清華新聞網(wǎng)5月19日電 由于氣候變化等因素，全球野火的發(fā)生頻率和嚴重程度顯著增加。暴露于野火PM2.5中會加劇呼吸系統(tǒng)和心血管疾病的發(fā)病風險，導致人員過早死亡和孕婦早產(chǎn)等不良健康結局。現(xiàn)代人大部分時間在室內(nèi)度過，室外野火PM2.5能夠通過室內(nèi)外持續(xù)的空氣交換進入室內(nèi)，因此，探究野火PM2.5引起的室內(nèi)暴露（簡稱“野火PM2.5室內(nèi)暴露”）并采取措施降低其暴露水平十分重要。空氣凈化器是一種可有效降低室內(nèi)PM2.5濃度、使用簡便靈活的設備。然而，使用空氣凈化器會產(chǎn)生相應的費用，對全球一些地區(qū)可能造成較大的經(jīng)濟負擔。
近日，清華大學建筑學院趙彬課題組與合作團隊的最新研究結果評估了2003-2022年全球野火PM2.5室內(nèi)暴露差異，估算了使用空氣凈化器降低室內(nèi)PM2.5濃度的成本，并探究了全球范圍內(nèi)使用空氣凈化器降低野火PM2.5室內(nèi)暴露成本的不平等性，為制定合理的室內(nèi)PM2.5濃度控制政策提供了理論依據(jù)。該研究采用基于蒙特卡洛模擬框架、遵循室內(nèi)顆粒物動力學機理控制的PM2.5質(zhì)量守恒原理的綜合建模方法，以0.5°×0.5°經(jīng)緯度為分辨率，全面評估了2003-2022年全球野火PM2.5逐日室內(nèi)暴露濃度，分析了使用空氣凈化器將室內(nèi)總PM2.5濃度分別降至25μg/m3、15μg/m3和5μg/m3三種情景（S1、S2、S3）的效果，并用成本評估模型估算了每種情景下的總干預成本及因控制野火PM2.5室內(nèi)暴露產(chǎn)生的額外成本，分析了全球的暴露差異和干預成本的不平等性。
研究發(fā)現(xiàn)，野火PM2.5室內(nèi)暴露濃度在全球不同地區(qū)存在明顯差異。中非和南美地區(qū)的野火PM2.5室內(nèi)污染最為嚴重，其次是北亞、東南亞、北美洲西海岸地區(qū)和澳大利亞西北部地區(qū)；全球有大量人群受到野火PM2.5室內(nèi)污染的影響，平均每年全球的嚴重野火室內(nèi)空氣污染（SIWAP）人群暴露高達50億人日，其中，非洲在全球總SIWAP暴露人日中貢獻最多（57.1%），其次是亞洲（26.3%）和南美洲（8.1%）。
2003-2022年全球野火PM2.5室內(nèi)暴露情況
為探究使用空氣凈化器的全球干預成本的社會經(jīng)濟差異，研究團隊評估了總干預成本和額外成本對人均國民總收入（GNI）的占比和相應的基尼（Gini）系數(shù)。西非、中非和南亞地區(qū)的室內(nèi)總PM2.5干預成本占人均國民總收入（GNI）的比例顯著高于其他地區(qū)。在全球不同人類發(fā)展指數(shù)（HDI）水平的群體中，空氣凈化器干預成本及其占GNI比例也存在較大差異。2003-2022年，總PM2.5干預成本與野火PM2.5導致的額外成本占GNI比例的基尼系數(shù)均呈現(xiàn)顯著上升趨勢。研究結果探究了全球不同地區(qū)在野火PM2.5室內(nèi)暴露水平及空氣凈化器干預成本上的顯著差異，反映了在應對野火空氣污染方面存在的社會經(jīng)濟不平等性。這些發(fā)現(xiàn)呼吁采取更多措施減少野火的影響，普及空氣凈化器的使用，以減緩全球野火空氣污染帶來的風險與不平等性。
相關研究成果以“野火PM2.5室內(nèi)暴露及干預成本的全球差異”（Global Disparities in Indoor Wildfire-PM2.5 Exposure and Mitigation Costs）為題，于5月14日在線發(fā)表于《科學進展》（Science Advances）。
該刊同期還發(fā)表了編輯特邀美國加州大學洛杉磯分校朱怡芳（Yifang Zhu）教授撰寫的焦點文章（Focus Article）“清潔空氣的成本：減少室內(nèi)野火相關PM2.5暴露的全球差異”（The cost of clean air: Global disparities in reducing indoor wildfire-related PM2.5 exposure）對該文進行了解讀和評論。
清華大學建筑學院2024級博士生韓冬嘉為論文第一作者，建筑學院教授趙彬和中國科學院地理資源所研究員王江浩為論文共同通訊作者。其他作者包括中國科學院地理資源所博士生郭詠萱。研究得到清華大學大學生研究訓練（SRT）計劃、清華大學萬科公共衛(wèi)生與健康學院科研基金、國家自然科學基金等的支持。
論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads4360
供稿：建筑學院
編輯：李華山
審核：郭玲
