大气环境健康团队Sci. Bull. : 中国城乡PM2.5暴露不公平性的加剧

发布时间:2026-10-15  浏览次数:10

论文链接(Sci. Bull.):https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927326010558

第一作者:李 泱,宋曦雯,吴 菂

通讯作者:吴 菂,di_wu@fudan.edu.cn; 李 庆,qli@fudan.edu.cn

成果简介

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近日,我系大气环境健康团队在国产权威期刊Science Bulletin发表题为“Clean Air Paradox: Exacerbating Urban-Rural Inequality in PM2.5 Exposure”的研究论文。该团队耦合了实地测量的多排放源PM2.5毒性数据与大气化学传输模型,量化了2005—2019年中国城乡不同收入群体的细颗粒物暴露差异,发现尽管PM2.5质量浓度大幅下降,但农村居民时间加权暴露水平已达城市的3.2倍,且经毒性调整后,其暴露风险约为城市的15倍。研究强调,未来空气质量管理政策亟需将低收入农村地区的清洁能源转型作为关键措施。

研究结果显示,2013年“大气十条”实施后,PM2.5质量浓度整体下降,但城乡暴露不公平性反而扩大了55.6%。至2019年,农村居民面临的时间加权PM2.5暴露水平已达城市居民的3.2倍,而农村人口仅占总人口的28.4%,却承受了约47.4%的PM2.5暴露负担。

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图1:我国2005—2019的PM2.5质量浓度变化(a)及不平等指数变化(b);不同收入水平的城乡居民面临不等程度的暴露水平(c)以及影响因素分析(d)

上述差异是由于不同排放源PM2.5诱导的氧化应激效力存在数量级差异。民用固体燃料燃烧(主要为农村室内取暖和炊事)排放的PM2.5含有更高浓度的多环芳烃(PAHs)及其衍生物,单位质量对应的毒性远高于工业源和扬尘源。尽管民用源对PM2.5质量浓度的贡献有限,但其对农村地区PM2.5毒性暴露的贡献超过80%。引入室内与室外暴露时间加权后,农村居民PM2.5暴露水平约为城市的15倍。

因此,针对高毒性、高排放的民用源,本研究设置了多种减排情景。模拟表明,当民用源PM2.5排放量分别降低40%和60%时,城乡PM2.5毒性调整暴露的不公平性将分别缓解5.4%和10.7%。缓解效果存在显著地理差异:在高收入地区,民用源减排20%即可有效缩小城乡毒性调整暴露差距;而在低收入地区,即便减排60%,其缓解效果仍然有限,根源在于清洁能源替代的经济可行性不足。因此,中央及地方政府需配套差异化的财政补贴和基础设施支持,确保减排政策的公平

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图2:不同民用源减排情景下的毒性调整暴露变化(a)、不平等曲线(b)以及区域差异(c, d)

总结

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本研究从“质量—毒性”双重维度系统量化了中国城乡暴露不公平性的演变趋势及其驱动因素。未来空气质量管理政策应将低收入农村地区的清洁能源转型作为优先行动方向,同时结合区域收入差异制定因地制宜的减排策略。该工作也为全球其他发展中国家应对空气污染治理中的环境正义问题贡献了“中国视角”。


论文第一作者为我系博士生李泱,共一作者为我系宋曦雯(直博生)和吴菂(助理教授),通讯作者为李庆(教授)和吴菂(助理教授),合作者包括我系陈秀、苏逸、刘昱喆、谭逸菲,以及兰州大学黄韬(教授)和北京大学马建民(教授)。本研究工作得到国家自然科学基金委员会基金项目(U22A20405,T2525006 和 22406026)的支持。


大气环境健康团队近期相关工作的拓展阅读:

区域PM2.5毒性来源解析 https://doi.org/10.1021/acs.est.5c14809

中国PM2.5毒性排放清单https://doi.org/10.1038/s41586-025-09158-w

全球PM2.5健康公平新范式https://doi.org/10.1021/acs.est.6c05282