汾渭平原PM2.5 和O3 污染導致的健康效應及情景預測

郝永佩，宋曉偉*，朱曉東，王京偉，程 鵬，畢 旭

1.山西財經大學資源環境學院，山西 太原 030006

2.南京大學環境學院，污染控制與資源化研究國家重點實驗室，江蘇 南京 210046

隨著中國經濟的快速發展，大氣污染問題日益突出，尤其是以細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)為代表的區域大氣復合污染問題凸顯.PM2.5作為我國區域污染的主要污染物，隨著國家相關政策頒布實施，PM2.5濃度下降趨勢明顯，但相對于發達國家仍高出一個量級[1].目前在PM2.5污染尚未得到根本性控制的情況下，O3污染問題日益嚴峻，其關注度不斷提升，特別是京津冀及周邊地區、汾渭平原等重點區域O3濃度明顯高于歐美發達國家和地區，同時比國內其他地區高25%～49%[2].PM2.5和O3已成為影響我國空氣質量的2 個主要污染物，現階段在控制PM2.5濃度的基礎上遏制O3濃度的升高是我國亟需面對的問題，需得到政府和公眾的進一步關注.

人體暴露于空氣污染中，特別是重污染空氣下，會對心血管、呼吸和免疫系統產生危害，對人體健康構成威脅[3-6].2020 年全球空氣質量報告[7]指出，空氣污染在2019 年已成為全球第4 大死亡風險因素，至少導致670×104人死于長期暴露風險，且目前仍有90%以上人口所在生活地區的空氣污染較為嚴重，為此各國學者開始關注空氣污染對人體健康的影響[5,8].PM2.5作為重要的大氣污染物，對人體健康產生的風險較為明顯，相關研究結果[8-9]較為一致，長期暴露于PM2.5污染中將導致慢性阻塞性肺部疾病、中風、肺癌和下呼吸道感染和缺血性心臟病等疾病的發生[10-13].而O3污染能顯著引起一系列的人群不良健康效應[14-18].近年來，針對我國大氣PM2.5和O3污染導致的健康風險及經濟損失的相關研究已經展開，但主要集中于國家級層面[19]或京津冀地區[20-21]、長三角地區[22-23]及一些重點城市[19-24].

汾渭平原是我國重要的能源和重工業基地，其原煤產量占全國的1/5，煤炭消費量約占全國煤炭消費量的1/10，是全國大氣污染防治的重點區域之一，2018 年汾渭平原以PM2.5和O3為首要污染物的超標天數分別占總超標天數的51.6%和37.6%.在2018年全國環境保護工作會議上，汾渭平原首次被提到打贏藍天保衛戰“主戰場”的地位，已經成為空氣質量改善的下一個焦點區域.與東部經濟發達地區大氣污染治理側重點不同，汾渭平原的污染更大程度上歸因于圍繞煤炭的產業、能源和交通運輸結構配置不合理，并且受暴露人群種族、性別、年齡構成和耐受程度等諸多因素的影響，健康效應評估所涉及的參數也有所不同.因此，有必要針對汾渭平原PM2.5和O3污染特征及其對人群健康的影響開展研究.

因此，該研究基于汾渭平原2014-2021 年國家環境空氣質量監測站點數據，采用健康效應評估方法，評估研究區域PM2.5和O3污染時空分布特征及暴露污染導致的健康影響及經濟損失，并設定目標情景估算未來目標年大氣污染健康效益，從而為汾渭平原大氣污染防治和健康防護措施的制定提供科學參考.

1 材料與方法

1.1 大氣環境監測資料

汾渭平原11 個地級市2014 年1 月1 日-2021年12 月31 日的污染物數據來源于生態環境部網站(http://www.mee.gov.cn)，包括PM2.5日均濃度和O3日均濃度(O3日最大8 h 滑動平均值)，將單日PM2.5和O3濃度分別超過75 和160 μg/m3定義為PM2.5和O3污染日，二者同時超標時為復合污染日.

