2023生命早期空氣污染和不適宜溫度暴露的疾病負擔(dān)評估

生命早期空氣污染和不適宜

溫度暴露的疾病負擔(dān)評估

2023

目錄

第一章研究背景...................................5

1.空氣污染與氣候變化影響人群健康...................................5

2.生命早期是空氣污染與氣候變化危害的敏感期........................7

3.空氣污染和氣候變化對生命早期的影響...............................8

3.1空氣污染和不適宜溫度造成受孕困難和妊娠失敗，減少新生兒人數(shù)..8

3.2空氣污染和不適宜溫度損害孕婦健康，增加妊娠期高血壓與糖尿病風(fēng)

險9

3.3空氣污染和不適宜溫度導(dǎo)致不良出生結(jié)局.........................9

3.4空氣污染和不適宜溫度增加兒童死亡與疾病風(fēng)險.................10

3.5空氣污染與氣候變化相關(guān)疾病負擔(dān)或被低估......................11

4.準(zhǔn)確估算生命早期疾病負擔(dān)的意義與技術(shù)瓶頸........................13

4.1定量疾病負擔(dān)是判定環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要參考數(shù)據(jù)...............13

4.2我國生命早期疾病負擔(dān)評估的技術(shù)瓶頸..........................14

5.研究內(nèi)容.........................................................15

第二章研究方法...................................16

1.暴露反應(yīng)關(guān)系評估.................................................16

1.1文獻薈萃方法.................................................16

1.2基于多中心研究設(shè)計的導(dǎo)函數(shù)方法..............................19

1.3人群數(shù)據(jù).....................................................21

2.疾病負擔(dān)評估.....................................................23

3.兒童空氣污染暴露的不公平性評估...................................26

第三章研究結(jié)果..................................27

1.細顆粒物導(dǎo)致的生命早期疾病負擔(dān)..................................27

1.1細顆粒物污染情況及疾病負擔(dān)概述..............................27

1.2孕期PM2.5暴露與死胎.........................................29

1.3孕期PM”暴露與嬰兒死亡.....................................32

2.沙塵導(dǎo)致的生命早期疾病負擔(dān)......................................37

2.1沙塵污染情況.................................................37

2.2全生命周期沙塵暴露與五歲以下兒童死亡.......................38

2.3全生命周期沙塵暴露與兒童急性下呼吸道感染...................43

2.4全生命周期沙塵暴露與兒童貧血................................48

3.臭氧導(dǎo)致的生命早期疾病負擔(dān)......................................53

3.1臭氧污染情況及其疾病負擔(dān)概述................................53

3.2臭氧長期暴露與兒童低出生體重................................54

3.3臭氧長期暴露與五歲以下兒童死亡..............................58

4.溫度導(dǎo)致的生命早期疾病負擔(dān)......................................63

4.1氣候變化趨勢及其疾病負擔(dān)概述................................63

4.2未來氣候變化帶來的超額死胎..................................65

5.兒童場所暴露的不公平性評估......................................68

5.1我國各類教育場所地理分布....................................68

5.2我國各類教育場所污染物暴露水平..............................70

5.3我國各類教育場所暴露的不公平性評估..........................83

第四章主要結(jié)論與展望...........................87

此外，胎兒和兒童容易受到不良環(huán)境因素的影響，使得生命過程中的疾病

負擔(dān)不成比例地歸因于生命早期暴露，這被稱為環(huán)境不平等的問題。該風(fēng)險人

群由于處于特定的人生階段，如懷孕、活產(chǎn)或兒童，可能呈現(xiàn)出獨特的空間模

式分布，與一般人群的分布不同。如果風(fēng)險人群與暴露水平空間存在關(guān)聯(lián)，生

命早期暴露導(dǎo)致的不平等將進一步擴大。因此，為了最大程度地從減污降碳工

作中達到健康獲益，需要對生命早期暴露的不平等進行評估。

針對上述當(dāng)前所需評估的重要內(nèi)容，作為全球疾病負擔(dān)研究建立的系統(tǒng)方

法的補充，本項目進行了一系列分析以全面評估生命早期空氣污染和氣候變化暴

露的疾病負擔(dān)。簡而言之，GBD完成了迄今最先進的PM2.5和不適宜溫度暴露的

估計，以及集中于活產(chǎn)兒中的疾病負擔(dān)評估。因此，本項目側(cè)重于氣候變化對健

康的影響。我們重點關(guān)注了對氣候變化更敏感的空氣污染物（包括。3和來自沙塵

和野火的PM2.5），并綜合全面地考慮了生命早期歷程，包括產(chǎn)前階段、新生兒階

段和早期兒童階段（V5歲）。評估基于證據(jù)整合（即Meta-analysis）或從中低收入

國家的流行病學(xué)研究外推的方法獲得暴露反應(yīng)函數(shù)，在此基礎(chǔ)上將其應(yīng)用于中國,

完成疾病負擔(dān)評估。主要結(jié)果總結(jié)如下：

1、氣候變化顯著影響生命早期健康水平，無論是高溫?zé)崂诉€是與氣候相關(guān)

的PM2.5暴露，在中國均造成了相當(dāng)大的死胎和兒童死亡負擔(dān)。

根據(jù)GBD研究的己知內(nèi)容，不適宜溫度暴露每年約導(dǎo)致893例新生兒死亡、

1004例子兒童死亡；除此之外，本研究還發(fā)現(xiàn)，熱浪暴露將導(dǎo)致更隱蔽的死胎

負擔(dān)，在SSP585的典型增溫情景下，未來死胎疾病負擔(dān)預(yù)計每年將增加7122

例。GBD研究中，生命早期環(huán)境暴露的疾病負擔(dān)以孕期PM2.5為主：在我國，

孕期PM2.5暴露平均導(dǎo)致出生體重降低22克、妊娠期平均縮短1周，從而間接導(dǎo)

致每年7729例新生兒死亡；妊娠后PM”暴露每年增加兒童下呼吸道感染17642

例，導(dǎo)致五歲以下兒童死亡10950例。盡管，多少研究認為PM2.5暴露疾病負擔(dān)

主要源于人為源排放，然而，世界衛(wèi)生組織《全球空氣質(zhì)量指南》指出沙塵和黑

炭可能更具健康危害，而無論是富含黑炭的野火排放還是沙塵天氣導(dǎo)

