加州亚裔美国人、夏威夷原住民及太平洋岛民细分群体在总PM2.5与野火源PM2.5暴露中的种族差异

《The Journal of Climate Change and Health》：Race disparities in total PM 2.5 and wildfire-specific PM 2.5 exposure among disaggregated Asian American, Native Hawaiian, and Pacific Islander groups in California

　　

摘要：美国的环境健康差异在PM2.5暴露中显而易见，但很少有研究记录了野火源PM2.5的差异。此外，将广泛的种族群体合并可能会掩盖亚裔美国人（AA）和夏威夷原住民或太平洋岛民（NHPI）群体的差异。本研究调查了加利福尼亚州总PM2.5和野火源PM2.5暴露中的种族差异，并确定对AA和NHPI群体进行细分是否能揭示先前被隐藏的差异。研究人员开展了一项横断面描述性分析，利用美国环境保护署空气质量系统数据（2008-2012年）评估人口普查区的平均总PM2.5水平，包括野火源PM2.5。2010年美国人口普查提供了美洲印第安人/阿拉斯加原住民、AA、黑人、NHPI、白人以及19个细分AA群体和10个细分NHPI群体的人口普查区层面的人口计数。研究人员计算了全加州范围内所有种族群体对总PM2.5和野火源PM2.5的人口加权平均暴露量。结果显示，该州总PM2.5与野火源PM2.5的分布存在差异。细分数据揭示了差异，包括多个细分AA和NHPI群体以及黑人群体对总PM2.5的高暴露。与所有其他种族群体相比，苗族人群在总PM2.5和野火源PM2.5方面的平均暴露量最高。最高的平均野火源PM2.5暴露出现在苗族、斐济人、老挝人、不丹人、马绍尔人和其他密克罗尼西亚人群中。结论：总PM2.5和野火源PM2.5均存在种族差异。对AA和NHPI群体进行细分揭示了某些人群中的差异。本研究为未来基于社区的努力提供了信息，以评估和应对与PM2.5暴露相关的健康风险。

论文解读：加州亚裔美国人、夏威夷原住民及太平洋岛民细分群体在总PM_2.5与野火源PM_2.5暴露中的种族差异

1. 研究背景与目的

空气动力学直径小于2.5微米的细颗粒物（PM_2.5）是导致空气污染物相关疾病的主要因素，每年在美国导致85000至200000例超额死亡。尽管从2000年到2023年PM_2.5浓度下降了37%，但美国的种族和族裔差异依然存在。加利福尼亚州是全美PM_2.5浓度最高的地区之一，其PM_2.5暴露的种族差异持续甚至扩大。同时，气候变化正加剧野火的发生，而野火源PM_2.5可能具有不同于非火灾源的毒理学效应，并与更高的疾病风险相关。然而，关于总PM_2.5与野火源PM_2.5暴露的种族差异如何不同尚不清楚。更重要的是，以往研究多关注美国管理和预算办公室（OMB）定义的最小种族类别，即美洲印第安人/阿拉斯加原住民（AIAN）、亚裔美国人（AA）、黑人、夏威夷原住民/太平洋岛民（NHPI）和白人，这些宽泛的分类掩盖了AA和NHPI群体内部的巨大异质性。例如，AA群体包含孟加拉裔、柬埔寨裔、华裔、苗族、印度裔、日裔、韩裔、越南裔等众多亚群，而NHPI群体则涵盖波利尼西亚人、密克罗尼西亚人和美拉尼西亚人等多个分支。由于缺乏对这些细分群体的PM_2.5暴露研究，环境正义问题中的相应差异被系统性忽视。因此，本研究旨在量化并比较加州细分AA和NHPI亚群在总PM_2.5和野火源PM_2.5暴露上的差异，并与OMB五大种族类别进行比较。