1.2 人群健康影響評價

根據已有污染物PM2.5和O3暴露數據、基線死亡率、人口數據和暴露-反應關系系數，采用健康影響函數計算求得現階段(2014-2021 年)以及未來年(2030 年)汾渭平原各地級市歸因于PM2.5和O3污染的早逝人數，并以2021 年為基準年，將目標年計算結果與基準年進行比較，得出變化結果，基于數據的可獲得性該研究選擇的健康效應終端為全因早逝、心血管疾病早逝和呼吸系統疾病早逝.

式中：?Edeath為污染物濃度變化導致的居民死亡風險變化量，人；P為居民數量，人，采用研究區各城市常住人口數量，數據來源于研究期間各城市統計年鑒，對于目標年人口數量的預測該研究參考聯合國經濟和社會事務部發布的《世界人口展望》[25]；E為居民疾病基線死亡率數據(見表1)，各健康效應終端的基線死亡率數據來源綜合參考了全球疾病負擔評估研究的共享數據集[26]以及中國衛生和計劃生育統計年鑒[27]、全國衛生服務總調查以及相關報告和文獻資料；?x為當前污染物濃度(年均濃度)與基線濃度的差值，μg/m3，其中，PM2.5年均濃度為24 h 平均濃度的算術平均值，基線濃度取值10 μg/m3，O3年均濃度為O3濃度的第90 百分位數，基線濃度取值70 μg/m3[28]；α為暴露-反應關系系數，代表PM2.5和O3濃度每增加10 μg/m3對應的不同健康效應終端死亡風險增加的百分比.為了增加國內大氣污染對居民損害的可靠性，盡可能地減小誤差，闞海東等[29-31]通過研究和分析提出了適用于中國環境的暴露-反應關系系數.基于已有研究成果[23,32-34]，該研究使用的暴露-反應關系系數如表2 所示.

表1 2014-2021 年汾渭平原基線死亡率數據Table 1 Baseline mortality in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

表2 不同健康效益的暴露-反應關系系數(α)Table 2 Exposure-response relationship coefficients (α) of different health outcomes

1.3 健康效應的貨幣化評價方法

對于早逝的經濟成本評估，通常采用統計生命價值(value of statistical life，VSL)進行評估，目前汾渭平原各城市相關研究較為鮮見.根據北京市統計生命價值(168×104元)相關研究結果，參考文獻[35]，并兼顧研究區域各城市與北京市居民收入水平差距，以不同城市人均可支配收入為指標，估算汾渭平原不同城市不同年份的VSL 值，計算公式：

式中：VSLfw和VSLbj分別為汾渭平原各城市和北京市單位經濟損失，元；Incomefw和Income2010，bj分別為汾渭平原各城市和北京市的人均可支配收入，元，數據來源于各城市統計年鑒；d為收入彈性系數，取值為0.8.

1.4 目標年情景健康風險及經濟損失計算

根據已有結果，設置未來目標年(2030 年)情景，根據1.2 和1.3 節方法估算未來年大氣污染導致的早逝人數，并估算未來達到目標濃度可減少的經濟損失.隨著國家污染防控政策的頒布實施，未來PM2.5和O3濃度有望進一步降低，為評估濃度下降能夠避免的早逝人數以及帶來的經濟效益，PM2.5和O3濃度在2030 年的目標情景均設定3 個值，將未來年PM2.5和O3濃度降低到目標濃度，進而根據目標情景與基準情景差值獲得對應的健康效益和經濟效益(見表3).

表3 汾渭平原2030 年目標減排情景預測Table 3 Target emission reduction scenario forecast for Fenwei Plain in 2030

2 結果與討論

2.1 PM2.5 和O3 污染時空變化

由圖1 可見：2014-2021 年汾渭平原PM2.5濃度總體呈現下降趨勢，年均下降率為5.34%，表明PM2.5污染治理取得一定的效果；與之相反，O3濃度呈波動上升趨勢，年均上升率為4.31%，且研究期間O3年均濃度均高于人體健康基線濃度(70 μg/m3)，表明O3污染形勢不容樂觀.PM2.5濃度年內變化特征呈冬季高、夏季低的特點，主要是受冬季高強度污染排放以及較為不利的氣象條件的影響[36-37].O3濃度卻呈夏季高、冬季低的特征，夏季輻射較強、氣溫高，在此條件下VOCs 和NOx極易發生光化學反應生成O3，而冬季多靜穩天氣，導致顆粒物濃度增加，阻止了太陽輻射，使其強度減弱，限制了光化學反應從而抑制了O3的生成[38].