2

致的PM”暴露均與氣象條件密切相關(guān)，提示了氣候可能通過影響生命早期

PM2.5暴露危害兒童健康。本研究團隊曾估算野火PM2.5暴露預(yù)計每年導(dǎo)致我國

兒童出生體重平均下降14克，進而導(dǎo)致19055例五歲以下兒童死亡。本項目進

一步估算了生命早期沙塵PM2.5的健康危害：在五歲以下兒童中，每年約增加下

呼吸道感染患病人數(shù)增加410（）例，增加貧血患病人數(shù)542847例，增加其超額

死亡19764例。

2、相比PM2.5、是一種對氣象條件更敏感的空氣污染物，本研究發(fā)現(xiàn)生

命早期03暴露也可能對新生兒和5歲以下兒童造成嚴(yán)重的健康損傷，部分健康

負擔(dān)與PM0相當(dāng)。

本項目發(fā)現(xiàn)孕期03暴露與新生兒低出生體重顯著相關(guān)，在我國，03暴露平

均導(dǎo)致低出生體重降低41克。與PM2.5類似，生命早期03暴露也顯著增加五歲

以下兒童死亡風(fēng)險。根據(jù)本研究估算，03暴露每年約導(dǎo)致260（）例五歲以下兒童

死亡，占總死亡比例的1.5%；與之對比，PM2.5暴露導(dǎo)致2.5%嬰兒死亡，整體

而言，PM2.5仍是危害生命早期健康的主要空氣污染物。

3、由于幼齡兒童活動場所（幼兒園和小學(xué)）與居民區(qū)分布基本一致，本研

究并未發(fā)現(xiàn)由干空氣污染分布差異導(dǎo)致的暴露不公平問題°

為了提高生命早期暴露評估的準(zhǔn)確性，并探索其中的不公平性，本項目進

行了一系列基于興趣點（P0I）的PM2.5、和NO2暴露評估。然而，本項目沒有

發(fā)現(xiàn)明確的證據(jù)表明幼兒園或小學(xué)的暴露水平高于居住地。僅針對大學(xué)或以上教

育機構(gòu)，暴露水平才相對較高。例如，在2020年，居民區(qū)（參考）、幼兒園、小

學(xué)、中學(xué)和大學(xué)以上機構(gòu)的人口加權(quán)平均PM2.5暴露水平分別為35.03、35.15、

34.64、34.75和37.22gg/m3o需要指出，關(guān)于兒童暴露行為數(shù)據(jù)的有限、并且本

項研究解釋了生命早期環(huán)境暴露疾病負擔(dān)具有復(fù)雜性，關(guān)于健康公平性仍需要開

展深入研究。

3

死胎出生體或降低（克）

60000

40000

20000

教典來源

急性下呼吸道拷染■本項II

15000

10000

2015年我國生命早期空氣污染與氣候變化的疾病負擔(dān)評估

4

第一章研究背景

1.空氣污染與氣候變化影響人群健康

空氣污染和氣候變化是當(dāng)今世界面臨的重大環(huán)境問題，它們對人類健康產(chǎn)

生了嚴(yán)重的影響。隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，空氣污染成為全球范圍內(nèi)

的關(guān)注焦點。大氣中的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)不僅直接影響

空氣質(zhì)量，還可能引發(fā)一系列呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病等健康問題。對于成

人，細顆粒物（PM2.5）暴露可增加肺癌、缺血性心臟病、卒中等致死性疾病的風(fēng)

險，并可能與慢阻肺、糖尿病和退行性神經(jīng)疾病存在關(guān)聯(lián)口⑹?？諝馕廴荆òㄊ?/p>

內(nèi)和室外空氣污染）導(dǎo)致全球超過667萬例過早死亡，占總體過早死亡的11.8%。

在中國，據(jù)估計，2017年有124萬人（95%置信區(qū)間［CI］：108萬至140萬）的死

亡可以歸因于空氣污染,其中包括851,660人（95%CI：712,002至990,271）因環(huán)

境PM2.5污染導(dǎo)致的死亡，271,089人（95%CI：209,882至346,561）因室內(nèi)固體燃

料燃燒導(dǎo)致的家庭空氣污染，以及178,187人（95%CI：67,650至286,229）因環(huán)境

臭氧污染導(dǎo)致的死亡⑺。此外，WHO發(fā)布的2021版《全球空氣質(zhì)量指南》首次

針對黑碳、超細顆粒物和源于沙塵暴的顆粒物提供了定性說明，提示這些空氣

污染物的潛在健康危害（htips:///zh/ncws-room/quesiions-and-

answers/item/who-global-air-quality-guidelines）。

近年來，我國實施一系列大氣污染防治政策措施，空氣質(zhì)量顯著改善，但

PM2.5仍然是我國最主要的大氣污染問題，臭氧（O3）是對我國空氣質(zhì)量影響排

第二位的污染物。據(jù)《中國碳中和與清潔空氣協(xié)同路徑年度報告（2022）》，2021

年，全國339個地級以上城市PM、濃度平均為30gg/m\相比2015年下降

34.8%；PM”年均濃度達到國家環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)的城市數(shù)量上升到238

個，較2015年增長131%,顯示出大氣污染防治持續(xù)推進己取得顯著成績，但

仍有約100個城市PM2.5年均濃度未能達標(biāo)。339個城市03日最大8小時平均濃

3

度第90百分位數(shù)的均值為137gg/m,比2020年下降0.7%；全國及重點區(qū)域03

濃度三年滑動平均值在2017-2019年后普遍呈現(xiàn)持平或小幅下降態(tài)勢。2021年

5

03濃度年評價不能達標(biāo)的城市數(shù)量為5()個，約為PM”不達標(biāo)城市的一半⑻。

氣候變化是影響人群健康的最大安全威脅之一，關(guān)乎人類的生存和可持續(xù)

發(fā)展⑼。20世紀(jì)中葉以來，我國氣溫與全球變暖的整體變化一致，呈明顯上升

趨勢且高于同期全球平均水平，2021年我國平均氣溫較常年(198L2010年)偏

高1.0℃,為1951年以來歷史最高。與此同時，我國高溫、強降水等極端天氣

氣候事件趨多、趨強，顯示全球氣候變化背景下我國極端氣候和災(zāi)害風(fēng)險正在

提升，這在多個方面影響人群健康。例如，高溫?zé)崂说葮O端天氣直接增加傳染

病和慢性病發(fā)生風(fēng)險"°」"。全球疾病負擔(dān)(Globalburdenofdisease,GBD)研究

表明，不適宜溫度(如熱浪和寒潮)是導(dǎo)致死亡的十大原因之一，相關(guān)男性超

額死亡人數(shù)達101(88?115)萬每年、女性超額死亡人數(shù)為94.6(81.2?109)

萬每年。在中國，不適宜溫度總體上導(dǎo)致了593,929例(95%CI:498,837,

704,642)各年齡段的過早死亡“21。

6

2.生命早期是空氣污染與氣候變化危害的敏感期

生命早期階段被認為是一個對環(huán)境變化高度敏感的時期，許多生理系統(tǒng)正

處于發(fā)育和成熟的關(guān)鍵階段，在這一時期遭受不利環(huán)境暴露或不適生存條件將

決定其一生的健康狀況?？諝馕廴静粌H會直接影響呼吸道健康，還可能通過血

液循環(huán)進入體內(nèi)，對心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)等多個生理系統(tǒng)產(chǎn)生負

