兰州市大气污染治理对空气质量及其健康效应的影响

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结论:1.兰州市大气污染治理后大气SO2、PM10污染状况改善,但NO2污染水平有所上升;2.兰州市大气污染治理后大气PM10死亡风险大幅下降,而SO2、NO2导致的死亡风险未发生显著变化;3.兰州市大气污染治理成功降低了大气污染物SO2、PM10造成的死亡负担及寿命损失,而大气NO2污染导致的死亡负担和寿命损失增加,是兰州市近年来亟待解决的环境问题。
  目的:1.通过分析兰州市2004-2017年大气主要污染物日平均浓度,了解大气污染治理对空气质量的影响;2.通过分析大气污染治理前(2004-2009年)、后(2014-2017年)居民死因资料,探讨两时间段大气污染对居民非意外死亡效应的变化;3.定量评估大气污染治理前后污染物死亡负担及期望寿命损失的变化;4.通过上述分析探讨兰州市大气污染治理对空气质量及其健康效应的影响。
  方法:1.收集2004-2017年兰州市大气污染物日平均浓度资料,2004-2009年及2014-2017年兰州市气象资料及死因资料;2.采用Spearman秩相关系数法分析大气污染物浓度和环境空气质量综合指数的年际变化趋势;3.运用广义相加模型分析大气污染物的短期死亡效应;4.结合Poisson回归比例风险模型定量估算归因死亡人数及归因分值两项死亡负担指标;5.通过Excel2016编制的简略现时寿命表和去死因寿命表分析期望寿命和去死因期望寿命,从而计算期望寿命损失。
  结果:1.2004-2017年兰州市大气SO2、PM10污染状况整体呈下降趋势,NO2污染稳定。大气污染综合治理前(2004-2011年)兰州市大气SO2、NO2、PM10日均浓度依次为61.58、45.47、154.97μg/m3,治理后(2012-2017年)依次为24.03、50.59、130.01μg/m3,治理后大气SO2、PM10日均浓度分别降低60.98%和16.11%,大气SO2降幅高于PM10,而大气NO2升高了11.26%,差异有统计学意义(P<0.05)。
  2.与2004-2009年相比,兰州市2014-2017年大气SO2、PM10水平下降,但大气NO2浓度有所升高。广义相加模型拟合结果发现:(1)大气SO2日平均浓度每上升10μg/m3,非意外总死亡风险在2004-2009年时增加0.55%(95% CI:0.22,0.87),2014-2017年时增加2.09%(95% CI:0.85,3.34)。虽然大气SO2浓度明显下降,但导致的居民死亡风险未发生相应改善。(2)大气PM10浓度每上升10μg/m3,在2004-2009年时居民非意外死亡风险增加0.12%(95%CI:0.01, 0.22),但2014-2017年时大气PM10对居民死亡无显著影响。兰州市大气污染治理后,大气PM10质量好转,所导致的死亡风险大幅下降。(3)大气NO2浓度每上升10μg/m3,非意外总死亡风险在2004-2009年增加0.92%(95% CI:0.46, 1.38),2014-2017年增加0.85%(95%CI:0.18,1.51)。虽然大气NO2浓度增加, 但其导致的死亡效应未发生明显变化。
  3.以WHO指导值为参考浓度,兰州市大气污染治理前后大气污染物的死亡负担结果如下:(1)兰州市2004-2009年大气SO2污染所致死亡人数占总死亡人数的比例为2.23%,2014-2017年为0.85%。虽然大气污染治理后大气SO2所致死亡风险无明显变化,但估算的归因分值下降,因大气SO2污染导致的死亡人数比例下降。(2)兰州市2004-2009年大气PM10归因分值为1.51%,2014-2017年由于非意外总死亡与大气PM10污染无明显关联,故未计算归因死亡人数及归因分值。(3)兰州市2004-2009年大气NO2归因分值为0.62%,2014-2017年升高至1.15%。虽然两时间段大气NO2死亡风险无明显变化,但估算的大气NO2归因分值上升,因大气NO2污染导致的死亡人数比例上升。
  4.去除SO2、NO2、PM10大气污染死因后,兰州市主城区居民期望寿命均有不同程度的增加,且2004-2009年去除大气SO2死因后期望寿命整体增幅最大。2004-2009年归因于大气SO2的期望寿命损失量高于2014-2017年(0.26岁>0.10岁);而2004-2009年归因于大气NO2的期望寿命损失量低于2014-2017年(0.07岁<0.12岁);2004-2009年大气PM10污染导致期望寿命损失0.17岁。
  结论:1.兰州市大气污染治理后大气SO2、PM10污染状况改善,但NO2污染水平有所上升;2.兰州市大气污染治理后大气PM10死亡风险大幅下降,而SO2、NO2导致的死亡风险未发生显著变化;3.兰州市大气污染治理成功降低了大气污染物SO2、PM10造成的死亡负担及寿命损失,而大气NO2污染导致的死亡负担和寿命损失增加,是兰州市近年来亟待解决的环境问题。
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