疫情期間，中國的空氣污染下降且有死亡率改善效益
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《柳葉刀-星球健康》（The Lancet Planetary Health）近日發(fā)表評論，文章分析了中國此次大規(guī)模隔離期間空氣污染的變化以及可能由此而避免的死亡。該研究指出，旨在遏制COVID-19疫情的干預(yù)措施改善了空氣質(zhì)量，減少了非COVID-19所致死亡，這一死亡人數(shù)的減少可能超過了中國因COVID-19而導(dǎo)致的死亡人數(shù)。
為了控制2019冠狀病毒病（COVID-19）疫情，中國從2020年1月23日起在武漢及周邊城市采取了嚴(yán)格的交通限制和自我隔離措施，兩天后這一措施覆蓋中國所有省份（Figure）。全國范圍的交通管制令大大減少了交通尾氣排放，同時來自住宅供暖和工業(yè)生產(chǎn)的排放量保持穩(wěn)定或略有下降。[1]在本評論中，我們研究分析了此次大規(guī)模隔離期間空氣污染的變化以及可能由此而避免的死亡。
Figure: Air pollution levels and avoided cause-specific deaths during the COVID-19 outbreak in China
(A) The coronavirus disease 2019 (COVID-19) epidemic curve and quarantine timeline in Wuhan, Hubei province (outside of Wuhan), and China (outside of Hubei) from Jan 5 to March 14, 2020. New confirmed cases of COVID-19 were reported by the National Health Commission of China. (B) Daily nitrogen dioxide and PM2·5 concentrations from 20 days before the Chinese New Year and 50 days after the Chinese New Year in 2020 (blue line) and 2016–2019 (grey line). (C) The mean nitrogen dioxide tropospheric column density before and during the quarantine period in 2020. (D) The reduction in cause-specific deaths in China due to a decrease in air pollution during quarantine.
截至2020年3月14日，國家衛(wèi)生健康委員會報告的中國新增確診COVID-19病例降至20例（Figure），其中4例來自武漢，中國大多數(shù)省份同時降低了應(yīng)急響應(yīng)水平?；诖?，本研究將隔離期定義為2月10日至3月14日，前隔離期定義為1月5日至1月20日?；诮暄芯孔C據(jù)，為避免與隔離措施無關(guān)的空氣污染變化，本研究排除了農(nóng)歷春節(jié)假期（Figure）。
本研究收集了中國367個城市在2016年1月1日至2020年3月14日期間的二氧化氮（NO2）和PM2.5的日濃度。NO2和PM2.5均為交通相關(guān)的空氣污染物，因此本研究重點(diǎn)關(guān)注這兩種污染物；由于交通管制令和居家隔離NO2和PM2.5的排放量大幅降低，同時中國一項大規(guī)模的的流行病學(xué)研究建立了NO2和PM2. 5與短期死亡生物濃度反應(yīng)函數(shù)（CRFs）。[2，3] 然后，本研究用倍差法來量化隔離措施所致空氣污染變化。
具體來說，本研究計算了2020年隔離期與前隔離期的空氣質(zhì)量差異，同時比較2016年至2019年相同農(nóng)歷期間的變化。倍差法比較了2020年與2016-2019年間隔離前后的空氣質(zhì)量變化，也剔除了中國在過去幾年實施的清潔空氣政策對空氣污染長期下降趨勢的影響。[4] 為了驗證空氣質(zhì)量的變化，我們使用了“哨兵5號”衛(wèi)星上的對流層監(jiān)測儀的衛(wèi)星圖像，推導(dǎo)出出隔離期間和隔離前的對流層NO2柱密度平均值。
