系统引发全身性健康问题,包括内皮功能损指导值。伤、脂质代谢紊乱和免疫功能失调。炎症反应和氧化应激是这些不良效应的关键机制,大气污染空气污染影响人类健康,表现为急性和慢性物的暴露导致炎性物质水平升高,全身系统性炎效应。急性效应与短期暴露相关,可能在24小症,以及机体产生活性氧物种(ROS),损伤生时内增加心血管事件风险;而慢性效应与长期物大分子并诱发功能障碍。这些污染物还可能通暴露相关,与增加的过早死亡数有关。在中国,过影响表观遗传修饰,如DNA甲基化变化,引起即使空气质量改善,重度污染仍显著增加心血管疾病。研究发现,大气污染物诱导的8-OHdG减疾病的住院风险,特别是在冷季。空间分布上,少胞嘧啶C甲基化,导致DNA低甲基化,关联PM2.5短期暴露与死亡风险在全球各地差异显著。癌症、衰老等病症。RNA甲基化变化也与大气污此外,社会经济地位较低的群体,如美国的少数染物相关,可能影响基因表达和癌症发生。族裔和低收入人群,面临更高的污染暴露和健康风险。空气污染对易感人群的健康影响显著,包括老年人、儿童、心肺疾病患者、低收入和教育程空气污染与健康效应的研究揭示了PM2.5、O3度低的人群。在中国,PM2.5长期暴露导致的疾和NO2短期暴露与增加的死亡风险之间的明确关病负担在中东部地区尤为严重,占总疾病负担的联。研究发现,这些污染物浓度每增加10μg/m3时,18.5-24.2%,超过全国平均水平。老年人、妇女8空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告摘要和教育程度较低者对PM2.5短期暴露尤为敏感,气候变化对心血管、呼吸、消化、泌尿和生这与他们较高的慢性病风险和较弱的免疫力有关。殖系统疾病产生显著影响,同时增加精神心理问同样,这些群体对PM2.5长期暴露及心脑血管疾题的发病风险。2019年,中国约40万心血管疾病的发病风险也更敏感。儿童,特别是新生儿,病死亡与非适宜温度相关,主要是缺血性心脏病对PM2.5短期暴露引发的死亡风险也有较高的敏和脑卒中。呼吸系统疾病死亡的30%,约18万人,感性。此外,PM2.5中的黑碳、金属元素和有机物归因于非适宜温度。气候变化通过影响水源和水可能是影响易感人群健康的关键因素。质,也诱发消化系统疾病。泌尿系统疾病死亡中,约3万例与非适宜温度有关,其中低温的影响大2.气候变化与人体健康于高温。孕期高低温暴露增加早产风险,每年约有1.3万早产事件与气候变化相关。精神心理方气候变化是当前全球面临的重大挑战,对人面,非适宜温度与全国每年15.2%的自杀死亡相类健康和社会发展构成了严重威胁。预计在2030关,洪水则增加创伤后应激障碍发病率。气候变至2050年间,气候变化将导致至少每年25万化所导致的长期环境变化也会降低幸福感,影响人因营养不良、疟疾、腹泻和热应激等死亡。世精神健康。界气象组织报告显示,2022年全球地表平均气温比工业化前高出约1.15℃,标志着全球气温升气候变化对健康的影响涵盖了从直接的生理高速度的加快。IPCC第六次评估报告亦指出,影响,如热浪和寒潮导致的心血管应激,到间接近十年的平均气温高出工业化前水平1.14℃。影响,包括传染病的传播变化和粮食安全问题。中国的气候变化也十分显著,1951至2021年,热浪可能导致急性肾损伤和心脏病,寒潮则通过中国地表年平均气温升高速度为0.26℃/10年,增加血压和血液粘度,提高心血管事件的风险。超过全球平均速度。这些变化表明,我国及全洪涝和台风等极端气象事件直接威胁生命安全,球的气象灾害将越来越频繁,迫切需要通过气破坏卫生资源,并可能引起精神健康问题。间接候缓解和适应政策,降低气候变化带来的健康影响包括气候变化改变病原体和媒介生物的生命风险。周期和分布,影响粮食产量和营养价值,以及降低空气质量,这些都可能导致营养不良、传染病气候变化显著影响传染性疾病的传播,通过和呼吸道疾病。改变病原体在媒介体内的繁殖和媒介生物的数量及分布,影响疾病的发生率。例如,登革热、疟气候变化对人类健康的影响呈现出明显的地疾和乙型脑炎的传播与气温上升密切相关。珠江区差异和人群异质性。我国北方居民更易受高温三角洲的研究表明,气温每升高1℃,登革热的的影响,而南方居民则对低温更为敏感,这可能传播风险增加101.0%。气候变化还可能引发蜱与地方适应能力和生活条件有关。农村地区的居传疾病,如发热伴血小板减少综合征(SFTS)的民通常比城市居民面临更高的健康风险,部分原暴发,其病例数与气温关系呈反U型。介水传播因可能是基础设施和医疗资源的差异。此外,老疾病,如霍乱和细菌性痢疾,与气温升高及降雨年人、儿童、孕产妇、贫困人群以及慢性疾病患量变化相关。食源性疾病如沙门氏菌的发病率也者对气候变化尤为敏感,面临更高的健康风险。受高温和湿度影响。空气传播疾病,如流感活动,与绝对湿度相关,但新冠病毒感染与气象因素的未来气候变化很可能进一步加剧。伴随着温关系尚未明确。手足口病发病率与降雨量和气温度的攀升,相关健康风险会显著提高。此外,气有正相关。候变化可能成为跨物种病毒传播的主要驱动力。对于非传染性疾病,预计热相关死亡率将显著升高,心血管和呼吸系统疾病将特别受影响。在高9排放情景下,到2030年代热相关超额死亡率可在温暖的季节往往同时发生,是当下全球范围内能从1.9%增至2.4%,而到2090年代可能升至最具健康威胁的复合事件之一。预计到2080年,5.5%。意外伤害和死亡风险亦将上升,预计到热浪与O3复合暴露将是现水平的26倍。热浪与2090年代,伤害死亡人数可能增至近68,000人。O3复合事件的健康影响基本达成共识,迫切需要科学有效的应对措施。同时,低温与颗粒物污染3.空气污染与气候变化的交互影响的复合暴露对健康的影响也不容忽视。气候变化通过影响自然源排放(如生物挥发空气污染和气象条件互相作用,加剧了对人性有机物、野火、沙尘等)和人为源排放(如农群健康的不良影响。研究显示,空气污染,尤其业肥料和取暖需求)直接改变大气污染物的排放是PM2.5和O3,加剧了高温引起的心血管与呼吸量。极端气候事件(如热浪、台风和寒潮)会通系统疾病死亡风险。同样,气象因素如高温也加过改变大气化学反应速率、污染物的传输和沉降强了O3相关死亡风险,低温增加了NO2暴露相间接影响空气污染。关的死亡风险。此外,气象条件改变(如湿度和温度变异)对空气污染相关的疾病发病率有修饰空气污染通过改变地气系统的辐射平衡影响效应。目前研究主要集中于短期健康效应,未来气候。气溶胶散射和吸收太阳辐射,且作为云凝需采用队列研究进一步验证气象因素的修饰作用,结核影响云特性和降水,具冷却或增温作用。沙并揭示其潜在的作用机制。尘事件通过直接散射和吸收辐射影响气候,降低地表温度,产生负反馈。野火排放的气溶胶和温全球极端气候事件增多,如中国的高温和干室气体,能够散射太阳辐射、具有降温效应,并旱频发,野火暴露天数增加,强台风频率上升。且通过延长云寿命、破坏地表植被、影响下垫面研究表明,空气污染与极端天气的复合暴露可能反照率等复杂机制影响气候变化。新冠疫情期间,增加健康风险。沙尘暴和花粉等复合暴露的健康气溶胶减排引起地表温度上升和极端降水变化。效应研究不一致,需要更多系统性研究支撑制定长期污染减排政策导致美欧气溶胶排放减少和温有效的预防策略。度升高。中国大气污染防治行动计划实施后,气溶胶减少导致中国东部温升,同时对流层臭氧污5.空气污染与气候变化协同治理对健康的染加剧,进一步导致温升。影响4.空气污染与气候变化的协同健康效应空气污染对人类健康的负面影响已经得到广泛证实,而准实验研究为我们提供了评估空气污气候变化与空气污染,特别是O3和PM2.5,染控制措施健康效益的直接证据。例如,在2008构成全球面临的主要挑战,共同影响人群健康。年北京奥运会期间实施的污染控制措施使PM2.5O3是光化学反应产物,其浓度受气象条件如紫外浓度显著下降,这导致了心脑血管疾病死亡率和线、温度等因素影响。PM2.5来源于一次排放和大全因死亡率下降,甚至儿童的出生体重也有所提气中的二次反应,重霾事件受气温、降雨、风速高。长期空气质量改善措施,如“大气十条”和“蓝等气象条件影响。极端降水可能与温室气体、气天保卫战”等政策,显示出了对人群健康的持续溶胶污染相关。研究显示,空气污染与降水动能益处,提高了成人的肺功能和认知能力。然而,-强度关系的不确定性有关,且气溶胶能抑制对中国在长期空气污染控制措施的健康效应研究上流,增加夜间强对流和极端降水。热浪与O3污染还存在不足。应对气候变化主要通过碳减排,但长期碳减10空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告摘要排政策的健康效应难以用实证研究评估,多依赖义。研究表明,实现2℃气候目标能显著降低与模型预测。中国多地已实施“气候-健康”预警PM2.5和O3相关的疾病和死亡率,同时节省医疗系统,如高温预警,以增强人群适应能力。研究费用。到2030年,可避免560万例PM2.5相关疾病,表明这些预警系统可能与健康改善相关,如费城2050年PM2.5和O3导致的过早死亡率将分别下的高温预警减少了全因死亡。上海的气象健康预降约13.5%和13.3%。碳中和将提高人均寿命并警服务减少了慢阻肺急性发作概率和医疗开支。减少数百万过早死亡案例。农村能源转型和可再中国的气象健康预警效果尚未进行广泛评估,实生能源部署将进一步减少污染,降低死亡率,尤证研究明确预警措施的健康效益。其在北方省份。但人口老龄化可能削弱这些气候响应措施的健康效益。中国的清洁空气行动通过淘汰或升级低能效、高污染燃烧设施,已在2013—2020年间产生了6.结论与展望24.3亿吨的二氧化碳减排量,推动了能源系统的转型。预计到2035年,空气质量达标所驱动的全球范围内,99%的人口暴露在超出WHO低碳能源转型政策将进一步减少大气污染物排放空气质量指导值的空气中,中国为PM2.5浓度较6-32%,并使二氧化碳排放量降低22%。此外,高的国家之一。2019年,空气污染导致的过早死碳中和目标的深度低碳能源转型措施将成为中国亡为第四位的全球健康风险因素,导致全球平均空气质量持续改善的关键。研究显示到2060年预期寿命降低近一年。值得注意的是,在中国,碳中和情景下,人群PM2.5年均暴露水平将大幅PM2.5浓度每增加10μg/m3,全因死亡率增加降低,空气污染问题得到根本解决,对人民健康8-11%,而臭氧浓度每增加10μg/m3,相关心血产生积极影响。提前退役高污染燃煤机组能减少管疾病死亡风险增加9%。大量的二氧化碳排放和空气污染相关死亡。然而,这仅仅是冰山一角。气候变化正导致中国的碳中和承诺预示着能源系统的重大变全球气温持续升高,而中国的气候脆弱性较高,化,对改善空气质量和提升公共健康具有重要意11气象灾害频发,极端气象事件直接影响公众健康,支持;最后,以健康效应为导向的空气污染与气间接影响传染病分布和食物安全,因此需要制定候变化协同治理研究为科学决策提供有力支持,气候变化应对和减缓政策。更为复杂的是,空气包括建立环境政策健康效益预评估机制,识别能污染和气候变化存在复杂交互作用,可独立或协源系统低碳转型最优路径,以及针对社区气候韧同产生健康影响。例如,夏季高温与臭氧污污染性的准实验研究等,从而为空气质量的提升和气染复合,冬季低温与PM2.5复合暴露都显著影响候变化的应对提供动力和激励。健康。同时,气候变化应对措施也应考虑空气污染对易感人群的影响,如老年人、儿童、孕妇和文献使用方法慢性病患者。因此,治理空气污染与应对气候变化需同步进行。在评估空气污染和气候变化对健康影响的研究中,文献选取方法须综合考虑时间范围、地理科研工作者正致力于解决这一系列的挑战,位置、数据来源、关键词使用以及筛选原则。首跨领域的合作正在加强,以深入理解这些复杂先,我们设定的时间范围主要是最近五年的文献,的交互作用机制,特别是气溶胶的直接和间接确保信息的时效性和相关性,但对于特定的长期辐射强迫效应,以及极端天气事件与空气污染趋势分析,也包括了历史文献。在地区选择上,的相互影响等重要议题。为了更好地应对健康重点是中国的研究,但在不足以解释的情况下,危害和社会影响,需要开展更精细的观测和模扩大到全球范围内的研究。数据来源方面,我们型模拟,推动气候变化与空气污染耦合模型的整合了来自世界卫生组织(WHO)、中国生态环进一步完善。境部和国内外其他重要数据库的数据。使用的数据库涵盖了WebofScience、PubMed和中国知中国的“双碳”战略目标对公众健康产生的网,以获取全面的中英文文献。在关键词的选择上,影响是一个重要议题,因此,需要深入研究低浓我们采用与空气污染和气候变化相关的专业术语,度空气污染对健康的影响,明确其与健康结局之如“PM2.5”、“臭氧”和“气候变化”,并结合间的因果关系,并评估不同污染组分的健康影响;健康相关的词汇,如“死亡率”、“心血管疾病”等,其次,需要探讨不同地区人群的健康风险差异,来确保检索结果的针对性和全面性。筛选原则包为人群健康适应性评估提供基础;再次,针对气括主题相关性和研究的代表性。优先选择具有代候变化引起的复杂健康影响,需开展流行病学与表性的多城市或全国性研究,以及证据等级更高医学研究,特别是在全国尺度上开展对传染病的的研究。对于急性和慢性健康效应,分别侧重于影响研究,探讨气候变化对疾病谱的全面影响;多中心人群研究和队列研究。此外,研究的选取同时,探索气候适应性的生物学机制,以及精确还要关注其对炎性反应和氧化应激等机制的揭示,评估气温暴露对健康的影响,尤其是在室内外环以及是否涉及到相关的生物学调控路径,如自噬境中的差异。同时,研究“气象-气象”和“气和凋亡。通过以上方法,系统地梳理和整合了国象-大气污染物”复合暴露的健康效应;此外,内外的主要数据库,为后续的科学研究和政策制健康集成研究需基于空气与气象的综合监测系统定提供了扎实的基础。进行,以构建复合暴露指标体系,分析长短期暴露的健康效应机制,并明确敏感疾病、脆弱地区(相关参考文献未逐一列出,详见各章末尾)与人群等特征,为精准预防策略的制定提供科学12空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告01空气污染与人体健康空气污染是现阶段影响人类健康最主要的环境风险因素之一,每年数以百万计的人口早亡与空气污染暴露有关。空气污染已经引起包括全世界的关注,包括世界卫生组织(WHO)和世界气象组织(WMO)等机构分别针对空气污染和人体健康开展了相关工作,引导全球不同国家按照各自的情况开展基于健康效应的空气污染治理工作。本章从空气污染的暴露现状、时空分布、暴露效应关系,作用机制和易感人群几个方面系统梳理空气污染影响人体健康的科学证据。1.1空气污染的人群暴露现状当前,人们高度关注的主要大气污染物包括颗自120多个国家8600多个人类社区的空气质量监粒物(Particulatematter,PM)、二氧化氮(Nitrogen测点位1。发布的数据显示,全球99%的人口呼吸dioxide,NO2)、臭氧(Ozone,O3)、二氧化硫(Sulfur的空气中的污染物超过了WHO的空气质量限值,dioxide,SO2)和一氧化碳(Carbonmonoxide,特别是PM2.5和NO2,这表明存在显著的健康风CO)。颗粒物主要包括直径小于或等于10μm(PM10)险。中低收入的发展中国家居民受到的影响更大1。和小于或等于2.5μm(PM2.5)的两种代表性颗粒。WHO在2021年修订了空气质量指导值(Airquality全球有117个国家的超过6000个城市正在监测空guideline,AQG),旨在帮助各国更好地评估其空气气质量;基于这些监测,世界卫生组织(WHO)建对健康的影响。我国目前实施的《环境空气质量标立了一个空气质量监测数据库。该数据库是迄今为准(GB3015-2016)》与WHO的空气质量指导止覆盖地面最广的空气污染暴露数据库,包含了来值还存在一定差距(表1-1)。表1-1WHOAQG和我国的空气质量标准我国标准大气污染物平均时间WHOAQG一级二级PM2.5(μg/m3)1535PM10(μg/m3)年平均5357524小时平均154070O3(μg/m3)1550150年平均45//NO2(μg/m3)24小时平均60100160SO2(μg/m3)100160200CO(mg/m3)季节峰值/40408小时平均1080801小时平均252060/50150年平均404424小时平均4年平均24小时平均24小时平均14空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第一章空气污染与人体健康1.1.1全球范围内空气污染暴露情况同期上升5.3%;平均重度及以上污染天数比例为0.2%,较2019年同期下降0.2%;PM2.5平世界卫生组织(WHO)的环境空气质量数均浓度为28µg/m3,较2019年同期下降9.7%;据库收集了整个城市(而非单个监测站点)的O3平均浓度为124µg/m3,较2019年同期上升PM2.5、PM10和NO2地面测量数据的年均浓度,0.8%;PM10平均浓度为51µg/m3,同比上升以此来评估城市的空气质量。据WHO的数据和2.0%;SO2平均浓度为9µg/m3,同比持平;NO2空气质量指导值显示,高收入国家的PM污染水平均浓度为25µg/m3,同比上升13.6%;CO平平较低,只有17%的城市PM2.5或PM10浓度低均浓度0.8mg/m3,同比持平;全国339个地级于WHO的空气质量指导值,但大多数城市依然及以上城市由沙尘天气导致的平均超标天数比例存在NO2污染问题。相比之下,在中低收入国家,为0.4%。不到1%的城市空气质量(包括PM和NO2)达到WHO建议的阈值。在过去十年(2010~2019)2023年1到10月,全国339个地级及以中,全球空气污染的减少并不显著。2019年,上城市平均空气质量优良天数比例为85.1%,同全球PM2.5的年均浓度为31.17µg/m3(范围在比下降1.2%,较2019年同期上升2.9个%;30.06至33.62µg/m3),与2010年相比仅降低平均重度及以上污染天数比例为1.6%,同比上了11.65%。在北美和欧洲等发达国家,2019年升0.8%,较2019年同期下降0.1%。PM2.5平的PM2.5年均浓度为10.04µg/m3(范围在9.72均浓度为28µg/m3,较2019年同期下降17.6%;至10.38µg/m3),接近WHO的指导值。而在东O3平均浓度为147µg/m3,较2019年同期下亚和东南亚的发展中国家,年均浓度为31.56µg/降2.6%;PM10平均浓度为51µg/m3,同比上升m3(范围在30.39至32.5µg/m3),远超WHO6.2%;SO2平均浓度为8µg/m3,同比持平;NO2的指导值。平均浓度为20µg/m3,同比持平;CO平均浓度为1.0mg/m3,同比持平;由沙尘天气导致的平均超1.1.2我国空气污染暴露情况标天数比例为3.5%。2023年1~10月我国大气颗粒物和NO2浓度呈现春东两季高,夏季显著降生态环境部最近报告了2023年10月我国低的趋势;O3反之,在夏季达到峰值;而SO2和空气质量状况2。全国339个地级及以上城市平CO全年的浓度保持相对稳定(图1-1)。均空气质量优良天数比例为93.4%,较2019年中国大气成分近实时追踪数据集(TrackingAirPollutioninChina,TAP)3,4,由清华大学15联合北京大学、南京大学、复旦大学、中国气象由此可见,全球空气污染形势依旧严重,特科学研究院等多家单位开发并维护。目前已上线别是中低收入国家的居民承受着更高的大气污染2000年至今的不同空间分辨率的中国大气细物暴露风险。尽管我国在空气污染治理方面取得颗粒物及主要化学组分浓度数据和2013年至今了显著成效,空气质量较历史时期有所改善,但的中国近地面臭氧浓度数据。2023年1~11月我仍面临不小的挑战。我国的PM水平高于发达国国PM2.5人口加权平均浓度为29.8µg/m3,O3平家和全球平均水平,是主要的大气污染物。近年均浓度为112.9µg/m3,其估算值与变化趋势与前来,O3的浓度呈上升趋势,暴露风险也随之增述结果基本保持一致,即PM2.5在春季达到浓度峰加。