面影響⑵⑶⑷。特別是在生命早期階段，嬰幼兒和幼童的呼吸系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)

相對脆弱，使得他們更容易受到空氣污染的影響也⑹。此外，氣候變化導(dǎo)致的

溫度升高、極端天氣事件等現(xiàn)象也會對生命早期階段產(chǎn)生深遠的影響。高溫天

氣會增加嬰幼兒中暑的風(fēng)險，并可能導(dǎo)致呼吸急促、脫水等熱相關(guān)疾病?⑺。另

外，氣溫升高也會改變病原體的傳播途徑和繁殖速度，增加傳染病的傳播風(fēng)險

?網(wǎng)。然而，生命早期環(huán)境暴露如何影響人類健康尚未得到全面評估，這導(dǎo)致了

相關(guān)干預(yù)措施的延遲。

根據(jù)GBD研究，2019年全球294萬的五歲以下兒童死亡中，69萬可歸因

于室內(nèi)外PM25暴露、5.7萬可歸因于不適宜溫度暴露⑺。胎兒和嬰幼兒由于其

特殊的生理狀況更容易受到有害暴露的影響。在2019年，GBD首次確定了孕期

暴露于空氣污染作為導(dǎo)致妊娠期縮短和新生兒體重偏低的危險因素，進而增加

了新生兒死亡率⑺。因此，生命早期的空氣污染和氣候變化的暴露可能成為威

脅兒童健康的重要風(fēng)險因素。過去百年里，全球兒童健康狀況得到顯著改善，

而中國是其中的佼佼者。從1949到2019,我國每千名嬰兒的死亡數(shù)從200洌降

低到5.6例，這一進步得益于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展“叫此消彼長，未來空氣污

染與氣候變化對兒童健康的影響將成為阻礙婦幼健康的巨大威脅，關(guān)注相關(guān)疾

病負擔(dān)將為推進婦幼健康發(fā)展注入新動能。

7

3.空氣污染和氣候變化對生命早期的影響

生命早期暴露于空氣污染已與一些不良結(jié)局相關(guān)聯(lián)，包括死胎、早產(chǎn)、低

出生體重、急性呼吸道感染、嬰幼兒發(fā)育延遲、兒童肥胖和兒童認知或心理疾

病，如自閉癥，其中一些已被確定為導(dǎo)致兒童死亡的主要因素。經(jīng)過系統(tǒng)文獻

梳理，空氣污染和氣候變化暴露可以通過一下幾種途徑影響生命早期健康。

3.1空氣污染和不適宜溫度造成受孕困難和妊娠失敗，減少新

生兒人數(shù)

首先，空氣污染會損害生殖細胞，導(dǎo)致相關(guān)功能的障礙，加大自然受孕難

度。具體來說，空氣污染可通過氧化應(yīng)激作用導(dǎo)致細胞內(nèi)活性氧過量，從而對

卵泡生長、卵子成熟和受精造成氧化損傷12叫PM2.5可能引起線粒體功能障礙，

激活凋亡通路，進一步誘導(dǎo)卵母細胞凋亡⑵】。對于男性來說，PM2.5可以通過破

壞血液睪酮屏障的完整性來改變精子產(chǎn)生的微環(huán)境，從而影響精子的產(chǎn)生和精

子質(zhì)量12%PM”暴露也會擾亂女性生殖激素水平，造成卵巢功能損傷，與吸煙

等不利影響因素類似，使得備孕難度更大A?/。我國一項研究發(fā)現(xiàn)，孕前1年

PM2.5暴露每增加10Mg/m3,生育能力下降11%(95%CI:8%-14%),具體表現(xiàn)

為備孕時間延長和不孕率的升高31。

其次，孕期PM2.5暴露和高溫暴露還會增加妊娠失敗風(fēng)險，造成自然流產(chǎn)和

死胎。有證據(jù)表明，細顆粒物能夠穿過胎盤屏障，其中的有害物質(zhì)可能直接造

成胎兒損傷，嚴(yán)重時引發(fā)胎兒致畸、致死。早在2011年，我國一項研究發(fā)現(xiàn)子

宮內(nèi)多環(huán)芳煌等有機成分暴露可增加無腦、脊柱裂等多種胎兒神經(jīng)管畸形的發(fā)

