热点研究丨大气传输和贸易对中国大气污染健康影响研究

原文标题：Effects of atmospheric transport and trade on air pollution mortality in China

发表期刊：Atmospheric Chemistry Physics

作者：Hongyan Zhao, Xin Li, Qiang Zhang et al.

第一作者机构：Ministry of Education Key Laboratory for Earth System Modelling, Department of Earth System Science, Tsinghua University, Beijing, China

出版年：2017年

01研究背景

有研究表明，中国大气污染问题造成了每年过百万人的过早死亡，了解污染源及其环境影响对控制措施的制定和实施有着关键性的作用。本研究通过耦合大气污染物排放清单、大气化学模型、健康响应模型和环境投入产出模型建立大气传输和贸易跨区域污染健康影响评估模型，首次评估了中国区域贸易和大气传输所导致的健康影响，为决策者制定区域污染物控制措施提供了科学依据。

02研究方法

本研究依次分为四步（图一）：1）基于卫星反演PM2.5浓度和IER暴露反应模型，估算因PM2.5污染导致的过早死亡人数；2）结合GEOS-Chem伴随模型、MEIC排放清单、IER模型，细化不同区域、不同污染物在各目标区域引发的过早死亡人数；3）利用中国多区域投入产出模型（MRIO），计算各区域生产与消费活动分别导致的污染物排放量。4）基于以上结果，估算各区域不同生产和消费活动导致的过早死亡人数（即分贸易活动对PM2.5排放和传输进行了健康影响评估）。

图一 研究方法

03研究结果

Apte et al., (2015) 研究表明：2010年，中国人为排放源造成的人口加权PM2.5浓度为53 μg/m³，造成了约102万人过早死亡，沙尘源造成约23万人的过早死亡。由于不同区域内PM2.5暴露人口总数不同，我国PM2.5污染造成的过早死亡人数存在明显的区域差异性（图二A）。区域大气污染及其健康影响是本地生产活动污染物排放和区域传输共同作用的结果，而本地生产活动又是通过贸易由其他区域的生产和消费活动造成的（图二B、C）。本研究发现，从国内生产者视角看，2010年，33%的PM2.5污染造成的过早死亡是由于跨区域大气污染传输引起的。其中，从北部地区向华中地区和长三角地区的传输影响较大，分别造成华中地区约38100人和长三角地区约18200人过早死亡。

图二 中国2010年PM2.5导致的过早死亡人数

从国内消费者视角看，2010年，在全国尺度上，受其他区域的消费活动和国际出口贸易活动带来的PM2.5污染相关的过早死亡人数占56%。长三角地区和东南部地区最终产品生产造成其他地区生产排放分别造成约56200人和约33600人过早死亡；华中、西北和西南地区为其他地区提供原材料和中间产品，因此承担了这一贸易活动造成的过早死亡人数。

图三 大气传输(A)和贸易(B-D)对个区域污染物导致的过早死亡的影响；图B和C：通过地区形式表现中间产品贸易、最终产品生产者和消费者三个角度研究区域间贸易活动的相互影响；图B：红色表示区域内生产的最终产品引起的全产业链排放造成的过早死亡人数大于本区域生产排放造成的过早死亡人数，反之颜色为蓝色。

另外，出口产品的生产过程进一步加剧了我国大气污染及其影响健康的程度。2010年，由于国际出口贸易活动造成的PM2.5污染相关的过早死亡人数中，有76%是由东南部地区、长三角地区和北部地区出口引起的，而仅有58%的过早死亡是由这个地区的生产排放造成的。通过大气污染物的跨区域传输，进一步缩小了发生在这个地区的过早死亡人数（49%）。

本研究进一步评估了大气污染传输及贸易活动的综合影响。结果显示，本地生产排放是主要贡献者（60%-70%的过早死亡），而与本区域消费活动无关的其他区域排放占27%-37%， 称为“溢出”效应。

图四 各区域污染物排放和“溢出效应”导致的过早死亡人数

04研究结论

本研究发现，2010年，在我国由污染物区域传输导致的PM2.5污染相关的过早死亡占总数的三分之一。值得强调的是，大量过早死亡与非本区域的贸易活动有关。2010年，与我国区域内贸易和国际贸易相关的PM2.5污染所导致的过早死亡分别占总数的42%和14%。研究建议，为持续改善中国空气质量和保护公众健康，应在可持续发展框架下，开展多产业、跨区域、国际化的”绿色“合作。在规划和实施相关措施中，考虑根据排放源的空间分布、排放活动的类型和经济价值，以及相关消费模式来确定优先级。

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