圖1 2014-2021 年汾渭平原PM2.5 和O3 濃度變化時間序列Fig.1 Change of daily average concentration of PM2.5 and O3 in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

為了解不同城市空氣質量改善效果的差異，該研究計算了汾渭平原各城市2014-2021 年PM2.5和O3濃度的年均變化情況(見圖2).由圖2 可見：研究期間，汾渭平原各城市PM2.5年均濃度變化值均有不同程度的下降，其中，下降較明顯的城市有三門峽市、西安市、洛陽市和銅川市，而臨汾市PM2.5年均濃度變化值降幅較低；各城市O3年均濃度變化值均表現為升高趨勢，其中，臨汾市、晉中市和呂梁市上升趨勢明顯，年均升高值均超過5 μg/m3，說明O3污染日趨嚴重.在今后針對汾渭平原的大氣污染治理中，特別是針對其北部地區的山西省臨汾市、晉中市和呂梁市等城市，在加大力度治理PM2.5污染基礎上，需進一步遏制O3污染濃度的增加.

圖2 汾渭平原各城市2014-2021 年PM2.5 和O3 年均濃度變化的空間分布情況Fig.2 Spatial distribution of average concentration change of PM2.5 and O3 in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

2.2 PM2.5 和O3 復合污染特征

2.2.1 PM2.5和O3復合污染時間特征

由圖3 可見，2014-2021 年汾渭平原復合污染天數呈先上升后迅速下降的特征，由2014 年的27 d升至2016 年的42 d，后降至2021 年的4 d，其中2020 年復合污染天數為0 d.對O3超標天數與PM2.5超標天數的比值分析得出，研究期間該比值均小于1，說明PM2.5污染依舊占主導，但該比值卻持續上升，由2014 年的0.13 升至2021 年的0.87，說明O3污染形勢不容樂觀.對研究期間復合污染月份變化特征分析得出，復合污染集中出現在4-10 月，復合污染天數整體呈下降趨勢，而2016 年9 月和10 月復合污染問題也相對突出，復合污染天數分別達11 和9 d.因此，未來需有針對性地防控PM2.5和O3復合污染.

圖3 2014-2021 年汾渭平原PM2.5、O3 超標天數和復合污染天數變化趨勢Fig.3 Change trends of PM2.5 and O3 exceeding standard days and co-polluted days in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

2.2.2 PM2.5和O3復合污染空間特征

由圖4 可見：對汾渭平原2014-2021 年PM2.5單污染天數分布呈不規則特征，PM2.5污染較嚴重的城市為咸陽市、洛陽市和臨汾市，年均污染天數分別為97、94 和91 d，污染相對較輕的為呂梁市和晉中市；O3單污染天數呈由東南角向兩翼遞減的特征，污染較嚴重城市為臨汾市、洛陽市和運城市，年均污染天數分別為59、53 和48 d；復合污染天數與O3單污染天數分布特征類似，洛陽市、三門峽市、臨汾市和運城市復合污染較為嚴重，年均復合污染天數分別為4、4、2 和2 d，周邊城市復合污染天數較少，特別是寶雞市和西安市.

