PM2.5健康影响与成本的目标导向情景分析：以东南欧案例研究为例

本研究针对东南欧地区PM2.5污染导致的健康与经济负担问题，通过构建BASELINE、MIX和ARS2多情景模型，结合FASST源-受体关系和SHERPA成本算法，首次提出满足欧盟零污染行动计划（ZPAP）死亡率降低55%目标的高效减排策略。结果显示，电力/工业SO2和NOx减排、交通NOx控制及农业NH3管理构成最优路径，效益成本比达6-9倍，为区域协同治理提供量化依据。

　　

空气污染已成为全球公共卫生危机，世界卫生组织数据显示超过90%人口暴露于超标污染物中，其中细颗粒物PM_2.5导致的过早死亡尤为突出。东南欧的西巴尔干地区（Western Balkans, WB）作为欧洲空气污染重灾区，其PM_2.5相关死亡率高达欧盟2015年平均水平的1.8倍，但受限于社会经济差距，缺乏针对性的高效治理方案。欧盟《零污染行动计划》（ZPAP）要求2030年PM_2.5相关死亡较2005年减少55%，如何在该目标约束下平衡减排成本与健康效益，成为区域环境管理的核心挑战。

为解决这一难题，欧洲多国研究团队在《Journal of Environmental Management》发表研究，首次将目标导向优化算法应用于PM_2.5治理策略设计。研究整合了EUCLIMIT能源-气候模型、FASST化学传输模型和SHERPA成本计算系统，构建BASELINE（基准）、MIX（混合政策）和ARS（附加减排）三类情景，通过拉格朗日乘数法迭代求解最优减排组合。

关键技术方法包括：1）基于EMEP模型的FASST源-受体关系量化PM_2.5浓度响应；2）WHO推荐的暴露-反应函数计算全因死亡率；3）VSL（统计生命价值）和VOLY（生命年价值）双轨制效益评估；4）GAINS数据库支持的终端治理技术成本核算；5）针对ZP目标的拉格朗日优化模块设计。

研究结果部分：

3.1 排放趋势分析
2005-2030年间，BASELINE情景下WB地区SO₂和NO_x排放分别下降80%和35%，但 Bosnia and Herzegovina（BIH）因工业设施落后出现PM_2.5和NH₃排放反弹。电力部门减排主导早期改善，而住宅燃烧和农业排放成为后期治理难点。

3.3 死亡率趋势
基准情景仅实现37%死亡率降幅，距ZP目标差距显著。塞尔维亚（SRB）因人口密度高成为健康负担最重区域（2015年1.42万例死亡），而黑山（MNE）虽绝对值最低但改善空间有限。

3.4 优化减排情景
ARS2方案通过差异化策略实现目标：BIH重点削减电力SO₂（-54%）和农业NH₃（-60%），阿尔巴尼亚（ALB）侧重工业NO_x（-78%），跨境效应使北马其顿（MKD）无需额外措施即达标。该情景带来62%死亡率降幅，较MIX方案多避免6,700例死亡。

3.5-3.6 成本效益评估
ARS2总效益达283亿欧元（VSL法），边际效益成本比为4-5倍。BIH因技术改造成本最高（6.15亿欧元/年），但单位投入的健康回报最优。农业NH₃管理（如畜禽粪肥处理）和交通NO_x控制（-58%）被证明是"高性价比"措施。

结论与讨论：
该研究创新性地将政策目标转化为可操作的减排路径，揭示工业脱硫、民用燃料清洁化和农业氨管理构成WB地区PM_2.5治理的"黄金三角"。值得注意的是：1）跨国污染贡献率达15-20%，需建立区域协同机制；2）VSL与VOLY评估差异提示政策需兼顾死亡人数与寿命年损失；3）BIH案例表明落后设施改造虽短期成本高，但长期收益显著。

这项研究为发展中国家实现环境-健康-经济多赢提供范式，其目标导向方法论可扩展至其他污染物和地区。作者建议后续研究应纳入气候-污染交互作用，并关注非市场效益（如生态系统服务）的量化评估。