病風(fēng)險回】。最新的一項研究發(fā)現(xiàn)PM”濃度每增加iopg/m\死胎風(fēng)險將增加

11%,在包含中國在內(nèi)的137個發(fā)展中國家當(dāng)中，有近40%死胎發(fā)生可歸因于

PM2.5暴露12,一項全球研究的薈萃分析顯示，孕期氣溫增加1。，死胎發(fā)病率

增加1.05倍12叫美國數(shù)據(jù)分析顯示，臭氧和高溫的急性暴露均可能增加死胎和

流產(chǎn)概率網(wǎng)。

8

最后，綜合環(huán)境暴露對自然生育力和妊娠失敗的影響，空氣污染與宏觀人

口的出生率下降有關(guān)，來自歐洲、美國、中國的數(shù)據(jù)分析均發(fā)現(xiàn)了上述規(guī)律。

例如，巴塞羅那的一項研究揭示了生育率下降與交通相關(guān)空氣污染物（包括粗

顆粒物、細顆粒物和氮氧化物）濃度升高之間的相關(guān)性13叫美國的研究數(shù)據(jù)顯

示，懷孕前PM2.5暴露每增加5|jg/m3、人口出生率下降0.7%［3］在我國，PM2.5

暴露每增加10gg/m\人口出生率下降3.3%［32］。

3.2空氣污染和不適宜溫度損害孕婦健康，熠加妊娠期高血壓

與糖尿病風(fēng)險

首先，妊娠期高血壓疾病是危害母嬰健康的首要因素之一，可導(dǎo)致妊娠期

縮短、乃至產(chǎn)婦和胎兒死亡，在我國患病率約為5.2%?5.6%。來自全球各地的

人群研究均顯示孕期空氣污染暴露能夠顯著增加妊娠期高血壓的發(fā)病風(fēng)險。例

如，美國的研究發(fā)現(xiàn)，孕期PMzs暴露每增加5^ig/m\妊娠期高血壓患病風(fēng)險

增加10%［331；中國的研究顯示，PM2.5濃度每上升一個四分位間距，妊娠期高

血壓患病風(fēng)險增加14%產(chǎn)］。我國的大型人群研究發(fā)現(xiàn)，極端低溫顯著增加妊娠

期高血壓發(fā)病率，且兩者呈現(xiàn)復(fù)雜的暴露反應(yīng)關(guān)系13支

其次，孕期空氣污染暴露還可能導(dǎo)致妊娠期糖尿病風(fēng)險的增加。一項包含

中國、美國、澳大利亞等國家的薈萃研究顯示，多種空氣污染物，如PM2.5、二

氧化硫、一氧化氮及黑炭都可以顯著增加妊娠期糖尿病的患病風(fēng)險。其中，暴

露于PM2.5可使患病風(fēng)險升高6%［361。類似的，低溫也被認為是妊娠期糖尿病的

風(fēng)險因素之一［35］。

33空氣污染和不適宜溫度導(dǎo)致不良出生結(jié)局

首先，全球證據(jù)一致表明孕期空氣污染暴露會增加早產(chǎn)和低出生體重風(fēng)險。

早產(chǎn)被定義為嬰兒在妊娠37周之前出生，是新芻兒死亡的主要原因，也是五歲以

下兒童死亡的第二大原因，給社會和家庭帶來了沉重的負擔(dān)。根據(jù)世界衛(wèi)生

9

組織的估計，2014年至2015年全球約有1500萬早產(chǎn)兒出生，2014年中國的早

產(chǎn)率約為6.9%[37JO美國的一項研究表明，在妊娠早期，PM”濃度每上升5

gg/m\多個州的新生兒都會出現(xiàn)不同程度的體重下降，波動范圍在0.30-2.04

gf38]；我國的一項研究顯示，PM2.5的短期和長期暴露均可導(dǎo)致早產(chǎn)風(fēng)險增加，

并且其長期健康影響更為顯著Ml。全球疾病負擔(dān)研究報告，每年有276萬例低

出生體重利587萬例早產(chǎn)可以歸因于室內(nèi)外的PM”暴露囤L

其次，生命早期的健康損傷會導(dǎo)致兒童期乃至成人期疾病負擔(dān)的增加，造

成巨大的人群預(yù)期壽命損失。根據(jù)全球疾病負擔(dān)研究，孕期PM2.5暴露造成的

低出生體重和早產(chǎn)與慢性肺部疾病、腦損傷、敗血癥等多種嬰兒疾病有關(guān)，可

間接導(dǎo)致全球近50萬例新生兒在出生后的第一個月內(nèi)夭折，新生兒過早死亡同

時意味著未來潛在的健康壽命損失，若換算成傷殘調(diào)整壽命年指標(biāo)，新生兒將

面臨遠高于其他年齡組的健康壽命損失風(fēng)險。以2019年為例，大氣PM”暴露

所造成的早產(chǎn)相關(guān)的傷殘調(diào)整壽命年高達438萬人年，“貢獻”了約7.4%的比例。

3.4空氣污染和不適宜溫度增加兒童死亡與疾病風(fēng)險

首先，空氣污染對兒童死亡有短期和長期的危害效應(yīng)。在短期急性暴露方

面，我國一項基于2009?2019年婦幼健康監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行的時間分層病例交叉

研究發(fā)現(xiàn)，在死亡當(dāng)天和前一天(lagO-1)PM2.5暴露每增加10pg/m\五歲以

下兒童死亡率增加1.15%(95%CI：0.65%-1.65%)|4，Io另一項中國的研究報告

了死亡當(dāng)月和前一個月(lagO-1),死亡當(dāng)月和前兩個月(lagO-2)PM25暴露可

能增加兒童死亡風(fēng)險"L在長期暴露方面，基于撒哈拉沙漠以南30個國家近百

萬新生兒的研究發(fā)現(xiàn)出生后1年P(guān)M”暴露每增加10|4g/m3,嬰兒死亡率增加

9.2%(95%CI:4%-14%)網(wǎng)。生態(tài)學(xué)研究通過分析%99-2012年中國大陸地區(qū)

2851個縣婦幼健康年報發(fā)現(xiàn)，大氣PM2.5暴露顯著增加5歲以下兒童死亡率，東

北地區(qū)風(fēng)險最高1到。

其次，PM2.5暴露與兒童多個系統(tǒng)的疾病有關(guān)聯(lián)，比如貧血和呼吸道感染。

印度一項全國性橫斷面研究報告了PM2.5每增加lOjJg/nR貧血風(fēng)險比值比為

10

1.09(95%CI：1.06-1.11)1451,秘魯和撒哈拉以南非洲地區(qū)的研究也觀察到相

似結(jié)果口6,471。通過使用覆蓋36個中低等收入國家數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)PM2.5每增加10pg/m3,

5歲以下兒童貧血患病率增加9.8%(95%CI：8.7%-10.9%)”8］空氣污染與兒和噌媒統(tǒng)疾病的

關(guān)聯(lián)在渝收入或中低收入國家均飾叫491c在35個中低收入國家的研究中發(fā)現(xiàn)PM2.5每增加10

pg/m3,5歲以下兒童急性呼吸道感染風(fēng)險增加6%(95%CI：5%-7%)1501o分

析歐洲1()個出生隊列發(fā)現(xiàn)氮氧化物、PM2.5、PMio等污染物的年均水平與肝炎的

發(fā)病率呈正相關(guān)卬】。

35空氣污染與氣候變化相關(guān)疾病負擔(dān)或被低估

根據(jù)GBD報告，PM2.5對兒童死亡的疾病負擔(dān)主要通過低出生體重、早產(chǎn)

