城市东非环境因素对大气污染的影响机制研究——以卢旺达基加利为例

《Scientific African》：Environmental Determinants of Ambient Air Pollution in Urban East Africa: Unveiling Critical Insights from Kigali, Rwanda

本研究针对东非快速城市化地区大气污染问题，以基加利为案例，通过低成本空气质量监测和快速影响评估矩阵（RIAM）方法，系统评估了PM10、PM2.5、NO2、SO2和CO的污染水平及其环境驱动因素。研究发现所有监测点颗粒物和CO浓度均超出WHO限值，揭示了地形、交通排放和社区实践对空气质量的复合影响，为制定针对性干预策略提供了科学依据。

　　

在东非快速城市化的背景下，大气污染已成为严峻的公共卫生挑战。由于监测网络匮乏和环境驱动因素复杂，许多城市缺乏有效的空气质量管理策略。卢旺达首都基加利作为区域典型代表，正面临人口增长、交通拥堵及工业活动增加带来的污染压力。当地地形多山、社区广泛使用生物质燃料，进一步加剧了污染物积累和公众健康风险。尽管问题突出，但针对环境因素如何系统性影响空气质量的研究仍较为缺乏。

为填补这一空白，IRANKUNDA Elisephane与T?R?K Zoltán合作，在《Scientific African》上发表了一项深入的环境流行病学研究。他们采用低成本空气质量监测仪（RAMP）在基加利市六个站点进行了为期一整年（2021年）的大气污染物（PM₁₀、PM_2.5、NO₂、SO₂、CO）浓度监测，并结合快速影响评估矩阵（RIAM, Rapid Impact Assessment Matrix）方法，从物理化学、生物生态、社会文化及经济运营四个维度系统评估了46项环境因子对空气质量的影响。

研究团队主要依托部署于城市不同位置的RAMP传感器网络，获取高时间分辨率的污染物数据；利用质量指标（QI, Quality Indicator）计算方法评估污染水平与世卫组织标准的偏离程度；并通过RIAM工具对环境因子进行半定量评分，以识别关键影响因素及它们的正负向效应。

研究结果显示，所有监测点的细颗粒物（PM_2.5）和可吸入颗粒物（PM₁₀）浓度均显著超过世卫组织2021年发布的24小时指导值，其中PM_2.5的QI值介于0.3–0.6之间，CO的QI值为0.6–0.8，显示需采取紧急干预措施。空间分布上，位于山谷地带的F站点污染最为严重，表明地形对污染物扩散具有明显阻滞效应。

RIAM分析进一步揭示，物理化学类因子（如本地地形、扬尘、气候条件）及经济运营类因子（如交通排放、道路扬尘、工业活动）对空气质量产生显著的负面影响。值得注意的是，卢旺达推行的“UMUGANDA”社区清洁项目在RIAM评估中呈现出积极的社会文化效应，说明公众参与和环境教育在污染治理中具备潜力。

此外，生物生态因子中的季节性生物质燃烧、社会文化因子中的人口密度增长与传统能源使用，也被认定为重要的污染贡献源。多项因子得分的负向等级（-B至-D）表明若不加以控制，其对空气质量的累积效应将进一步恶化。

这项研究不仅揭示了基加利大气污染的关键环境驱动机制，也为东非及其他发展中地区的城市提供了可操作的治理视角。通过RIAM方法论的应用，研究者实现了从单一污染监测到多维度环境因素评估的跨越，突出了跨学科和管理部门协作的必要性。

论文最终强调，为实现可持续城市发展并保障公共健康，需在政策制定中整合空气质量目标，强化实时监测能力，并推动社区参与式的环境管理实践。该研究为基加利及类似城市在大气污染控制方面提供了实证基础和决策支持。