圖4 2014-2021 年汾渭平原PM2.5、O3 單污染天數以及復合污染天數年均變化特征Fig.4 Annual changes of PM2.5 and O3 single pollution and PM2.5-O3 compound pollution in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

2.3 大氣污染健康效應及健康經濟損失

2.3.1 居民健康風險評價結果

研究期間污染物PM2.5濃度持續降低，2021 年汾渭平原歸因于PM2.5污染的全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝人數分別為3 739 人(95% CI：3 054～4 424 人)、423 人(95% CI：249～604 人)和2 115 人(95% CI：1 589～2 592 人)，較2014 年分別減少46%、62%和41%，表明空氣質量的改善可以減少污染導致的健康損失，也說明《大氣污染防治行動計劃》等政策的實施帶來了一定的減排效果，獲得了明顯的健康效益.2014-2021 年研究區域歸因于PM2.5污染的全因、呼吸系統疾病、心血管疾病早逝人數分別為46 014、6 671 和24 392 人，其中呼吸系統疾病和心血管疾病早逝人數分別占全因早逝人數的14.49%和53.01%(見圖5).汾渭平原各城市歸因于PM2.5污染的各健康效應終端較2014 年總體呈顯著下降趨勢(見圖6).由圖6 可見：研究期間西安市對應的早逝人數最多，2014 年歸因于PM2.5污染的全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝人數分別為1 353 人(95% CI：1 106～1 599 人)、218 人(95% CI：129～310人)和703 人(95% CI：529～860 人)，占研究區域總早逝人數比例均為19.55%；其次為洛陽市，與這些城市人口密度大且PM2.5污染較為嚴重有關；而銅川市早逝總人數最少.因此，未來需要對高人口密度區域加強大氣污染的治理力度，減少實際暴露于污染物的人群數量.

圖5 2014-2021 年汾渭平原歸因于PM2.5 和O3 污染的早逝人數Fig.5 Number of premature deaths attributed to PM2.5 and O3 pollution in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

圖6 2014-2021 年汾渭平原各城市歸因于PM2.5 和O3 污染的早逝人數Fig.6 Number of premature deaths attributed to PM2.5 and O3 pollution of each city in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

2021 年汾渭平原歸因于O3污染的早逝總人數較2014 年增加4 554 人(95% CI：2 205～6 911 人)，其中全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝人數分別為7 236 人(95% CI：3 940～10 497 人)、1 282 人(95%CI：762～2 410 人)和3 974 人(95% CI：1 484～6 424人)，較2014 年分別增加60.36%、11.94%和74.32%；2014-2021 年研究區域歸因于O3污染的全因、呼吸系統疾病、心血管疾病早逝人數分別為54 065、11 936 和28 063 人，其中呼吸系統疾病和心血管疾病早逝人數分別占全因早逝人數的22.08%和51.91%(見圖5).2014-2021 年汾渭平原各城市歸因于O3污染的各健康效應終端早逝人數上升趨勢明顯(見圖6).由圖6 可見：研究期間各城市早逝人數較多的為西安市和洛陽市，西安市污染物濃度雖然不是各城市中最高的，但由于人口基數大，導致暴露人口多，2021 年西安市早逝人數占汾渭平原總早逝人數的比例為22.90%；銅川市人口數量少，相關早逝總人數最少；研究期間臨汾市早逝人數增長趨勢最明顯，全因、呼吸系統疾病、心血管疾病早逝人數較2014 年分別增加了336%、201%和372%，與O3濃度的升高有直接關系，未來對O3污染減排不容松懈.近年來隨著相關減排政策的實施，PM2.5污染減排效果明顯，但O3濃度逐年升高，對人體健康產生的危害越來越大，相關研究也得出我國東部地區PM2.5污染導致的死亡人數逐年降低[39-40]，而歸因于O3污染的早逝人數卻呈上升趨勢[41].由于O3的不易辨識性，導致對其污染重視程度不足，因此未來需加強PM2.5和O3污染協同控制，保障居民身體健康.

