模块1：环境空气污染简介

空气污染历史与现状

• 历史: 人类自使用火以来就产生空气污染，但工业革命后污染程度急剧增加。历史上，人们倾向于将空气污染源视为必需品或娱乐的一部分，对污染问题的认识往往在污染情况极其恶劣时才会发生。1952年伦敦烟雾事件是空气污染与健康关系的经典案例，该事件导致约4000人死亡，并引发了1956年英国《清洁空气法案》的制定。
• 现状: 2015年北京因空气污染宣布红色警报，建议居民居家隔离。COVID-19大流行期间，全球封锁导致某些地区空气质量暂时改善，例如印度新德里。

经典空气污染物及其来源

• 定义: 经典空气污染物是指对健康危害最大的空气污染物，包括颗粒物（PM，PM2.5，PM10）、臭氧（O3）、氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）和一氧化碳（CO）。
• 来源:
  • 室外来源: 交通运输、工业和发电厂、废弃物焚烧、农业和生计活动（包括森林大火）、住宅燃料或设备使用。
  • 室内来源: 使用污染性燃料和设备进行烹饪、供暖和照明、烟草吸烟、建筑材料、家具和清洁剂。
• 颗粒物: PM根据直径分为粗颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和超细颗粒物（UFP）。PM2.5是主要的公共卫生威胁，可导致多种疾病，包括心血管疾病、呼吸系统疾病和癌症。PM中重金属（如铅、镉、砷、汞和镍）可增加心血管疾病风险。
• 其他污染物:
  • 臭氧 (O3): 次生污染物，通过NOx、VOCs和甲烷等前体物质在阳光作用下形成。O3是雾霾的主要成分，也是短期气候污染物，对气候变化有贡献。
  • 氮氧化物 (NOx): 主要来自交通、能源生产和工业。NOx是交通相关空气污染（TRAP）的代用指标，也参与O3的形成。
  • 二氧化硫 (SO2): 主要来自含硫化石燃料的燃烧，是许多地区空气污染的主要成分。SO2在大气中反应生成硫酸和硫酸盐，导致颗粒物浓度增加。
  • 一氧化碳 (CO): 无色无味气体，主要来自不完全燃烧的碳质燃料和机动车。CO通过肺组织进入血液，使身体细胞难以与氧气结合，导致缺氧。

空气污染的健康影响

• 全球疾病负担: 空气污染是全球死亡的第二高风险因素，每年约700万人死于空气污染。空气污染是多种非传染性疾病（NCDs）的风险因素，包括心血管疾病、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、急性下呼吸道感染（ALRI）和肺癌。
• 疾病负担评估: 疾病负担通过伤残调整生命年（DALY）评估，包括预期寿命年数损失（YLL）和伴随残疾的寿命年数（YLD）。
• 经济成本: 2019年，环境空气污染导致全球经济损失约6.43万亿美元，相当于全球国内生产总值（GDP）的4.8%。

空气污染的决定因素

• 人口增长: 全球人口预计在接下来30年内增加20亿，导致大气中人为污染物排放增加。
• 城市化: 全球城市居民比例从2018年的55%上升到2050年的68%，城市化进程加速空气污染。
• 不可持续的生产和消费: 全球材料足迹从1990年到2017年增长了113%，不可持续的消费模式加剧环境退化。
• 气候变化: 空气污染和气候变化密切相关，一些空气污染物（如O3和黑碳）对气候有影响，而气候变化也影响空气质量。
• 气象学: 温度、湿度、降水、风速和气压等气象参数影响大气污染物扩散，进而影响环境污染物浓度。
• 地形学: 地形影响污染物扩散，例如山谷或山脉可能促进逆温层形成，导致污染物浓度升高。
• 跨境传输: 许多空气污染物可以远距离传输，例如颗粒物、臭氧及其前体排放、二氧化硫等。

世界卫生组织应对措施

• 全球空气质量指南 (AQG): 世界卫生组织制定AQG以减少污染对健康的负面影响。2021年更新的AQG建议的PM2.5年浓度值为每立方米5微克，低于之前指南的10微克。
• 国际行动:
  • 长距离跨境大气污染公约 (CLRTAP): 旨在减少空气污染对健康和环境的影响。
  • 呼吸生活运动: 由世界卫生组织等机构发起，旨在应对空气污染对人类健康和地球的影响。
  • 国际清洁空气日: 联合国官方庆祝日，旨在提高人们对空气污染的认识。
  • 世界卫生大会 (WHA) 决议68.8: 敦促成员国研究、宣传并最小化空气污染的健康影响。
  • 清洁空气与气候联盟: 通过减少短期气候污染物行动改善空气质量和保护气候。
• 专家小组: 世界卫生组织成立了全球空气污染与健康技术咨询组，包括沙漠尘土与健康专家工作组，以综合相关证据并提供指导。

关键要点

• 经典空气污染物包括PM、O3、NOx、SO2和CO，其中PM是主要风险因素。
• 空气污染是健康的首要环境风险因素，导致全球大量死亡和疾病负担。
• 世界卫生组织AQG建议空气质量水平，以减少污染对健康的负面影响。
• 空气污染的关键决定因素是污染物排放，受城市化、人口增长、不可持续的生产和消费、气候变化等因素影响。
• 气象条件和地形影响污染物扩散，进而影响环境污染物浓度。
• 空气污染具有跨境性，需要全球合作应对。