此外,我国目前实施的环境空气质量标准与值(1~3月平均浓度为46.7µg/m3),而O3在夏WHO的指导值相比较高,未来还需要进一步评季达峰(6~8月平均浓度为127.6µg/m3)。估和调整。1802023年1-10月全国PM2.5、PM10和O3的月平均浓度1601401201008060402001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月10月12月023年023年023年023年023年023年023年023年023年23年1-1-年年2222222222020232023监测时间PM2.5PM10O3302023年1-10月全国SO2、NO2和CO的月平均浓度25201510501月2月3月4月5月6月7月8月9月10月10月12月2023年2023年2023年2023年2023年2023年2023年2023年023年23年1-1-年年22020232023监测时间SO2NO2CO图1-12023年1~10月全国六项空气指标平均浓度变化趋势16空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告1.2第一章空气污染与人体健康空气污染健康风险的时空分布空气污染健康风险有比较明显的时空分布特不同,原因可能来自污染物浓度、毒性(颗粒物点,在不同时间段、不同地区呈现不同的分布规理化性质)、人群暴露模式(室内外活动时间)律。掌握空气污染人群健康风险的时空分布规律,以及人群易感性的变化。可为空气污染治理提供重要参考依据。季节变化:由于空气污染浓度的季节性差异1.2.1空气污染健康风险的时间分布以及人群在不同季节的暴露模式差异,空气污染的健康风险也存在季节性差异。有研究表明,在时间效应模式:空气污染对人群健康的影响冷季,PM2.5、CO和NO2短期暴露引起急性冠脉具有两种差异显著的时间效应模式,即急性效应综合征发病的风险要高于暖季,其原因可能是大和慢性效应,前者与空气污染短期暴露(时间尺气污染物浓度在冷季更高且心血管疾病在冷季的度通常小于1个月)相关5-10,后者与空气污染发病风险更高21。但也有研究发现PM2.5短期暴长期暴露(时间尺度通常不少于6个月)相关10-露在暖季导致心血管疾病寿命损失年增加的风险18。一些研究发现空气污染暴露24小时内即可要高于冷季25;臭氧长期暴露相关的死亡风险在引起心律失常、急性心肌梗死、急性冠脉综合征暖季要高于冷季6。等心血管急性事件发生风险增加19-21。虽然我国空气质量近年来明显改善,以PM2.5为首要污染1.2.2空气污染健康风险的空间分布物的重污染天数比例明显下降,各城市空气质量达标天数增加,但重污染事件相关的健康风险仍地理区域分布:由于不同地区的空气污染水较高。北京的一项研究显示,持续3天及以上平、理化性质、人群易感性等因素差异,空气污的PM2.5极重度污染事件(≥150μg/m3)可增染健康风险也呈现一定的空间分布规律。全球多加人群总体心血管疾病以及心绞痛、心肌梗死、中心的研究结果显示,与PM2.5、PM10、CO、缺血性中风和心力衰竭等心血管疾病亚型的住院NO2和SO2短期暴露相关的全因死亡风险在西班风险22。牙、巴西等国家最高,在英国、葡萄牙等国家较低5-8;而O3短期暴露相关的全因死亡风险则呈长期变化趋势:由于空气污染加剧、人口现相反的空间分布特点9(图1-2)。我国研究显老年化以及人口不断增长,全球疾病负担研究发示,PM2.5短期暴露相关的心血管疾病和呼吸系统现空气污染导致的过早死亡人数明显上升23。有疾病的死亡风险在北方更高,慢性阻塞性肺疾病研究显示,近年来空气污染浓度有所下降,但与的死亡风险在南方更高26;孕期PM2.5的长期暴SO2短期暴露相关的健康风险保持相对稳定5,但露导致新生儿发生先天性心脏病的风险在我国北PM10短期暴露与急诊就诊风险在不同时间段存在方更高8。国内多项基于全国代表性人群的研究报明显的波动24。国内外基于长时间序列数据的研告了空气污染短期暴露健康风险的地理分布差异究探索了大气污染物短期暴露健康风险的长期变(表1-3)。化趋势(表1-2),发现健康风险长期变化趋势17表1-2大气污染物短期暴露健康风险的长期变化趋势长期变化趋势健康时间污染物研究研究结局跨度种类区域PM2.5短期暴露水平每升高10μg/m3,呼吸系统2006-2016疾病死亡风险在2006-2009、2010-2013及心血管疾病PM2.5Wu,2014-2016年期间分别增加0.39%(95%CI:死亡2008-2019PM2.5-10广州201827-0.66%,1.46%)、1.12%(95%CI:0.05%,1977-20152.20%)、1.91%(95%CI:0.25%,3.60%);呼吸系统疾病2001-2015PM10PM10短期暴露水平每升高10μg/m3,呼吸系死亡2006-2014统疾病死亡风险在2006-2009、2010-2013PM10及2014-2016年期间分别增加0.24%(95%NO2CI:-0.47%,0.96%)、1.01%(95%CI:0.26%,1.77%)、1.37%(95%CI:0.22%,SO22.53%)。NO2OxNO2短期暴露与急诊就诊风险之间的关联随着时急诊就诊总悬浮颗上海Zhu,间的推移保持不变(P>0.05),而PM10短期暴粒物202224露与急诊就诊风险的关联存在明显的时间变化趋势(P<0.05),其关联的效应值在2008-2011PM10年期间最小,随后效应值开始波动上升,并在2012-2015期间达到最大。PM10SO2、NO2、Ox等污染物短期暴露与各种疾病死非意外死亡日本Nishikawa,亡风险之间的关联在不同时期保持相对稳定。而心血管疾病10城市202328总悬浮颗粒物短期暴露引起心血管疾病死亡风险增加的效应呈现随着时间下降的趋势(P=0.03)。死亡呼吸系统疾病死亡PM10短期暴露与全因死亡、心血管疾病死亡、全因死亡韩国Choi,呼吸系统疾病死亡风险的关联均有明显的时间趋心血管疾病首尔201829势。如PM10每升高10μg/m3,全因死亡风险在2001-2005、2005-2009、2011-2015年期间死亡分别增加0.31%(95%CI:0.15%,0.46%)、呼吸系统疾病0.61%(95%CI:0.34%,0.89%)、-0.06%(95%CI:-0.38%,0.25%)。死亡PM10短期暴露水平每升高10μg/m3,在2006-心血管疾病泰国Phosri,2008、2009-2011、2012-2014年期间,因心住院曼谷202030血管疾病住院的相对风险(RR)分别为1.0050(95%CI:0.9965,1.0135)、1.0086(95%呼吸系统疾病CI:1.0000,1.0174)和1.0103(95%CI:住院1.0041,1.0165)(P交互<0.01)。18空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第一章空气污染与人体健康未观察到大气污染物与非意外死亡的关联存在明显非意外死亡1998-2014PM2.5意大利Renzi,的长期变化趋势。PM10短期暴露水平每升高10μg/PM10罗马201731m3,在2001-2005、2006-2010、2011-2014年非意外死亡1984-2000NO2期间,非意外死亡风险分别增加1.16%(95%CI:循环系统疾病1984-2012SO2加拿大Shin,0.53%,1.79%)、0.99%(95%CI:0.23%,1999-2016CO24城市2008321.77%)和1.87%(95%CI:1.00%,2.74%),死亡加拿大Shin,而NO2短期暴露水平每升高10μg/m3,其对应NO224城市202033的死亡风险分别增加4.20%(95%CI:3.15%,循环系统疾病O35.25%)、1.78%(95%CI:0.73%,2.85%)、住院美国Chen,3.32%(95%CI:2.03%,4.63%)。O3173202134呼吸系统疾病个县未观察到NO2、O3短期暴露与非意外死亡的关联住院PM2.5存在明显的长期变化趋势。O3短期暴露与循环系统疾病死亡风险之间的关联在总体上呈现“上升-下降”的长期变化趋势;该关联在2002-2004年之前呈略微上升趋势,之后则呈总体下降趋势。PM2.5短期暴露水平每增加10μg/m3,呼吸系统疾病住院增加的风险从1999年的0.75%(95%CI:0.05%,1.46%)下降到2008年的-0.28%(95%CI:-0.79%,0.23%),然后在2016年上升到1.44%(95%CI:0.00%,2.91%)。未观察到PM2.5短期暴露与循环系统疾病住院风险之间的关联存在统计学上显著的长期时间变化趋势。地区PM10PM2.5NO2SO2O3CO澳大利亚1.321.420.640.390.180.39加拿大0.761.700.620.350.231.71中国0.280.410.570.340.140.32日本1.051.420.360.160.200.63葡萄牙0.110.030.520.670.110.96韩国0.420.410.970.143.09西班牙0.871.960.701.140.062.17瑞士0.470.790.240.800.190.79台湾0.250.620.52-0.060.10-0.92捷克共和国0.400.46-0.010.18爱沙尼亚0.460.230.400.290.23芬兰0.070.140.41-0.321.16德国0.620.270.150.75瑞典0.200.080.550.200.02泰国0.610.321.011.35巴西1.220.342.34智利0.330.270.531.26哥伦比亚0.030.310.04希腊0.532.540.620.11意大利0.650.182.11罗马尼亚0.270.43-0.04英国0.060.170.35美国0.791.580.570.16图1-2大气污染物短期暴露与全因死亡风险关联(变化百分比)的地区差异(数据来源于MCC研究)19表1-3大气污染物短期暴露健康风险的地理分布差异健康风险的地理差异健康结局浓度污染物研究研究区域Chen,PM2.5-10短期暴露水平每升高10μg/m3,全因死亡风险(Mean±SD)种类272城市201935在南方(160城市)、北方(112城市)人群中分别增加0.55%(95%CI:0.35%,0.75%)、0.05%(95%全因死亡143城市Chen,CI:-0.05%,0.14%)201836心血管疾39±23PM2.5-10272城市PM2.5-10短期暴露水平每升高10μg/m3,心血管疾病病死亡μg/m3Yin,死亡风险在南方(160城市)、北方(112城市)人201737群中分别增加0.55%(95%CI:0.26%,0.83%)、呼吸系统0.13%(95%CI:0.00%,0.25%)疾病死亡PM2.5-10短期暴露水平每升高10μg/m3,呼吸系统疾病全因死亡死亡风险在南方(160城市)、北方(112城市)人群中分别增加0.41%(95%CI:0.09%,0.73%)、心血管疾31±110.17%(95%CI:-0.07%,0.42%)病死亡μg/m3NO2NO2短期暴露水平每升高10μg/m3,全因死亡风险呼吸系统在南方(140城市)、北方(107城市)、西北人群疾病死亡(21城市)中分别增加1.26%(95%CI:0.96%,1.55%)、0.41%(95%CI:0.10%,0.72%)、全因死亡0.54%(95%CI:-1.47%,2.54%)心血管疾77±14NO2短期暴露水平每升高10μg/m3,心血管疾病死病死亡μg/m3O3亡风险在南方(140城市)、北方(107城市)、西北人群(21城市)中分别增加1.30%(95%CI:0.91%,1.69%)、0.46%(95%CI:0.06%,0.85%)、0.71%(95%CI:-1.58%,3.00%)NO2短期暴露水平每升高10μg/m3,呼吸系统疾病死亡风险在南方(140城市)、北方(107城市)、西北人群(21城市)中分别增加1.41%(95%CI:0.91%,1.92%)、0.79%(95%CI:0.19%,1.40%)、2.26%(95%CI:-2.79%,7.32%)O3短期暴露水平每升高10μg/m3,全因死亡风险在南方(140城市)、北方(107城市城市)、西北(21城市)、青藏地区人群(4城市)中分别增加0.24%(95%CI:0.09%,0.39%)、0.28%(95%CI:0.06%,0.51%)、-0.24%(95%CI:-1.75%,1.28%)、0.90%(95%CI:-2.12%,3.93%)O3短期暴露水平每升高10μg/m3,心血管疾病死亡风险在南方(140城市)、北方(107城市)、西北(21城市)、青藏地区人群(4城市)中分别增加0.31%(95%CI:0.09%,0.52%)、0.26%(95%CI:0.01%,0.52%)、0.36%(95%CI:-1.70%,2.42%)、1.47%(95%CI:-0.81%,3.74%)20空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第一章空气污染与人体健康O3短期暴露水平每升高10μg/m3,呼吸系统疾病死亡呼吸系统风险在南方(140城市)、北方(107城市)、西北(21疾病死亡城市)、青藏地区人群(4城市)中分别增加0.29%(95%CI:-0.05%,0.63%)、0.03%(95%CI:-0.56%,0.62%)、-0.02%(95%CI:-3.94%,3.91%)、-1.23%(95%CI:-5.14%,2.68%)CO短期暴露水平每升高1mg/m3,心血管疾病死亡风心血管疾1.2±0.38Liu,险在南方(140城市)、北方(107城市)、西北(21病死亡mg/m3CO272城市201838城市)、青藏地区人群(4城市)中分别增加1.25%PM2.5(95%CI:0.06%,2.44%)、1.05%(95%CI:0.06%,2.44%)、1.73%(95%CI:-2.25%,5.71%)、-4.02%(95%CI:-11.39%,3.35%)PM2.5短期暴露水平每升高一个四分位间距急性冠脉44.3±45.5(InterquartileRange,IQR)(36.0μg/m3),急性综合征μg/m3冠脉综合征风险在南方、北方、西北、青藏地区人群发作中分别增加1.78%(95%CI:1.27%,2.29%)、1.51%(95%CI:1.16%,1.86%)、0.23%(95%CI:-0.64%,1.10%)、−3.87%(95%CI:-13.64%,7.00%)NO2短期暴露水平每升高一个IQR(29.0μg/m3),急急性冠脉33.7±24.6NO2性冠脉综合征风险在南方、北方、西北、青藏地区人综合征μg/m3群中分别增加3.23%(95%CI:2.54%,3.92%)、发作4.76%(95%CI:4.06%,5.47%)、1.77%(95%CI:-0.90%,4.50%)、-0.64%(95%CI:318城市Chen,-15.19%,16.41%)202221SO2短期暴露水平每升高一个IQR(9.0μg/m3),急急性冠脉14.0±19.8SO2性冠脉综合征风险在南方、北方、西北、青藏地区人综合征μg/m3群中分别增加0.78%(95%CI:0.38%,1.18%)、发作1.02%(95%CI:0.70%,1.35%)、0.05%(95%CI:-0.65%,0.75%)、-5.01%(95%CI:-10.44%,0.76%)CO短期暴露水平每升高一个IQR(0.6mg/m3),急急性冠脉0.9±0.7CO性冠脉综合征风险在南方、北方、西北、青藏地区人综合征mg/m3群中分别增加1.33%(95%CI:0.81%,1.86%)、发作1.79%(95%CI:1.35%,2.23%)、0.15%(95%CI:-1.28%,1.61%)、0.16%(95%CI:-7.82%,8.84%)21第一章空气污染与人体健康城乡或不同社会经济发展水平区域差异:有研究显示美国少数族裔以及低收入人群大气污染物的暴露水平要高于白种人群和高收入人群39,同时该人群面临的空气污染健康风险也更高,这可能与其居住环境以及医疗卫生服务的可及性相对较差有关16,40,41。我国研究显示社会经济因素(教育、职业、家庭人均收入等)相对较好、城市地区以及汉族人群对空气PM2.5、NO2等污染物的暴露水平更高42,相应的健康风险更高10,11,43-45;但也有研究显示,农村人群空气PM2.5长期暴露相关的心血管疾病发病风险要高于城市人群9。室内、外空气污染健康风险差异:人们大多数时间是在室内度过的,室内空气污染造成了严重的疾病负担。然而,随着清洁能源如电和天然气的普及,室内空气污染导致的健康问题已明显下降46,47。尽管如此,目前关于室内外空气污染对健康风险差异的直接比较研究还相对缺乏,这需要未来的研究去进一步探究。本节简要介绍了空气污染与健康风险的时空分布,包括时间效应模式、长期趋势、季节性变化、不同地理区域、城乡及社会经济发展水平差异以及室内外环境的差别等方面。未来,应根据空气污染健康风险的这些特点,制定并实施有针对性的防控措施,以减少空气污染对健康的影响。22空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告1.3第一章空气污染与人体健康空气污染与健康效应的暴露反应关系空气污染与健康效应的暴露反应关系可量化在短时间内(从几小时到几周)接触大气污染物后,单一大气污染物单位浓度变化相关的特定健康效可能导致疾病发生或加速、症状恶化,甚至引发应终点的变化幅度,主要基于人群流行病学研究死亡的现象。在中国,已有广泛研究探讨空气污获得,是空气污染健康风险评估的重要基础参数。染短期暴露与居民死亡率之间的关系。早期的研本节关注室外大气污染物PM2.5、O3和NO2的短究大多集中在单个城市,但基于多中心的研究由期和长期暴露与疾病死亡或发病结局之间的暴露于样本量大、代表性强、统一的分析方法和较少反应关系,且主要纳入基于我国人群研究获得的的发表偏倚,被认为更可靠。中国最大规模的多证据,当我国研究证据不充分时则考虑全球研究城市时间序列研究表明,PM2.5、O3和NO2短期证据。暴露浓度每增加10μg/m3,全因死亡风险分别增加0.22%、0.24%和0.90%36,37,48;此外,这些1.3.1我国空气污染的短期健康危害研究还发现这些污染物对心肺系统疾病死亡率的不良影响。除了死亡率,中国的多中心研究还发通常,空气污染的短期健康效应指的是人们现空气污染对疾病发病率的不良影响。例如,研23究发现PM2.5暴露浓度每增加10μg/m3,多种心除死亡结局外,队列研究还发现了PM2.5对脑血管疾病的入院率增加0.19%-0.31%49;还特定疾病发病风险的影响,但各研究间的疾病种有研究报告了空气污染短期暴露与呼吸系统疾病类和暴露反应系数存在较大差异。例如,国家癌死亡风险之间的显著关联(表1-4)50-52。暴露-症登记中心的研究发现,PM2.5两年平均浓度每反应曲线拟合的结果与国际研究类似,我国研究增加10μg/m3,男性肺癌和女性肺癌发病的相发现短期PM2.5暴露与死亡风险的关系在低浓度对风险为1.06和1.1559。CKB队列的研究发现段呈现线性,随着PM2.5污染水平升高,两者关PM2.5暴露水平每增加10μg/m3心血管疾病发病联的斜率变小;而NO2与死亡风险的关系接近于风险增加4%60。China-PAR队列的研究则显线性。36,48示PM2.5暴露水平每增加10μg/m3与心血管疾病(HR:1.25)、冠心病(HR:1.43)、卒中(HR:1.3.2我国空气污染的长期健康危害1.13)、糖尿病(HR:1.16)和高血压(HR:1.11)发病风险增加有关(表1-6)13,15,61-64。空气污染长期暴露(从数月至数十年)可能引起疾病发病和加剧,甚至导致死亡。