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热点研究 | 建立中国的空气质量健康指数(AQHI)

Xihao Du et al. 清洁空气政策伙伴关系 2021-04-15

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编者按




通过综合评估我国272个城市多种空气污染物的健康风险,本研究建立了中国国家空气质量健康指数(AQHI),以便更全面的向公众预报空气污染的健康风险。


研究背景


美国和我国均使用空气质量指数(AQI)反映室外空气污染的短期健康风险,但这一指标既不能全面反映多种空气污染物对人体健康的影响,也不能反映空气污染物暴露中的非阈值健康风险。为弥补这些缺陷,加拿大率先提出并应用了空气质量健康指数(AQHI)。该指数通过估算部分常规空气污染物的短期死亡风险进行核算,且由于各地区流行病学结果有所不同,AQHIs也会存在差异。

基于我国空气质量及日死亡率数据,本研究建立了AQHI,并比较了AQHI与AQI针对每日健康风险的预测效果。本研究还为不同年龄、性别和慢性心肺疾病者建立了特定的AQHIs,旨在评估为空气污染易感人群建立AQHI的必要性。


研究方法


本研究收集了2013至2015年全国272个城市国控站监测的常规空气污染物浓度数据、中国气象数据网的日均气温和相对湿度及全国疾病监测系统(DSPS)的日死亡率数据,并对每个城市的数据进行时间序列分析,确定了单位空气污染物浓度变化的死亡风险。随后通过计算常规空气污染物对应的总死亡超额风险,建立全国AQHI,并针对不同年龄、性别及主要心肺疾病类别,核算设立了“特定AQHIs”。为了验证AQHI,本研究使用2015年数据(N=272)建立了AQHIs和AQI,并比较了这两个指数与2013至2014年的日死亡率数据(N=144)的关系。


研究结论


1. AQHI计算公式

本研究推导出的AQHI计算公式考虑了PM2.5、NO2、和O3三种空气污染物的综合风险(如图1所示)。基于之前的研究结果发现,PM2.5、NO2、和O3与日总死亡率的相关性不受其他空气污染物影响,且这三种污染物是来自工业、电厂、交通、光化学污染等常见的一、二次大气污染源。因此,基于这三种空气污染物所建立的AQHI是较为合理的。此外,由于空气污染物之间的多重共线性,将所有空气污染物纳入AQHI公式是不可取的。

图1  AQHI计算公式


2. 总人群AQHI与特定人群AQHIs

表1总结了全国272个城市总人群AQHI和特定人群AQHIs(不同年龄、性别、死亡原因)之间单位指数与日死亡率的关系,可以看出总人群AQHI和特定人群AQHIs的统计分布基本一致,具有很大相似性。因此,基于一般人群总死亡率所建立的AQHI基本可预测某特定人群的死亡风险,无需为特定人群建立单独的空气质量健康指数。

表1  总AQHI与多种特定AQHIs的计算结果

3. AQHI与传统AQI的比较

研究还发现,AQHIs和传统AQI均能显著预测空气污染导致的日死亡风险。但值得注意的是,我国的AQI是基于当日所有空气污染物中AQI分值最高的污染物计算的,因此未能考虑多种空气污染物同时暴露下的综合健康影响。虽然只有少数大尺度研究验证了AQHI的优势,但理论上讲AQHI可以考虑多种污染物的暴露响应关系,从而能更好地预报相应的急性健康风险。此外,研究发现在NO2污染水平较高的城市,AQHI预测的日死亡风险比AQI更加准确。


【CCAPP根据原文整理发布】 


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原文题目:The establishment of National Air Quality Health Index in China

原文作者:Xihao Du et al.

第一作者单位:School of Public Health, Key Lab of Public Health Safety of the Ministry of Education and NHC Key Lab of Health Technology Assessment, Fudan University, Shanghai

期刊名:Environment International

期刊月份:2020年3月


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