热点研究 | 2005年至2015年中国生活燃料的变化主导着PM2.5暴露和过早死亡的减少

原文题目：Change in household fuels dominates the decrease in PM2.5 exposure and premature mortality in China in 2005-2015

发表期刊：PNAS

作者：Bin Zhao, Haotian Zheng, Shuxiao Wang, et al.

第一作者机构：School of Environment, State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, Tsinghua University, 100084 Beijing, China

出版时间：2018

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研究背景

为解决我国PM2.5污染问题，2005年以来，我国政府主要在电厂、工业和交通运输等方面实施了严格的控制政策，但对相关政策的有效性和健康影响的估计仍存在不确定性。

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研究方法

本研究评估了PM2.5的总人群加权暴露量 (IPWE)，即室外空气污染 (AAP) 和室内空气污染 (HAP) 。IPWE是指人们在厨房、客厅、卧室、室外等所有生活微环境中PM2.5浓度的加权和：1）使用CAMQ/2D-VBS模型, 在36 km x 36 km分辨率下模拟室外一次和二次PM2.5浓度 (AAP) ；2）结合当地统计数据、人口普查情况和室内暴露实验，评估额外的室内PM2.5浓度 (HAP) 。随后，根据死亡率、基线死亡率和人口的相对风险，本研究估计了PM2.5污染导致的过早死亡人数。应用年龄和性别特异性IER函数，本研究计算了与PM2.5暴露  (IPWE) 相关死亡率风险。

图1 2005年至2015年，我国PM2.5的总人群加权暴露 (IPWE)，即室外空气污染 (AAP) 和室内空气污染 (HAP)。

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研究结果

2005年至2015年，包括环境和家庭污染在内，全国平均IPWE从180 μg/m³减少到96 μg/m³，下降了47%， 主要城市和农村地区IPWE的平均下降率分别为36%和41%。

图2 2005年至2015年，我国居民生活能源消费量（燃煤和生物质）和各主要污染物贡献量。

2005年，农村地区HAP暴露量是城市地区的7倍，占全国平均IPWE的69%。由于居民生活固体燃料消耗量和相关空气污染物排放量的减少，2005年至2015年，平均HAP暴露量减少了56%（城市56%，农村45%）。这10年期间，生物质消耗量和城市煤炭消耗量下降了58%。农村居民生活煤炭消费量逐年波动，但总体下降5%。固体燃料减少的两个主要因素是快速城镇化带来的人口迁移，农村居民通常在迁移到城市后有机会使用更好的清洁燃料；另外，人民能负担得起更清洁的燃料。

图3 2005年至2015年，各类源对IPWE的贡献量及随时间变化量。

2005年，民用生物质燃烧对平均IPWE贡献最大 (110 μg/m³, 61%)，其次是非生活来源的AAP (43 μg/m³, 24%) 和居民生活燃煤的HAP (14 μg/m³, 8%)。民用生物质燃烧的污染贡献可以归因于大量居民使用生物质作为主要烹饪燃料（2005年，城市和农村分别为10%和70%）和居民使用生物质导致的高PM2.5暴露量。2005年，PM2.5相关早死亡率约为172万。居民生活燃料的边际贡献估计约为91万，占总贡献的53%。

图4 2005年至2015年，我国PM2.5相关的早死率及由居民生活燃料对其的贡献。

在IPWE大幅减少后，2015年与PM2.5相关的早死率较2005年降低了29%（22%-36%）。除北京、上海、深圳和成都等城市中心外，中国大部分地区的死亡率都有所下降。在全国范围内，城市总过早死亡率保持稳定，而农村死亡率则大幅下降了43%。同期，我国居民生活燃料导致的死亡率下降了40万，占PM2.5相关死亡率下降总量的80%。几乎所有地方都发现了生活燃料导致的死亡率的重新下降，城市和农村分别下降了29%和49%（除了极少数人口急剧增长的地区）。

2015年，居民生活燃料仍贡献了IPWE的64%，至少占PM2.5相关死亡率的43%。2017年，京津冀及周边地区启动清洁供热行动计划。总体目标是到2021年，将北方地区清洁供热比例提高到70%。这项政策的成功实施将使居民生活燃料产生的PM2.5、BC和OC排放量减少15%-17%，这将使中国和中国北部的IPWE分别减少9.7%和21%，预计每年可避免约5500人过早死亡。

图5 居民生活能源清洁替代对我国IPWE和早死率的影响。

研究结果表明，尽管我国尚未有明确的家庭空气质量控制政策，但2005年至2015年期间，居民固体燃料消耗减少是导致环境和家庭PM2.5污染综合暴露迅速减少的主要原因。其中，该减少量主要是由快速城镇化和收入提高所影响。该研究强调，全国范围内居民生活取暖和家庭烹饪相关的空气污染防治政策急需加强。据估计，如将所有剩余居民生活固体燃料以清洁能源（电、天然气）替代，还可额外避免每年约51万人的过早死亡，带来显著的健康效益。

【E文载道、CCAPP秘书处 整理及发布】

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