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综述:气候变化情景下沙尘暴健康效应评估的数据与方法现状与挑战
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Current Opinion in Environmental Science & Health 6.7
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这篇综述系统梳理了沙尘暴(SDS)健康效应评估的四大核心挑战:暴露指标(PM2.5/PM10连续测量与二分类法)、暴露评估方法(LIDAR/源解析模型/遥感数据)、沙尘来源(撒哈拉/戈壁等)及受体区域差异,强调在气候变化加剧荒漠化的背景下需建立标准化评估体系。
背景
现代空气污染健康效应研究始于1990年代,APHEA和NMMPAS等研究奠定了生态时间序列分析框架。随着气候变化加剧,沙尘暴(SDS)健康风险评估面临独特挑战——不同于常规空气污染研究,沙漠粉尘具有长距离传输、成分异质性等特点,需开发针对性方法。
理解沙漠粉尘暴露
沙尘暴产生的颗粒物(PM)按粒径分为PM2.5和PM10,但源区与受体区暴露特征迥异。源区(如撒哈拉)粉尘浓度极高且频繁,受体区(如南欧)则呈现间歇性低浓度暴露。更复杂的是,沙漠粉尘在传输过程中会吸附工业污染物和微生物,形成"毒性鸡尾酒"效应。
暴露指标
当前研究主要采用二分类法(粉尘日/非粉尘日),但无法量化浓度-反应关系。连续测量法虽能区分粉尘PM与非粉尘PM的健康效应,但在源区高背景浓度下敏感性不足。值得注意的是,粉尘日可能通过降低大气边界层高度,增强本地污染物的毒性。
暴露评估方法
技术手段呈现地域特色:欧洲常用BSC-DREAM模型+HYSPLIT轨迹分析,亚洲依赖LIDAR技术识别矿物粉尘,而源区多采用能见度<1km或PM10>150μg/m3的简易标准。新兴的MERRA-2和CAMS遥感数据为监测薄弱区提供替代方案,但地面验证仍是瓶颈。
来源、成分与传输
全球三大粉尘源区(撒哈拉、中东、东亚)的粉尘具有显著差异:撒哈拉粉尘富含石英和铁,可激活NLRP3炎症小体;东亚粉尘则携带更多人为污染物。气候因子如降雨量调控排放强度,而传输过程中的大气过程会改变颗粒物粒径分布和化学组成。
结论
现有证据表明沙尘暴短期暴露主要增加心血管死亡和呼吸道住院风险,但源区研究严重不足。未来需整合连续暴露指标、多尺度监测数据和标准化识别方法,特别是在气候变化可能导致荒漠化加剧的敏感区域。突破这些技术瓶颈对制定精准公共卫生策略至关重要。
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