经验分享 | 为何需定期评估空气质量标准？ —— 细品美国空气质量标准的制修订过程
点击上方蓝字，关注我们👆
近日，生态环境部环境规划院严刚、雷宇等多位专家在《中国环境管理》期刊发表了《关于“十四五”大气环境管理重点的思考》，文中特别提到“以保护人体健康为核心的大气环境管理目标”对推进中长期大气环境质量持续改善，实现美丽中国建设等中长期愿景至关重要。以本地化空气质量健康影响研究为科学依据，制修订“以人为本”的空气质量标准是保护人体健康的重要手段之一。
从国际经验来看，美国《清洁空气法》要求美国环境保护署（U.S. EPA）每五年根据最新的健康影响研究、空气质量数据和健康风险分析来审核国家环境空气质量标准（NAAQS）。本文对比了中美空气质量标准，介绍了近年来的制修订历程，概述了美国依法制修订空气质量标准的流程。
中美空气质量标准分别关注什么？
清洁空气是公众追求美好生活的基本需求。为保护公众健康及社会福利，基于对流行病学证据的研究，世界卫生组织（WHO）对主要污染物制定了空气质量准则值及过渡期目标。各个国家也基于本土研究或参考WHO标准制定了环境空气质量标准，其中：
美国国家环境空气质量标准分为一级和二级：
一级标准旨在保护公共健康，包括对敏感人群的保护，例如小孩、老人和哮喘病患等；
二级标准旨在保护公众福利，包括防止能见度降低及防止空气污染对动物、农作物、植被和楼房的破坏等。
中国国家环境空气质量标准同样分为一级和二级：
一级标准对应环境空气功能一类区，包括自然保护区、风景名胜区及其他特殊保护区；
二级标准对应环境空气功能二类区，包括居住区、商业交通军民混合区、文化区、工业区和农村地区。
为何需定期评估空气质量标准？
WHO指出，空气质量过渡期目标的制定是为了帮助污染较为严重的地区逐步减少空气污染及其带来的疾病负担。此外，即使污染物浓度低于现有准则值，健康影响可能依旧存在，因此定期评估空气质量标准至关重要。下文介绍了美国（一级）和中国（二级）的空气质量标准及近年来的制修订历史。
PM2.5
2006年，U.S. EPA审核PM2.5标准时发现，PM2.5短期暴露低于65ug/m³（2006年之前的24小时标准）仍可引发哮喘和呼吸系统疾病等急性健康影响，因此加严了24小时标准至35µg/m³。此外，2012年U.S. EPA将PM2.5年均标准从15µg/m³缩紧至12µg/m³，旨在进一步减少PM2.5长期暴露对公众产生的健康影响。
2012年，在有限的本土流行病学及健康风险研究的情况下，我国制定了PM2.5年均和24小时标准，与WHO过渡期第一目标值一致。
颗粒物暴露可能导致的健康及福利影响：
呼吸或心血管疾病敏感患者的症状加剧
儿童发育或肺功能衰减
增加早死风险
增加肺癌风险
增加与哮喘有关的住院率
增加缺课和工作日请假
可能对生育有影响
能见度降低
O3
2014年，U.S. EPA提出当时的O3日最大8小时标准（0.075ppm，约等于147µg/m³）不足以保护公众健康，并建议将标准缩紧到0.065ppm至0.070ppm之间，以更好的保护高健康风险人群，例如儿童、老人及哮喘和其它肺部疾病患者。2015年，U.S. EPA加严了O3日最大8小时标准至0.070ppm（约等于137µg/m³）。
我国也于2012年制定了O3日最大8小时标准，与WHO过渡期第一阶段目标一致，与部分发达国家标准相比仍存在差距。
O3暴露可能导致的健康及福利影响：
人类和动物的肺功能衰减，局部肺损伤（短期暴露）
增加死亡风险（长、短期暴露）
增加与呼吸有关的住院和急诊室接诊率（短期暴露）
植被损害
楼房毁坏
NO2
在梳理和编制2008年NOx综合科学评估（健康基准）报告时，U.S. EPA初步确定NO2短期暴露与哮喘恶化（"哮喘发作"）存在因果关系，并于2010年制定了NO2的1小时平均浓度标准（100 ppb，约等于188µg/m³）。随后于2016年修订NOx综合科学评估（健康基准）报告时再次确定了该因果关系。
我国的NO2标准也于2012年从80µg/m³加严至40µg/m³，修订后的标准与WHO准则值吻合。
NO2暴露可能导致的健康及福利影响：
可能会使哮喘儿童的慢性呼吸疾病恶化
增加气喘患者的导气管反应
SO2
SO2暴露水平较高时，由于气流阻力增强及呼吸能力减弱，哮喘患者会出现严重的呼吸困难症状；暴露水平较低时（0.2至0.6ppm，约524至1572µg/m³），部分哮喘患者在运动中易出现气道收缩症状。为降低SO2污染对哮喘患者的影响，U.S. EPA于2010年制定了1小时标准，并撤销了年均标准和 24 小时标准（SO2短期暴露的影响更为突出）。