2.3.2 居民健康經濟損失評價結果

2014-2021 年汾渭平原各城市歸因于PM2.5污染的不同健康效應終端經濟損失總體呈波動下降趨勢(見圖7)，其中研究期間健康經濟損失較高的城市為西安市、洛陽市和咸陽市，2021 年西安市全因、呼吸系統疾病、心血管疾病早逝的經濟損失分別為16.71×108元(95% CI：13.65×108～19.77×108元)、1.89×108元(95% CI：1.12×108～2.69×108元)和9.45×108元(95% CI：7.10×108～11.58×108元)，占研究區域各健康效應終端經濟總損失比例均為30.44%.同一城市歸因于PM2.5污染的健康經濟損失取決于該城市早逝人數和早逝健康成本，該城市早逝人數和早逝健康成本均較高，其健康經濟損失也較高，如2021 年運城市相應早逝人數(700 人)高于咸陽市(624 人)，但其對應健康經濟損失(7.49×108元)卻低于咸陽市(8.80×108元)，這與咸陽市較高的人均可支配收入有一定關系.

圖7 2014-2021 年汾渭平原各城市歸因于PM2.5 和O3 污染的健康經濟損失Fig.7 Health economic losses attributed to PM2.5 and O3 pollution of each city in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

研究期間，汾渭平原各城市歸因于O3污染的不同健康效應終端經濟損失總體呈波動上升趨勢(見圖7)，且各城市歸因于O3污染的健康經濟損失差距明顯.與PM2.5污染類似，汾渭平原歸因于O3污染的健康經濟損失最大的城市為西安市，其次為洛陽市；臨汾市近年來O3污染較為嚴重，2021 年全因、呼吸系統疾病、心血管疾病早逝導致的健康經濟損失分別為8.81×108元(95% CI：4.81×108～12.76×108元)、1.56×108元(95% CI：0.93×108～2.90×108元)和4.84×108元(95% CI：1.81×108～7.80×108元)，較2014 年分別增加582.49%、371.93%和641.13%，O3污染導致的健康經濟損失上升趨勢明顯.

2021 年汾渭平原歸因于PM2.5污染的全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝的健康經濟損失分別為54.89×108元(95% CI：44.83×108～64.94×108元)、6.21×108元(95% CI：3.67×108～8.86×108元)和31.05×108元(95% CI：23.33×108～38.05×108元)，較2014 年分別下降19.83%、12.74%和43.71%，且2014-2021 年間歸因于PM2.5污染的全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝的健康經濟損失占GDP 的比例和人均經濟損失呈現下降趨勢(見表4)，說明PM2.5污染呈好轉的發展態勢，由此導致的健康經濟損失進一步降低.2014-2021 年歸因于PM2.5污染的全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝的健康經濟損失分別為530.50×108、75.84×108和282.15×108元，其中呼吸系統疾病和心血管疾病早逝的健康經濟損失分別占全因早逝健康經濟損失的14.30%和53.18%.

表4 2014-2021 年汾渭平原歸因于PM2.5 和O3 污染的健康經濟損失Table 4 Health economic losses attributed to PM2.5 and O3 pollution in the Fenwei Plain from 2014 to 2021

2021 年汾渭平原歸因于O3污染的健康經濟損失較2014 年增加了104.03×108元(95%CI：51.01×108～159.67×108元)，其中全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝的健康經濟損失分別為105.83×108元(95%CI：57.62×108～153.53×108元)、18.76×108元(95% CI：11.14×108～35.27×108元)和 58.13×108元 (95% CI：21.70×108～93.97×108元)，較2014 年分別增加了136.60%、65.18%和157.20%，且2014-2021 年歸因于O3污染的全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝的健康經濟損失占GDP 的比例以及人均經濟損失均呈波動上升趨勢，形勢不容樂觀(見表4).研究期間，汾渭平原全因、呼吸系統疾病和心血管疾病早逝的總健康經濟損失分別為646.85×108、140.77×108和336.86×108元，其中呼吸系統疾病和心血管疾病早逝的健康經濟損失分別占全因早逝健康經濟損失的21.76%和52.08%.上述研究說明，O3污染對研究區域帶來的健康經濟損失、占GDP 的比例以及人均經濟損失近年來已經超越PM2.5.近年來，在O3污染嚴重的環境下，其導致的早逝人數及健康經濟損失進一步加劇，尤其是心血管疾病造成的健康風險和健康經濟損失的顯著上升值得進一步的關注，因此，未來需加大力度控制O3污染，加強空氣污染治理的健康效益，提升人群健康水平.

