科学上是如何进行空气污染健康影响研究的？

　　20世纪50年代前后在世界上不同地区发生的几起著名空气污染事件即是因健康影响而被广泛关注。

　　大量的科学研究已经证实大气污染物可以导致人群中死亡率和发病率的显著开高，正是这些健康危害有关研究结果，直接促成了各国将有关污染物纳入控制范围并制定更加严格的相关环境空气标准。

　　PM2.5的组分包括有毒重金属元素、多环芳烃类化合物甚至病毒和细菌等有毒有害物质，其某些组分或较细的部分能够穿透肺泡进入血循环，到达人体其他组织。

　　美国环境保护署、世界卫生组织和欧盟在评价空气污染的健康危害时选择PM2.5作为代表。

　　20世纪90年代以来，随着人们对环境健康的日益重视，我国大气污染健康效应研究处于发展阶段。

　　近年来随着公众对大气污染的关注及系统监测分析的陆续开展，我国PM2.5流行病学和毒理学研究进入飞跃增长期，在研究方法、理论和成果上均有显著的进步。

　　目前，国内外多项研究估计了大气污染尤其是PM2.5对我国居民造成的疾病负担，但结果并不一致。

空气污染与健康息息相关

　　研究者们认为，与欧美国家比较，我国PM2.5与健康效应的暴露-反应关系系数相对较低，可能与PM2.5浓度水平、理化性质和人群遗传背景与欧美存在较大差异有关。

　　目前，国内外对空气污染的健康影响研究主要集中于PM2.5，这也是公众以及各国政府关注的焦点。

　　（1）从暴露时长来分，主要包括长期暴露风险和短期暴露风险的研究，分别通过长期低浓度暴露和短期高浓度暴露来研究PM2.5与人体健康风险的相关性。

　　（2）从研究方法来分，从宏观到微观尺度的研究主要包括人群流行病学实验研究或准实验研究、志愿者暴露试验以及整体动物和细胞毒理学研究等。

　　（3）从健康结局来分，目前的研究主要集中于探讨PM2.5与人群心肺疾病发病率和死亡率的关系、PM2.5对呼吸系统的影响、PM2.5对心血管系统的影响、PM2.5对神经系统的影响、PM2.5对免疫系统的影响以及PM2.5与癌症和出生缺陷的关系。

　　此外，PM2.5对人体健康的影响研究还包括PM2.5健康效应的关键机制、PM2.5化学组分与其健康效应的关系以及PM2.5对健康影响的阈值研究。

　　流行病学是大气污染健康效应研究的主要研究视角之一

　　回顾大气污染健康效应研究发展过程（图1），主要从流行病学研究和毒理学研究两方面开展。

国际大气污染健康研究的历史

　　流行病学研究通过系统设计的调查方案、优化的统计方法等手段，分析得出污染状况与人群疾病发生的相关性，尽量去除混杂因素的影响，对于环境管理和政策制定具有重要价值。

　　毒理学研究通过实验室平台研究污染物的机体致病机制，能为污染物健康效应提供科学上的直接证据，但毒理实验结果外推到人，存在较大的不确定性。

　　对于复杂的大气污染来说，毒理学研究认识限于具体细节，难以综合得出整体的结论，尤其是大气污染这种长时间低浓度的污染物暴露，真实条件下健康损害难以在实验室观测获得直观明确的结论。

　　大气污染对健康的影响非常复杂，对于我们所面临的大气污染长时间、低浓度暴露的现状，流行病学研究被认为是最能反映大气污染与人体健康关系系的研究手段，目前国际上大气环境健康标准也主要是基于流行病学研究证据来制定的根据流行病学研究结果，空气污染特别是颗粒物污染与各健康效应终点尤其是超额死亡的关系，在不同国家、不同污染浓度范围内均得以证实，直接促成了各国制定更加严格的有关环境标准。

本文节选于《大气细颗粒物污染》，由中国环境科学学会编著。