和下呼吸道感染介導(dǎo)來評估。氣候變化，即不適宜溫度對兒童死亡的疾病負擔(dān)主

要通過下呼吸道感染介導(dǎo)，這一理論框架過于簡化，從前文總結(jié)的空氣污染與氣

候變化對生命早期健康的影響來看，當(dāng)前疾病負擔(dān)計算低估了大氣污染和氣候

變化對兒童健康的影響。具體來說，首先，目前已有的研究證據(jù)幾乎均在活產(chǎn)兒

中評估，忽略了更易感的胎兒可能早在宮內(nèi)發(fā)生死亡，也就是妊娠失敗。評估死

亡的疾病負擔(dān)應(yīng)將妊娠失敗納入考量。其次，PM2.5暴露、不適宜溫度暴露可通過

其他疾病增加死亡風(fēng)險，比如精神類疾病。Heft-Neal等人的研究中在非洲的中位

數(shù)PM2.5暴露水平上計算的相對風(fēng)險是當(dāng)時GBD估計(使用下呼吸道感染來估計

兒童死亡)在相同暴露水平上估計風(fēng)險的兩倍14叫由于Heft-Neal測量的是PM2.5

暴露對全因嬰兒死亡的關(guān)聯(lián)，比GBD估計的范圍更廣泛，這種差異提示下呼吸

道感染大概率不是唯一途徑。雖然目前GBD估計進一步納入了早產(chǎn)和低出生體重

來評估兒童死亡，仍不能低估風(fēng)險。最后，臭氧的貢獻沒有納入兒童疾病負擔(dān)計

算中，但生命早期暴露臭氧對健康亦有不良影響。未來需要更科學(xué)和有代表性的

流行病學(xué)證據(jù)來全面評估兒童的疾病負擔(dān)。

此外，氣候變化和空氣污染的交互作用，特別是極端氣候相關(guān)的峰值空氣

污染事件可能進一步增加相關(guān)疾病負擔(dān)：隨著全球氣候變化仍在繼續(xù)，空氣污

染對生育的不良影響將進一步加劇。一個重要的方面是由于氣候變化造成了全

11

球溫度升高，從而帶來了次生災(zāi)害一一熱浪的發(fā)生頻率和強度明顯增強，加之

部分地區(qū)干旱加重，使得野火發(fā)生的頻率也大大增加1521O野火產(chǎn)生的煙霧是

PM2.5的重要來源，使得大氣環(huán)境中的顆粒物濃度上升，從而對孕產(chǎn)婦和兒童身

體造成毒害作用。研究顯示，野火源PM”可增加孕婦妊娠失敗及兒童呼吸道急

性感染風(fēng)險四，5圾此外，來自54個國家的研究證據(jù)顯示，野火燃燒產(chǎn)生的

PM2.5濃度每上升1新生兒出現(xiàn)低出生體重的風(fēng)險將增加2.8%l55L野火

源PM2.5暴露還會顯著增加兒童的死亡風(fēng)險，據(jù)估算，全球每年約有86萬例兒童

死亡可歸因于野火源PM2.5污染1561。另一項全球性的研究顯示，自2004到2018

年，野火燃燒與全球每年近13萬例的兒童死亡增加有關(guān)15710值得一提的是，

PM2.5污染造成的不良生育結(jié)局在地域分布上仍存在著不均衡性，相較而言，南

亞、非洲等中低收入水平國家和空氣污染嚴(yán)重的地區(qū)仍然面臨著較高的生育健康

風(fēng)險［5%

12

4.準(zhǔn)確估算生命早期疾病負擔(dān)的意義與技術(shù)瓶頸

4.1定量疾病負擔(dān)是判定環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要參考數(shù)據(jù)

環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，尤其是環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，旨在維護和促進人群的健康。在這

一背景下，兒童被視為典型的脆弱人群，其生理和免疫系統(tǒng)在發(fā)育過程中相對

脆弱，對環(huán)境因素更為敏感，具有應(yīng)優(yōu)先保護的重要性，是制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的

“底線”人群。盡管強調(diào)“個人是健康的第一責(zé)任人”，但生命早期健康與成人

健康存在著顯著差異。在這個關(guān)鍵的發(fā)育時期，兒童的生長、發(fā)育和免疫系統(tǒng)

的形成受到環(huán)境因素的直接影響。因此，將兒童健康納入社會責(zé)任的范疇，并

為全體兒童提供同等程度的保護是至關(guān)重要的。簡而言之，保護生命早期健康

被視為一項集體責(zé)任，這種責(zé)任應(yīng)當(dāng)在公共政策的設(shè)計中得到體現(xiàn)。在這一理

念的指導(dǎo)下，環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定成為公共決策的重要組成部分，并應(yīng)與保護

兒童健康的目標(biāo)協(xié)同考慮，以確保標(biāo)準(zhǔn)的制定在實現(xiàn)整體社會健康的同時，特

別關(guān)照兒童的需求。考慮到生命早期健康與環(huán)境之間的密切關(guān)系，環(huán)境質(zhì)量標(biāo)

準(zhǔn)的制定不僅需要關(guān)注污染物質(zhì)的種類和濃度，還需要充分考慮其對兒童生長

發(fā)育和整體健康的潛在影響。

此外，生命早期暴露存在不公平性。以PM25為例，據(jù)GBD的估算數(shù)據(jù)，

在1990年有1032萬新生嬰兒，占總?cè)丝诘?.77%。，產(chǎn)前PM2.5暴露占總暴露人

年的1.62%o,卻負擔(dān)著7.73%的可歸因過早死亡和21.14%的損失壽命年。這種

不成比例的PM2.5相關(guān)疾病負擔(dān)提示了生命早期暴露存在不公平性的問題。通過

產(chǎn)前干預(yù)，比如在懷孕期間使用空氣凈化器，特定消除部分PM2.5,將導(dǎo)致相關(guān)

的損失壽命相對減少超過100倍?？紤]到風(fēng)險人口，如懷孕婦女、活產(chǎn)兒或兒

童，的空間分布模式可能與一般人口不同。如果風(fēng)險人口與暴露水平在空間上

相關(guān)，暴露所致的不平等將進一步擴大。在這個背景下，強調(diào)生命早期暴露中

存在的不平等，以及這種不平等如何通過環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定產(chǎn)生影響，成為

促進兒童健康的公共政策的重要依據(jù)。因此，通過對生命早期空氣污染與氣候

變化暴露所致的總疾病負擔(dān)的不平等進行深入評估，可以為制定更為精準(zhǔn)、公

13

平和科學(xué)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)提供重要的學(xué)術(shù)和政策支持。這不僅有助于最大程度地維

護兒童的健康，也能為整體社會的健康福祉提供可持續(xù)的貢獻。

4.2我國生命早期疾病負擔(dān)評估的技術(shù)瓶頸

定量評估我國生命早期空氣污染和極端天氣暴露的相關(guān)疾病負擔(dān)面臨圳下

難點：

1、現(xiàn)存的環(huán)境健康研究多集中于發(fā)達國家，發(fā)展中國家缺少相關(guān)的暴露反

應(yīng)關(guān)系證據(jù)；然而，兒童疾病負擔(dān)多集中于發(fā)展中國家。例如，95%以上的五

歲以下兒童死亡發(fā)生于中低收入國家。因此，應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有證據(jù)的基礎(chǔ)上進一步

補充發(fā)展中國家的研究證據(jù)，開發(fā)具有代表性的、可拓展的暴露反應(yīng)關(guān)系。

2、疾病負擔(dān)評估的關(guān)鍵在于為暴露反應(yīng)關(guān)系選擇“安全效應(yīng)閾值”濃度，

最早的關(guān)于全球早產(chǎn)兒的疾病負擔(dān)研究發(fā)現(xiàn)：人為確定的“安全效應(yīng)閾值”是

相關(guān)疾病負擔(dān)評估不確定性的最大來源第1。此外，確定兒童健康效應(yīng)的“安全

效應(yīng)閾值”濃度對于環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定亦有重要參考價值。然而，如何基于

