The Innovation编辑精选：大气污染专题

交叉学科

Interdisciplinary

本期编辑精选，我们想与大家分享最近发表在The Innovation上的关于空气污染的优秀研究。

The Innovation是由Cell Press细胞出版社与中国优秀青年科学家群体（中国科学院青年创新促进会）合作出版的开放获取期刊。领域涉及物理学、化学、材料科学、纳米技术、生物学、医学、地球科学、信息科学，管理学和工程学等，内容涵盖基础研究和应用研究。本期的研究仅是在The Innovation发表的有趣研究中的冰山一角。

The Innovation 编辑部

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评论文章

森林大火：地球的肺炎？

澳大利亚史无前例的大火持续了5个月，凸显了持续的全球变暖的影响，未来这样的极端事件可能会越来越多，可能会出现在全球任何地区。全球除了要制定雄心勃勃的减缓气候变化的战略之外，也需要重视空气污染的健康效应，需要进一步加强研究。

气候异常对于澳洲山火起到推波助澜的作用，像2019年这样持续的干旱和高温在全球持续变暖的背景下，未来也许会更加频繁。2020年1月，英国帝国理工学院发布的评估报告《气候变化增加了山火的危险》（Climate Change Increases the Risk of Wildfires）指出，不断上升的全球气温、更频繁的热浪侵袭以及部分地区的干旱状况，都更容易形成干燥、炎热的“火灾天气”，增加林火出现的概率。越来越多的森林大火反过来会增加碳排放，加剧气候变化。解决这一难题没有灵丹妙药，我们在制定雄心勃勃的减缓气候变化战略的同时，也需要紧急制定国家健康保护战略，以确保未来公众和生态系统的健康。

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气候变化、环境因素与COVID-19，我们该如何应对？

本文基于李湉湉研究员在“世界气象组织—世界卫生组织”联合主办的气候、气象、环境因素与新冠疫情国际学术会议（2020）大会主旨报告形成。

COVID-19可能与大气污染、气象等环境因素共同影响人群健康。一方面，低温、干燥环境以及大气污染物暴露可能增加COVID-19的健康风险；另一方面，针对COVID-19的居家隔离等一系列应对措施，使得社会经济活动减缓、能源消耗下降，可能对气候和大气污染产生一定的影响。为了应对气候变化和COVID-19的复合风险，需要厘清可能的影响和复合风险并采取积极措施。

尽管应对COVID-19是目前全世界最优先的行动，但长期应对气候变化的策略也不应被忽视。在此次COVID-19大流行期间，污染物排放下降、社会经济活动减缓等“减排(mitigation)”措施的有效性已获证实，可为未来有效减排路径提供重要的实证基础。在COVID-19和气候变化复合风险的形势下，还应积极促进双重风险统筹应对的“适应性(adaptation)”措施出台，确保获得COVID-19与气候变化的共同健康收益。

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研究报告

PM_2.5对呼吸系统疾病人群预期寿命的影响

大气细颗粒物（PM_2.5）暴露严重危害人体健康，降低人群PM_2.5的暴露水平是政府部门甚至全社会所努力的方向。那么，PM_2.5降低到标准浓度会带来怎样的健康收益呢？本研究基于中国96个城市2013年至2016年死因监测和大气污染数据，评估了PM_2.5分别达到中国和世界卫生组织的日标准浓度为呼吸系统疾病人群所带来的健康收益。研究结果为制定呼吸系统疾病预防策略提供新的流行病学研究证据，为相关部门制定空气质量标准提供重要的数据支持。

短期PM_2.5暴露可能会增加呼吸系统疾病（非肺癌）人群寿命的损失，如果PM_2.5浓度降低至中国或世界卫生组织的日均浓度标准可能会延长呼吸系统疾病人群的寿命，西南地区是中国7个区域中健康收益最大的区域。研究结果为相关部门制定空气质量标准提供了重要的数据支持。

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空气质量和环境温度对新冠肺炎患者有何影响？

新冠病毒肺炎(COVID-19)仍在全球肆虐，已成为新世纪以来人类社会最严重的全球公共卫生事件，相关感染夺走了数百万人的生命，造成了沉重的公共卫生负担与巨大的经济损失。因此，识别影响肺炎患者的潜在危险因素，改善患者的预后、降低病死率成为全球研究的重点。其中，与人群健康息息相关的环境因素，特别是环境温度与空气污染短期或长期暴露所致的健康损害受到越来越多的关注，其可能通过炎症反应、氧化应激、免疫系统应答等机制直接或间接地影响着COVID-19患者生存和预后，但是有何影响目前尚不清楚。

