经验分享 | 基于HEI《2019年全球空气状况报告》浅谈臭氧污染的健康危害

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编者按

平流层臭氧可以阻挡紫外线辐射，是地球生命系统的重要保护层。然而近地面臭氧则与之不同，暴露于高浓度臭氧将会威胁人体健康。在很多国家和地区，近地面臭氧已取代颗粒物成为危害人体健康的首要大气污染物。

臭氧污染是全球多数国家面临的巨大挑战

Health Effects Institute（HEI）《2019年全球空气状况报告》估算了各国家的人口加权臭氧浓度。全球11个人口最多国家的季度人口加权臭氧浓度在45—68 ppb之间，约为90—136 µg/m³，其中最高值出现在中国（图1）。与PM2.5相比，臭氧浓度在全球范围内的地区差异较小，因此无论是发达国家还是发展中国家，臭氧污染是大气污染防治面临的巨大挑战之一。

近年来，我国部分地区臭氧污染日益凸显。《2019中国生态环境状况公报》指出，2019年京津冀及周边地区、长三角地区的臭氧日最大8小时平均第90百分位数浓度分别达到了196 µg/m³和164 µg/m³，远高于世界卫生组织（WHO）的臭氧浓度准则值100 µg/m³（日最大8小时平均值），且相比于2018年分别增长了7.7%和7.2%。

图1. 2017年世界各国季度平均人口加权（每日最大8小时）臭氧浓度

臭氧短期和长期暴露均会对人体健康产生影响

HEI《2019年全球空气状况报告》指出，臭氧长期暴露可导致慢性阻塞性肺疾病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD）。报告又指出，2017年仅臭氧长期暴露就导致了全球47.2万人死于COPD，其中中国占38%（17.82万人）。近年来臭氧暴露造成的死亡人数不断增长。1990到2010年，臭氧暴露导致的全球死亡人数增长了4％；而2010到2017年，死亡人数则增长了约15％。

此外，臭氧短期暴露可导致哮喘恶化及造成其他呼吸系统疾病。乔治华盛顿大学Anenberg教授的研究团队对臭氧短期暴露导致的疾病负担进行了评估，发现全球每年约有900—2300万哮喘急诊病例的产生可能是由臭氧短期暴露所致，甚至高于PM2.5短期暴露带来的哮喘疾病负担（每年500—1000万就诊）。另外，陈莉教授研究团队对我国各省臭氧短期暴露造成的疾病负担进行了研究，估算了臭氧浓度下降带来的健康效益。结果表明，当臭氧日最大8小时平均浓度下降至WHO准则值100 µg/m³时，2016年可避免死亡人数约为12万（95%置信区间：6.7—16万）；当臭氧浓度下降至70 µg/m³时，可避免死亡人数约为16万（95%置信区间：9.8—23万），带来的健康效益主要集中在我国东部沿海地区、南方地区和西南地区。

补充

知识

疾病负担的计算

（以空气污染暴露造成的疾病负担为例）

估算疾病负担的方法主要有以下两种：

一是计算归因死亡(如空气污染暴露造成的某一年的死亡人数)。

二是计算伤残调整寿命年（disability-adjusted life years, DALYs），DALYs包括两部分：过早死亡导致的寿命损失（years of life lost, YLL）和伤残所致的健康寿命损失（years lived with disability, YLDs）。例如空气污染导致中风造成的过早死亡（早于预期寿命）应计算为寿命损失，而空气污染引发的中风并导致瘫痪的情况则应计算为健康寿命损失。

臭氧污染治理的挑战和思考

1.加强臭氧暴露对健康影响的相关研究。一是加强臭氧暴露对人体健康影响的本土化研究，尤其是臭氧长期暴露的健康影响及其地域性特点。二是加强臭氧暴露可产生健康影响的科学论证。虽然近年来越来越多流行病学证据表明了臭氧长短期暴露与心血管疾病、代谢疾病（糖尿病、肥胖等）、神经性疾病甚至早产和低出生体重存在关联性，但仍需要更多流行病学、生物学和毒理学证据对该关联性进行证实。

2.制定臭氧治理目标，持续推进臭氧污染治理。目前，我国空气质量改善目标以PM2.5下降率为主要约束指标，其余污染物控制指标主要以空气质量优良天数比率来体现。为进一步推进臭氧污染治理，未来需制定臭氧地方特色指标，即在重点地区设定臭氧下降率为约束性指标，并加强监督考核，推动PM2.5和臭氧协同治理。

3. 加强臭氧污染预报预警，引导公众做好自身防护。浙江省丽水市研究并推广了空气质量健康指数（AQHI），即在空气质量指数（AQI）的基础上融入健康因素（与环境流行病学研究的证据相融合）。AQHI可以及时预警当日空气污染水平可能引起的急性健康影响，引导公众根据空气质量状况调整出行选择，有效地保护公众健康。

图2. 《HEI：2019年全球空气状况》封面图

参考文献

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[1]Anenberg, Susan C., et al. "Estimates of the global burden of ambient PM2.5, ozone, and NO2 on asthma incidence and emergency room visits." Environmental Health Perspectives 126.10 (2018): 107004.  

[2]Bell, Michelle L., Francesca Dominici, and Jonathan M. Samet. "A meta-analysis of time-series studies of ozone and mortality with comparison to the national morbidity, mortality, and air pollution study." Epidemiology (Cambridge, Mass.) 16.4 (2005): 436.

[3]Health Effects Institute. 2019. State of Global Air 2019. Special Report. Boston, MA:Health Effects Institute.

[4]Liang, Shuang, et al. "Estimation of health and economic benefits based on ozone exposure level with high spatial-temporal resolution by fusing satellite and station observations." Environmental Pollution 255 (2019): 113267.

[5]U.S. EPA. Integrated Science Assessment (ISA) for Ozone and Related Photochemical Oxidants (Final Report). U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, EPA/600/R-20/012, 2020.

[6]U.S. EPA. https://www.epa.gov/ozone-pollution-and-your-patients-health/

[7]中华人民共和国生态环境部，《2019中国生态环境状况公报》，https://www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/zghjzkgb/202006/P020200602509464172096.pdf

作者：张路遥、蔡曼思、刘奔、孙茹

排版：CCAPP秘书处

本文章为CCAPP“清洁空气”经验分享项目的产出

2020年7月5日，第一期CCAPP“清洁空气”经验分享项目正式启动，旨在梳理和解读国内外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。

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