大型流行病學(xué)研究定量的估計“安全效應(yīng)閾值”濃度，尚屬未知。

14

5.研究內(nèi)容

本項目旨在識別中國人群生命早期空氣污染和不適宜溫度暴露的疾病負擔(dān)，

探討如何從建設(shè)生態(tài)文明的角度，保護兒童健康、助力健康中國的實現(xiàn)。

項目開發(fā)了關(guān)于“安全效應(yīng)閾值”濃度的統(tǒng)計判定方法解決技術(shù)瓶頸中的

理論問題（詳見第二章研究方法），并且將其應(yīng)用于空氣污染相關(guān)疾病負擔(dān)。針

對氣候變化（不適宜溫度）、空氣污染（PM25），以及與氣候變化有關(guān)的污染

（03、沙塵）對死胎、出生體重、兒童死亡、兒童下呼吸道感染等典型結(jié)局的

影響開展了一系列流行病學(xué)研究，估計多個有代表性的暴露-不良結(jié)局配對的暴

露反應(yīng)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用于中國進行疾病負田評估。

此外，胎兒和兒童容易受到不良環(huán)境因素的影響，特別地，這部分風(fēng)險人

群由于處于特定的人生階段，如懷孕、活產(chǎn)或兒童，可能呈現(xiàn)出獨特的空間模式

分布，與一般人群的分布不同。如果風(fēng)險人群與暴露水平空間存在關(guān)聯(lián)，使得生

命過程中的疾病負擔(dān)不成比例地歸因于生命早期暴露，這帶來環(huán)境不平等問題。

因此，本項目對生命早期暴露進行了不公平性評估，以了解生命早期暴露的特點,

為更精確地干預(yù)生命早期暴露，實現(xiàn)健康收益最大化提供科學(xué)依據(jù)。

15

第二章研究方法

研究方法分三個部分進行描述，首先介紹構(gòu)建暴露反應(yīng)關(guān)系的方法，重點

介紹所開發(fā)的基于多中心研究設(shè)計的導(dǎo)函數(shù)方法評估暴露反應(yīng)關(guān)系。其次描述

疾病負擔(dān)評估的步驟，最后描述如何進行暴露的不公平性評估。

1.暴露反應(yīng)關(guān)系評估

1.1文獻薈萃方法

文獻薈萃（即Meta-analysis）是流行病學(xué)領(lǐng)域常用的一種整合證據(jù)的方法，

世界衛(wèi)生組織《全球空氣質(zhì)量指南》使用文獻薈萃的方法，基于低濃度流行病學(xué)

研究來判斷大氣污染健康效應(yīng)閾值。這里以PM”與急性下呼吸道感染為例，介

紹基于文獻薈萃方法評估暴露反應(yīng)關(guān)系的步驟。

通過檢索PubMed、WebofScience和Embase英文數(shù)據(jù)庫，收集從數(shù)據(jù)庫建

立之日至2023年8月25日公開發(fā)表的相關(guān)英文文獻，并參照已有薈萃分析中

的參考文獻對檢索文獻進行審查和補充。檢索詞包括：“airpollution"、“air

environmentalpolhitants^x“airquality"、urespiratorytractinfections^x"AR「'、

"AURI"、"ALRI"、“pneumonia"、“respiratorydisease"、"acutebronchitis”、

“Child"、'Children"、“infant”。采用高級檢索，包含以上檢索詞的同義詞,

以主題詞為主，結(jié)合自由詞經(jīng)全文檢索進行文獻查找，并根據(jù)實際情況調(diào)整。

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）明確的研究對象；（2）明確暴露污染物為空氣污染物，文

章數(shù)據(jù)提供確切的濃度值；（3）明確的急性呼吸道感染結(jié)局與定義；（4）明確

估計空氣污染物與結(jié)局的關(guān)系，可直接或間接的轉(zhuǎn)化為污染物每升高10pg/m\

相對危險度（riskratio.RR）或比值比（oddsratio,OR）及各自95%CI的變化；

（5）報告單污染物模型及結(jié)果。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）非空氣污染物導(dǎo)致的疾病發(fā)生；（2）僅報告非單污染物模

型及結(jié)果；（3）重復(fù)文獻；（4）動物實驗或細胞實驗；（5）提供數(shù)據(jù)不全或無

10

法提取數(shù)據(jù)，無法獲得OR或RR值(6)文獻語種非英文。嚴(yán)格根據(jù)檢索方法

和納入排除標(biāo)準(zhǔn)進行篩選文獻，由兩位研究者獨立平行進行文獻檢索、篩選工

作，再將結(jié)果進行交叉核對，如有分歧，可咨詢第三方后協(xié)商解決。將最終納

入的文獻導(dǎo)入EndnoteX9進行管理，數(shù)據(jù)提取時以Excel2021建立數(shù)據(jù)庫，提

取的數(shù)據(jù)包括：第一占者，發(fā)表年份，研究時間，研究地點，研窕對象及其特

征，空氣污染物濃度，數(shù)據(jù)分析方法，研究結(jié)局，效應(yīng)值OR或RR及其95%

CI等。

采用R4.2.3(mela、metafor包)進行統(tǒng)計分析和繪圖，采用風(fēng)險比RR為效

應(yīng)分析統(tǒng)計量，并提供95%置信區(qū)間(95%CD。采用Q檢驗和P值分析各研

究間的異質(zhì)性，并用P來評價異質(zhì)性的大小。若各研究結(jié)果間的統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性較

小(P>0.10,F<50%),采用固定效應(yīng)模型;若統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性較高(P<0.10,

產(chǎn)>50%),則采用隨機效應(yīng)模型，計算PM”每增加10pg/m3的合并效應(yīng)值和

95%CIo在納入文章1()篇文章以上時，采用Egger檢驗分析發(fā)表偏倚。

根據(jù)檢索策略及研究需要，在納入排除標(biāo)準(zhǔn)下，兩位研究者獨立平行篩選，

仔細閱讀全文，研究共納入12篇有關(guān)長期暴露于PM2.5與5歲以下兒童急性呼

吸道感染發(fā)病關(guān)聯(lián)強度的研究，各研究結(jié)果的產(chǎn)值為29.9%,根據(jù)Cochrane手

冊，可認為存在較小的異質(zhì)性，故采用固定效應(yīng)模型計算合并效應(yīng)值。研究統(tǒng)一

將PM15健康效應(yīng)標(biāo)化為“暴露每增加10%/m3對應(yīng)的急性呼吸道感染發(fā)病相對風(fēng)

