(环境学院 科学技术处)

国际上大量的环境流行病学研究已经证实,高温对人群健康有着显著影响,包括引起人群死亡率和发病率的增加。然而,由于城市地区“热岛效应”的存在和人口高度密集的特点,之前对高温健康效应的研究多集中在城市区域,来自农村地区的研究较少。农村地区尽管高温暴露水平低于城市地区,但是人群的脆弱性可能并不低于城市地区,尤其是在农村社会经济水平较为落后的我国。

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本研究采用全球气候化学模型和臭氧空气质量地面监测数据,在不同的气候变化情景和人口变化情景下,评估了我国104个城市的臭氧相关急性死亡从2013-2015到2053-2055年的变化。研究发现:
在高排放情景下,全球气候变化导致了我国每年因臭氧污染导致的人口死亡增加了10.7%;而在相对较低的排放情景下,臭氧相关人口死亡会降低24.0%。
尽管在2050年人口总数和分年龄组别死亡率都会下降,但是人口老龄化会导致气候变化背景下臭氧污染的超额归因死亡增加1-4倍。在高排放情景
下,冬季臭氧的浓度会显著上升,导致人群归因死亡增加。本研究揭示了气候变化和人口老龄化可能会显著增加我国臭氧相关急性死亡负担,对于进一步采取措施减缓和应对气候变化带来的健康挑战有着重要意义。

该研究基于全国动态递归的CGE(Computable General
Equilibrium)模型,分析了能源政策对水资源以及节水政策对能源的潜在影响。研究发现:能源税政策的实施将会抑制化石能源的生产和消费,促进可再生能源的发展,优化能源结构。能源税政策还有着显著的水资源节约效应,为实现水资源管理的“三条红线”目标提供较大的贡献。该研究为水和能源的协同管理提供基础,可为平衡环境保护和水资源节约的政策设计提供更加深入的视角。

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图1. 气候变化对我国104个城市的臭氧相关归因死亡的影响

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该研究得到了国家自然科学基金重点项目《区域空气质量管理机制创新研究》等课题的资助。这是毕军教授课题组自去年发表卫星遥感反演PM2.5的成果(

Reference: Chen K, Fiore AM, Chen R, Jiang L, Jones B, Schneider A,
Peters A, Bi J*, Kan H*, Kinney PL*. Future ozone-related acute
excess mortality under climate and population change scenarios in China:
A modeling study. PLoS Med 15: e1002598.

南京大学环境学院毕军教授课题组的题为“China’s energy-water nexus:
Spillover effects of energy and water
policy”的研究成果,发表在环境管理顶级期刊《Global Environmental Change:
Human and Policy
Dimensions》上。这是我校在该杂志首次发表研究性论文。论文第一作者为毕军教授课题组周元春副研究员,通讯作者为毕军教授。该研究得到了国家自然科学基金重点项目《区域空气质量管理机制创新研究》和国家自然科学基金青年基金项目《我国气候政策对能源行业水资源需求的影响研究》的资助。

南京大学环境学院毕军教授课题组与美国哥伦比亚大学、埃默里大学、江苏省疾病预防控制中心等单位合作的题为“Urbanization
Level and Vulnerability to Heat-Related Mortality in Jiangsu Province,
China”的研究成果,以南京大学为第一通讯单位发表在环境与健康领域国际顶级期刊《Environmental
Health Perspectives》上(
)。该论文第一作者为毕军教授课题组的2013级博士生陈凯,第一通讯作者为毕军教授,共同通讯作者为哥伦比亚大学的Patrick
Kinney教授。南京大学的黄蕾副教授、马宗伟助理研究员、埃默里大学的Yang
Liu副教授、江苏省疾病预防控制中心环境疾病防治所的陈晓东主任医师和周连副主任医师均对本文做出贡献。

(环境学院 科学技术处)

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图2. 江苏省102个区县的高温暴露、热相关脆弱性和死亡风险的空间分布

气候变化可以通过改变大气臭氧污染水平而影响人群健康。然而,之前的研究多集中在欧美等发达国家且主要关注夏季臭氧污染,来自我国以及对臭氧污染健康影响的季节变化研究较少。作为目前全球最大的温室气体排放国,我国正面临着人口老龄化加剧、人口总量变化和人群预期寿命增长等带来的健康挑战与机遇。我国未来人口变化如何影响气候变化背景下臭氧污染的健康负担尚未有明确的结论。

国内外诸多研究表明,水-能源之间存在重要的耦合关系,能源生产需要消耗大量的水,水的生产也需要消耗大量的能源。对于中国而言,水资源短缺和分布不均已经对能源的生产造成了较大的压力。为此中国政府采取了一系列节能节水的政策措施。然而目前水-能源政策的制定处于相对分离的状态,能源政策的设计很少考虑其对水资源的影响,水资源政策的制定也很少关注其对能源的影响。

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图1. 江苏省102个区县的高温死亡风险

图2. 不同气候变化和人口变化情景下的臭氧相关超额死亡

图3. 热相关脆弱性与城市化水平的相关性

财富政策的设计少之甚少思考其对水财富的影响,城市化程度相当的低的区或县平等颇负较高的高温招致的心肺系统一命呜呼危机。2018年7月3日,南京大学环境学院毕军教授课题组与亥姆霍兹慕尼黑研究中心-德国环境健康研究中心、美国哥伦比亚大学、波士顿大学、纽约市立大学柏鲁克学院、复旦大学和上海大学等单位合作的题为“Future
ozone-related acute excess mortality under climate and population change
scenarios in China: a modeling
study”的研究成果,发表于世界顶级综合性医学期刊之一的《PLOS
Medicine》。南京大学为第一通讯单位,这是我校首次在该期刊发表论文。

本研究基于分布滞后非线性时间序列模型和贝叶斯分层模型,
对江苏省102个区县在2009到2013年间的高温死亡风险进行了评估。研究发现:
当日平均气温从第75百分位上升到第99百分位时,在城市化程度较低的区县人群总非意外死亡风险为1.43
(95%置信区间:1.36-1.50),而在城市化程度较高的区县人群总非意外死亡风险为1.26
(95%置信区间:1.23-1.30)。城市化程度较低的区县同样有着较高的高温导致的心肺系统死亡风险
。进一步分析发现,较低的受教育水平、空调拥有率和较高的老龄人口比例,是使得城市化程度较低区县具有较高的脆弱性的主要因素,也导致了较高的高温死亡风险。本研究揭示了我国农村地区可能面临的显著高温死亡风险,对于进一步采取措施减缓我国高温带来的健康负担和应对气候变化带来的健康挑战有着重要意义。

该论文第一作者为毕军教授指导的2016届博士毕业生陈凯(现为洪堡学者,亥姆霍兹慕尼黑研究中心博士后),第一通讯作者为毕军教授,共同通讯作者为复旦大学的阚海东教授和波士顿大学的Patrick
Kinney教授。哥伦比亚大学的Arlene
Fiore教授、复旦大学的陈仁杰副教授、上海大学的蒋耒文教授、纽约市立大学柏鲁克学院的Bryan
Jones助理教授、亥姆霍兹慕尼黑研究中心的Alexandra Schneider博士和Annette
Peters教授均对本文做出贡献。该研究得到了国家重点研发计划(2016YFC0207603)、国家自然科学基金重点项目和德国洪堡基金会等的资助。

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