据估算,对于气态污染物,基于中国人群的队列研究2019年全球因空气污染暴露导致667万的过早死较少。一项基于中国慢性疾病危险因素调查的队亡,在导致过早死亡的众多因素中排在第四位,列研究发现,暖季臭氧每升高10μg/m3,心血管也是首要的环境风险因素53。其中,PM2.5是对健疾病死亡风险增加9%,缺血性心脏病死亡风险康危害最大的大气污染物,使得全球人口平均预增加18%,中风死亡风险增加6%,且暴露反应期寿命降低近1年,大气O3暴露使得全球人口平关系近似线性10。另一项基于全球多个队列的荟均预期寿命降低0.07年54,55。队列研究提供的暴萃分析报告称,NO2浓度每上升10μg/m3,总死露反应关系是证明空气污染与健康结局之间因果亡风险升高为2%,呼吸系统疾病死亡风险升高关联的关键证据,也是健康风险评估的核心参数3%65。之一。近年来,基于我国人群的前瞻性队列研究逐渐增多,但主要集中在PM2.5的研究上。基于因此,在过去十年中,基于我国人群的研我国男性队列、China-PAR队列和CLHLS跟踪究逐渐增多,关注空气污染短期和长期暴露对调查的研究发现PM2.5每增加10μg/m3,全因死健康的影响。这些研究包括一系列高质量的多亡率增加8-11%(表1-5)15,56-58。但是不同研中心研究和队列研究,报道了颗粒物、O3和究中PM2.5与总死亡风险的暴露-反应曲线特征NO2污染对居民总死亡(或发病)和分疾病别存在差异。例如,男性队列和China-PAR队列显死亡(或发病)风险的不良影响。这些研究主示在PM2.5浓度较高时斜率更陡,而基于CLHLS要关注心肺系统疾病和代谢相关疾病,为高污的研究观察到这一关系在较低PM2.5浓度时更陡。染环境下空气污染与健康效应之间的暴露反应此外,针对分疾病别死亡风险的研究发现,PM2.5关系提供了证据。在中国队列研究中,关注的浓度每增加10μg/m3,心血管疾病死亡、慢阻污染物主要为颗粒物,而气态污染物长期暴露肺死亡、肺癌死亡的危险比分别为1.09-1.16、对人群健康影响的研究相对较少。不同研究得1.12和1.12。15,57,58到的暴露反应关系系数差异可能与研究纳入的研究对象数量、生物学因素水平、污染物污染特征和分析方法等因素相关。24空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第一章空气污染与人体健康表1-4基于我国多中心研究报道的空气污染短期暴露的急性健康危害效应值健康浓度(Mean±污染物研究区域研究结局SD,μg/m3)种类PM2.5每升高10μg/m3,全因死亡风险增死亡56±20PM2.5我国272个Chen,加0.22%(95%PI:0.15%,0.28%),心城市201748血管疾病死亡风险增加0.27%(95%PI:死亡77±14O30.18%,0.36%),呼吸系统疾病死亡风险我国272个Yin,201737增加0.29%(95%PI:0.17%,0.42%)死亡31±11NO2城市发病50±34PM2.5O3每升高10μg/m3,每日总死亡风险增发病28.7±18.3PM2.5-10我国272个Chen,加0.24%(95%PI:0.13%,0.35%),心血发病Mean:50.6PM2.5城市201836管系统疾病死亡风险增加0.27%(95%PI:发病Mean:87.20.10%,0.44%),呼吸系统疾病死亡风险增发病89±13O3我国184个Tian,加0.18%(95%PI:−0.11%,0.47%)O3城市201949NO2每升高10μg/m3,全死因死亡风险增四川省21Qiu,202051加0.9%(95%PI:0.7%,1.1%),总心血个市管系统疾病死亡风险增加0.9%(95%PI:0.7%,1.2%),总呼吸系统疾病死亡风险增我国252个Gu,202050加1.2%(95%PI:0.9%,1.5%)城市PM2.5每升高10μg/m3,心脑血管疾病我国184个Tian,的入院率增加0.26%(95%PI:0.17%,城市2020520.35%)PM2.5-10浓度每升高10μg/m3,因呼吸系统疾病住院的人数增加1.52%(95%CI:1.00%,2.05%)PM2.5浓度每升高10μg/m3,总呼吸系统疾病的每日入院风险增加0.29%(95%PI:0.23%,0.34%)O3浓度每升高10μg/m3,总呼吸系统疾病的每日入院风险增加0.18%(95%PI:0.11%,0.25%)臭氧浓度每升高10μg/m3,肺炎入院率增加0.14%(95%CI:0.03%,0.25%)25表1-5基于我国队列研究报道的空气污染长期暴露对居民死亡的影响效应健康结局浓度污染物样本量研究区域研究死亡(μg/m3)种类189,79345个地区Yin,201758PM2.5每升高10μg/m3,非意外死亡风PM2.5险HR为1.09(95%CI:1.08,1.09);死亡Median:38.9116,82115个省Yang,心血管系统疾病死亡风险HR为1.09发病/死亡Range:4.23~PM2.5202057(95%CI:1.08,1.10);慢阻肺死亡风险PM2.5HR为1.12(95%CI:1.10,1.13);肺癌死死亡83.8PM2.5116,97215个省Liang,亡风HR为1.12(95%CI:1.07,1.14)202015PM2.5每升高10μg/m3,非意外死亡率Mean±SD:64.9HR为1.11(95%CI:1.08,1.14);±14.213,34422个省Li,201856心脏代谢性疾病死亡风险HR为1.22(95%CI:1.16,1.27)Mean±SD:67.4PM2.5每升高10μg/m3,心血管系统疾±15.1病发病风险HR为1.25(95%CI:1.22,1.28);心血管系统疾病死亡风险HRMedian:50.7为1.16(95%CI:1.12,1.21)Range:6.7~113.3PM2.5每升高10μg/m3,全因死亡的风险HR为1.08(95%CI:1.06,1.09)表1-6基于我国队列研究报道的空气污染长期暴露对居民发病的影响效应值结局浓度污染物样本量研究研究(μg/m3)PM2.5368,762区域PM2.5每升高10μg/m3,男性肺癌发病的相对风发病PM2.5Guo,险为1.06(95%CI:1.038,1.072),女性肺癌发发病未报告PM2.575个全国201659病的相对风险为1.15(95%CI:1.120,1.178)PM2.5肿瘤登记Mean±SD:PM2.5Liu,PM2.5每升高10μg/m3,心血管疾病发病风险52.3±10.6PM2.5社区202260增加:HRs=1.04(95%CI:1.02,1.07)Mean:64.96PM2.5Range:31.17512,68910个地区PM2.5每升高10μg/m3,冠心病发病风险增加,发病~96.96118,22915个省Li,202062HRs=1.43(95%CI:1.35,1.51)Mean±SD:64.9±14.2PM2.5每升高10μg/m3,卒中发病风险增加,发病117,57515个省Huang,HR=1.13(95%CI:1.09,1.17)发病Mean±SD:88,39715个省201913发病79.1±13.859,45615个省PM2.5每升高10μg/m3,糖尿病发病率的多变发病14,33125个省Liang,量调整百分比增加估计为15.66%(95%CI:Mean±SD:2019636.42%,25.70%)77.7±13.2Huang,PM2.5每升高10μg/m3,高血压发病风险增加,Mean±SD:201961HR=1.11(95%CI:1.05,1.17)47.6±19.4Liu,PM2.5每升高1个IQR(IQR=27.9μg/m3),总心202164血管疾病的HR为1.291(95%CI:1.147,1.454),高血压的HR为1.326(95%CI:1.151,1.528)26空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告1.4第一章空气污染与人体健康空气污染导致健康损伤的毒理机制大气污染物如PM2.5和O3进入人体后,通过构改变,甚至基因突变。目前的研究主要关注氧呼吸系统进入血液循环,与不同器官接触,引发化应激对表观遗传修饰的影响,特别是DNA甲基多种健康问题。这些问题主要包括内皮功能损伤、化的改变。研究表明大气污染物诱导的DNA去甲脂质代谢紊乱、免疫功能失调,甚至细胞凋亡和基化修饰过程,可能涉及DNMT1介导的被动去自噬,最终导致各类疾病(图1-3)。甲基化和TET1/TET2介导的主动去甲基化。这种DNA甲基化水平的改变与癌症、衰老、老年痴呆炎症反应和氧化应激是目前已知的两个主要等多种疾病密切相关。另外,RNA甲基化也是一的健康影响机制。污染物的暴露会导致血液中C种重要的表观遗传调控方式,大气污染物暴露可反应蛋白、IL-6、TNF-α等炎性物质水平升高,能导致肺脏RNA高甲基化,与多种癌症发病相关。引起全身性炎症。同时,污染物还能诱导氧化应激,产生的活性氧(ROS)与生物大分子(如脂质、总体来说,炎症反应和氧化应激是目前公认蛋白质、DNA)反应,破坏其结构和功能,引发的空气污染导致不良健康效应的主要机制,位于心肺系统和全身性功能障碍。这两者之间的相互调控机制的顶层。在此基础上,还有许多更细致作用和顺序目前尚不清楚。一方面,大气污染物和精准的调控路径,如细胞自噬和凋亡、DNA甲可能先诱导炎症介质或血管活性分子的释放,损基化水平变化、脂质代谢紊乱和铁、铜稳态失衡,伤身体;另一方面,可能先引发氧化应激,进而甚至大气污染物还可能通过影响肠道菌群分布和激活炎症性转录因子(如NF-κB和AP-1),多样性,进而影响胆固醇代谢和炎症反应,导致引起炎症基因的表达。免疫和新陈代谢异常。厘清暴露过程的潜在生物标志物及调控过程和方式,将会为明确疾病预防在氧化应激过程中,ROS的产生可能导致表靶点、空气污染健康基准/标准的制/修订提供理观遗传改变。低水平ROS可作为第二信使,调节论依据。基因表达;高水平则直接损伤细胞,引起DNA结大气污染氧化应激机体炎症反应炎性介质表观遗传免疫失衡、自噬、脂质代谢紊乱、内皮功能损伤、铁稳态失衡、肠道菌群失调等图1-3空气污染导致健康损伤的毒理机制示意图271.5空气污染健康效应的易感人群影响个体对空气污染健康效应敏感性的因素风险和较弱的免疫力,对PM2.5的敏感性尤为明主要分为社会因素(如居住地区、收入、教育水显。一项涵盖272个中国城市的研究发现,PM2.5平等)和生物学因素(如年龄、性别、健康状况等)。短期暴露与全因、心血管及呼吸系统死亡风险显在中国,空气污染水平在不同地区差异较大,尤著相关,老年人、妇女、教育程度较低者更易受其是中东部地区的PM2.5浓度较高,加之人口密影响69。此外,PM2.5短期暴露与心血管、呼吸集,导致当地居民的疾病负担较为显著。2015至系统、代谢系统疾病的住院率升高显著相关,表2019年,中东部地区由PM2.5长期暴露导致的疾明患有相关疾病的人群对空气污染更敏感,70,71病负担占该地区总疾病负担的18.5-24.2%,超值得注意的是,儿童(尤其是新生儿)对PM2.5过全国平均水平17%69。NO2和O3等其他污染短期暴露引发的死亡风险显著高于成人72。提示物也表现出类似的地区差异。70,71对空气污染健康效应的干预应当覆盖人的全生命周期。除PM2.5外,其他污染物如NO2、O3等研究显示,老年人、妇女、儿童、心肺疾病患者、短期暴露亦会显著影响老年人、女性等易感人群低收入和教育程度较低的人群对空气污染的短期健康。73,74(日尺度)和长期(年尺度)健康影响更为敏感(图1-4),特别是老年人,由于更高的慢性病针对空气污染长期暴露的影响,一项涵盖28空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第一章空气污染与人体健康空气污染细颗粒物,黑碳,金属元素,超细颗粒物,二氧化氮,臭氧等易感人群老年人妇女儿童心肺代谢疾病低收入/受教患者育程度人群图1-4空气污染健康效应的易感人群11.7万人的全国队列研究发现,老年人、农村影响83,84。此外,PM2.5长期暴露与老年人和教育居民、高血压患者对PM2.5长期暴露相关的心程度较低者的血糖、胆固醇升高有关85,86。对于血管疾病死亡风险更敏感75,76。该研究还揭示了患慢性疾病的人群,糖尿病前期、慢阻肺、高血PM2.5长期暴露与心脑血管疾病、糖尿病等发病压患者可能对PM2.5、NO2、黑碳、超细颗粒物短显著相关,老年人、农村居民、女性风险尤为显期暴露相关的炎症反应、血管功能损伤、激素失著77,78。此外,老年人对O3长期暴露引发的心调等效应更敏感。87-90血管疾病死亡风险也更敏感79。PM2.5中的黑碳、金属元素、有机物等组分可能是影响敏感人群健多组学技术的应用为揭示人群易感性机制提康的重要因素80。供了新的证据。例如,转录组学和代谢组学研究发现,缺氧诱导因子和泛醌代谢通路、氧化脂代测量亚临床指标和生物标志物有助于解释人谢通路可能是超细颗粒物引发慢阻肺患者血糖升群敏感性的生物学机制。多项研究发现,空气污高和血栓形成的介导因素。91,92染可能通过氧化应激、炎症反应、内皮和凝血功能、糖脂代谢、表观遗传等机制影响易感人群的综合来看,老年人、儿童、妇女、低收入和健康。例如,PM2.5短期暴露与儿童呼吸系统的炎教育程度较低的人群以及慢性心血管代谢疾病患症及氧化应激升高显著相关;81,82长期暴露与青者对空气污染更敏感。其中,氧化应激、炎症反应、少年高血压和肥胖风险增大相关,年幼者更易受血管功能和代谢失调、表观遗传改变等机制在这种易感性中起着重要作用。29参考文献1WHO.WHOAmbientAirQualityDatabase(update2023).Version6.0.Geneva,WorldHealthOrganization,2023.2生态环境部通报10月和1—10月全国环境空气质量状况.https://www.mee.gov.cn/ywdt/xwfb/202311/t20231120_1056839.shtml3中国大气成分近实时追踪数据集(TrackingAirPollutioninChina,TAP).http://tapdata.org.cn/?page_id=884Geng,G.etal.TrackingAirPollutioninChina:NearReal-TimePM2.5RetrievalsfromMultisourceDataFusion.EnvironmentalScience&Technology55,12106-12115(2021).5O'Brien,E.etal.Short-TermAssociationbetweenSulfurDioxideandMortality:AMulticountryAnalysisin399Cities.EnvironHealthPerspect131,37002(2023).6Liu,C.etal.AmbientParticulateAirPollutionandDailyMortalityin652Cities.NEnglJMed381,705-715(2019).7Chen,K.etal.Ambientcarbonmonoxideanddailymortality:aglobaltime-seriesstudyin337cities.LancetPlanetHealth5,e191-e199(2021).8Meng,X.etal.Short-termassociationsofambientnitrogendioxidewithdailytotal,cardiovascular,andrespiratorymortality:multilocationanalysisin398cities.Bmj372,n534(2021).9Vicedo-Cabrera,A.M.etal.Short-termassociationbetweenozoneandmortality:globaltwostagetimeseriesstudyin406locationsin20countries.Bmj368,m108(2020).10Niu,Y.etal.Long-termexposuretoozoneandcardiovascularmortalityinChina:anationwidecohortstudy.LancetPlanetHealth6,e496-e503(2022).11Li,G.etal.Long-TermExposuretoAmbientPM2.5andIncreasedRiskofCKDPrevalenceinChina.JAmSocNephrol32,448-458(2021).12Zhang,Y.etal.AmbientPM2.5,ozoneandmortalityinChineseolderadults:Anationwidecohortanalysis(2005-2018).JHazardMater454,131539(2023).13Huang,K.etal.Long-termexposuretoambientfineparticulatematterandincidenceofstroke:prospectivecohortstudyfromtheChina-PARproject.Bmj367,l6720(2019).14Yuan,X.etal.MaternalExposuretoPM2.5andtheRiskofCongenitalHeartDefectsin1.4MillionBirths:ANationwideSurveillance-BasedStudy.Circulation147,565-574(2023).15Liang,F.etal.Long-TermExposuretoFineParticulateMatterandCardiovascularDiseaseinChina.JAmCollCardiol75,707-717(2020).16Yazdi,M.D.etal.Long-termeffectofexposuretolowerconcentrationsofairpollutiononmortalityamongUSMedicareparticipantsandvulnerablesubgroups:adoubly-robustapproach.LancetPlanetHealth5,e689-e697(2021).17Zhang,L.W.etal.Long-termexposuretohighparticulatematterpollutionandcardiovascularmortality:a12-yearcohortstudyinfourcitiesinnorthernChina.EnvironInt62,41-47(2014).18Qiu,X.etal.AssociationofLong-termExposuretoAirPollutionwithLate-LifeDepressioninOlderAdultsintheUS.JAMANetwOpen6,e2253668(2023).30空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第一章空气污染与人体健康19Xue,X.etal.Hourlyairpollutionexposureandtheonsetofsymptomaticarrhythmia:anindividual-levelcase-crossoverstudyin322Chinesecities.Cmaj195,E601-e611(2023).20Jiang,Y.etal.HourlyUltrafineParticleExposureandAcuteMyocardialInfarctionOnset:AnIndividual-LevelCase-CrossoverStudyinShanghai,China,2015-2020.EnvironSciTechnol57,1701-1711(2023).21Chen,R.etal.HourlyAirPollutantsandAcuteCoronarySyndromeOnsetin1.29MillionPatients.Circulation145,1749-1760(2022).22Zhang,Y.etal.RiskofCardiovascularHospitalAdmissionAfterExposuretoFineParticulatePollution.JAmCollCardiol78,1015-1024(2021).23Fuller,R.etal.Pollutionandhealth:aprogressupdate.LancetPlanetHealth6,e535-e547(2022).24Zhu,Y.etal.Temporalvariationsofshort-termassociationsbetweenPM10andNO2concentrationsandemergencydepartmentvisitsinShanghai,China2008-2019.EcotoxicolEnvironSaf229,113087(2022).25Li,J.,Zhang,X.,Yin,P.,Wang,L.