2.4 未來年大氣污染健康效益估算

近年來政府針對PM2.5污染采取多項行之有效的治理措施以降低污染物濃度，按照相關規劃預計我國PM2.5污染物濃度將在2030 年實現達標(IT-1：35 μg/m3)[42].若2030 年汾渭平原各城市PM2.5濃度降至35 μg/m3，歸因于PM2.5污染的早逝人數將減少598 人(95% CI：489～707 人)，下降了15.99%(見表5).但隨著人口老齡化趨勢的加劇和人口生育刺激措施的實施，PM2.5濃度降低帶來的健康效益也較為有限，學者對京津冀及周邊地區PM2.5濃度達到國家污染控制目標情景的健康效益研究得出，2035 年歸因于PM2.5污染的相關早逝人數為10.06×104例，若將減排目標濃度進一步降低，疾病負擔風險依舊存在[21].相關研究對全國歸因于PM2.5污染的早逝人數預估結果也較為一致，由于人口增長和老齡化的加劇，即使2030 年我國所有地區的PM2.5濃度均達35 μg/m3，歸因于PM2.5污染的早逝人數仍會增加28×104人[43].因此，需要將目標濃度進一步降低，假如PM2.5濃度分別達到IT-2 和IT-3 標準，汾渭平原歸因于PM2.5污染的早逝人數將分別減少1 800 人(95% CI：1 471～2 128人)和3 092 人(95% CI：2 525～3 657 人)，健康效益較為明顯.

表5 2030 年不同情景下的健康效益和健康經濟效益Table 5 Health benefits and health economic benefits under different scenarios in 2030

根據2014-2021 年O3污染變化趨勢分析，O3污染呈波動上升趨勢，若2030 年汾渭平原各城市O3污染濃度降至160 μg/m3，其導致的早逝人數變幅較小，較基準情景僅減少196 人(95% CI：109～280 人)，因此需要設置更高的減排目標，如將O3濃度降至130 和100 μg/m3，2030 年可避免的早逝人數分別為2 357 人 (95% CI：1 289～3 405 人)和4 788 人(95% CI：2 612～6 932 人).

汾渭平原大氣PM2.5暴露濃度近年來呈明顯下降趨勢，而O3濃度呈波動上升趨勢，基于2021 年基準情景，假設污染物濃度下降至一定程度，二者的暴露水平削減均能產生正向的健康經濟收益.其中，當PM2.5濃度滿足IT-1 標準時，隨著生活質量的提升以及人均可支配收入的增加，相對于2021 年污染導致的健康經濟損失仍增加6.39×108元(95% CI：5.20×108～7.56×108元)，因此需要設定更高減排標準；如將PM2.5濃度降至IT-2、IT-3 標準，可分別帶來約17.25×108元(95% CI：14.11×108～20.39×108元)和42.32×108元(95% CI：34.57×108～50.06×108元)的健康經濟效益.與PM2.5污染類似，當2030 年O3濃度達160 μg/m3(GB 3095-2012 二級標準限值)時，相對于基準情景經濟損失將增加30.05×108元(95% CI：16.17×108～43.26×108元)；如O3濃度降至IT-2 和IT-3 標準，可分別避免約10.84×108元(95% CI：6.16×108～15.9×108元)和58.02×108元(95% CI：31.84×108～84.35×108元)的健康經濟損失.總體來看，減少污染能夠帶來一定程度的健康效益和經濟效益，隨著污染物濃度的不斷降低，由此帶來的健康邊際效益將更加顯著[44].因此在達到現有標準的基礎上，實施更高標準的減排措施是非常必要的，從而減輕污染導致的健康負擔與經濟損失，進一步抵消人口老齡化等負面影響.

