本文发表于《科学通报》"悦读科学"栏目。
     

      21 世纪以来，我国经济与城镇化进程快速发展。与此同时，室外大气雾霾、室内装修引起的甲醛污染等一系列空气污染问题相继出现，严重威胁公众健康，引起学者和公众的广泛关注。由于人一生超过80%的时间在室内度过 [1,2] ，室内空气污染的健康影响不容忽视。室内空气污染物既可以来源于室外大气污染，也可以来源于室内各种污染源。这些室内污染物会因为室内较差的通风条件而积聚在室内，并容易与室内物体表面和人体皮肤产生多种化学反应 [3,4] 。因此，相较于室外空气污染，室内空气污染有着更为复杂的种类和更高的暴露浓度，从而带来更严重的健康危害。自2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》以来，我国PM2.5等大气污染物浓度控制成效显著 [5] 。然而，因缺乏全国范围可比较的定量评估指标和相关研究，我国室内空气污染及其健康危害尚未被足够关注，室内空气质量相关标准中主控污染物及阈值也只能参考世界卫生组织（World Health Organization, WHO）发布的指南或发达国家的相关标准确定。
     

      疾病负担（burden of disease）常被用来定量评价环境污染的健康危害。因同时考虑了疾病造成的健康损害和寿命损失，伤残调整寿命年（disability-adjusted life year, DALY）已成为最常用的疾病负担评价指标。目前，世界上主要有三项研究关注了室内空气污染物的疾病负担水平。第一项研究是全球疾病负担项目（Global Burden of Disease, GBD） [6] 。基于人口归因分数（population attributable fraction, PAF）方法，GBD 2019项目评估了1990~2019年全球204个国家和地区的87个风险因素暴露造成的疾病负担，其中与室内相关的空气污染物包括住宅室内固体燃料燃烧导致的PM2.5和氡，以及职业环境暴露情形下的苯和甲醛。第二项研究是WHO发起的欧洲六国环境疾病负担研究 [7] 。这项研究在2012年初步分析了5种室内空气污染物（苯、二恶英、二手烟、甲醛和氡）暴露造成的疾病负担，并在2016年拓展到欧洲26个国家，同时新纳入了PM2.5、一氧化碳和室内潮湿霉变这3种污染物 [8] 。第三项研究是2012年美国劳伦兹伯克利国家实验室进行的69种住宅室内空气污染归因疾病负担评估工作 [9] 。上述研究为室内空气污染归因疾病负担评估提供了方法参考。但是，上述研究多关注欧美发达国家的室内空气污染归因疾病负担水平，我国仍然缺乏室内空气污染归因疾病负担的定量评估工作。同时，我国室内空气污染物的种类分布、暴露人数和暴露浓度与欧美发达国家存在巨大差异，因此系统评估我国室内空气污染归因疾病负担工作的必要性和紧迫性更加突显。

      基于上述背景，2017年起，我们在国家重点研发计划项目的支持下，联合国内外15所高校，发起中国室内空气污染暴露归因疾病负担研究项目，对2000~2017年我国内地及其31个省级行政区的典型室内空气污染暴露造成的疾病负担及经济损失进行了定量评估。目前该项工作已在国际环境健康领域期刊The Lancet Planetary Health正式发表 [10] 。在这项工作中，我们基于文献系统综述和荟萃分析，获得了室内空气污染物浓度与心血管疾病、肺癌、白血病、哮喘等多种疾病之间的暴露反应关系；同时考虑污染物的室外来源与室内来源，结合文献系统综述、渗透系数法及时空高斯过程回归建模，获得了2000~2017年我国内地31个省级行政区的室内空气污染物浓度水平。在此基础上，我们建立了室内空气污染暴露归因疾病负担评估模型，即采用PAF方法，评估了我国全国及省级层面的室内空气污染物归因疾病负担（即DALY），并进一步结合各省的经济水平数据，确定了相应的经济损失。更详细的评估流程与算法可参见文献[10]。
  

