清華大學環(huán)境學院2021年7月27日電（通訊員 耿冠楠）7月26日，清華大學環(huán)境學院賀克斌院士團隊耿冠楠助理研究員與清華大學地球系統(tǒng)科學系（以下簡稱“地學系”）張強教授合作，在大氣細顆粒物（PM2.5）污染及其健康影響變化驅動力分析研究方面取得新進展，系統(tǒng)解析了2002–2017年間我國大氣細顆粒物（PM2.5）污染及其健康影響的長期變化趨勢及主要驅動因素，定量分解了社會經(jīng)濟發(fā)展、能源環(huán)境政策、氣象條件變化和人群脆弱性等4個方面共8項因素對PM2.5污染和死亡風險的影響。

當前，我國大氣PM2.5污染水平遠超世界衛(wèi)生組織推薦值，對人群健康造成嚴重威脅。PM2.5污染水平受諸多自然和人為因素共同影響，厘清PM2.5污染變化的驅動因素是科學界和決策者共同關心的問題，對于解析污染來源成因和有效制訂控制策略具有重要意義。氣象條件是影響PM2.5污染的重要自然因素，氣象條件的年際變化可能對PM2.5濃度的長期變化趨勢產(chǎn)生不可忽視的影響。而在人為因素方面，經(jīng)濟增長導致化石能源消費增加，從而加劇PM2.5污染；政府組織實施的提升能源效率、優(yōu)化能源結構、污染末端治理等一系列政策措施則會減少污染物排放，減輕PM2.5污染；除此之外，PM2.5污染造成的健康損失還受到人口老齡化程度、醫(yī)療條件等社會因素影響。因此，PM2.5污染及其健康影響的長期變化是上述一系列自然和人為復雜因素影響共同疊加作用的結果。過去已有研究對其中部分因素的貢獻進行了定量分解，但全面厘清各類自然和人為復雜因素對PM2.5污染及其健康損失的影響需要構建自然科學和社會科學深度交叉耦合的技術方法，長期以來一直未能取得突破。

針對上述問題，研究團隊設計出一套大氣科學、環(huán)境科學、經(jīng)濟學等多學科交叉的模型方法，通過耦合排放清單模型、指數(shù)分解方法、大氣化學傳輸模型和健康效應模型，揭示了社會經(jīng)濟系統(tǒng)和大氣環(huán)境系統(tǒng)的復雜非線性關聯(lián)機制，首次定量分解了經(jīng)濟水平增長、污染末端治理、能源結構轉型、經(jīng)濟結構優(yōu)化、氣象條件變化、人口總量增長、人口老齡化和醫(yī)療條件改善等8項主要因素對中國大氣PM2.5污染和健康影響長期變化的貢獻。

圖1  2002–2017年間中國PM2.5暴露的長期變化趨勢及主要驅動因素

研究發(fā)現(xiàn)，2002–2017年間，我國PM2.5污染相關的過早死亡風險增長了23%。其中，經(jīng)濟快速增長導致的化石能源消費激增是致使死亡風險增加的主導因素之一，使得PM2.5相關死亡風險增加123萬人；而污染末端治理政策的實施避免了87萬人的死亡風險，抵消了經(jīng)濟增長導致死亡風險增量的70%左右。能源結構轉型和經(jīng)濟結構優(yōu)化對空氣污染改善也有顯著貢獻，合計避免了72萬人的過早死亡風險。2012–2017年間，隨著《大氣污染防治行動計劃》（“大氣十條”）的實施，污染末端治理和能源結構轉型措施力度顯著加強，推動中國PM2.5相關死亡風險出現(xiàn)下降拐點。

此外，研究發(fā)現(xiàn)2002–2017年間氣象條件變化總體趨于不利，導致我國PM2.5污染相關死亡風險增加9萬人。在人群脆弱性方面，PM2.5污染對老年人的健康影響更為嚴重，2002–2017年間人口總量增長和老齡化程度加劇合計使得PM2.5相關死亡風險增加109萬人，而醫(yī)療條件的改善則避免了43萬人的死亡風險。

圖2  2002–2017年間中國PM2.5相關死亡風險的長期變化趨勢及主要驅動因素

研究首次量化評估了我國PM2.5污染及健康影響歷史長期變化的主要驅動因素，研究結果對于我國制訂下一步大氣污染防治政策、實現(xiàn)空氣質量持續(xù)改善具有重要指導意義。盡管近年來我國PM2.5濃度大幅下降，但距離世界衛(wèi)生組織的指導標準仍有較大差距，且臭氧（O3）問題日漸突出，PM2.5和O3的協(xié)同控制迫在眉睫。與此同時，近年來我國人口老齡化的問題日益嚴重，人群對空氣污染的脆弱性逐步增加。因此，未來需采取更為嚴格的清潔空氣措施以保護公共健康。

隨著治理進程的深入，我國大氣污染物減排已進入深水期，末端治理的紅利難以持續(xù)，進一步減排的難度日益增大。研究結果發(fā)現(xiàn)，2012–2017年落實“大氣十條”過程中實施的結構轉型措施是推動PM2.5污染水平下降的重要因素。在碳達峰與碳中和重大戰(zhàn)略目標背景下，未來應當以“減污降碳協(xié)同增效”為總抓手，加快推動從末端治理向源頭治理轉變，加大釋放能源、產(chǎn)業(yè)、交通和用地結構調(diào)整的污染減排潛力，加速能源清潔低碳轉型，推動空氣質量長期持續(xù)改善。

該項研究成果以《2002–2017年中國大氣細顆粒物污染及其健康影響變化的驅動力》（Drivers of PM2.5air pollution deaths in China 2002–2017）為題在線發(fā)表于《自然-地球科學》（Nature Geoscience），環(huán)境學院助理研究員耿冠楠和地學系博士畢業(yè)生、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院助理研究員鄭逸璇為論文共同第一作者，地學系張強教授為論文通訊作者。研究得到國家自然科學基金委的支持。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41561-021-00792-3

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