3 不確定性分析

該研究分析汾渭平原2014-2021 年PM2.5和O3濃度變化特征及其健康效應，并估算目標年的潛在健康效益.污染物濃度數據來源于地面環境監測站點，由于監測站點分布稀疏及監測網絡的缺陷，存在監測數據樣本數量不足及空間代表性等問題，會對研究結果產生一定的影響，導致不確定性問題的存在.

該研究基于流行病學相關研究且統計數據可獲得情況下選擇相應健康效應終端，僅估算了PM2.5和O3污染導致的全因、心血管疾病和呼吸系統疾病早逝的健康風險和健康經濟損失，并未對其他可能受PM2.5和O3污染影響的健康終端(如呼吸和心血管住院、兒科和內科、急性支氣管炎、慢性支氣管炎和哮喘等)進行健康經濟損失研究.有研究[22,45]發現，慢性支氣管炎的健康經濟損失甚至高于早逝，可能在一定程度上造成了結果的低估.在估算相關疾病健康效應終端的單位經濟損失時采用支付意愿法，忽略了相關部門在醫療研發和救治等方面的經濟投入，導致相關研究出現一定程度的偏差.此外，受新型冠狀病毒感染疫情影響，2020 年和2021 年人類活動減少，人為源大氣污染物PM2.5和O3的排放可能會降低，文中并未考慮疫情對PM2.5和O3濃度變化特征及其健康效應的影響，使得研究結果存在不確定性.盡管如此，該研究在一定程度上反映了研究區域PM2.5和O3污染對人體健康危害的嚴重性.

4 結論

a) 2014-2021 年汾渭平原PM2.5年均濃度變化呈下降趨勢，而O3濃度變化卻呈波動上升特征.污染物空間變化特征分析發現，研究期間各城市PM2.5年均濃度變化值均有不同程度的下降，下降較明顯的城市有三門峽市、西安市、洛陽市和銅川市；而各城市O3年均濃度變化值均表現為升高趨勢，其中呂梁市、晉中市和臨汾市上升較明顯.復合污染天數呈先上升后迅速下降的特征，且集中出現在4-10 月.復合污染和O3單污染天數空間分布呈由東南角向兩翼遞減的特征，而PM2.5單污染天數呈不規則分布特征.

b) 2021 年汾渭平原歸因于PM2.5污染的不同健康效應終端(全因、呼吸系統疾病、心血管疾病)的早逝人數較2014 年呈下降趨勢；而歸因于O3污染的全因、呼吸系統疾病、心血管疾病早逝人數則表現出波動上升趨勢.全因、呼吸系統疾病、心血管疾病相關早逝人數較多的是西安市、洛陽市和運城市，而臨汾市歸因于O3污染的早逝人數增長趨勢最明顯，與O3濃度的升高有直接關系.結果說明，當個別城市存在暴露人口基數大等問題，并伴隨著高濃度O3污染時，將承擔極大的健康風險.

c) 2014-2021 年汾渭平原歸因于PM2.5污染的健康經濟損失、占GDP 的比例以及人均經濟損失均呈下降趨勢，而歸因于O3污染的相關健康經濟損失卻呈上升趨勢，其中西安市和洛陽市污染物導致的健康經濟損失較為突出，而臨汾市經濟損失增長異常明顯.O3污染對研究區域帶來的健康經濟損失、占GDP的比例以及人均經濟損失近年來已經超越PM2.5，未來需加大力度防控O3污染.

d) 預測未來10 年，如果PM2.5和O3年均濃度達到GB 3095-2012 二級標準限值，汾渭平原歸因于PM2.5和O3的早逝人數較2021 年將分別下降15.99%和2.71%，而隨著人均可支配收入的逐年增加，導致健康經濟損失增加6.39×108元(95% CI：5.20×108～7.56×108元)和 30.05×108元 (95% CI：16.17×108～43.26×108元)；若進一步將PM2.5和O3濃度降至更低，可進一步避免早逝人數的增加，且帶來顯著的經濟效益，說明未來汾渭平原應制定更加嚴格的大氣污染控制政策，在達到現有標準的基礎上進一步將污染物濃度降至更低是非常必要的.