清華新聞網(wǎng)12月14日電（通訊員 陳晶）近日，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院賀克斌院士、劉歡教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際合作項(xiàng)目中，聯(lián)合英國(guó)多所國(guó)際知名高校學(xué)者，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法推動(dòng)大氣污染物分布數(shù)據(jù)集向長(zhǎng)時(shí)間覆蓋、高空間分辨方向發(fā)展，從個(gè)體活動(dòng)和人群變遷角度分別精細(xì)化評(píng)估了暴露異質(zhì)性與疾病負(fù)擔(dān)。
研究人員針對(duì)PM2.5，研究了城市尺度人群的精細(xì)化暴露評(píng)估。通過(guò)多源數(shù)據(jù)融合機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立了北京市全域街區(qū)尺度（30m分辨率）的PM2.5濃度場(chǎng)，研究了人群在室內(nèi)外微環(huán)境中的暴露水平。該研究突破了現(xiàn)有中尺度污染分布模型對(duì)人群暴露異質(zhì)性描述不足的問(wèn)題，將暴露評(píng)估方法從傳統(tǒng)的濃度水平表征細(xì)化到內(nèi)暴露（internal exposure）層面進(jìn)行刻畫，凸顯了年齡與性別亞組人群之間顯著的暴露水平差異。研究成果以“北京環(huán)境細(xì)顆粒物超高分辨率分布與人體暴露評(píng)估”（Ultra-high-resolution mapping of ambient fine particulate matter to estimate human exposure in Beijing）為題在線發(fā)表于自然施普林格出版社旗下期刊《通訊·地球&環(huán)境》（Communications Earth & Environment）期刊上。
該成果依托于國(guó)際合作項(xiàng)目“Pathways to equitable healthy cities（Pathways）”，這是一個(gè)全球伙伴關(guān)系項(xiàng)目，旨在通過(guò)與五個(gè)國(guó)家/城市的政策制定者和民間團(tuán)體合作，共同改善人口健康，增強(qiáng)健康公平，并確保世界各地城市的環(huán)境可持續(xù)性。清華大學(xué)劉歡教授與賀克斌院士為該論文的共同通訊作者，環(huán)境學(xué)院2020級(jí)博士研究生王永越與2021屆碩士畢業(yè)生李奇瑋為共同第一作者。清華大學(xué)建筑學(xué)院龍瀛副教授、楊旭東教授、毛其智教授提供了微環(huán)境識(shí)別與暴露的重要數(shù)據(jù)支持，北京安貞醫(yī)院劉靜教授與鄧秋菊博士提供了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的指導(dǎo)，英國(guó)帝國(guó)理工大學(xué)馬吉德·埃扎蒂（Majid Ezzati）教授、加拿大麥吉爾大學(xué)吉爾·鮑姆加特納（Jill Baumgartner）教授全程參與工作，清華大學(xué)建筑學(xué)院趙彬教授曾共同討論并指導(dǎo)。
圖1.北京市五環(huán)內(nèi)人群暴露特征；a) 室內(nèi)外PM2.5濃度分布； b) 年齡/性別標(biāo)準(zhǔn)化的個(gè)人每小時(shí)PM2.5內(nèi)暴露分布； c) 各年齡與性別亞組的平均每日PM2.5內(nèi)暴露量
此外，研究人員針對(duì)臭氧，研究了國(guó)家尺度城市化進(jìn)程下的暴露評(píng)估。研究基于深度學(xué)習(xí)算法并融合多個(gè)充分開(kāi)發(fā)的臭氧濃度數(shù)據(jù)集，精細(xì)刻畫了1990–2019年間區(qū)分城鄉(xiāng)差異的環(huán)境臭氧（ambient ozone）濃度空間分布與時(shí)序趨勢(shì)；通過(guò)整合最新的基于隊(duì)列研究的流行病學(xué)證據(jù)，從過(guò)去30年中國(guó)城市化浪潮下的人口遷移這一新視角，對(duì)人群臭氧暴露—超額心肺死亡負(fù)擔(dān)二者關(guān)系進(jìn)行了深度解析。
研究成果以“環(huán)境臭氧增加與城市化人口遷移對(duì)中國(guó)心肺死亡率的拮抗作用”（Antagonism between ambient ozone increase and urbanization-oriented population migration on Chinese cardiopulmonary mortality）為題在線發(fā)表于細(xì)胞出版社（Cell Press）旗下期刊《創(chuàng)新》（The Innovation）期刊上。
清華大學(xué)劉歡教授、澳大利亞莫納什大學(xué)郭玉明教授和劍橋大學(xué)化學(xué)系教授亞歷山大·托馬斯·阿奇博爾德（Alexander Thomas Archibald）教授為該論文的共同通訊作者，劍橋大學(xué)孫海桐博士與清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院2019級(jí)博士研究生趙軍超為共同第一作者。該研究依托于劉歡教授的牛頓高級(jí)學(xué)者項(xiàng)目，在博士研究生趙軍超劍橋訪學(xué)期間，雙方共同完成。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s43247-023-01119-3
https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(23)00145-5
供稿：環(huán)境學(xué)院
編輯：李華山
審核：周襄楠
