清华大学环境学院王书肖团队建立以健康为导向的空气质量调控新方法

空气污染是影响健康的最大环境风险之一。在2025年举办的第78届世界卫生大会上，各成员国就空气污染和健康达成了“到2040年将空气污染对健康的影响减半”的新目标。然而，现有的空气污染健康风险评估主要依赖静态的人口脆弱性假设，忽视了人口老龄化带来的健康风险变化。如何将大气化学过程、人口演变和公共健康等多维因素统筹到统一的规划框架中，以支撑大气污染防治决策，仍是空气质量治理的一大挑战。针对这一重要问题，环境学院王书肖教授团队构建了动态响应曲面模型（DRSM），将动态的人口结构、大气化学非线性和区域间污染传输整合到同一个决策架构中，实现了减排措施与健康效益和经济负担的直接动态链接。

自2013年以来，我国大气污染治理取得了举世瞩目的成就，全国PM_2.5浓度下降了35%至50%。但随着我国人口老龄化加速，越来越多的人对空气污染变得更加敏感，在人口脆弱性达到峰值前，老龄化将持续抵消减排带来的健康收益。

为扭转健康负担加剧的趋势，研究量化了抵消老龄化负面影响所需的最小减排率。结果表明，为防止PM_2.5相关健康负担持续上升，我国多数省份在2050年前每年需至少额外削减2.7%的PM_2.5前体物。而针对臭氧相关的健康影响，多数省份需要每年削减5.8%的氮氧化物和挥发性有机物，其减排压力是PM_2.5的两倍左右。同时，研究发现，这一减排需求存在显著的空间差异，北部和西部地区面临着更为严苛的减排挑战。这些结果凸显出在老龄化背景下，我国亟需实施更为严格的前体物深度协同减排措施。

2020年至2070年间，控制（a）PM_2.5及（b）O₃相关死亡率所需的最少协同减排比例映射图

面对2035年美丽中国建设目标，研究进一步从成本效益优化的视角探讨了健康优先的PM_2.5和O₃协同控制策略。研究构建的非线性优化模型表明，若将污染控制的重点从传统的超大城市群（如京津冀）逐步转移至华中地区，可以实现健康收益的最大化。这些地区由于人口老龄化和区域间污染传输的双重压力，其健康改善潜力被长期低估。这一优化的健康导向减排路径能够额外带来约7230亿元的货币化健康收益，效益成本比高达6.6。这一空间策略的重新配置不仅大幅提升了政策的经济效率，还有效纠正了长期以来大气环境治理在地理空间上的不平衡，为我国实现健康驱动的大气治理提供了全新的政策思路。

研究成果以“中国空气污染控制：从浓度导向向健康导向转变”（Shifting from Concentration-based to Health-oriented Air Pollution Control in China）为题，于4月22日发表于《科学通报》（Science Bulletin）。

华南理工大学副教授董赵鑫（清华大学环境学院已出站博士后）为论文第一作者，清华大学环境学院教授王书肖为论文通讯作者。论文主要合作者包括清华大学环境学院郝吉明院士、副教授赵斌、博士后张芬芬、2020级博士生李胜悦、2024届博士毕业生姜越琪、2025届博士毕业生尹德嘉、2022级博士生宋倩，南京大学助理教授郑昊天，田纳西大学副教授邢佳，华南理工大学教授朱云、丁点博士等。

研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和清华大学“水木学者”计划的资助与支持。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095927326004184

供稿：环境学院

编辑：李华山

审核：郭玲