清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院2021年7月27日電（通訊員 耿冠楠）7月26日，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院賀克斌院士團(tuán)隊(duì)耿冠楠助理研究員與清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系（以下簡稱“地學(xué)系”）張強(qiáng)教授合作，在大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）污染及其健康影響變化驅(qū)動力分析研究方面取得新進(jìn)展，系統(tǒng)解析了2002–2017年間我國大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）污染及其健康影響的長期變化趨勢及主要驅(qū)動因素，定量分解了社會經(jīng)濟(jì)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(gè)方面共8項(xiàng)因素對PM2.5污染和死亡風(fēng)險(xiǎn)的影響。

當(dāng)前，我國大氣PM2.5污染水平遠(yuǎn)超世界衛(wèi)生組織推薦值，對人群健康造成嚴(yán)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(qū)動因素是科學(xué)界和決策者共同關(guān)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(jì)增長導(dǎo)致化石能源消費(fèi)增加，從而加劇PM2.5污染；政府組織實(shí)施的提升能源效率、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、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(fù)雜因素影響共同疊加作用的結(jié)果。過去已有研究對其中部分因素的貢獻(xiàn)進(jìn)行了定量分解，但全面厘清各類自然和人為復(fù)雜因素對PM2.5污染及其健康損失的影響需要構(gòu)建自然科學(xué)和社會科學(xué)深度交叉耦合的技術(shù)方法，長期以來一直未能取得突破。

針對上述問題，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一套大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)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(xué)傳輸模型和健康效應(yīng)模型，揭示了社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和大氣環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜非線性關(guān)聯(lián)機(jī)制，首次定量分解了經(jīng)濟(jì)水平增長、污染末端治理、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)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(xiàng)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(xiàn)。

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

研究發(fā)現(xiàn)，2002–2017年間，我國PM2.5污染相關(guān)的過早死亡風(fēng)險(xiǎn)增長了23%。其中，經(jīng)濟(jì)快速增長導(dǎo)致的化石能源消費(fèi)激增是致使死亡風(fēng)險(xiǎn)增加的主導(dǎo)因素之一，使得PM2.5相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)增加123萬人；而污染末端治理政策的實(shí)施避免了87萬人的死亡風(fēng)險(xiǎn)，抵消了經(jīng)濟(jì)增長導(dǎo)致死亡風(fēng)險(xiǎn)增量的70%左右。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對空氣污染改善也有顯著貢獻(xiàn)，合計(jì)避免了72萬人的過早死亡風(fēng)險(xiǎn)。2012–2017年間，隨著《大氣污染防治行動計(jì)劃》（“大氣十條”）的實(shí)施，污染末端治理和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型措施力度顯著加強(qiáng)，推動中國PM2.5相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)下降拐點(diǎn)。

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(dǎo)致我國PM2.5污染相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)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(yán)重，2002–2017年間人口總量增長和老齡化程度加劇合計(jì)使得PM2.5相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)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(fēng)險(xiǎn)。

圖2  2002–2017年間中國PM2.5相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)的長期變化趨勢及主要驅(qū)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(qū)動因素，研究結(jié)果對于我國制訂下一步大氣污染防治政策、實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量持續(xù)改善具有重要指導(dǎo)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(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，近年來我國人口老齡化的問題日益嚴(yán)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(yán)格的清潔空氣措施以保護(hù)公共健康。

隨著治理進(jìn)程的深入，我國大氣污染物減排已進(jìn)入深水期，末端治理的紅利難以持續(xù)，進(jìn)一步減排的難度日益增大。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2012–2017年落實(shí)“大氣十條”過程中實(shí)施的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型措施是推動PM2.5污染水平下降的重要因素。在碳達(dá)峰與碳中和重大戰(zhàn)略目標(biāo)背景下，未來應(yīng)當(dāng)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(zhuǎn)變，加大釋放能源、產(chǎn)業(yè)、交通和用地結(jié)構(gòu)調(diào)整的污染減排潛力，加速能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，推動空氣質(zhì)量長期持續(xù)改善。

該項(xiàng)研究成果以《2002–2017年中國大氣細(xì)顆粒物污染及其健康影響變化的驅(qū)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(xué)》（Nature Geoscience），環(huán)境學(xué)院助理研究員耿冠楠和地學(xué)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(xué)系張強(qiáng)教授為論文通訊作者。研究得到國家自然科學(xué)基金委的支持。

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

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