&Zhou,M.Ambientfineparticulatematterpollutionandyearsoflifelostfromcardiovasculardiseasesin48largeChinesecities:Association,effectmodification,andadditionallifegain.SciTotalEnviron735,139413(2020).26Dong,Z.etal.Time-weightedaverageoffineparticulatematterexposureandcause-specificmortalityinChina:anationwideanalysis.LancetPlanetHealth4,e343-e351(2020).https://doi.org:10.1016/s2542-5196(20)30164-927Wu,R.etal.Temporalvariationsinambientparticulatematterreductionassociatedshort-termmortalityrisksinGuangzhou,China:Atime-seriesanalysis(2006-2016).SciTotalEnviron645,491-498(2018).28Nishikawa,H.etal.Long-termtrendsinmortalityriskassociatedwithshort-termexposuretoairpollutionin10Japanesecitiesbetween1977and2015.EnvironRes219,115108(2023).29Choi,Y.,Kim,H.&Lee,J.T.Temporalvariabilityofshort-termeffectsofPM10onmortalityinSeoul,Korea.SciTotalEnviron644,122-128(2018).30Phosri,A.,Sihabut,T.&Jaikanlaya,C.Temporalvariationsofshort-termeffectsofparticulatematteronhospitaladmissionsinthemostdenselypopulatedcityinThailand.SciTotalEnviron742,140651(2020).31Renzi,M.etal.AnalysisofTemporalVariabilityintheShort-termEffectsofAmbientAirPollutantsonNonaccidentalMortalityinRome,Italy(1998-2014).EnvironHealthPerspect125,067019(2017).32Shin,H.H.etal.Atemporal,multicitymodeltoestimatetheeffectsofshort-termexposuretoambientairpollutiononhealth.EnvironHealthPerspect116,1147-1153(2008).33Shin,H.H.,Parajuli,R.P.,Maquiling,A.&Smith-Doiron,M.TemporaltrendsinassociationsbetweenozoneandcirculatorymortalityinageandsexinCanadaduring1984-2012.SciTotalEnviron724,137944(2020).34Chen,C.etal.Temporalvariationinassociationbetweenshort-termexposuretofineparticulatematterandhospitalisationsinolderadultsintheUSA:along-termtime-seriesanalysisoftheUSMedicaredataset.LancetPlanetHealth5,e534-e541(2021).https://doi.org:10.1016/s2542-5196(21)00168-635Chen,R.etal.AssociationsbetweenCoarseParticulateMatterAirPollutionandCause-SpecificMortality:ANationwideAnalysisin272ChineseCities.EnvironHealthPerspect127,17008(2019).36Chen,R.etal.AssociationsBetweenAmbientNitrogenDioxideandDailyCause-specific31Mortality:Evidencefrom272ChineseCities.Epidemiology29,482-489(2018).37Yin,P.etal.AmbientOzonePollutionandDailyMortality:ANationwideStudyin272ChineseCities.EnvironHealthPerspect125,117006(2017).38Liu,C.etal.Ambientcarbonmonoxideandcardiovascularmortality:anationwidetime-seriesanalysisin272citiesinChina.LancetPlanetHealth2,e12-e18(2018).39Jbaily,A.etal.AirpollutionexposuredisparitiesacrossUSpopulationandincomegroups.Nature601,228-233(2022).40Josey,K.P.etal.AirPollutionandMortalityattheIntersectionofRaceandSocialClass.NEnglJMed388,1396-1404(2023).41Liu,J.etal.DisparitiesinAirPollutionExposureintheUnitedStatesbyRace/EthnicityandIncome,1990-2010.EnvironHealthPerspect129,127005(2021).42Wang,Y.,Wang,Y.,Xu,H.,Zhao,Y.&Marshall,J.D.AmbientAirPollutionandSocioeconomicStatusinChina.EnvironHealthPerspect130,67001(2022).43Yang,C.etal.Ambientozonepollutionandprevalenceofchronickidneydisease:AnationwidestudybasedontheChinaNationalsurveyofchronickidneydisease.Chemosphere306,135603(2022).44He,Y.etal.Compositionoffineparticulatematterandriskofpretermbirth:Anationwidebirthcohortstudyin336Chinesecities.JHazardMater425,127645(2022).45Guo,H.,Chang,Z.,Wu,J.&Li,W.AirpollutionandlungcancerincidenceinChina:Whoarefacedwithagreatereffect?EnvironInt132,105077(2019).46Globalburdenof87riskfactorsin204countriesandterritories,1990-2019:asystematicanalysisfortheGlobalBurdenofDiseaseStudy2019.Lancet396,1223-1249(2020).47Zhao,B.etal.ChangeinhouseholdfuelsdominatesthedecreaseinPM2.5exposureandprematuremortalityinChinain2005-2015.ProcNatlAcadSciUSA115,12401-12406(2018).48Chen,R.etal.FineParticulateAirPollutionandDailyMortality.ANationwideAnalysisin272ChineseCities.AmJRespirCritCareMed196,73-81(2017).49Tian,Y.etal.Associationbetweenambientfineparticulatepollutionandhospitaladmissionsforcausespecificcardiovasculardisease:timeseriesstudyin184majorChinesecities.Bmj367,l6572(2019).50Gu,J.etal.Ambientairpollutionandcause-specificriskofhospitaladmissioninChina:Anationwidetime-seriesstudy.PLoSMed17,e1003188(2020).51Qiu,H.,Wang,L.,Zhou,L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ulatesofdiameter≤2.5μmandchildren'sbloodpressure.Hypertension75,347-355(2020).84Zhang,J.-S.etal.Long-termexposuretoambientairpollutionandmetabolicsyndromeinchildrenandadolescents:anationalcross-sectionalstudyinChina.EnvironmentInternational148,106383(2021).85Liu,C.etal.Associationsbetweenlong-termexposuretoambientparticulateairpollutionandtype2diabetesprevalence,bloodglucoseandglycosylatedhemoglobinlevelsinChina.EnvironmentInternational92,416-421(2016).86Li,J.etal.Associationoflong-termexposuretoPM2.5withbloodlipidsintheChinesepopulation:Findingsfromalongitudinalquasi-experiment.EnvironmentInternational151,106454(2021).87Chen,W.etal.AssociationsbetweenchangesinadipokinesandexposuretofineandultrafineparticulatematterinambientairinBeijingresidentswithandwithoutpre-diabetes.BMJOpenDiabetesResearchandCare8,e001215(2020).88Chen,W.etal.GlucoseMetabolicDisordersEnhanceVascularDysfunctionTriggeredbyParticulateAirPollution:aPanelStudy.Hypertension79,1079-1090(2022).89Chen,X.etal.SusceptibilityofindividualswithchronicobstructivepulmonarydiseasetoairpollutionexposureinBeijing,China:Acase-controlpanelstudy(COPDB).ScienceofTheTotalEnvironment717,137285(2020).90Yao,Y.etal.Neuroendocrinestresshormonesassociatedwithshort-termexposuretonitrogendioxideandfineparticulatematterinindividualswithandwithoutchronicobstructivepulmonarydisease:ApanelstudyinBeijing,China.EnvironmentalPollution309,119822(2022).91Yao,Y.etal.Transcriptionalpathwaysofelevatedfastingbloodglucoseassociatedwithshort-termexposuretoultrafineparticles:ApanelstudyinBeijing,China.JournalofHazardousMaterials430,128486(2022).92Wang,T.etal.Pro-thromboticchangesassociatedwithexposuretoambientultrafineparticlesinpatientswithchronicobstructivepulmonarydisease:rolesoflipidperoxidationandsystemicinflammation.Part.FibreToxicol.19,65(2022).34空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告气候变化与人体健康气候变化是21世纪人类面临的最大挑战,对公众健康和社会发展构成了严重威胁。气候变化会导致海平面上升,热浪、干旱、洪水、台风等极端天气事件频发,从而对清洁空气、安全饮用水、营养食品供应和安全住所的可及性产生威胁。根据世界卫生组织估算,在2030-2050年期间,气候变化仍可导致全球每年至少25万人死于营养不良、疟疾、腹泻和热应激。未来,气候变化很可能会超过环境污染而成为全人类健康的最大风险因素。因此,在减缓气候变化,有效、经济和公平地实现“碳中和”目标的过程中,亟需采取保护人类健康的适应性措施,以降低气候变化对人类健康的影响。022.1气候变化的态势和人群暴露现状2.1.1气候及气候变化的定义平均值)高出1.15℃,可能是有完整气象观测记录以来的八个最暖年份之一1。联合国政府间气气候是地球上某一地区多年时段大气的一候变化专门委员会(IntergovernmentalPanelon般状态,是该时段各种天气过程的综合表现。ClimateChange,IPCC)第六次气候变化评估报气候变化是指气候平均值和气候离差值出现了告指出,全球2011-2020年的平均地表气温比工统计意义上的显著变化,如平均气温、平均降业化前水平高出了1.09℃,而2013-2022年的水量、最高气温、最低气温,以及极端天气事平均气温则高出了1.14℃,说明全球气温的升高件等的变化。速度正在加快2。2.1.2全球和我国气候变化的变化趋势我国的气候变化趋势也比较明显,1951-2021年期间,我国地表年平均气温增速达0.26℃/10据世界气象组织(WMO)报道,2022年全年,高出全球平均水平(0.15℃/10年)3。2022球地表平均气温较工业化前水平(1850~1900年年,全国平均气温10.51℃,较常年偏高0.62℃,为1951年以来历史次高,其中3月、6月和8月36空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第二章气候变化与人体健康的气温为历史同期最高4。1961年以来,我国区域火山活动等。人类活动也是气候变化的重要驱动性干旱事件频次呈微弱上升趋势,并且具有明显的因素,尤其是工业化时代燃烧石化燃料等排放的年代际变化特征:20世纪70年代后期至80年代大量温室气体、气溶胶等物质,同时土地利用方区域性气象干旱事件偏多,90年代偏少,2003-式的改变也影响了大气辐射的收支平衡,进而影2008年阶段偏多,2009年以来总体偏少3。响气候变化。2.1.3气候变化的主要驱动因素全球气候变化的背景下,全球气温的升高速度正在加快,而我国地表年平均气温增速更是超气候变化的主要驱动力来自地球气候系统之过全球平均水平。作为世界上主要的“气候脆弱区”外的外强迫因子以及气候系统内部因子间的相互之一,未来我国气象灾害也将越来越频繁。因此,作用(图2-1)。自然强迫因子包括太阳活动、亟需实施气候缓解和适应的相关政策,降低气候变化对人群健康产生的威胁。图2-1气候变化对人类传染性疾病影响的可追溯证据16372.2气候变化对传染性疾病的影响2.2.1气候变化对媒介生物性传染病的影响2.2.3气候变化对食源性疾病的影响气候变化一方面影响病原体在媒介体内的繁气象因素,如气温、降雨量等都会影响食源殖与扩增,另一方面也会导致媒介生物数量和分性疾病的发病率11。例如,一项研究表明高温、布的变化,进而影响人群与媒介生物的互作关系。高湿与沙门氏菌住院呈正相关,相对于13℃,气温在30.5℃时沙门氏菌住院的RR可达6.1312。登革热、疟疾和流行性乙型脑炎,经伊蚊或按蚊传播,是我国乃至全球重要蚊媒传染病。研2.2.4气候变化对经空气传播疾病的影响究表明,环境温度不仅会增加蚊媒传染病的传播风险,而且具有延迟效应。例如,珠江三角洲气温和相对湿度是影响流感发生和流行的重滞后2月的月均气温每升高1℃,登革热传播风要因素,并且不同地区间的关系也存在差异。有研险增加101.0%5。苏州市的日平均气温在10℃究发现在我国北方,绝对湿度降低,流感活动增加,以上时,每升高5℃,疟疾病例在4周后增加而在南方,绝对湿度与流感活动呈正相关13。目前22%6。此外,水文气象条件也会对登革热暴发产有多项研究探索气象因素与新型冠状病毒感染的关生重要影响。例如,极端湿润和极端干旱均能增系,但结论不一。总体来说,较低的环境温度和较加登革热发病风险,极端湿润在滞后第1个月时低的湿度与新型冠状病毒感染风险增加有关。