美国油气全生命周期空气污染的健康负担与种族差异研究

本研究针对美国油气(O&G)全生命周期各阶段产生的空气污染物对公众健康的影响及种族差异展开深入分析。研究人员通过构建统一排放清单，结合GEOS-Chem化学传输模型，量化了上游、中游、下游和终端使用阶段对PM2.5、NO2、O3等污染物的贡献，并评估了相关的慢性健康结局。结果显示，2017年油气行业导致91,000例过早死亡，其中少数族裔承受着不成比例的暴露和健康负担。该研究为制定针对性减排政策提供了重要依据，对推动环境正义具有重要意义。

　　

在美国这个全球最大的油气生产国，蓬勃发展的油气行业贡献了8%的GDP，但其全生命周期产生的空气污染物对健康的危害却长期缺乏系统评估。随着页岩气革命带来的产业扩张，越来越多的证据表明，油气活动不仅加剧气候变化，更通过排放PM_2.5、NO₂、臭氧(O₃)等污染物直接危害周边居民健康。更令人担忧的是，这些污染暴露存在明显的种族不平等——历史上的歧视性选址政策使少数族裔社区更易受到油气基础设施的环境影响。然而，现有研究多聚焦单一污染物或特定产业环节，缺乏对全产业链健康负担及其差异化的全面认识。

为填补这一空白，研究人员开展了这项开创性研究。他们首先构建了2017年美国油气全生命周期四个主要阶段（上游勘探开采、中游储运、下游精炼加工、终端使用）的统一排放清单。通过高分辨率GEOS-Chem化学传输模型模拟各类污染物的空间分布，并结合流行病学风险评估模型，量化了不同阶段对多种健康结局的影响。研究还整合人口统计学数据，首次系统评估了各环节暴露和健康负担的种族差异。

研究结果显示，油气行业贡献了超过一半的CO、NO_x、甲醛等关键污染物排放。2017年，全生命周期空气污染导致91,000例过早死亡（其中PM_2.5占52%，NO₂占43%），10,350例PM_2.5相关的早产，216,000例NO₂相关的儿童哮喘新发病例，以及1,610例危险空气污染物(HAPs)相关的终身癌症病例。终端使用阶段是健康负担的主要来源，占总负担的82-96%。

在种族差异方面，亚裔、黑人、西班牙裔和原住民群体在所有生命周期阶段几乎都承受着最严重的暴露和健康负担。最严重的绝对差异出现在终端使用阶段，而相对差异在下游活动阶段最为极端——路易斯安那和德克萨斯等地的炼油厂周边，黑人群体承受着PM_2.5、NO₂和O₃导致的最高死亡率负担，亚裔群体则面临最高的HAPs相关癌症风险。

这项发表在《SCIENCE ADVANCES》的研究具有多重重要意义：首次全面量化了美国油气全产业链的空气污染健康负担；揭示了环境不公在不同产业环节的差异化表现；为制定精准减排政策提供了科学依据。研究特别指出，虽然终端使用减排能最大程度降低整体健康风险，但针对下游活动的干预对缓解最严重的相对差异尤为关键。这些发现不仅为美国的环境正义运动提供了有力证据，也为其他油气生产国的健康影响评估建立了方法论框架。未来研究可进一步结合更高分辨率的暴露评估和更细致的种族特异性风险系数，以更精准识别最脆弱群体。