險度”，利用傳統(tǒng)的Meta-analysis得出，平均健康效應(yīng)為1.04(95%CI：1.03-

1.06),結(jié)果下圖所示，可認為長期PM2.5暴露與急性呼吸道感染存在顯著關(guān)聯(lián)。

對PM2.5健康效應(yīng)標(biāo)化值，即暴露每增加10Rg/n?對應(yīng)的急性呼吸道感染相對

風(fēng)險度進行發(fā)表偏倚分析，Egger檢驗結(jié)果得到0.1285,可見發(fā)表偏倚較小

(圖2.1.1)。

17

StudyAgelogRRSE(logRR)RiskRatioRR95%-CIWeight

Gehringetal.20021year0.26150.45621.30[0.53;3.18]0.0%

Gehringetal.20022years-0.13470.68960.87[0.23;3.38]0.0%

Morgensternetal.20071yea，0.46910.78111.60[0.35;7.39]0.0%

Morgensternetal.20072years0.82860.7381-----.?2.29[0.54;9.73]0.0%

Larsonetal.20220-5years0.02570.00701.03[101;1,04]18.0%

Odoetal.20220-5years0.05830.00721.06[1.05;1.08]17.8%

Balasubramanietal.20220-5years0.05980.01271.06[1.04;1.09]13.2%

Abudureyimuetal.2023(ALRI)0-5years0.04880.00731.05[1.04;1.07]17.7%

Abudureyimuetal.2023(ALRI)0-5years0.02960.02711.03[0.98;1.09]5.6%

Abudureyimuetal.2023(AURl)0-5years0.01980.00251.02[1.02：1.02]20.9%

Abudureyimuetal.2023(AURI)0-5years0.05830.02411.06[1.01;1.11]6.7%

Randomeffectsmodel1.04[1.03;1.06]100.0%

Heterogeneity:I2=78%,r2=0.0003,p<0.01

020512

圖2.1.1PNGs與5歲以下兒童急性呼吸道感染Meta分析森林圖

1.2基于多中心研究設(shè)計的導(dǎo)函數(shù)方法

基于非線性暴露反應(yīng)關(guān)系，閾值判定經(jīng)驗方法可歸納為其導(dǎo)函數(shù)的統(tǒng)計檢

驗。效應(yīng)閾值可以經(jīng)驗性表述為“在某一低濃度水平附近，小幅度地增加或降

低濃度，健康效應(yīng)是不變的，并且效應(yīng)的絕對值穩(wěn)定在零左右”?？梢婇撝蹬卸?/p>

可以依據(jù)兩個經(jīng)驗：①健康效應(yīng)絕對值為零或②當(dāng)濃度低于某一水平健康效應(yīng)

在一定范圍內(nèi)是不變的。對于前者，傳統(tǒng)非線性健康效應(yīng)模型是無法檢驗的。

主要原因是非線性函數(shù)估算值的絕對值是“不定的”，由本身(/)和截距”)

的估算值共同決定：

yi.j(和)+?=--c]+[a+c]=[f(Xy)]+la+]……(1)

上述模型中，，■和j分別為抽樣中心和樣本的下標(biāo)，)，和x分別為健康風(fēng)險和

暴露水平，人)為非線性暴露反應(yīng)關(guān)系，a是截距項，c為任意常數(shù)。r和，為不

同的模型估算值，但等號前后的模型等價，說明/的絕對值是無法確定的，因而

不能用于判斷效應(yīng)閾值。由此可見，僅有第二條經(jīng)驗適用于閾值判定，而判斷

函數(shù)值是否達到局部穩(wěn)定等價于檢驗其導(dǎo)數(shù)值是否為零，即f\x0)=Oo由此可

見，統(tǒng)計意義上將，閾值判定方法等價于對暴露反應(yīng)關(guān)系的導(dǎo)函數(shù)進行解析。

在特定條件下，基于多中心流行病學(xué)研究可以直接得出暴露反應(yīng)關(guān)系的導(dǎo)

函數(shù)。依據(jù)導(dǎo)函數(shù)檢驗開展閾值判定具有優(yōu)勢，即便缺少普適的統(tǒng)計估算方法，

利用巧妙的流行病學(xué)設(shè)計，基于傳統(tǒng)方法也能得出導(dǎo)函數(shù)的可靠估計。對于多中

心研究，常用的回歸模型有兩類：①兩步回歸法一一單中心回歸分析十多中心結(jié)

果的薈萃(Mela-analysis)；②單步回歸法一一將代表抽樣中心的分類變量作為

模型矯正(可以作為隨機效應(yīng)、固定效應(yīng)、與其它自變量的交互項等多種形式出

現(xiàn))。當(dāng)方法②的回歸函數(shù)足夠復(fù)雜、充分考慮效應(yīng)的異質(zhì)性，其等價于方法①。

本研究利用形式簡潔的單步固定效應(yīng)回歸模型為例，說明如何利用多中心流行病

學(xué)設(shè)計直接估算暴露反應(yīng)關(guān)系的導(dǎo)函數(shù)。上述單步固定效應(yīng)回歸模型可表示為：

19

(和)+仇+冒……(2)

其中固定效應(yīng)0,?代表某一個抽樣中心的平均健康水平、用于描述不同中心

之間的異質(zhì)性。通常情況下，模型并不對固定效應(yīng)進行實際估計，而將其作為

“冗余參數(shù)”(NuisanceParameter),利生條件最大似然法(Conditional

MaximumLikelihood)等方法進行統(tǒng)計推斷。特定條件下，可以對非線性函數(shù)f

進行如下泰勒級數(shù)的近似：

+0/+a-fMnj+fixi)+仇=/(麗戶0*<..…(3)

為三n,y=(Xjj-Xi),9Fa+人為)

其中，無表示某一抽樣中心的平均暴露水平，々?表示中心內(nèi)部的、個體之

間的暴露變異，-表示等價的固定效應(yīng)。在示例數(shù)據(jù)中，2,457抽樣中心的個體

03暴露濃度分布如圖?2中的藍色橫條所示(每個中心對應(yīng)的平均濃度即為藍色

橫條中心的深藍色實線，個體濃度相對與劉的偏離程度則為r,;/)o

根據(jù)等式(3),固定效應(yīng)的非線性回歸模型可以近似等價變換為其導(dǎo)函數(shù)

的另一個固定效應(yīng)模型。等價模型中，導(dǎo)函數(shù)/'(刈表示為暴露變量力的可變回

歸系數(shù)(Varying-coefficient或者Functionalcoefficient)?模型(3)可以利用成

熟的樣條函數(shù)方法，構(gòu)建可變系數(shù)回歸模型(Varying-cocfficicntRegression)直

接估算/'■),針對示例數(shù)據(jù)估算/'(為)結(jié)果如圖?2中的紅色實線所示。根據(jù)導(dǎo)函

數(shù)的零點lf(x)=0],示例數(shù)據(jù)所建議的Ch閾值濃度在WHO所建議的第一階段

過渡期目標(biāo)(IT1=lOOpg/n?)附近。另外，基于/”(為)置信區(qū)間的估計(如圖?2

中的紅色虛線所示)，可以對于任意候選的閾值濃度(xo)進行嚴(yán)格的統(tǒng)計檢驗

[原假設(shè)：/W=0]o

此外，模型(3)也可以利用兩步回歸法進行估算一一首先針對單中心分別

計算々對應(yīng)的線性回歸系數(shù)，然后利用薈萃回歸法估算/’(制)：

第一步：?4?由+07;第二步：Pi-fXxi)……(4)

20

其中從表示單中心所得出的健康效應(yīng)。如果在第二步采用普通的薈萃分析

（即4~￡）,則模型（4）即轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘀行难芯康慕?jīng)典兩步回歸模型。換言之，