我国大部分城市SO2年均浓度已达标，接下来应考虑严格监测24小时和1小时标准的达标情况，或对SO2年均浓度标准进行系统性评估，以保护哮喘患者等易感人群。WHO的SO2 24小时指导值为20µg/m³，过渡期第一、二目标分别125µg/m³和50µg/m³，均低于我国的SO2 24小时标准（150µg/m³）。
SO2暴露可能导致的健康及福利影响：
哮喘患者在运动或体力活动时出现支气管收缩、气喘和呼吸短促等症状
美国如何制修订空气质量标准？
美国《清洁空气法》规定：基于最新的空气质量对健康影响的研究，U.S. EPA需每五年定期评估现有的空气质量标准。如下图所示，标准修订包括六个环节：
收集整理最新的科学研究结论，编制综合科学评估报告（Integrated Science Assessment, ISA）
U.S. EPA针对六项主要污染物分别编制了ISA报告，旨在定期梳理、分析空气污染对人类健康和社会福利影响的科学研究，为审核国家空气质量标准奠定了科学基础。
了解现阶段空气质量情况及改善趋势，为风险评估做铺垫。
量化空气污染的健康风险，例如估算处于高健康风险的人数。
进行不确定性分析并记录研究的局限性。
通过梳理科学研究结论和进行健康风险评估，U.S. EPA专家给出“标准是否需要修订”的初步结论。
清洁空气科学咨询委员会（CASAC）会对ISA草案和政策评估进行独立的专家评审。
依据1977年修正的《清洁空气法》，清洁空气科学咨询委员会（CASAC）正式成立，该委员会为国家空气质量标准的制修订提供第三方建议，并对大气污染成因、空气质量达标等问题进行研究。
美国国家空气质量标准制修订的六个环节
摘自美国南加州《2016年空气质量管理计划》
空气质量标准制修订国际经验启示
加强本土大气污染对健康影响的流行病学研究和健康风险评估，以及对相关成果的整理，并在此基础上制定大气环境质量基准、评估空气质量标准，不断完善“以人为本”的大气污染治理体系。
加强对易感人群（如老人、小孩和哮喘病患者等）的流行病学研究和健康风险评估，修订可保护易感人群的空气质量标准，全面保护公众健康。
继续完善法律法规，将空气质量标准的制修订流程标准化（如明确定期评估时间及标准化流程），并组建专家组进行论证，保证修订流程的科学性和严谨性。
参考文献：
生态环境部 2016,《中国环境空气质量标准（GB 3095—2012）》, https://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/bz/bzwb/dqhjbh/dqhjzlbz/201203/t20120302_224165.shtml
World Health Organization 2005, WHO Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide, https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/69477/WHO_SDE_PHE_OEH_06.02_eng.pdf;sequence=1
South California Air Quality Management District 2017, Final 2016 Air Quality Management Plan, http://www.aqmd.gov/home/air-quality/clean-air-plans/air-quality-mgt-plan/final-2016-aqmp
U.S. Environmental Protection Agency n.d., NAAQS Table, U.S. Environmental Protection Agency, https://www.epa.gov/criteria-air-pollutants/naaqs-table
本文作者
文稿：盖怡君、谢颖昕、周胜、朱仁成、相林、杨晓钰、张勇
排版：谢颖昕、CCAPP秘书处
本文为CCAPP“清洁空气”经验分享项目的产出
点击阅读更多信息>>>
2020年7月5日，第一期CCAPP“‘清洁空气’经验分享项目正式启动，旨在梳理和解读国际清洁空气规划治理经验，增强政府部门与公众对国内外先进经验与成果的关注和了解。本期推文基于美国南加州《2016年空气质量管理计划》撰写。针对现阶段面临的以臭氧为首要污染物的大气复合污染问题，南加州制定了多污染物减排策略，以实现空气质量全面达标。
【图片来源：原创、网络】
往期回顾
专家观点 | 王宗爽：中国空气质量标准评估及“十四五”标准体系建设建议
专家观点 | 张静：“蓝天行动计划”的费用效益分析预评估
文献工具 | 系列二：空气污染的健康影响