南京大学联合研究npj CAS|中国跨省空气污染与排放源对健康负担的影响研究:2013-2035年的动态评估

政务   2024-12-21 15:27   湖北  

研究通过整合区域空气质量模型和暴露反应函数,评估了中国特定排放源类别、前体物和区域对空气污染导致的过早死亡的影响,强调了针对性减排策略对减少健康风险的重要性。
1 研究背景
空气污染对健康构成重大风险,尽管中国自2013年以来采取了严格的清洁空气行动,但空气质量仍需进一步改善,且当前研究对污染源和前体物对健康影响的分析存在局限。本研究旨在综合分析排放源类别、前体物和区域对健康负担的影响,为制定有效的空气污染控制政策提供科学依据。

2 研究方法

数据来源:使用2013年和2020年中国多分辨率排放清单(MEIC)及2035年中国未来排放动态评估模型(DPEC)的排放数据,结合全球火灾排放数据库(GFED4s)等,获取多种污染物排放数据。

模型模拟:运用GEOS-Chem模型模拟东亚地区的PM2.5和臭氧浓度,其伴随模式计算空气质量对排放变化的响应,通过死亡率响应模型估算过早死亡人数。

3 研究结果

3.1 排放源和物种对边际过早死亡的影响

2013-2020年,中国主要空气污染物排放量下降,预计到2035年继续降低。在此期间,全国边际健康负担(以PM2.5暴露为主)从2013年每增加 10%排放导致151842人过早死亡降至2020年的111271人,预计2035年降至54293人。工业和农业是空气污染导致健康负担的主要部门,PM2.5相关健康负担中,一次PM2.5NH3边际贡献最大。

2013-2020年,部分物种-类别组合(如工业燃烧和非道路交通的NOx)对PM2.5和臭氧导致的死亡边际影响增加,而一些组合(如工业燃烧的SO2和农村住宅源的OC)的边际影响下降。

3.2 跨省空气污染对边际过早死亡的影响

PM2.5边际跨省健康负担从2013年的76059人降至2020年的55394人,预计2035年降至27601人,占全国边际健康负担比例稳定在50%左右。海南、广西、北京、天津和上海等省份受跨省污染影响较大,电力部门跨省传输比例最高,农业其次。

由于NOx臭氧的滴定效应,多数省份本地臭氧导致的边际过早死亡为负,但随NOx控制,负影响逐渐减弱。2013-2020年,臭氧边际跨省过早死亡人数有所下降,预计2035年大幅降至3696人,工业是臭氧导致跨省过早死亡的最大贡献部门。

3.3 边际空气污染导致过早死亡的源和受体演变

健康负担最大的出口省份主要分布在北部、中部和长三角地区,净出口省份主要集中在北方,净进口省份主要在南方。例如,河北、河南等省是主要出口省份,广东、广西等省是主要进口省份,部分省份角色发生转变。

不同省份主导的部门和物种不同,如山东和江苏的净源角色主要由农业主导,河北和山西主要受工业影响;江苏和河南的净源角色主要由NH3主导,山西由一次PM2.5主导。

4 研究结论

为持续降低健康负担,应针对关键源类别和前体物(如工业燃烧、非道路交通和钢铁生产的NOx)加强控制,同时探索农业NH3减排措施。

跨省运输对过早死亡影响显著,需加强区域联合防控,关注工业源空气污染物传输。不同省份的净源或受体角色多样,可探索省际经济支持策略。
研究局限
伴随模式缺乏二次有机气溶胶(SOA)形成途径,低估了部分排放类别对PM2.5健康负担的影响。
未来情景未充分考虑排放空间格局变化,可能影响跨省健康负担估计。
健康效应假设未考虑PM2.5成分和来源毒性差异,未考虑PM2.5与臭氧协同作用,且未考虑人群时间活动模式差异对暴露的影响。

(翻译水平有限,敬请批评指正,侵权必删)

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