      我们的研究发现，从 2000 年至 2017 年，我国室内空气污染归因的每 10 万人疾病负担从 4620 人年降低到 3700 人年，共计下降 20.0% 。然而， 2017 年我国室内空气污染暴露归因疾病负担仍占到疾病负担总量的 14.1% ，在所有风险因素中排名第三，仅次于烟草和高血压，同时比室外大气污染污染造成的疾病负担高出 9.50% 。 2017 年相应室内空气污染暴露造成的经济损失高达 2.88 万亿元，占到当年我国国内生产总值（ gross domestic product, GDP ）的 3.5% 。这些结果表明我国室内空气污染带来的健康危害仍然十分严重，比室外空气污染带来的健康影响更大。此外，我们对 2017 年室内空气污染暴露归因疾病负担进行了排序，从高到低依次为 PM2.5 、一氧化碳、氡、苯、二氧化氮、臭氧、二氧化硫、甲醛、甲苯和对二氯苯（ 图1 (a) ）。该排序结果可为我国室内空气污染物主控清单提供科学依据。在上述污染物中，室内 PM2.5 暴露造成的疾病负担尽管从 2000 年到 2017 年降低了 18.4% ，但是在 2017 年仍占室内空气污染归因疾病负担的 88.5% ，遥遥领先于其他污染物，表明室内 PM2.5 暴露浓度的进一步控制在未来仍是重中之重。同时我们发现，我国各个省份的室内空气污染暴露归因疾病负担排序结果大不相同，比如臭氧、甲醛、二氧化硫在超过 10 个省份中可排入前五，与全国层面的排序结果不同，表明不同省份应该因地制宜地确定当地的室内空气主控污染物，并制定相适应的污染物控制策略。

      我们同时对比了我国和欧美国家的室内空气污染暴露归因疾病负担（ 图1 (b) ）。结果显示， 2010 年我国的室内空气污染暴露归因疾病负担达到了美国的 1.84 倍， 2004 年我国的室内空气污染暴露归因疾病负担达到了欧洲六国（比利时、芬兰、法国、德国、意大利、荷兰）的 3.85~6.01 倍；我国的室内空气污染暴露归因疾病负担排序结果与欧美国家差异较大。上述结果均表明我国室内空气污染问题比欧美国家更为严重，同时我国的室内空气主控污染物不能照搬欧美国家相关标准，需要充分考虑我国国情和各地区特点来对症下药。
  

      总之，尽管我国室内空气污染造成的疾病负担从 2000 年至 2017 年呈显著下降趋势， 2017 年我国室内空气污染造成的疾病负担仍在所有风险因素中排名第三，造成严重的经济损失。同时，我国室内空气污染暴露的归因疾病负担远高于欧美发达国家，表明我国室内空气污染问题非常严峻。本项工作为我国室内空气质量相关标准中的主控污染物清单及其浓度阈值的确定提供了科学依据，也为不同室内空气污染控制途径的健康收益与经济效益评估提供了方法基础。

推荐阅读文献

[1] Duan X L. Exposure Factors Handbook of Chinese Population (in Chinese). Beijing: China Environment Publishing Group, 2013 [段小丽. 中国人群暴露参数手册. 北京: 中国环境出版社, 2013]
[2] Klepeis N E, Nelson W C, Ott W R, et al. The National Human Activity Pattern Survey (NHAPS): A resource for assessing exposure to environmental pollutants. J Expo Anal Environ Epidemiol, 2001, 11: 231–252
[3] Weschler C J. Changes in indoor pollutants since the 1950s. Atmos Environ, 2009, 43: 153–169
[4] Weschler C J, Nazaroff W W. Semivolatile organic compounds in indoor environments. Atmos Environ, 2008, 42: 9018–9040
[5] The State Council of China. Air pollution prevention and control action plan. Sept 12, 2013. http://www.gov.cn/jrzg/2013-09/12/content_2486918.htm (accessed Oct 26, 2023)
[6] GBD 2019 Risk Factors Collaborators. Global burden of 87 risk factors in 204 countries and territories, 1990–2019: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet, 2020, 396: 1223–1249
[7] Hänninen O, Knol A B, Jantunen M, et al. Environmental burden of disease in Europe: Assessing nine risk factors in six countries. Environ Health Perspect, 2014, 122: 439–446
[8] Asikainen A, Carrer P, Kephalopoulos S, et al. Reducing burden of disease from residential indoor air exposures in Europe (HEALTHVENT project). Environ Health, 2016, 15(Suppl 1): 35
[9] Logue J M, Price P N, Sherman M H, et al. A method to estimate the chronic health impact of air pollutants in US residences. Environ Health Perspect, 2012, 120: 216–222
[10] Liu N, Liu W, Deng F, et al. The burden of disease attributable to indoor air pollutants in China from 2000 to 2017. Lancet Planet Health, 2023, 7: e900-911