例如,效应最大;极端干旱表现出更长的滞后性,在第中国多个省会城市日均气温与每日确诊病例数呈现6个月效应最大7。负相关,相应的总RR为0.8014。气候变化可能会影响以发热伴血小板减少2.2.5气候变化对其他传染病的影响综合征(severefeverwiththrombocytopeniasyndrome,SFTS)为代表的蜱传疾病的暴发或流其他传播途径传染病的暴发或流行也与多种行。例如全国SFTS病例数与周平均气温的关系呈气象因素有关。手足口病在我国儿童发病率较高,反U型,高温在滞后0周时相对风险值(Relative可经呼吸道、消化道和间接接触等多种途径传播,risk,RR)最高,低温在滞后13周时RR最高8。而温暖潮湿的气候条件会增加传播风险。例如,2009-2018年陕西省的降雨量与手足口病发病率2.2.2气候变化对介水传播疾病的影响呈正相关:县月累计降雨量每增加1%,本县手足口病发病率增加0.071%,周边县手足口病的霍乱和细菌性痢疾是典型介水传染病。多种发病率增加0.218%。月均气温每升高1℃,周边气候因素如降雨量、温度等通过影响霍乱弧菌在县手足口病发病率将增加0.450%15。水生环境中的发生、生长和分布,从而影响霍乱的发病风险。在温暖的月份,低降水和高温使霍全球气候变化背景下,气象因素变化和极端乱弧菌更快复制9。细菌性痢疾的发病与各气象因天气事件的发生会影响多种传染性疾病的传播方素密切相关。随着气温的升高,多个地区细菌性式及流行特征,进而影响发病格局和分布。痢疾的风险显著增加10。38空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告2.3第二章气候变化与人体健康气候变化对非传染性疾病的影响2.3.1气候变化对心血管疾病的影响和热带气旋24。此外,气候变化增加野火的发生风险,造成突发空气污染(特别是细颗粒物),心血管疾病是最主要的气候变化敏感疾病:增加呼吸系统疾病发病风险25。气候变化还可通高温热浪17、低温寒潮18和温度变异19均会增加过增加花粉和其它自然过敏原加剧儿童哮喘、过该类的疾病发病和死亡风险。2019年,我国约有敏性鼻炎等呼吸道过敏性疾病26。40万心血管疾病死亡归因于非适宜温度(高温和低温),主要来自缺血性心脏病(15万)和脑卒2.3.3气候变化对消化系统疾病的影响中(22万)20。此外,多种心血管疾病,如急性心肌梗死、脑卒中、心率失常等对异常气温敏感,气候变化与消化系统疾病的关联近年来逐渐发病风险不仅在当天或数天(短期效应)内,甚得到研究证实。夏季高温条件下,胃病发病率明至在数小时(超短期)内都可能升高21。显升高27,而冬季低温与上消化道出血和消化性溃疡的发病有关28。热浪、干旱、洪涝等极端天2.3.2气候变化对呼吸系统疾病的影响气事件也会导致水源短缺和水质问题,影响居民的饮水安全,诱发消化系统疾病29。气候变化主要影响慢性阻塞性肺病、上下呼吸道感染和哮喘等疾病。据估计,2013-2015年2.3.4气候变化对泌尿系统疾病的影响全国约有10%的呼吸系统疾病死亡归因于非适宜温度,在2019年达到30%,约18万人死亡22。2019年,我国大约有3万(1.8%)糖尿病呼吸系统疾病还受到极端天气的影响,如寒潮23和肾脏疾病的死亡归因于非适宜温度,且低温的39影响大于高温30。高温、低相对湿度及降雨量增2.3.6气候变化对精神心理疾病的影响加会诱发泌尿系统疾病,如肾绞痛、肾炎和尿路感染的门诊量和救护车调度量上升有关。31,32气候变化会影响认知、情绪及行为:如高温和低温增加焦虑、抑郁和精神分裂症的发病风险。2.3.5气候变化对生殖系统疾病的影响据最新研究表明:全国每年15.2%的自杀死亡与非适宜温度相关36。此外,洪水会增加创伤后气候变化对生殖系统影响当下主要聚焦于非应激障碍的发病率37。气候变化导致长期的环境适宜温度与出生结局的关系。孕期高温和低温暴变化(如干旱、野火和降水模式改变)也在世界露均可能增加早产风险,且孕晚期暴露风险更高多地报道会降低幸福感,威胁精神心理健康38。33。据估计高温热浪平均每年在我国引起1.3万早产,其中25.8%的早产与人为因素导致的气因此,气候变化不仅会影响循环系统疾病和候变化有关34。孕中期和孕晚期的低温暴露与孕呼吸系统疾病的发病和死亡,消化系统疾病、泌妇血压升高和妊娠期高血压患病率增加有关35。尿系统疾病、生殖系统疾病和精神系统疾病同样会受到气候变化的影响。气候变化有害暴露方式暴露种类极端天气变量·高温·热浪·温度·低温·寒潮·湿度·温度变异·野火·降雨量·强降雨·热带气旋·空气污染·低气压·洪涝·低湿度等·干旱等短期暴效年露应暴露天暴露小时发病和死亡结局急诊、门诊住院、救护车非传染性疾病心血管疾病呼吸系统疾病消化系统疾病泌尿系统疾病生殖系统疾病精神心理疾病图2-2气候变化对非传染性疾病的影响40空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告2.4第二章气候变化与人体健康气候变化健康影响的机制气候变化通过一系列广泛而复杂的过程影响毒性作用,可引发心肌梗塞、急性冠脉综合征和公共健康,其主要方式包括热浪、寒潮、洪涝和内毒素血症44。台风等极端气象事件的发生直接影响健康,以及改变传染病媒介生物的分布、粮食减产、空气质寒潮:低温寒潮可通过影响血压和血浆、血量恶化等间接方式,对健康造成影响。液粘度以及炎症反应等因素引起心血管应激45,46。低温可诱发血管收缩,血压、血液胆固醇、血小2.4.1气候变化直接影响的机制板计数和红细胞计数增加,这些均为动脉粥样硬化斑块破裂和心肌梗死等心血管疾病的危险因热浪:热应激引起的出汗和皮肤血流量增加素47。寒冷还可通过吸入冷空气干燥鼻腔和气道会导致人体短时间内大量水分流失,加剧心血管的黏膜,引起呼吸道支气管收缩,抑制气道黏膜压力,导致急性肾损伤和肾衰竭,而慢性脱水可纤毛清除功能和其他免疫反应,导致局部炎症反导致肾纤维化和慢性肾病39-41。伴随血浆容量的应,增加哮喘、慢性阻塞性肺病和呼吸道感染的减少,红细胞和其他血液成分浓度增加,以及血风险。48-50液粘度上升和胆固醇浓度升高,致使血栓栓塞、缺血性中风和心脏病的风险升高42,43。体温过高洪涝:洪涝通常由暴雨、风暴潮和海平面引起血液再分配后的缺血和氧化应激,可导致细上升等因素引起,洪水可造成溺水事故和严重伤胞、组织和器官的损伤。此外,体温过高引起血亡,并对当地基础设施与卫生资源造成严重的破液再分配后的缺血和氧化应激,可造成细胞、组坏51,同时,也不利于救援行动的展开。洪涝还织和器官的损伤,最终导致内皮功能障碍和细胞可能引发不良的心理健康结果,如抑郁和创伤后应激障碍52。台风:台风对健康的直接影响主要来自意外Cholesterol1出汗、血流量增加2急性肾损伤、肾衰竭3胆固醇浓度升高BRAINSTROKE4血栓栓塞、缺血性中风5外周血管舒张、心率失常6细胞、组织和器官损伤41图2-3高温影响人体健康的机制循环系统1血压升高、红细胞计数增加2心肌梗死3抗利尿激素水平下降,水分排出呼6增加呼吸道感染的风险吸系统4支气管收缩、抑制气道粘膜纤毛清除功能5引起炎症反应图2-4低温影响人体健康的机制伤害,其中包括撕裂伤害、触电和跌倒等。53,54沿海地区水传播病原体的扩散,如霍乱弧菌、创台风可摧毁房屋和基础设施,造成人员伤亡,影伤弧菌和副溶血性弧菌,食用受污染的海鲜会导响用水、用电与粮食安全,导致医疗资源短缺和致人群受到感染62。卫生条件恶化。台风过后,人群中出现精神障碍的风险较高,如急性应激、睡眠障碍和创伤后应空气污染:气温升高、降水减少、风速降低激障碍。55,56都不利于大气污染物的扩散。气候变暖会增加逆温层出现的频率。正常气象条件下,污染物从气2.4.2气候变化间接影响的机制温高的低空向气温低的高空扩散,但逆温条件下,逆温层阻碍了空气的垂直对流运动,近地面大气媒介分布:气候变化导致的升温和降雨模式污染物沉积,加剧地面空气污染,对人群健康产的改变等,对传染病病原体、宿主、媒介等产生生短期和长期影响63。同时,频发的高温热浪与影响,从而改变传染病流行模式,增加疟疾、登干旱事件、闪电模式的改变,增加野火的风险;革热等传染性疾病的风险57。气候变化影响节肢而野火燃烧排放大量的PM2.5、一氧化碳、氮氧化动物媒介的生命周期,包括存活率、种群数量、物、黑碳、挥发性有机碳以及其他有毒有害物质,媒介病原体相互作用、病原体复制,有利于提升加剧空气污染对公共健康的危害38。媒介生物传播潜力58。由此可知,气候变化影响公共健康的主要方粮食安全:气候变化可影响农业、渔业、式包括通过热浪、寒潮、洪涝和台风等极端气象畜牧业和水产业等,进而影响人类健康。其中,事件直接影响健康,以及改变传染病媒介生物的气候变化可降低粮食中矿物质与维生素等人体分布、造成粮食减产、空气质量恶化等间接方式必需元素成分的占比,导致营养不良型疾病的发对健康造成影响。鉴于气候变化对人类健康影响生,使得人群免疫功能下降,更易感染传染性疾的复杂性,未来需要加强机制性研究,尤其是社病59。洪水会导致化学污染物侵蚀土壤、污染水会经济因素、人群适应性等因素的影响,进而可源,并可能被作物吸收,增加食源性疾病的风通过对中介因素的干预来降低气候变化相关的人险60,61。由于全球变暖,高海表温度可能会加速群健康风险。42空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第二章气候变化与人体健康图2-5媒介分布受气候变化的因素432.5气候变化健康风险的空间分布和易感人群2.5.1气候变化健康风险概述明显的时空异质性。例如,气候变暖使我国南方的登革热流行风险增加;同时,随着未来气候变气候是自然界的重要组成部分,是人类赖以暖加剧,登革热的流行区域向北方和高海拔等地生存和发展的基础。气候变化使人类的生存环境区扩散65。变得日益复杂,对人体健康造成显著影响。气候变化导致的升温、降水规律改变、极端天气事件2.5.3不同人群对气候变化的易感性差异增加等可直接或间接影响人群健康。气候变化对健康的影响也存在人群异质性,2.5.2气象因素对不同地区主要健康结局的不同人群对气候变化的敏感性不同。老年人、影响差异儿童、孕产妇、贫困人群以及慢性疾病患者等受气候变化的影响一般较大,健康风险较高,这与气候变化引起健康风险具有明显的时空异质他们的适应能力密切相关66-68。因此,在气候变性。高温对北方居民造成的健康风险高于南方居化日趋明显的未来,需要加强对这几类人群的民,而低温对南方居民造成的健康风险则高于北保护。方居民64。气候变化对农村地区居民造成的健康风险普遍高于城市地区。这种区域的差异与不同因此,气候变化对不同地区和人群的影响存地区居民对气温的适应能力有关,例如南方居民在异质性。如高温对北方居民造成的健康风险较长期生活在高温环境中,一旦遇到低温天气,短高,而低温对南方居民造成的健康风险较高。气期内生理功能难以适应,加上缺乏供暖设施等,候因素对农村地区居民造成的健康风险普遍较高。易引发心血管疾病等,甚至导致死亡。另外,气老年人、儿童、孕产妇、贫困人群以及慢性疾病候变化可影响多种传染病的流行模式,并且具有患者等受气候变化的影响一般较大。需要加强对气候脆弱人群健康的关注。44空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告2.6第二章气候变化与人体健康未来气候变化情景下的疾病负担变化未来全球所有地区的气候变化都将加剧,气2.6.2未来气候变化对非传染性疾病负担的温呈加速上升态势,非适宜温度相关的人群健康影响风险也将显著升高69,70。在不同气候区域及人口变化的情景下,预测未来气候变化对人群健康造在气候变化背景下,未来气温升高会造成循成的影响,有助于健康干预策略的制定和实施,环系统,呼吸系统等非传染性疾病负担显著升高。以减少由气候变化造成的不利影响。研究预测,在高排放情景下,未来热相关超额死亡率将从2010年代的1.9%增加到2030年代的2.6.1未来气候变化对传染性疾病负担的影响2.4%,到2090年代将升高到5.5%。其中,心血管系统和呼吸系统的超额死亡率升高最为显著气候变化使得传染病发病率增加、传染病分(图2-6)75。另外,在高排放情景下,到2080布范围扩大、人群对疾病易感性增强。过去研究年代,北京急性缺血性心脏病和缺血性中风的气发现,在气候变化情境下,未来大部分地区细菌温相关死亡数相比20世纪80年代将分别增长约性痢疾的疾病负担都呈现上升趋势,其中华北,20%和100%76。东北,内蒙古地区疾病负担升高尤为显著71。此外,在多种排放情境下,未来我国斑疹伤寒病例数均气候变化还会导致意外伤害和意外死亡事件风呈现先上升后下降的趋势。病例数达到峰值时,险升高。模型预测研究发现,与2010年代相比,相比2010年基线水平将增加35-39%72。未来在中等排放情景下,2090年代气温变化导致的总伤气候变暖导致的传染性疾病风险,对脆弱人群(孕害死亡人数将增加到67,895人(4.88/10万人)77。产妇、未成年人、老年人)威胁巨大。根据一项其中,前三大伤害死亡事件分别为溺水、交通伤害全国性研究预测,在中等排放情景下,与2009-和自杀。此外,针对自杀事件的研究发现,不同2014年基线相比,儿童手足口病感染率到本世纪气候变化情景下,全国不适温度相关的自杀死亡30年代和90年代分别增加1.5%和3.2%。内蒙数在2050年代将增加8.3%-11.4%,2090年代古、东北、青藏、华北地区增长显著,其中内蒙将增加8.5%-21.7%,其中华南地区和冬季的增古地区上升最大73。气候变化同时会增加跨物种长率最高36。病毒传播风险。有研究显示,气候变化、栖息地遭破坏迫使动物迁徙以及人与动物之间的接触增未来气候变化使得传染病发病率增加、传染加,病毒外溢不断增加,并将在未来50年内加速,病分布范围扩大、人群对疾病易感性增强,同时气候变化可能成为跨物种病毒传播的主要驱动因还会会增加跨物种病毒传播风险。未来气温升高素74。会造成循环系统、呼吸系统等非传染性疾病负担显著升高,并引起意外伤害和意外死亡事件等风险升高。4546空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告Excessmortality(%)-20246810Excessmortality(%)-20246810Excessmortality(%)-20246810图2-6非意外死亡、心血管系统和呼吸系统疾病热相关超额死亡的变化趋势72Years2010sRCP4.5RCP8.5RespiratorymortalityYears2010sRCP4.5RCP8.5StrokemortalityYears2010sRCP4.5RCP8.5Non-accidentalmortality2030s2030s2030s2050s-202468102050s-202468102050s-202468102070s2070s2070sYears2090sRCP4.5RCP8.5COPDmortalityYears2090sRCP4.5RCP8.5IHDmortalityYears2090sRCP4.5RCP8.5Cardiovascularmortality2010s2010s2010s2030s2030s2030s2050s2050s2050s2070s2070s2070s2090s2090s2090sExcessmortality(%)Excessmortality(%)Excessmortality(%)2010s2010s2010s2030s2030s2030s2050s2050s2050s2070s2070s2070s2090s2090s2090s2010s2010s2010s2030s2030s2030s2050s2050s2050s2070s2070s2070s2090s2090s2090s第二章气候变化与人体健康参考文献1WorldMeteorologicalAssociation.(2023).Stateoftheglobalclimate2022.2IPCC.SummaryforPolicymakers.In:ClimateChange2021:ThePhysicalScienceBasis.ContributionofWorkingGroupItotheSixthAssessmentReportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange.CambridgeUniversityPress.InPress.,(2021).3中国气象局气候变化中心.中国气候变化蓝皮书2022.(科学出版社,2022).4中国气象局.中国气象公报(2023).5Quan,Y.etal.Howdotemperatureandprecipitationdrivedenguetransmissioninninecities,inGuangdongProvince,China:aBayesianspatio-temporalmodelanalysis.AirQualityAtmosphereandHealth16,1153-1163(2023).6Liu,Z.etal.EffectoftemperatureanditsinteractionswithrelativehumidityandrainfallonmalariainatemperatecitySuzhou,China.EnvironmentalScienceandPollutionResearchInternational28,16830-16842(2021).7Liu,Z.etal.TemperatureIncreaseEnhancesAedesalbopictusCompetencetoTransmitDengueVirus.FrontiersinMicrobiology8,2337(2017).8孙继民.发热伴血小板减少综合征时空预测研究,北京:中国疾病预防控制中心,(2018).9Asadgol,Z.,Mohammadi,H.,Kermani,M.,Badirzadeh,A.&Gholami,M.Theeffectofclimatechangeoncholeradisease:Theroadaheadusingartificialneuralnetwork.PloSone14,e0224813(2019).10Feng,F.etal.EffectsoftemperatureonincidenceofbacillarydysenteryinatemperatecontinentalaridclimatecityinnorthwestChina.EnvironmentalGeochemistryandHealth45,4043-4056(2023).11Oh,E.J.,Kim,J.M.&Kim,J.K.InterrelationshipbetweenclimaticfactorsandincidenceofFBDcausedbyClostridioidesdifficiletoxinB,Clostridiumperfringens,Campylobacterspp.,andEscherichiacoliO157:H7.28,44538-44546(2021).12Wang,P.,Goggins,W.B.