为什么WHO说空气污染仍是全球排名前列的健康风险？

近年来，随着国家大气污染防治一系列措施的有效实施，我国空气质量出现了显著改善，2021年大气细颗粒物（PM_2.5）平均浓度较2013年下降66.3%。但是最新研究结果表明，室外空气污染仍被世界卫生组织（WHO）列为Ⅰ类致癌物和2019年全球第七健康风险。在我国，其与高血压、吸烟、高钠饮食并列导致死亡和伤残调整寿命年（disability-adjusted life-years, DALYs）的四个主要危险因素。^[1]

这是怎么回事儿？阅读下面的内容来了解一下。

健康风险排名是什么？

健康风险排名量化了不同风险因素对健康影响的严重程度。相关研究数据已发表于《柳叶刀》（The Lancet）这一国际权威的医学期刊上。

为什么研究团队要进行全球风险因素评估的工作呢？这就不得不提到疾病控制优先项目（Disease Control Priorities Project, DCPP）。DCPP由美国国家卫生院（National Institutes of Health, NIH）的福格蒂国际中心（Fogarty International Center, FIC）、世界银行（World Bank）和世界卫生组织共同发起，目的是回顾、更新1990年以来的全球健康风险因素，以供各个国家和国际组织参考，从而更好地制定卫生健康计划。

自2001年开始，相关的研究结果以全球疾病负担、伤害和危险因素的系列研究（The Global Burden of Diseases, Injuries, and Risk Factors Study, GBD）定期更新于《柳叶刀》杂志上。而柳叶刀的系列数据显示，空气污染自1990年以来，始终位列全球健康风险因素排名的前列。

那么《柳叶刀》上的这些结果到底说了些啥呢？以最近更新的2019年数据^[2]为例，研究人员选取了全球204个国家和地区、总计87个风险因素，进行全球疾病负担评估，按照不同年龄段区分，并与1990年的数据进行了对比。

结果显示，2010年至2019年，排名变化最大的是一系列与社会和经济发展密切相关的风险因素，例如由煤炭等固体燃料燃烧带来的家庭空气污染（household air pollution），从1990年的第四位下降到第十位。

然而，与此同时，环境颗粒物污染（ambient particulate matter）的暴露风险增加显著，由1990年排名十三位升至第七位。

图1. 颗粒污染物的健康风险变化^[4]

此外，根据相关文献报道，2015年PM_2.5污染导致全球420万人死亡，占全死因的7.6%。其中在人口排名前十的国家中，我国是受PM_2.5污染健康危害最严重的地区。^[3] 2019年，大气PM_2.5污染更是导致我国142万例死亡。^[2]

空气污染的健康风险包括什么？

结合前文列举的数据，空气污染的风险性首先在流行病学数据上得到了有力说明。此外，一系列空气污染的健康毒性效应研究也回答了这一问题。

大气细颗粒物能够深入肺部，甚至可能进入血液，进一步跟随人体的循环系统到达全身各处，扰乱各个系统的功能，引起人体内稳态失衡。

图2. 与PM_2.5污染有关的疾病类型^[4]

如2022年的一项研究介绍了中国的空气颗粒物污染与健康风险的关系^[4]，揭示空气污染的危害包括但不限于呼吸系统（肺功能障碍、气道炎症、慢性阻塞性肺病、气喘、肺癌等）、泌尿系统（肾功能不全、慢性肾病等）、生殖系统（生育能力降低、母亲高血压、母亲糖尿病、早产、先天性心脏缺陷、死胎等）、中枢神经系统（脑功能障碍、认知障碍、精神障碍、痴呆等）、心血管系统（高血压、心律失常、血栓形成、动脉粥样硬化、缺血性心脏病、心力衰竭、中风等）以及内分泌系统（高血糖症、胰岛素抵抗、糖尿病等）。其可能也与部分癌症的发生发展相关。研究报道，2014~2016年间，PM_2.5 污染在我国死亡率最高的癌症——肺癌的死因贡献中占到了23.9%。^[5]这一数值显著高于2015年PM_2.5 污染对肺癌贡献率的全球平均值（16.5%）。^[6]

需要注意的是，近年来我们的空气质量大幅改善，PM_2.5等污染物浓度出现显著降低，但其健康收益确相对有限。具体来说，全国范围内，人口加权PM_2.5年均浓度从2013年的67.4 μg m^-3迅速下降至2017年的45.5 μg m^-3，降幅约为33%，但与此同时PM_2.5长期暴露的超额死亡人数仅降低了14%，由2013年的120万降至103万。^[7]

这说明雾霾的健康效应可能更为复杂，其效应可能具有滞后性和持续性。即便空气质量好转，但之前受到的暴露可能仍对健康存在危害。此外，当前治理措施对削减颗粒物的质量浓度效果显著，需进一步对其毒性组分的削减进行深入评估。而根据一项覆盖全国272个城市的PM_2.5空气污染与日死亡率的研究结果，PM_2.5日均浓度（24小时）在70~200 μg m^-3之间时，其下降所导致的死亡率减少的变化（曲线斜率）要远小于日均浓度低于70 μg m^-3时^[8]。这与PM_2.5削减的健康收益评估的分析较为吻合，说明未来我们的空气污染防治策略需要从单一质量浓度削减向以健康效应为导向进行转变，需要进一步对较低浓度PM_2.5中关键毒性组分进行精准管控。

图3. PM_2.5浓度与死亡率变化之间的关系

参考文献：

[1] M. Zhou et al., Mortality, morbidity, and risk factors in China and its provinces, 1990–2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. The Lancet 394, 1145-1158 (2019).

[2] C. J. L. Murray et al., Global burden of 87 risk factors in 204 countries and territories, 1990–2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. The Lancet 396, 1223-1249 (2020).

[3] A. J. Cohen et al., Estimates and 25-year trends of the global burden of disease attributable to ambient air pollution: an analysis of data from the Global Burden of Diseases Study 2015. The Lancet 389, 1907-1918 (2017).

[4] Q. Zhang et al., Overview of particulate air pollution and human health in China: Evidence, challenges, and opportunities. Innovation (Camb) 3, 100312 (2022).

[5] C. Song et al., Health burden attributable to ambient PM2.5 in China. Environmental Pollution 223, 575-586 (2017).

[6] A. J. Cohen et al., Estimates and 25-year trends of the global burden of disease attributable to ambient air pollution: an analysis of data from the Global Burden of Diseases Study 2015. The Lancet 389, 1907-1918 (2017).

[7] 薛涛,刘俊,张强,耿冠楠,郑逸璇,同丹,刘竹,关大博,薄宇,朱彤,贺克斌,郝吉明.2013～2017年中国PM_(2.5)污染的快速改善及其健康效益[J].中国科学:地球科学,2020,50(04):441-452.

[8] R. Chen et al., Fine Particulate Air Pollution and Daily Mortality. A Nationwide Analysis in 272 Chinese Cities. Am J Respir Crit Care Med 196, 73-81 (2017).

供稿：张璐瑶、黄俞铭、陈子谷

联系人：陆达伟（dwlu@rcees.ac.cn）