作者:Sanchari Sinha Dutta博士

在发表在《科学》杂志上的一篇评论文章中，作者讨论了空气污染对健康的影响，以及与监测人口暴露于空气污染有关的挑战，特别是在低收入和中等收入国家以及弱势群体中。作者强调迫切需要优先考虑空气污染暴露和风险评估的跨学科研究，以制定基于证据的干预政策和风险沟通策略。

背景

接触环境空气污染，包括颗粒物和温室气体，与各种非传染性疾病的风险增加有关。环境中的PM已被列为导致肺癌的第一类人类致癌物。据估计，全球每年有520万人死于空气污染。世界卫生组织(世卫组织)于2021年更新了关于空气污染物的《全球空气质量准则》，以减轻公共卫生负担。这些准则是根据最近调查全球空气污染对健康不利影响的研究得出的证据制定的。

非传染性疾病与全球很大比例的死亡和残疾有关，每年造成近4 100万人死亡，其中77%发生在低收入和中等收入国家。全球约99%的人口持续暴露在超过空气质量指标限制的劣质空气中。由于年龄、性别和疾病状况而易受影响的人群受到空气污染的破坏性影响的风险更高。几十年来，空气污染导致的过早死亡率的种族和民族差异也有所扩大。

人口空气污染暴露评估

空气污染主要由PM的复杂混合物引起，包括黑碳和多环芳烃、各种温室气体(NO2、SO2、CO)和挥发性有机化合物(VOCs)。空气污染物由一系列人为来源产生，包括住宅和商业能源使用、农业和工业排放、生物质燃烧和车辆排放，以及自然来源，如野火和火山活动。PM空气污染的成分和来源，特别是PM2.5，变化很大，可能包括一次燃烧和二次形成的颗粒，这些颗粒可能随着地理和气象条件的变化而变化。

空气污染物可以跨越国际边界，与其他当地形成的物质相互作用，从而改变环境空气的毒性。对二十国集团(G20)国家空气污染源和排放情景的评估发现，跨界空气污染与过早死亡之间存在统计学上的显著联系。尽管高收入国家(HICs)的环境PM2.5和O3浓度有所下降，但世界大部分地区，特别是南亚地区的污染暴露水平仍然相对较高。

目前，世界上大多数国家为监管目的定期监测环境空气污染。虽然近年来高收入国家的PM和臭氧水平有所下降，但在许多国家，特别是在南亚，空气污染暴露水平仍然很高。地面空气质量监测系统发现，在非洲和亚洲的大多数热带城市，环境中二氧化氮、氨(NH3)和活性挥发性有机化合物的年水平显著增加，这些物质几乎完全由人为来源产生。同样，路边监测系统也发现，欧洲城市地区的二氧化氮和氮氧化物含量很高。

准确估计全球空气污染暴露的主要挑战之一是地面空气质量监测主要在城市地区进行。在低收入和中等收入国家，需要编制当地排放清单，以准确预测人为排放源和趋势。为提高排放估计的准确性，应考虑农业活动的迅速变化。编制区域排放清单可以更好地描述人为排放的来源和趋势，但排放估计的准确性取决于所使用的方法以及所包括数据的种类和质量。

结合卫星数据和地面监测数据、化学运输模型和排放清单的改进暴露模型改进了PM2.5在更细尺度上的全球估算和长期趋势。除常规监测外，基于过滤器的PM2.5源分配常被应用于主成分分析、正矩阵分解和高级暴露模型，以确定监管政策的优先顺序和识别空气污染源。低成本空气污染监测仪的新应用可能为监测个人接触空气污染物的情况提供进一步的数据，这对那些往往在室内待很长时间的人，如学童、孕妇和已有疾病的人尤其有价值。

交通相关的空气污染(TRAP)占城市人口每日接触超细颗粒物的近60%。超细颗粒会对健康造成严重危害，因为它们可以深入肺部，进入体循环，然后到达大脑。越来越多的证据表明，ufp具有很高的潜在健康影响，因为它们的表面积与质量比大，这导致它们比PM2.5吸附更多的有毒成分，如有机碳、硝酸盐、硫酸盐、微量金属和挥发性有机化合物。为了支持减少TRAP暴露的努力，需要对超细颗粒源进行密集监测。人口水平的空气污染暴露估计需要更深入地了解室内污染源和可以穿透室内环境的室外污染物。在低收入和中等收入国家开展的多中心研究，如前瞻性城乡流行病学- air研究，正在利用模型和定量的家庭空气污染开发暴露评估工具。

在确定空气污染对儿童和孕妇的影响方面仍然存在重大挑战。

空气污染对健康的影响

已发现空气污染物(包括PM和臭氧)水平的增加与死亡率、发病率和住院风险的增加有关。在患有代谢性疾病(糖尿病和肥胖症)、神经系统疾病(痴呆)以及肾脏和免疫疾病的人群中观察到接触空气污染的一系列临床后果。2021年，因环境PM2.5暴露造成的全球死亡负担在女性和男性中都以心肺疾病为主，对年龄≥80岁的人群影响最大。流行病学证据还表明，超过50%的pm2.5相关死亡是由临床上明显的心血管疾病引发的，包括心肌梗死、中风、心力衰竭和猝死。心肺疾病已被确定为全世界与空气污染有关的死亡的主要原因，对80岁及以上的老年人影响最大。

最近的证据表明，即使在非常低的浓度下，小直径的可吸入颗粒物也会对健康产生不利影响。臭氧是最普遍的二次污染物，已被发现与呼吸系统疾病有因果关系。与空气污染相关的一系列儿科疾病可能导致未被充分认识的后果，并可能在整个生命周期中表现为非传染性疾病风险的增加，这也是合理的。较高的通气量和不发达的免疫力使幼儿更容易受到与空气污染有关的健康逆境的影响。母亲在怀孕期间的生理变化也会使母亲和胎儿容易受到空气污染的影响。最近一项对美国3200万新生儿的调查显示，环境PM2.5和臭氧与早产和死胎等不良出生结果风险增加之间存在关联。

改善空气质素的措施

改善空气质量的最佳干预措施是降低环境空气污染物水平，并与政府和利益相关者进行风险沟通。控制发电厂和大型工业的烟囱，控制机动车的排气管，促进公共交通和非机动交通，家庭和企业电气化，以及促进农业和农业的良好做法是政府为改善空气质量而实施的一些政策。

减少空气污染的最佳方法是在高污染天气呆在室内或减少户外活动。然而，对于生活在低收入和中等收入国家的人来说，这是不可行的，甚至是不可取的，这凸显了社会经济不平等对获得清洁空气的影响。这些观察结果突出表明，迫切需要制定和实施以证据为基础的空气质量政策，以保护公众健康，特别是在低收入和中等收入国家。从空气质量管理的角度来看，制定循证风险沟通指数，及时提供空气质量和健康信息，可以弥合各部门之间的知识差距，提高政府和公众两级干预措施的有效性。

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