&Chan,E.Y.Y.AssociationsofSalmonellahospitalizationswithambienttemperature,humidityandrainfallinHongKong.EnvironmentInternational120,223-230(2018).13Qi,L.etal.EffectofabsolutehumidityoninfluenzaactivityacrossdifferentclimateregionsinChina.EnvironmentalScienceandPollutionResearchInternational29,49373-49384(2022).14Liu,J.etal.ImpactofmeteorologicalfactorsontheCOVID-19transmission:Amulti-citystudyinChina.TheScienceoftheTotalEnvironment726,138513(2020).15Ding,L.etal.Spatiotemporalcharacteristicsandmeteorologicaldeterminantsofhand,footandmouthdiseaseinShaanxiProvince,China:acounty-levelanalysis.BMCPublicHealth21,374(2021).16MoraC,McKenzieT,GawIM,DeanJM,vonHammersteinH,KnudsonTA,SetterRO,SmithCZ,WebsterKM,PatzJA,FranklinEC.Overhalfofknownhumanpathogenicdiseasescanbeaggravatedbyclimatechange.NatureClimateChange;12869-875(2022).17Cheng,J.etal.Cardiorespiratoryeffectsofheatwaves:Asystematicreviewandmeta-analysisofglobalepidemiologicalevidence.EnvironRes177,108610(2019).18Lei,J.etal.AssociationbetweenColdSpellsandMortalityRiskandBurden:ANationwideStudyinChina.EnvironHealthPerspect130,27006(2022).4719Tian,Y.etal.Associationbetweentemperaturevariabilityanddailyhospitaladmissionsforcause-specificcardiovasculardiseaseinurbanChina:Anationaltime-seriesstudy.PLoSMed16,e1002738(2019).20Liu,J.etal.MortalityburdenattributabletohighandlowambienttemperaturesinChinaanditsprovinces:ResultsfromtheGlobalBurdenofDiseaseStudy2019.LancetRegHealthWestPac24,100493(2022).21Wu,K.etal.Asystematicreviewandmeta-analysisofintradayeffectsofambientairpollutionandtemperatureoncardiorespiratorymorbidities:Firstfewhoursofexposurematterstolife.EBioMedicine86,104327(2022).22Chen,R.J.etal.Associationbetweenambienttemperatureandmortalityriskandburden:timeseriesstudyin272mainChinesecities.Bmj-BritMedJ363(2018).23Zhou,M.G.etal.Healthimpactofthe2008coldspellonmortalityinsubtropicalChina:theclimateandhealthimpactnationalassessmentstudy(CHINAs).EnvironHealth13,60(2014).24He,C.etal.TropicalcycloneanddailyrespiratorymortalityacrossEastAsia:atimeseriesstudy.EurRespirJ(2023).25Johnston,F.H.etal.Estimatedglobalmortalityattributabletosmokefromlandscapefires.EnvironHealthPerspect120,695-701(2012).26Wong,G.W.K.etal.PediatricallergyandimmunologyinChina.PediatrAllergyImmunol29,127-132(2018).27Wen,B.etal.TemperaturevariabilityandcommondiseasesoftheelderlyinChina:anationalcross-sectionalstudy.EnvironHealth22,4(2023).28殷冬林等.寒冷气候对南昌地区消化性溃疡及其合并上消化道出血的影响与预防策略[J].世界华人消化杂志21,3914-3919(2013).29Bush,K.F.etal.Associationsbetweenextremeprecipitationandgastrointestinal-relatedhospitaladmissionsinChennai,India.EnvironHealthPerspect122,249-254(2014).30Liu,Y.etal.Burdenofdiabetesandkidneydiseaseattributabletonon-optimaltemperaturefrom1990to2019:AsystematicanalysisfromtheGlobalBurdenofDiseaseStudy2019.SciTotalEnviron838,156495(2022).31Yang,C.etal.DailyambienttemperatureandrenalcolicincidenceinGuangzhou,China:atime-seriesanalysis.IntJBiometeorol60,1135-1142(2016).32Li,Y.etal.Ambienttemperature,humidity,andurinarysystemdiseases:apopulation-basedstudyinWesternChina.EnvironSciPollutResInt29,28637-28646(2022).33Wang,Y.Y.etal.Ambienttemperatureandtheriskofpretermbirth:AnationalbirthcohortstudyinthemainlandChina.EnvironInt142,105851(2020).34Zhang,Y.etal.Theburdenofheatwave-relatedpretermbirthsandassociatedhumancapitallossesin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6,57。野火排放的颗粒物能够散在过去几十年里,随着欧美地区长期污染防射太阳辐射、延长云寿命并提高云反照率,从而控政策的实施,使这两个地区气溶胶及其前体物产生降温作用;此外,野火又通过破坏地表植被的排放量减少62,63。各种长期地面观测、卫星反来影响下垫面反照率、潜热和感热通量等,进一演及模式模拟的数据均显示,1980年以来气溶胶的减少导致了美国东部大气层顶+0.8W/m2的直54空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第三章空气污染与气候变化的交互影响接辐射效应和+1.0W/m2的间接辐射效应,使得综上所示,大气污染物-气候系统相互作用美国中东部出现了0.5-1.0℃的增温64,65。在欧洲同时涉及到大气环境、天气、气候变化这几个关地区,相比1981—1985年,2001—2005年间系到国计民生和社会经济协调发展的重要研究领气溶胶减少造成大气层顶产生+1.26W/m-2的辐域。大气中短寿命的化学物质臭氧和气溶胶对人射效应66,1980—2018年期间硫酸盐的减少造成体健康和生态系统均有着直接的危害,是当前空气+2.0W/m-2辐射效应67。污染治理的主要对象。同时这些化学物质还是仅次于长寿命温室气体影响气候变化的重要大气成分。自2013年中国实施“大气污染防治行动计对流层臭氧能够引起气候增暖。气溶胶吸收、散射划”等一系列污染防控政策以来,颗粒物污染短波和长波辐射,还作为云凝结核影响云的辐射特防治取得了显著的成效68,人为气溶胶排放量性、云的生命史及降水特性,从而导致气候变化。2013-2017年减少了21-59%68,74个城市年同时,大气污染物除了受到排放的影响而外,还受均细颗粒物的浓度在此期间下降了33.3%69。虽到气候变化的影响。气候变化引起大多数自然源排然颗粒物污染得到改善,但是对流层臭氧污染加放以及一些人为排放的排放量发生变化,从而导剧70,71。这期间中国气溶胶的减少造成中国东部致气候反馈。气候变化(例如边界层厚度、风速风大气层顶产生+1.18W/m-2的辐射效应,对流向、温度、湿度和降雨等的变化)还会影响大气化层臭氧的增加加剧了正的辐射效应72。研究发现学和物理过程(例如大气化学反应速率、污染物2013—2017年中国气溶胶的减少造成中国东部的传输和沉降等),从而影响大气成分导致气候增温0.09℃,对流层臭氧的增加进一步使气候变反馈。暖,协同作用造成中国东部增温0.16℃73。SLCFs(短期气候爆发物)的来源和过程对气候系统的影响气候系统变化气候反馈温度降水天气模态冰冻圈辐射强迫吸收散射反射率变化大气成分大气化学物理空气污染效应空气污染自然源排放人为排放图3-1空气污染与气候系统的相互作用(翻译自:IPCCAR6WGI报告,图6.1)7455参考文献1Fiore,A.M.etal.Globalairqualityandclimate.ChemicalSocietyReviews41,6663-6683(2012).2West,J.J.etal.Co-benefitsofmitigatingglobalgreenhousegasemissionsforfutureairqualityandhumanhealth.NatureClimateChange3,885-889(2013).3IPCC.ClimateChange2021:ThePhysicalScienceBasis.ContributionofWorkingGroupItotheSixthAssessmentReportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange.(Cambridge,UnitedKingdomandNewYork,NY,USA,2021).4Lin,J.etal.Globalclimateforcingofaerosolsembodiedininternationaltrade.NatureGeoscience9,790-794(2016).5Zhang,H.,Xie,B.&Wang,Z.EffectiveRadiativeForcingandClimateResponsetoShort-LivedClimatePollutantsUnderDifferentScenarios.EarthsFuture6,857-866(2018).6Zhang,Y.,Liao,H.,Ding,X.,Jo,D.&Li,K.ImplicationsofRCPemissionsonfutureconcentrationanddirectradiativeforcingofsecondaryorganicaerosoloverChina.ScienceoftheTotalEnvironment640,1187-1204(2018).7Zhu,J.&Liao,H.FutureozoneairqualityandradiativeforcingoverChinaowingtofuturechangesinemissionsundertheRepresentativeConcentrationPathways(RCPs).JournalofGeophysicalResearch-Atmospheres121,1978-2001(2016).8Ng,N.L.etal.Nitrateradicalsandbiogenicvolatileorganiccompounds:oxidation,mechanisms,andorganicaerosol.AtmosphericChemistryandPhysics17,2103-2162(2017).9Wang,X.etal.Numericalmodeltoquantifybiogenicvolatileorganiccompoundemissions:ThePearlRiverDeltaregionasacasestudy.JournalofEnvironmentalSciences46,72-82(2016).10Chen,J.etal.Areviewofbiomassburning:Emissionsandimpactsonairquality,healthandclimateinChina.ScienceoftheTotalEnvironment579,1000-1034(2017).11Jones,M.W.etal.Globalandregionaltrendsanddriversoffireunderclimatechange.ReviewsofGeophysics60,e2020RG000726(2022).12D’Odorico,P.,Bhattachan,A.,Davis,K.F.,Ravi,S.&Runyan,C.W.Globaldesertification:Driversandfeedbacks.AdvancesinWaterResources51,326-344(2013).13Young,P.J.etal.TroposphericOzoneAssessmentReport:Assessmentofglobal-scalemodelperformanceforglobalandregionalozonedistributions,variability,andtrends.ElemSciAnth6,10(2018).14Murray,L.T.LightningNOXandimpactsonairquality.CurrentPollutionReports2,115-133(2016).56空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第三章空气污染与气候变化的交互影响15Thornhill,G.etal.Climate-drivenchemistryandaerosolfeedbacksinCMIP6Earthsystemmodels.AtmosphericChemistryandPhysics21,1105-1126(2021).16Saunois,M.etal.Theglobalmethanebudget2000–2017.EarthSystemScienceData12,1561-1623(2020).17Gedney,N.,Cox,P.&Huntingford,C.Climatefeedbackfromwetlandmethaneemissions.GeophysicalResearchLetters31(2004).18Nisbet,E.G.Climatefeedbackonmethanefromwetlands.NatureClimateChange13,421-422(2023).19Saliba,G.etal.Factorsdrivingtheseasonalandhourlyvariabilityofsea-sprayaerosolnumberintheNorthAtlantic.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences116,20309-20314(2019).20Barthel,S.,Tegen,I.&Wolke,R.Donewseasprayaerosolsourcefunctionsimprovetheresultsofaregionalaerosolmodel?AtmosphericEnvironment198,265-278(2019).21Shen,H.etal.Intensewarmingwillsignificantlyincreasecroplandammoniavolatilizationthreateningfoodsecurityandecosystemhealth.OneEarth3,126-134(2020).22Zhu,D.etal.TemporalandspatialtrendsofresidentialenergyconsumptionandairpollutantemissionsinChina.AppliedEnergy106,17-24(2013).23Jacob,D.J.&Winner,D.A.Effectofclimatechangeonairquality.AtmosphericEnvironment43,51-63(2009).24Aw,J.&Kleeman,M.J.Evaluatingthefirst‐ordereffectofintraannualtemperaturevariabilityonurbanairpollution.JournalofGeophysicalResearch:Atmospheres108(2003).25Sheehan,P.E.&Bowman,F.M.Estimatedeffectsoftemperatureonsecondaryorganicaerosolconcentrations.EnvironmentalScience&Technology35,2129-2135(2001).26Giovannini,L.etal.Atmosphericpollutantdispersionovercomplexterrain:Challengesandneedsforimprovingairqualitymeasurementsandmodeling.Atmosphere11,646(2020).27Kim,K.H.,Lee,S.-B.,Woo,D.&Bae,G.-N.Influenceofwinddirectionandspeedonthetransportofparticle-boundPAHsinaroadwayenvironment.AtmosphericPollutionResearch6,1024-1034(2015).28Zoras,S.,Triantafyllou,A.&Deli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79-14.98)高8.56(8.51-8.61)15.46(15.33-15.58)634.3气象因素修饰大气污染物的协同健康效应气象因素对空气污染暴露相关的人群死亡风中风和冠心病住院风险。低温也能增加PM2.5、险存在修饰作用19,29-31。研究发现,高温可增加PM10、CO和SO2污染相关的神经系统疾病急诊PM2.5、PM10和O3污染暴露相关的非意外死亡、人次,心力衰竭住院和死亡,急性冠脉综合征发心血管疾病和呼吸系统疾病死亡风险19;低温可生,以及慢性阻塞性肺疾病住院风险29。季节也增加O3污染相关非意外死亡和SO2污染相关过对空气污染相关疾病的发病存在修饰作用。