2. 主要技术方法

研究人员采用横断面描述性研究设计。首先，利用美国环保署（EPA）空气质量系统2008-2012年的监测数据，结合卫星气溶胶特性、气象条件、土地利用、热逆温及NOAA危险绘图系统的烟羽数据等变量，通过集成机器学习模型（包括深度学习、分布式随机森林和梯度提升）估算每日高分辨率的总PM_2.5浓度。为分离野火源PM_2.5，采用多重插补法估算非烟雾PM_2.5浓度，再从总浓度中扣除。其次，使用2010年美国人口普查数据获取加州所有人口普查区的种族人口计数，涵盖OMB五类及19个细分AA组和10个细分NHPI组。最后，计算各群体的人口加权平均暴露量，公式为：某群体人口加权平均暴露量 = Σ(人口普查区PM_2.5浓度 × 该区该群体人口数) / 全州该群体总人口数。

3. 研究结果

3.1 加州人口普查区的总PM_2.5和野火源PM_2.5分布

全州五年人口加权平均总PM_2.5为11.29 μg/m3，野火源PM_2.5为0.38 μg/m3。总PM_2.5在中央山谷地区最高，这与山脉包围的地形和农业活动有关；而野火源PM_2.5在加州最北部最高，与该区域广阔的森林和频繁野火一致。

3.2 AA群体暴露于总PM_2.5和野火源PM_2.5的比较

对于总PM_2.5，苗族暴露最高（11.80 μg/m3），其次是柬埔寨裔、孟加拉裔和泰裔，均高于黑人群体（11.04 μg/m3）。与白人相比，苗族高出14.45%，柬埔寨裔高出13%。华裔暴露高于白人，而印度裔、尼泊尔裔和不丹裔最低，比白人低1%-5%。

对于野火源PM_2.5，苗族仍为最高（0.78 μg/m3），是白人的两倍，其次是老挝裔和不丹裔。AIAN群体次之，随后是印度裔、尼泊尔裔和巴基斯坦裔。柬埔寨裔暴露与白人相当。韩裔最低，比白人低33.33%。

3.3 NHPI群体暴露于总PM_2.5和野火源PM_2.5的比较

对于总PM_2.5，萨摩亚人和马绍尔人暴露最高，分别比白人高4.46%和3.78%。查莫罗/关岛人、夏威夷原住民等群体暴露低于白人。

对于野火源PM_2.5，斐济人最高（0.60 μg/m3），比白人高53.85%，其次是马绍尔人和其他密克罗尼西亚人。萨摩亚人最低，比白人低15.38%。

4. 讨论与结论

研究证实，总PM_2.5和野火源PM_2.5暴露均存在显著的种族差异，且只有通过对AA和NHPI群体进行数据细分才能揭示这些深层次的不平等。例如，苗族在两类暴露中均为最高，这与该群体历史上因战争流离失所后定居在加州中央山谷农村和农业地区有关，他们面临贫困和医疗资源匮乏等多重社会障碍。斐济人和马绍尔人等群体在野火源PM_2.5暴露上也表现出显著劣势。这些发现凸显了结构性不平等和环境不公正的持续影响。研究局限性包括：数据为横截面性质，无法考察时间趋势；暴露评估基于居住地而非个体实际活动模式；未纳入西班牙裔/拉丁裔族群分析。尽管如此，研究为加州乃至全美的环境政策提供了重要依据——所有种族群体的年均总PM_2.5暴露均超过EPA 2024年设定的9 μg/m3新标准，而细分数据指明了最需要优先干预的社区。研究结论强调：总PM_2.5和野火源PM_2.5暴露存在种族差异。对AA和NHPI群体进行数据细分揭示了特定人群（如苗族、斐济人、老挝人、不丹人和马绍尔人）中此前被掩盖的严重差异。本研究为未来基于社区的评估工作提供了信息，以应对与PM_2.5暴露相关的健康风险，并要求政策制定者将受影响最严重的社区纳入决策核心，推动环境正义和修复性正义。