隨后，基于中國272個城市的一項研究得出的短期CRFs和《2018年中國衛(wèi)生和計劃生育統(tǒng)計年鑒》中的特定原因死亡數(shù)據(jù)，本研究計算了因NO2和PM2.5排放量的減少而避免的死亡。[2，3] 本研究除了非意外總死亡和心血管死亡外，還計算了高血壓、冠心病、中風(fēng)和慢性阻塞性肺病（COPD）等死因別死亡。用歸因分?jǐn)?shù)（AF）來估計每天由于空氣污染的減少而避免的特定原因死亡。[5] 歸因分?jǐn)?shù)定義為: AF=1?e?βΔc
其中，β是CRF的特定原因系數(shù)，Δc是隔離引起的空氣污染變化。然后將AF乘以每天因特定原因死亡的人數(shù)和隔離期的總天數(shù)（34天），從而估計出因空氣污染變化而避免的死因別死亡。
本研究發(fā)現(xiàn)，隔離措施導(dǎo)致武漢的NO2濃度下降了22.8μg/m3，全國的NO2濃度下降了12.9μg/m3。武漢的PM2.5濃度下降了1.4 μg/m3，而在367個城市PM2.5濃度下降了18.9 μg/m3。武漢PM2.5的下降幅度較小是由于2016-2019年間存在類似的PM2.5下降趨勢。哥白尼哨兵-5P衛(wèi)星的對流層NO2柱密度也顯示了隔離期間中國NO2濃度的顯著下降（Figure）。
估算結(jié)果表明，隔離期間空氣質(zhì)量的改善共避免了8911例NO2相關(guān)死亡（95% CI：6950-10866），其中65%是心血管疾病所致死亡（高血壓、冠心病和中風(fēng)）以及慢性阻塞性肺病所致死亡（Figure）。此外，本研究估計在隔離期內(nèi)PM2.5水平的下降在中國共避免了3214例與PM2.5相關(guān)的死亡（95% CI：2340–4087），其中73%是心血管疾病所致死亡和慢性阻塞性肺病所致死亡。在1月1日至1月20日的前隔離期也發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)果。
然而，PM2.5和NO2相關(guān)死亡之間可能存在交叉，而且隔離措施擾亂了衛(wèi)生保健系統(tǒng)，可能會影響到慢性病患者的及時治療進(jìn)而改變死亡數(shù)，因此應(yīng)謹(jǐn)慎解釋上述估算結(jié)果。由于雙重污染物模型中的系數(shù)并不明確，本研究使用了單一污染物模型中的特定原因濃度反應(yīng)函數(shù)。[2]盡管可能存在重復(fù)計算的可能，但已有文獻(xiàn)的結(jié)果表明可能性較小，因為單一污染物模型和雙重污染物模型對NO2和PM2.5的影響估計結(jié)果非常接近。[3，6] 此外，和既往室外空氣污染的流行病學(xué)研究結(jié)果一樣，[7]由于大多數(shù)人待在室內(nèi)可能存在暴露測算誤差。
本研究結(jié)果表明，旨在遏制COVID-19疫情的干預(yù)措施改善了空氣質(zhì)量，減少了非COVID-19所致死亡，這一死亡人數(shù)的減少可能超過了中國因COVID-19而導(dǎo)致的死亡人數(shù)（截至2020年5月4日有4633人死于COVID-19）。[8]我們的研究結(jié)果表明，采取積極的空氣污染控制措施來減少車輛排放物，例如旨在緩解氣候變化等相關(guān)的交通限制或加快向電動車輛的過渡，可以大大降低心血管疾病的發(fā)病率和死亡率，帶來巨大的健康益處。
We declare no competing interests. KC and MW contributed equally. KC had full access to all the data in the study and had final responsibility for the decision to submit for publication.
*Kai Chen, Meng Wang, Conghong Huang, Patrick L Kinney, Paul T Anastas
kai.chen@yale.edu
Yale School of Public Health, New Haven, CT 06520, USA (KC, PTA); University at Buffalo School of Public Health and Health Professions, Buffalo, NY, USA (MW, CH); Boston University School of Public Health, Boston, MA, USA (PLK); and Yale School of Forestry and Environmental Studies, New Haven, CT, USA (PTA)
*中文翻譯僅供參考，所有內(nèi)容以英文原文為準(zhǔn)。
注：本文轉(zhuǎn)載自柳葉刀TheLancet。