在温早死亡风险,但降低PM10污染相关的呼吸系统暖季节CO和O3污染相关的发病率更高,SO2和疾病死亡29。基于2013—2018年我国128个县NO2污染相关的发病率更低,且18岁以下的儿童人群的研究表明,在高温条件下(>75%分位和75岁及以上的老年人是易感人群,但PM2.5和数)O3浓度每升高10μg/m3,每日非意外死亡、PM10污染相关的发病率不存在季节性差异33。心血管疾病和呼吸系统疾病死亡风险分别增加0.44%、0.42%和0.50%;而在较适宜温度条件下气象因素对空气污染暴露相关的不良妊娠结(25%~75%分位数),O3暴露相关的三类死亡局和儿童健康风险具有修饰作用34-36。高温可增风险分别增加0.36%、0.34%和0.39%30。我国深加孕早期PM2.5、CO、NO2、SO2和O3暴露相关圳的一项时间序列研究显示,低温可加剧NO2暴子代先天性心脏病风险34。在温暖季节怀孕时,露相关老年人和男性的心血管疾病死亡风险31。低温和低湿气候均能增加PM10污染相关子代低出此外,气象因素可能修饰空气污染长期暴露相关生体重风险36。研究显示,气象因素能干扰细胞的人群死亡风险32。中国老年健康影响因素跟踪因子的生成并引发系统性炎症,也可导致血压和调查显示,在65岁及以上老年人群中,NO2长期血液流变学指标改变37-39,这或许是其造成暴露暴露的全因死亡风险在较冷气候条件和季节温度人群更易受到空气污染影响的原因。变化较大的地区更高32。气象因素对空气污染相关健康效应的修饰作气象因素对空气污染暴露的人群疾病发病和用因气象条件和污染物不同而存在差异,其中发患病风险存在修饰作用29,33。高温可增加PM2.5、育期胎儿、儿童及老年人均为易感人群。目前的PM10、NO2、SO2、O3和CO污染相关的特异性证据多来自时间序列研究,效应观察时间较短,皮炎门诊人次,呼吸和循环系统疾病及偏头痛急且主要集中在气温及与之相关的季节因素上面,诊人次,院外心脏骤停发生,以及II型糖尿病、后续应采用队列研究进一步验证气象因素的修饰作用,并揭示其潜在的作用机制。64空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告4.4第四章空气污染与气候变化的协同健康效应空气污染事件与极端天气事件复合暴露的协同健康效应全球范围内高温热浪、干旱、洪水、台风等显示,寒潮与高浓度PM2.5污染复合暴露相关的极端天气事件的发生频率、强度和持续时间呈现人群死亡风险高于两者单独暴露相关的死亡风险不同程度的增加。中国大陆地区极端偏暖事件有总和(图4-1)43。基于中国纵向健康长寿调查队所增多,极端偏冷事件明显减少,气象干旱事件列人群的研究显示,高温热浪与高浓度PM2.5污频率和影响范围增加,极端强降水事件持续增多。染复合暴露对我国65岁及以上老年人高血压发病《柳叶刀2020年中国健康与气候变化倒计时报率存在升高的协同健康效应44。广州出生队列的告》指出:与2001—2005年相比,2016—2019研究显示,孕期PM2.5暴露与强度较小的热浪复年中国24个省份人群的野火暴露天数有所增加,合暴露对早产结局存在升高协同效应45。我国7中国北部和东北地区增长最为迅速。同时,2000个城市的学龄前儿童回顾性队列研究显示,生命—2019年间我国强台风发生频率大幅增加40。政早期高温和高污染物水平(包括PM10和SO2)府间气候变化专门委员会第六次评估报告指出,复合暴露增加儿童哮喘发病风险46。随着未来气候变暖加剧,空气污染与极端天气事件同时发生的概率将增加,极端事件的复合暴露近年来,我国沙尘暴事件复现趋势明显。气已成为新的气候危机41。候变化下,沙尘暴的频频发生对人群健康构成了严峻威胁。颗粒物(PM10、PM2.5-10)是与沙尘事全球疾病负担研究已将空气污染与高温分别件复合暴露的典型大气污染物。关于颗粒物污染作为具有明确病因学证据的环境类危险因素42。与沙尘事件复合暴露是否具有协同健康效应,目近年来,流行病学研究发现空气污染事件与极端前的研究结论尚不一致47,颗粒物暴露相关的健天气事件复合暴露可能产生协同健康效应。研究康风险可能在沙尘日更高48、更低49、或与非沙复合暴露PM2.5情景APM2.5时间线暴露风险寒潮寒潮情景BPM2.5全因死亡寒潮时间线循环系统疾病死亡时间线呼吸系统疾病死亡情景CPM2.5寒潮图4-1寒潮与高浓度PM2.5事件复合暴露协同增加人群死亡风险4365尘日无差异。50,51暴露的相关研究证据仍有待完善。虽有研究分析气候变化下,空气过敏原(如花粉)的种类、二者共同暴露的复合健康效应,但没有开发建立复合暴露指标。因此迫切需要开展系统性研究,反应强度和分布特征会随之发生改变52。尽管有明确空气污染事件和极端天气事件的复合暴露与证据表明大气污染物与空气过敏原的复合暴露具人群健康的关系,并进一步厘清其空间异质性、有协同健康效应,但目前相关研究证据比较有限,敏感疾病、脆弱人群等特征,支撑精准预防策略结论尚不明晰。53,54的制定。当前我国空气污染事件与极端天气事件复合66空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第四章空气污染与气候变化的协同健康效应参考文献1Zhang,H.,Wang,Y.,Park,T.-W.&Deng,Y.Quantifyingtherelationshipbetweenextremeairpollutioneventsandextremeweatherevents.AtmosphericResearch188,64-79(2017).2Sun,Y.etal.Examiningthejointeffectsofheatwaves,airpollution,andgreenspaceontheriskofpretermbirthinCalifornia.EnvironResLett15(2020).3Kinney,P.L.InteractionsofClimateChange,AirPollution,andHumanHealth.CurrEnvironHealthRep5,179-186(2018).4Prospero,J.M.&Lamb,P.J.AfricanDroughtsandDustTransporttotheCaribbean:ClimateChangeImplications.Science302,1024-1027(2003).5Li,R.etal.AirpollutioncharacteristicsinChinaduring2015-2016:Spatiotemporalvariationsandkeymeteorologicalfactors.SciTotalEnviron648,902-915(2019).6Yang,Q.Q.,Dai,Q.,Chen,Y.H.,Zhang,S.L.&Zhang,Y.R.EffectsofAirPollutiononRainfallMicrophysicsOvertheYangtzeRiverDelta.JournalofGeophysicalResearch-Atmospheres127(2022).7Fan,J.W.etal.SubstantialcontributionofanthropogenicairpollutiontocatastrophicfloodsinSouthwestChina.GeophysResLett42,6066-6075(2015).8Zhang,Y.,Yang,P.,Gao,Y.,Leung,R.L.&Bell,M.L.HealthandeconomicimpactsofairpollutioninducedbyweatherextremesoverthecontinentalU.S.EnvironInt143,105921(2020).9Schwarz,L.etal.SpatialvariationinthejointeffectofextremeheateventsandozoneonrespiratoryhospitalizationsinCalifornia.ProcNatlAcadSciUSA118(2021).10Sillmann,J.etal.Combinedimpactsofclimateandairpollutiononhumanhealthandagriculturalproductivity.EnvironmentalResearchLetters16(2021).11Ban,J.,Lu,K.,Wang,Q.&Li,T.Climatechangewillamplifytheinequitableexposuretocompoundheatwaveandozonepollution.OneEarth5,677-686(2022).12Meehl,G.A.etal.Futureheatwavesandsurfaceozone.EnvironmentalResearchLetters13(2018).13Schnell,J.L.&Prather,M.J.Co-occurrenceofextremesinsurfaceozone,particulatematter,andtemperatureovereasternNorthAmerica.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica114,2854-2859(2017).14Hong,C.etal.ImpactsofclimatechangeonfutureairqualityandhumanhealthinChina.ProcNatlAcadSciUSA116,17193-17200(2019).15Rai,M.etal.Heat-relatedcardiorespiratorymortality:Effectmodificationbyairpollutionacross482citiesfrom24countries.EnvironInt174,107825(2023).6716Huang,Y.etal.ExploringHealthEffectsunderSpecificCausesofMortalityBasedon90DefinitionsofPM2.5andColdSpellCombinedExposureinShanghai,China.EnvironSciTechnol57,2423-2434(2023).17Li,L.etal.Particulatemattermodifiesthemagnitudeandtimecourseofthenon-lineartemperature-mortalityassociation.EnvironmentalPollution196,423-430(2015).18Hu,X.etal.Doesairpollutionmodifytemperature-relatedmortality?Asystematicreviewandmeta-analysis.EnvironmentalResearch210,112898(2022).19Stafoggia,M.etal.J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,32。2030年之后,由于末端治理措施内蒙古等地区相对较低40。74空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告5.4第五章大气污染与气候变化协同治理对健康的影响典型协同路径下的健康影响评估在全球气候治理的背景下,中国作为世界上分别减少2500万例和5400万例。在中国,实现最大的碳排放国,承诺努力争取2060年前实现2℃温控目标可在2030年避免560万例与PM2.5碳中和,这将引发能源系统的根本性变革,推动暴露相关的致病数,并减少12亿美元医疗支出建立清洁低碳、安全高效的现代能源体系,因此43。在部门层面,一项基于历史数据的研究表明,也将对空气污染改善和人群健康水平提升产生积通过优化居民部门的能源消费结构,石家庄、郑州、极作用28。目前关于在不同气候变化减缓情景下太原和济南四个城市在2017—2019年累计减少空气污染协同治理健康影响评估研究主要集中在呼吸系统疾病948万例,同时节省医疗支出24.2以下三个方面。亿元44。碳减排通过改善空气质量以减少与空气污染碳减排通过改善空气质量以减少与空气污染相关的疾病(包括哮喘、慢性支气管炎、呼吸道相关的过早死亡人数和经济损失45,46。在中国,疾病和心脑血管疾病等)发病率,并节省公众的Wang等47分别量化了在RCP2.6、RCP4.5、医疗支出41。Wang等42发现中国实现2℃温控RCP6.0和RCP8.5情景下由PM2.5和O3暴露引目标对减少中国及其下风向跨界地区(日本和南起的致死影响,结果显示,RCP4.5可以带来更显韩)因O3暴露而导致的致病例数有积极影响,与著的健康协同效应。且与2010年相比,RCP4.5参考情景相比,2030年和2050年呼吸道疾病将情景下2050年由PM2.5和O3暴露导致的过早死75亡率将分别降低13.5%和13.3%。Zhang等48年将避免超过100%的伤残调整寿命年损失53。指出,与参考情景相比,实现碳中和目标将使中在部门层面,2℃温控目标情景下中国道路运输国人口预期寿命在2060年提高0.88—2.80岁,业对减少人群工作时间损失的贡献约为全行业的并可在2020—2060年累计避免2200—5000万8.7%49。例过早死亡数,同时减少健康经济损失。在部门层面,Peng等49发现与参考情景相比,实现中人口老龄化因素将减弱气候减缓政策通过国居民部门半脱碳化电力供应将在2030年避免改善空气质量而产生的健康协同效益。研究显5.5—6.9万例过早死亡人数。示,目前中国因长期PM2.5暴露而导致的过早死亡人数为每年223万人。由于人为排放的减农村居民能源向现代能源转型对于中国实现少,SSP1-2.6情景下的PM2.5及其组分浓度明“碳中和”目标、空气质量改善目标至关重要。显下降。但到本世纪中叶,因长期PM2.5暴露通过构建“居民能源-空气质量-公众健康”的导致的过早死亡人数将增加76%,主要原因可模型框架,在省级层面探究中国农村居民部门实能是老龄化显著抵消了空气质量改善带来的健现碳中和目标的低碳转型路径,分析空气质量改康收益54。善带来的健康影响,发现推广电炊事设备和空气源热泵有助于农村家庭向现代能源转型、实现“碳中和”目标、显著改善北方地区的空气质量,且大部分省份的货币化人群健康效益可抵消技术转型成本。北方地区因此获得显著的空气质量改善和人群健康效益。2050年,北方大部分省份的PM2.5浓度降低超过2μg/m3,避免约52000例/年过早死亡,占全国70%50。大规模部署可再生能源带来各省有别的空气质量改善和健康协同。中国是全球可再生能源装机容量最高的国家。大规模发展可再生能源可减少对化石燃料的使用,从而减少温室气体的排放、降低空气污染,有助于增强经济和环境的可持续性。发展可再生能源将大幅度减少与空气污染相关的过早死亡人数,且该正效应在东部和中部地区较为显著。中国东部和中部地区通过发展可再生能源可在2030年和2050年分别避免0.29万(占减少的空气污染相关死亡总人数的73%)和0.44万(73%)例与空气污染相关的过早死亡人数51。碳减排背景下空气质量提升将减少工作时间损失52。研究指出,2℃温控目标情景下2050年避免的由O3暴露引起的工作日损失将是2030年的3倍46。与2015年相比,碳达峰情景下203076空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第五章大气污染与气候变化协同治理对健康的影响参考文献1Rich,D.Q.etal.AssociationbetweenchangesinairpollutionlevelsduringtheBeijingOlympicsandbiomarkersofinflammationandthrombosisinhealthyyoungadults.Jama307,2068-2078(2012).2Huang,W.etal.InflammatoryandoxidativestressresponsesofhealthyyoungadultstochangesinairqualityduringtheBeijingOlympics.AmericanJournalofRespiratoryandCriticalCareMedicine186,1150-1159(2012).3Lin,W.etal.Acuterespiratoryinflammationinchildrenandblackcarboninambientairbeforeandduringthe2008BeijingOlympics.EnvironmentalHealthPerspectives119,1507-1512(2011).4Lin,W.etal.AssociationbetweenchangesinexposuretoairpollutionandbiomarkersofoxidativestressinchildrenbeforeandduringtheBeijingOlympics.AmericanJournalofEpidemiology181,575-583(2015).5Su,C.etal.Assessingresponsesofcardiovascularmortalitytoparticulatematterairpollutionforpre-,during-andpost-2008Olympicsperiods.EnvironmentalResearch142,112-122(2015).6He,G.etal.TheeffectofairpollutiononmortalityinChina:Evidencefromthe2008BeijingOlympicGames.JournalofEnvironmentalEconomicsandManagement79,18-39(2016).7Li,Y.etal.Airqualityandoutpatientvisitsforasthmainadultsduringthe2008SummerOlympicGamesinBeijing.ScienceoftheTotalEnvironment408,1226-1227(2010).8Rich,D.Q.etal.Differencesinbirthweightassociatedwiththe2008BeijingOlympicsairpollutionreduction:resultsfromanaturalexperiment.EnvironmentalHealthPerspectives123,880-887(2015).9Friedman,M.S.etal.Impactofchangesintransportationandcommutingbehaviorsduringthe1996SummerOlympicGamesinAtlantaonairqualityandchildhoodasthma.Jama285,897-905(2001).10Lee,J.