环境温度偏低和空气污染会导致新冠肺炎患者的病情恶化，显著增加患者死亡风险，加重公共卫生负担。因此，在患者感染期间除了保障基本的临床诊疗措施外，还应注意做好环境防护、避免其暴露于不良环境因素，以改善患者的预后，降低死亡风险，减轻公共卫生负担。

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原创研究

美国 | 城市空气污染可能增加新冠肺炎病死率和死亡率

2019新型冠状病毒肺炎(COVID-19)大流行已经在全球造成90多万人死亡，这一疾病给公共卫生、社会和经济等领域带来了巨大的损失。尽管造成重症甚至病亡的新冠肺炎的危险因素仍在调查中，但城市空气污染等环境问题可能在增加人群对COVID-19发病的易感性方面起着重要作用。

无处不在的环境空气污染物（主要包括细颗粒物(PM_2.5)、二氧化氮(NO₂)和臭氧(O₃)）可能通过增加氧化应激，炎症反应和呼吸道感染风险而对人体产生直接和间接的影响，最终导致呼吸道，心血管和免疫系统功能障碍和损害。虽然目前流行病学证据有限，但中国和欧洲早期进行的一些相关性研究分析表明，空气污染与新冠肺炎发病或死亡结局之间存在潜在联系。然而，由于缺乏对流行时间、人群流动性、残留空间相关性以及共同污染物带来的潜在混杂因素的控制，这些发现的普遍适用性和有效性仍存在疑问。

长期暴露于NO₂(主要来自城市燃烧，例如交通排放) 可能会提高新冠肺炎严重症状甚至死亡的风险。所以，保护民众免受新冠病毒感染的公共卫生措施，应当包括对历史上高NO₂暴露区域以及其他行为和临床危险因素的综合考虑。

从城市可持续发展和公共卫生角度来看，持续加强目前减少交通排放和环境空气污染的努力，可能会为降低人群新冠肺炎病死率和死亡率，以及其他相似严重急性呼吸系统疾病死亡率做出贡献。

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地理学新方法: 中国新冠肺炎防控措施成效评估

面对全球新冠肺炎（COVID-19）疫情，中国迅速采取有效防控措施，阻断了COVID-19在国内的大范围传播，科学分析这些防控措施，对解决防控行动争议、借鉴中国经验、共同战胜疫情具有重要意义。

复旦大学环境科学与工程系王戎课题组与国内外团队合作，梳理能源数据和卫星遥感两套资料，将2020年相对2016-2019年同期每日的碳排放下降作为地理学指标，与每日新增病例数变化率建立大数据统计学关联，预测控制强度和控制时间对COVID-19规模的影响，研究表明中国防控措施产生的公共卫生长期收益显著高于国内经济生产总值的短期下降。

这项研究从地理学的视角出发，通过综合能源数据和卫星遥感数据，揭示了与二氧化碳排放相关生产活动的变化，弥补了以往流行病学研究单独使用统计资料的不足，建立了控制措施与COVID-19风险的统计关联，评估了中国控制疫情的成效。目前该团队正在将此研究范围扩大到全球各国，力图为全球抗疫提供更全面和更科学的建议。

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室内低浓度臭氧损害儿童心肺健康

人的一生中约有80%以上的时间是在室内度过的。室内空气质量与人群健康密切相关。近年来，臭氧（O₃）污染及其造成的健康危害成为国内外关注的焦点。但室内O₃所致的人群健康效应及潜在机制仍不清楚。本文首次从分子水平阐明了较低浓度室内O₃的心肺健康影响机制，可为进一步修订室内空气质量标准、保障人群健康提供科学依据。

总体而言，即使远低于中国现行标准的室内O₃短期暴露，依然可通过干扰机体代谢而对儿童心肺功能产生不良影响。本研究可为修订相关室内空气质量标准提供重要科学依据。今后可进一步加强开展室内空气与人群健康的研究，减少室内空气污染的健康危害。

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综述

室外大气颗粒物污染：仅与肺癌有关？

目前肿瘤已成为大部分国家人群过早死亡的主要原因，造成了严重的疾病负担。2020年全球新增肿瘤病例超过1900万，死亡人数约1000万。大气颗粒物（PM）已被世界卫生组织列为一类致癌物。既往研究已表明PM可能增加各类癌症的发病及死亡风险，但相关队列研究的证据还有待系统性总结。

本研究全面总结了室外大气颗粒物对人体不同部位肿瘤的影响。基于已有的队列研究结果，我们发现PM不仅增加了肺癌风险，也可能增加乳腺癌、膀胱癌等其它部位肿瘤的风险。但目前研究结果仍存在不确定性，需要更多的研究提供证据支持。

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1974年，我们出版了首本旗舰期刊《细胞》。如今，CellPress已发展为拥有50多本期刊的全科学领域国际前沿学术出版社。我们坚信，科学的力量将永远造福人类。

CellPress细胞出版社

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