多环境暴露协同作用下的死亡率负担评估:绿色空间、噪声与空气污染的暴露-反应函数研究

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Environment International 10.3

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  本研究针对健康影响评估(HIA)中单暴露模型未考虑环境因素共暴露的问题,通过系统分析11项队列研究,量化了绿色空间(NDVI)、PM2.5、NO2和噪声(Lden)在多暴露模型下的协同效应。研究发现多暴露模型可降低死亡率风险的高估(如PM2.5的HR从1.071降至1.061),提出的系数差异法为政策制定提供更精准的联合疾病负担评估工具。

  

城市化进程中,空气污染(PM2.5、NO2)、交通噪声和绿地缺乏等环境暴露常同时存在,但传统健康影响评估(HIA)依赖单暴露模型,忽视其空间相关性导致的效应混杂。例如,道路交通同时贡献噪声和空气污染物,而绿地可能通过植被沉降降低PM2.5浓度。这种割裂评估会高估疾病负担——当PM2.5与NO2正相关时,单模型效应估计可能偏离真实值23%。全球疾病负担研究显示,环境因素导致18.9%的死亡,亟需多暴露协同评估方法。

荷兰乌得勒支大学等机构的研究团队在《Environment International》发表研究,系统筛选385篇文献中的11项队列(覆盖欧洲及美国超2000万人),通过随机效应Meta分析量化绿色空间-空气污染-噪声五组暴露对的系数差异。研究采用标准化增量(PM2.5每5μg/m3、NO2每10μg/m3、噪声每10dB、NDVI每0.1单位)计算风险比(HR),并比较单暴露与双暴露模型下的人群归因分数(PAF)。

关键方法

  1. 队列筛选:纳入同时报告单/双暴露模型的全因死亡率研究,排除职业噪声和短期暴露数据;
  2. 暴露评估:NDVI采用300m缓冲区(比利时队列用500m),噪声Lden通过Nord2000模型标准化;
  3. 效应量计算:采用系数差异法(CD=ln(HR单暴露)-ln(HR双暴露))调整混杂;
  4. 健康负担估算:联合HR(JHR)=HR1×HR2,联合PAF(JPAF)=(JHR-1)/(1+JHR-1)。

主要结果

1. 暴露相关性
各暴露对呈现低-中度空间相关:绿色空间-PM2.5(r=-0.68至-0.12)、噪声-NO2(r=0.31-0.60)。荷兰队列显示,绿地每增加0.1单位NDVI,PM2.5降低0.31个标准差。

2. 模型效应差异
双暴露模型普遍弱化单模型效应:

  • 绿色空间:调整PM2.5后HR从0.974→0.980(CD=-0.006);
  • PM2.5:调整噪声后HR从1.072→1.055(CD=0.016);
  • 噪声:调整NO2后HR从1.028→1.021(CD=0.007)。

3. 疾病负担差异
单模型叠加高估JPAF达39.5%:

  • 绿色空间-PM2.5:单模型JPAF=0.090 vs 双模型0.076;
  • 噪声-NO2:单模型JPAF=0.097 vs 调整后0.085。

讨论与意义
研究首次建立绿色空间-空气污染-噪声的系数差异数据库,证实传统单模型会高估城市环境联合负担(如PM2.5-噪声对超额死亡率高估25.3%)。通过整合53项PM2.5单模型研究和7项噪声研究数据,提出的CD调整法使HIA更贴近真实政策场景(如限行政策同步降低PM2.5和噪声)。局限性在于当前证据多来自欧洲,且未评估三暴露交互作用。未来需扩展至臭氧、温度等暴露对,并开发多参数调整算法。

该研究为《WHO环境噪声指南》和《欧洲绿色城市指数》提供方法学支持,推动从"单污染物管控"向"多暴露协同治理"的范式转变。

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