-T.etal.Benefitsofmitigatedambientairqualityduetotransportationcontrolonchildhoodasthmahospitalizationduringthe2002summerAsiangamesinBusan,Korea.JournaloftheAir&WasteManagementAssociation57,968-973(2007).11Yao,Y.etal.TheeffectofChina'sCleanAirActoncognitivefunctioninolderadults:apopulation-based,quasi-experimentalstudy.TheLancetHealthyLongevity3,e98-e108(2022).12Xue,T.etal.Associationbetweenarapidreductioninairparticlepollutionandimprovedlungfunctioninadults.AnnalsoftheAmericanThoracicSociety18,247-256(2021).13Li,J.etal.Associationoflong-termexposuretoPM2.5withbloodlipidsintheChinesepopulation:findingsfromalongitudinalquasi-experiment.EnvironmentInternational151,106454(2021).7714Han,Y.etal.AssociationofPM2.5ReductionwithImprovedKidneyFunction:ANationwideQuasiexperimentamongChineseAdults.HealthDataScience(2022).15Xue,T.etal.Long-termPM2.5exposureanddepressivesymptomsinChina:aquasi-experimentalstudy.TheLancetRegionalHealthWesternPacific6(2021).16Wang,H.etal.Associationbetweenambientfineparticulatematterandphysicalfunctioninginmiddle-agedandolderChineseadults:anationwidelongitudinalstudy.TheJournalsofGerontology:SeriesA77,986-993(2022).17Xue,T.etal.CleanairactionsinChina,PM2.5exposure,andhouseholdmedicalexpenditures:Aquasi-experimentalstudy.PLoSMedicine18,e1003480(2021).18Mudway,I.S.etal.ImpactofLondon'slowemissionzoneonairqualityandchildren'srespiratoryhealth:asequentialannualcross-sectionalstudy.TheLancetPublicHealth4,e28-e40(2019).19Parker,J.D.etal.PretermbirthaftertheUtahValleySteelMillclosure:anaturalexperiment.Epidemiology19,820-823(2008).20Clancy,L.etal.Effectofair-pollutioncontrolondeathratesinDublin,Ireland:anint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-benefits:AmulticasescomparisonstudyinChina.AppliedEnergy311,118740(2022).54Xiang,S.etal.Substantialshort-andlong-termhealtheffectduetoPM2.5andtheconstituentsevenunderfutureemissionreductionsinChina.ScienceoftheTotalEnvironment874,162433(2023).80空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告结论与展望前四章针对空气污染,气候变化和健康效应间的关系和交互作用的科学研究证据进行了总结;第五章针对空气污染和气候变化协同治理的可行性以及协同治理下的健康效益进行了系统梳理。本章在前五章的基础上总结了现阶段人们对空气-气候-健康领域的科学认知,展望了未来亟需开展的科学研究议题,并提出以健康驱动空气污染和气候变化的协同治理构想。066.1结论与建议6.1.1空气污染是威胁人体健康的首要环境健康效应,如免疫失衡、自噬、脂质代谢系乱、风险因素内皮功能损伤、铁稳态失衡、肠道菌群失调等。我国现阶段PM2.5的长期暴露健康损伤仍然是主据世界卫生组织(WHO)于2021年颁布的要的疾病负担来源,臭氧峰季短期暴露的健康风全球空气质量指导值和空气质量监测数据报告,险逐渐加重。空气污染的短期和长期暴露会产生全球99%的人口都暴露在超出指导值浓度水平不同危害,未来制定相关政策标准时,应以PM2.5的空气污染中。尽管我国在过去十年空气质量改与O3长期与短期健康效应的研究证据为参考,同善显著,但仍是全球大气细颗粒物(PM2.5)浓度时考虑短期和长期指标,例如加严PM2.5的年均水平较高的国家之一。2022年,全国339个地级限值,增设O3峰值季浓度限值等。及以上城市的监测站点PM2.5年平均浓度为29μg/m3,是WHOPM2.5年均浓度指导值(5μg/m3)的越来越多的研究表明老年人、女性、儿童、近6倍。患心肺系统疾病等有既往基础疾病的人群对于空气污染暴露引起的不良健康结局(如疾病死亡风险、据估算,2019年全球因室内外空气污染暴住院风险等)更加易感。其中,老年人群易感的研露导致667万的过早死亡,在导致过早死亡的究结论最为明确,这可能与其患慢性疾病风险较高、众多因素中排在第四位,也是首要的环境风险因免疫力较弱等因素有关。在未来空气污染治理和健素。其中,PM2.5是对健康危害最大的大气污染康风险管理中,应进一步考虑对易感人群的保护,物,使得全球人口平均预期寿命降低近1年,大如设定针对易感人群的空气质量标准等。在重污染气O3暴露使得全球人口平均预期寿命降低0.07预报预警中,应着重提醒易感人群减少外出及户外年。近年来,我国也开展了多项空气污染的健康运动,如确需外出应佩戴配有呼吸阀的防护口罩,影响评估研究,有研究结果显示,PM2.5浓度每以更大程度保护脆弱人群健康。增加10μg/m3,全因死亡率增加8-11%,暖季臭氧每升高10μg/m3,相关的心血管疾病、缺6.1.2气候变化通过多种途径影响和加剧健血性心脏病和中风死亡风险分别增加9%、18%康风险和6%。全球气候变化背景下,全球气温升高速度正中国和全球诸多面临空气污染挑战的国家在加快,而我国地表年平均气温增速更是超过全一样,迫切需要加强深度治理,降低公共健康球平均水平,高温暴露产生的人群健康风险也将风险。在我国推动实现碳中和与持续改善空气显著升高。此外,我国是世界上主要的“气候脆质量的双重目标下,WHO修订的全球空气质量弱区”之一,未来气象灾害的发生也会越来越频指导值为我国空气质量管理提供了新的参考。繁,将成为世界上自然灾害最为严重的国家之一。适时地启动空气质量标准修订从而加强标准的因此,需要实施气候减缓和适应相关政策。引领和驱动作用,将有助于持续改善空气质量与公众健康。气候变化影响公共健康的主要方式包括热浪、寒潮、洪涝、干旱和台风等极端气象事件的发生暴露在PM2.5、O3等大气污染物中会引发人带来的直接影响,以及改变传染病媒介生物的分体炎性反应和氧化应激,进而诱导产生多种不良82空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第六章结论与展望布、粮食减产、空气质量恶化等间接影响,未来联。一方面,气候变化可以通过改变气象条件可通过对上述中介因素的干预来降低气候相关人(如温度,湿度,风速等)影响空气污染的形群健康风险。成和分布。反过来,空气污染(特别是气溶胶和臭氧)也可以影响气候,例如气溶胶可以影在气候变化的直接影响中,非适宜温度暴露响云的形成和辐射平衡。从二者的健康效应来带来的健康风险不容忽视,其在2019年造成全看,空气污染和气候变化均可独立产生不良健球男性疾病负担的风险因素中排名第10位,在女康效应,同时二者之间又具有互相修饰作用,性风险因素中排名第11位。建立气候变化健康可能经由氧化应激、炎症反应和细胞凋亡等共风险的早期预警系统,提前发布不同等级预警信同的病理生理机制产生协同健康效应。多项研号,提醒公众和相关部门采取措施,以减轻非适究表明,空气污染可能加剧非适宜温度暴露的宜温度对健康造成的危害,是应对气候变化健康健康危害。影响的重要措施。全球气候变化引起的气象条件改变会进一步在我国,气候变化对不同地区和人群的影响存影响空气污染,包括污染发生频次、理化成分和在异质性。如高温对北方居民造成的健康风险较高,污染程度等,进而直接或间接地影响人群健康。而低温对南方居民造成的健康风险较高。气候因素由于具有相似的气象驱动因素,空气污染事件与对农村地区居民造成的健康风险普遍较高,老年人、极端天气事件容易形成更具有健康威胁的复合事儿童、孕产妇、贫困人群以及慢性疾病患者等受气件,产生非线性的负面健康影响。例如,夏季高候变化的影响一般较大,这与他们的适应能力密温热浪与臭氧污染事件往往同时发生,我国华北切相关。未来应加强对气候脆弱人群健康的关注,平原地区超过一半的臭氧污染事件都伴随着高温;更加精准地识别对气象因素敏感的人群,探究特此外,冬季不适低温与高浓度颗粒物污染复合暴定敏感人群气象因素与疾病发病和死亡的暴露反露的所造成的健康影响也不容忽视。空气污染与应关系。针对敏感性人群实施精准有效的干预措气候变化的协同健康效应揭示了未来在制定气象施,如给老龄化严重的地区增加空调专项的补贴,因素危害阈值或开发高温热浪预警系统的同时需提高空调普及和使用比例等措施。考虑空气污染的影响。未来气候变化将使得传染病发病率增加、传治理空气污染和应对气候变化的措施都将直染病分布范围扩大、人群对疾病易感性增强,同接或间接带来一定的健康收益。化石燃料燃烧是时还会增加跨物种病毒传播风险。未来气温升高大气污染物和温室气体的共同来源。因此,实施会造成循环系统、呼吸系统等非传染性疾病负担针对化石燃料消费控制的根本治理措施,既可应显著升高,并使得意外伤害和意外死亡事件等风对气候变化、也可治理空气污染,进一步带来巨险升高。随着气温升高,极端天气事件频发,传大协同健康收益。从治理的策略和路径来看,不染性疾病流行率已有抬头趋势,需要更加明确气同排放源的控制、不同措施组合以及在不同区域象因素与各类传染性疾病发病在全国和地域水平来实施,可能会带来不同维度和不同程度的健康的关联,同时应加强传统传染性疾病的防控,并效益。因此,建议中国在实现“双碳”目标的过注意新型传染性疾病的监测和控制。程中,需进行科学考量,基于不同策略和路径的健康收益,综合考虑空气质量改善和碳减排的最6.1.3空气污染与气候变化交互影响人体优路径。健康空气污染与气候变化之间存在复杂的关836.2不不足足与与展展望望6.2.1跨领域合作加深理解空气污染与气候推动完善气候变化与空气污染耦合模型,深入探变化的复杂交互机制究人为与天然排放、大气化学和气候变化等多过程的交互作用。在此基础上,建立多过程耦合、空气污染与气候变化存在复杂的交互作用,多目标研究的分析决策平台,将自然科学研究方目前对相关机制的认知仍存在不足。在大气成分法与风险评价、成本效益分析等环境管理政策研的气候影响方面,气溶胶的混合态是影响直接辐究手段相结合,系统评估不同气候与污染治理政射强迫的关键因素,目前对硫酸盐、黑碳等气溶策的实施效果与潜在环境与社会影响,为预防应胶成分的散射和吸收作用已有认识,但对复杂组对气候变化与空气污染的健康危害和潜在社会影分颗粒物的理化性质、混合态、物理化学老化过响提供科学支撑。程对气候影响的了解仍然有限;并且气溶胶颗粒作为云凝结核引起云辐射强迫变化,从而造成气6.2.2加强空气污染的人群健康影响机制与溶胶的间接辐射强迫,仍是气候评估中不确定性适应性研究最大的来源。未来应进一步加强气溶胶混合态影响辐射强迫的机制研究,开展更多针对云的实际从长远来看,我国的碳达峰与碳中和目标会观测,结合卫星遥感、地基遥感和模型模拟等多对未来空气质量的持续改善提供巨大驱动力,然种手段,增强对气溶胶-云相互作用的科学认识。而如何科学准确地定量其对人群健康带来的潜在另一方面,气候变化和空气污染的交互影响涉及影响,还有若干科学问题需要研究。具体包括:1)在时空上复杂变化的多圈层与多过程的交互作用,低浓度空气污染暴露的健康效应:世界卫生组织现有地球系统与大气化学模式往往较难实现全面于2021年制定了新的《全球空气质量指南》,准确的描述和模拟。尤其是在气候变化背景下,对PM2.5等污染物的指导值进行了下调。随着我干旱、沙尘暴、野火和热浪等极端事件变得越发国自2013年以来的空气质量持续改善,现行标强烈和频繁,而极端气象条件,也增加了极端空准对大部分已达标城市不再具有强有力的引领作气污染的风险。然而,现有模式通常也无法捕捉用。如何明确低浓度污染与人群死亡的暴露反应和再现极端天气与污染事件,这与模型中对气象关系并缩小现实可行的空气质量标准与新版指南与化学的复杂反馈过程的表征不足或缺失有关。之间的差距,需要进一步开展低浓度空气污染人这些过程涉及地球多圈层的交互作用,需要大气、群健康影响机制与健康风险的本土化研究,为我化学、环境、生态学等多方向的跨领域交流合作,国空气质量标准修订提供科学证据。2)空气污加强观测、模拟与实验等多种研究方法的集成,染与多种健康结局的因果关系:由于O3短期暴84空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告第六章结论与展望露与呼吸道疾病、PM2.5短期暴露与心脑血管疾气候变化可能通过影响人群的生活方式、贫困和病和全因死亡之间因果关系较为明确,PM2.5长医疗服务,进而影响传染性疾病的发生和传播,期暴露与心脑血管疾病和全因死亡之间具有因果因此在预测未来气候变化影响时,需要考虑社会关系,其它因果证据不充分,未来需要针对除呼经济学因素的影响。2)气候变化对全病因谱的健吸和心脑血管疾病以外的健康结局开展更加系统康影响:目前探究气象因素对人群死亡和发病的的研究。3)基于精细化空气污染组分和生命组影响大多局限于总死亡、心血管或呼吸系统疾病学的健康影响研究:尽管我国空气质量总体改善,死亡,仍缺乏气象因素对全病因谱死亡和发病的但不同污染组分的变化趋势可能存在差异。目前研究,并且针对特定疾病相关风险的修饰因素和针对大气超细颗粒物、黑碳、挥发性有机物等污脆弱人群探索也较少。因此未来亟需进行全人群、染组分对人体健康危害机制的研究尚不充分,未全病因的气候变化流行病学研究,识别气候敏感来需要加强卫星遥感、小型传感器等新技术在暴性疾病;在此基础上,还需结合生物医学研究,露监测方面的应用,充分评估其短期和长期暴露深入探究气象因素对人体生理和心理的影响机制。与人群死亡、疾病的反应关系,同时利用多组学3)人群适应性研究:在预测未来气象因素相关的技术(基因组、蛋白组和代谢组学等)深入揭示疾病负担研究中,人群适应性并未考虑在内。如健康效应的机制,为制定科学合理的空气污染质何定义健康适应性,不同时间尺度下人群对气候量标准和组分标准提供依据。4)我国不同区域适应性的变化,影响适应性的相关因素,以及气人群的健康风险差异评估:不同区域(如城市乡候适应性的生物学机制等问题都亟待解决。因此村)居民的生产生活、日常行为方式差异导致室未来需进一步研究脆弱人群的适应性、地区差异内和室外空气污染排放和人群暴露存在不同,需对人群适应性的影响以及长期气象因素对人群适要利用先进的观测技术结合污染物来源解析和大应性的持续影响等问题。4)气温的精确暴露评估气化学模型开展研究,识别不同地区和不同季节及健康研究:目前研究大多仅关注室外气温对人的主要污染物及来源,明确双碳目标对不同地区群健康所造成的影响,未考虑人群在室内和室外污染暴露特征的影响差异,为针对性的人群健康的暴露时间比例。在健康效应探索过程中,缺少适应性评估提供基础。针对个体的多时段精确暴露监测,仅使用室外气温开展研究存在暴露误差。此外,也没有考虑室6.2.3加快开展针对气象暴露的流行病学与外气温和室内气温对健康影响的差异。5)多个气医学研究象要素的复合暴露研究:目前的研究多聚焦于单个气象要素如高低温或单一极端气象事件,未来气候变化可通过多种复杂路径直接或间接对需要关注如高温高湿暴露、低温干燥暴露、热浪人群健康产生诸多不利影响。但由于涉及路径众洪水暴露等“气象-气象”复合暴露,以及高温多,机制复杂,现有研究仍存在较多不足,需要臭氧暴露、低温颗粒物暴露等“气象-大气污染物”进一步从广度和深度上加大研究力度,具体有如复合暴露的健康效应。下议题需要加强:1)气候变化对传染性疾病的影响:目前研究气象因素对传染性疾病影响的研究6.2.4基于空气与气象的综合监测系统开展大多限制于区域性研究,未来需要进一步从全国健康集成研究尺度范围研究气候变化对传染性疾病传播模式变化、蚊传疾病扩散、病原体变异等的影响;此外,在空气污染与气候变化的协同健康效应方面,85空气污染暴露可能加剧非适宜温度暴露的健康危化减缓政策的健康效应进行预评估的相关研究技害,高温或低温条件亦可能增加空气污染暴露相术储备充足,但尚未形成从研究到协同治理决关的人群死亡和患病风险。然而目前至少有以下策支撑的机制;有关短期政策或适应措施的健康三方面科学问题亟待解决:1)尚未建立针对空气效应研究当中,针对空气污染治理的研究较多,气候复合暴露健康效应的研究范式,尚不清楚是但对于气候变化应对措施的健康效应缺少研究,否存在更加科学合理的复合暴露指标。2)空气气尤其缺少针对气候变化和空气污染协同治理或适候协同健康效应的潜在机制需进一步明晰,不清应措施的有效性评估。针对这些研究不足,应在楚是否存在特异性的生物标志物与健康效应机制。如下方面进一步加强:1)建立和完善重大环境3)缺乏评估空气与气候长期暴露协同健康效应的政策健康效益预评估机制,为进一步提升空气质研究证据。未来,亟需基于空气与气象的综合环量、持续应对气候变化、包括推动“双碳”战略境监测系统开展健康集成研究,特别是针对高温的实施提供动力和激励。2)在能源系统方面:热浪与臭氧、不适低温与颗粒物污染等暴露情景由于空气污染与温室气体排放在能源系统中同根构建复合暴露指标体系,分析空气污染事件与极同源,应聚焦不同部门之间的互馈作用,加强总端天气事件复合暴露对人群健康的影响,探究多体疾病负担影响、经济成本收益分析以及不确定重风险因素长短期暴露的健康效应机制,明确其性分析,识别能源系统低碳转型最优路径。此外,敏感性疾病、脆弱地区与脆弱人群等特征,支撑应筹划一些前瞻性研究,研判深度脱碳相关新技精准预防策略的制定。术、新材料所带来的健康风险;研判气候变化背景下社区韧性对能源需求、能源供给的影响。6.2.5以健康驱动空气污染与气候变化协同3)针对影响适应性的相关因素,包括年龄、职治理研究业、基础疾病、社会经济特征与城市化、季节节律、气候波动,基于因果推断方法,完善健康效将健康效应作为政策抓手,可以在空气污染应实证研究,加强多因素之间交互作用的实证研和应对气候变化的协同治理中发挥引领作用(图究,筹划一些与社区气候韧性措施相关的准实验6-1)。目前针对中长期空气污染控制与气候变研究。空气质量标准风险与效益空气污染排放源气候变化健康成分暴露减排路径双碳目标图6-1以健康驱动空气污染与气候变化协同治理86空气-气候-健康集成研究计划与交流平台旗舰报告免责声明本报告是能源基金会支持空气-气候-健康集成研究计划与交流平台(ARCH)组织完成,由ARCH所有,对外公开发布,使用者不得出于商业目的销售、传播或制作相关衍生作品。ARCH对于本报告保有最终解释权。ARCH报告编辑和支持团队艾思奇北京大学环境科学与工程学院博士后曹靖原北京大学环境科学与工程学院博士后李芳洲北京大学环境科学与工程学院博士后徐一凡北京大学环境科学与工程学院博士后孟雪玲北京大学环境科学与工程学院科研助理邹霞北京大学环境科学与工程学院科研助理

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