在經(jīng)典的多中心兩步回歸模型中，如果將第二步模型中不同中心的平均暴露水

平（為）作為自變量，然后利用樣條函數(shù)等非線性方法進行薈萃回歸分析.所

得結(jié)果即為暴露反應(yīng)關(guān)系的導(dǎo)函數(shù)。

具體而言，從傳統(tǒng)中心研究的經(jīng)典兩步回歸模型出發(fā)，非線性的薈萃回歸

可以表示如下：

第一步：W~pi'Xij+ai=pi,r,j+0*“ai=e,M+0*

第二步:狂g8）……（5）

其中，考慮到第一步中的恒等變換不涉及回歸系數(shù)即模型（4）和［5）

第一步中的由估算值是一樣，因此，第二步薈萃分析中，模型（5）非線性估計

值g亦等同于模型（4）中暴露反應(yīng)關(guān)系的導(dǎo)函數(shù)上述等價關(guān)系進一步說明

在特定條件下，多中心流行病學(xué)研究可以直接得出暴露反應(yīng)關(guān)系的導(dǎo)函數(shù)。

1.3人群數(shù)據(jù)

由于需識別中國人群生命早期空氣污染和不適宜溫度暴露的疾病負擔(dān)，采

用流行病學(xué)方法評估暴露反應(yīng)關(guān)系的最優(yōu)研究人群為有代表性的中國人群樣本。

因此，項目收集并整理了2000年、2005年、2010年和2015年四次人口普查的長

表數(shù)據(jù)，根據(jù)“最近12個月內(nèi)是否有生育”、“生育月份”、“生育性別”、“最

近12個月內(nèi)是否生育兩個孩子以上”、“生育子女?dāng)?shù)”、“現(xiàn)存活子女?dāng)?shù)”等問題，識

別出最近一年內(nèi)分娩過單胎的初產(chǎn)婦，并進一步確定嬰兒死亡結(jié)局，來評估孕

期PM"暴露與嬰兒死亡的暴露反應(yīng)關(guān)系。人口普查同時調(diào)查了婦女年齡、民族、

教育水平、工作情況等基本社會人口學(xué)信息，以及住房面積、住房內(nèi)各類設(shè)施、

主要炊事燃料等生活方式和經(jīng)濟狀況指標(biāo)。

對于其他研究結(jié)局，包括死胎、出生體重、兒童貧血、兒童急性下呼吸道

21

感染、5歲以下兒童死亡等結(jié)局，由于無法獲取中國人群的公開數(shù)據(jù)，我們使用

了人口健康調(diào)查數(shù)據(jù)庫(TheDemographicandHealthSurveysProgram,DHS)進

行分析，將得到的暴露反應(yīng)關(guān)系外推到中國人群中進行疾病負擔(dān)評估。DHS是

一個持續(xù)進行的標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)查，在每5年進行一次，覆蓋90多個中低收入國家。

在每一輪調(diào)查中采用多階段分層群集抽樣方法來獲取樣本，以確保代表性。關(guān)

于抽樣框架、調(diào)查問卷和數(shù)據(jù)的詳細信息可在完成簡單的注冊流程后，在DIIS

網(wǎng)站上提交訪問請求后獲得(hltps:〃/)。大多數(shù)調(diào)查周期

中，使用全球定位系統(tǒng)設(shè)備收集了有關(guān)每個主要抽樣單元(例如城市區(qū)和農(nóng)村

村莊)的地理空間信息。DHS選擇年齡在15到49歲之間的婦女進行深入調(diào)查，

涵蓋廣泛的健康問題，包括母嬰健康、營養(yǎng)、生育和生殖健康。DHS的生育史

信息包括該女性曾經(jīng)生育過的最多20個孩子及每個孩子的具體情況；記錄了自

訪談口期起回溯最長5年多的生育、懷孕情況，形成了一份月尺度的生育相關(guān)

信息日歷。此外，DHS還收集了個體的社會人口特征、性行為和態(tài)度、父親身

份、生育意愿以及現(xiàn)任和前任或同居伴侶特征的信息。

22

2.疾病負擔(dān)評估

在得到暴露■結(jié)局配對的暴露反應(yīng)關(guān)系曲線的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于中國進行

相關(guān)疾病負擔(dān)估算。使用以下方程：

AF&y二1-1/exp（f[max（Cv._y-Co,0）]）,

ANs?=AFs,yXN^,y

其中s、），分別表示空間像素和年份；Csj是逐年網(wǎng)格化的暴露水平；C。是最低

風(fēng)險參考暴露水平，a根據(jù)暴露反應(yīng)關(guān)系的閾值或者依據(jù)空氣質(zhì)量指南進行選

擇（表2.2.1）；/是根據(jù)一系列流行病學(xué)研究得出的有代表性的暴露反應(yīng)曲線；

AR,y是網(wǎng)格化的歸因分數(shù)；N、.表示網(wǎng)格化的基線風(fēng)險人群；ANs,,,是由暴露導(dǎo)

致的網(wǎng)格化歸因人數(shù)。具體數(shù)據(jù)詳見下表2.2.2,由于計算負擔(dān)較重，AR”和

AN,,的經(jīng)驗置信區(qū)間僅考慮了暴露反應(yīng)曲線和基線（N、G中的不確定性，我

們使用蒙特卡洛方法模擬相應(yīng)的95%置信區(qū)間。

表2.2.12021版空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)值以及過渡期目標(biāo)

AQG2021

污染物指標(biāo)過渡期目標(biāo)

指導(dǎo)值

1234

PM2.5年均值352515105

3

(pg/m)24h平均755()37.52515

O3暖季峰值（6個月）1007060

(jig/m3)3最大8h平均160120100

23

表2.2.2中國生命早期空氣污染與氣候變化疾病負擔(dān)評估

暴露?結(jié)局暴露數(shù)據(jù)(風(fēng)險人群數(shù)據(jù)(K：y)

高溫所致的超額死胎風(fēng)2015年的溫度數(shù)據(jù)來自ERA5,空間分辨Ny=P,￡P(guān)，xN,風(fēng)險人群是孕婦,P,為WorldPop2015年空間

險率0.1°X0.1°；2020-2100年溫度數(shù)據(jù)分辨率為1kmX1km的妊娠數(shù)量，面積加權(quán)至().1°X0.1°,

來自CMIP6,雙線性插值至0.1°X0.1°N為2015年中國死胎數(shù)。

03-出生體重2003-2019年，月尺度、空間分辨率不適用，僅估計網(wǎng)格化出生體重降低程度

O.5°xO.5°的03濃度

。3?兒童死亡2(X)3-2017年，月尺度、空間分辨率Nr*P“x8u5m,P”為由2003—2017年空間分辨率為0.01。力).01。

0.5。乂0.5。的Ch濃度的WorldPop降尺度為0.5。'0.5。的5歲以下兒童數(shù)量，氏5m為

中國5歲以下兒童死亡率

PM*死胎2015年，月尺度、空間分辨率N尸P-WPsXN,風(fēng)險人群是孕婦，P、為WorldPop2015年空間

().010x0.01。的PM2.5濃度分辨率為0.01。乂0.01。的妊娠數(shù)量,N為2015年中國死胎數(shù)

PM”-嬰兒死亡2000-2020年，月尺度、空間分辨率