在过去的半个多世纪里,中国在工业化、城镇化和现代化方面都取得了不俗的成就,但随之而来的大气污染问题也令人忧心。PM2.5虽然相对地球大气含量占比较低,但它对空气质量、大气可见度和公众健康的影响却是最大的。同时,短期或长期接触PM2.5将会引起一系列的急慢性健康风险,而这些健康风险又将产生沉重的经济负担。本研究致力于填补2015～2018年中国城市级PM2.5污染的时空特征分析,以及2015～2017年PM2.5污染所致健康风险和经济风险时空评估的研究空白。该研究成果将为处在环保新形势下的决策者提供最新的PM2.5污染防治信息,协助划定污染防治优先区域,协调区域经济发展模式,以应对备受关注的大气污染防治问题。本研究以中国367个城市最新的PM2.5浓度以及社会经济数据为基础,从时空变化趋势分析了中国2015～2018年PM2.5污染特征,并以2018年为例开展季度、月度和日度时空模式分析;此外,采用空间自相关解析在不同时间尺度下PM2.5浓度的空间聚集程度;最后,本研究采用对数线性暴露反应评估模型和环境价值评估方法,分别从健康风险和经济风险角度评估2015～2017年中国PM2.5污染的时空风险特征,并采用蒙特卡洛模拟方法评估此风险评估模型的不确定性。本研究就环保新形势下中国PM2.5污染特征开展分析,并从污染所致健康风险和经济风险角度开展时空风险评估,同时综合自然和社会经济因素进行污染治理难易程度划分,所得研究结果如下:(1)从时空分布来看,PM2.5污染分布区域特征与地形地貌分布特征之间联系紧密,且中国2015～2018年PM2.5污染水平整体处于下降态势。年均浓度逐年降低,城市达标率攀升;季均浓度表现为“夏季最优,春秋两季相当,冬季最差”;月均浓度呈U形分布趋势,冬季PM2.5浓度约为夏季的两倍;日均浓度呈脉冲波动,冬季波幅较大,夏季较小。四年间成渝、长江三角洲、辽中南和哈长等城市群改善效果较为明显。高浓度区域主要分布于中国中东部和新疆南部地区,中东部地区以华北平原为核心向北、向西缩减,新疆南部地区由塔里木盆地西部缩减转移至吐鲁番盆地,且2016年是该地区的拐点。(2)从空间聚集来看,热点区域主要集中在华北平原、江汉平原、黄土高原东部和新疆南部地区,中东部热点地区向汾渭平原、苏皖沿江平原和洞庭湖平原扩展,西部热点地区逐渐由新疆西南部缩减转移至吐鲁番盆地;冷点区域主要集中在大兴安岭北部、横断山脉和台湾海峡西岸等地,西南部冷点地区逐渐向云贵高原和青藏高原东部扩展,东北部冷点地区向内蒙古高原东部扩展。(3)从时空风险来看,2015～2017年间中国PM2.5所致健康风险和经济风险整体都呈降低趋势,但年均健康受影响人口仍较多,且年均经济损失总量相对年均GDP总量占比仍较高。高风险区域主要分布于中东部和新疆西南部地区,包括京津冀、中原、山东半岛西部、晋中、关中、武汉、环长株潭、长江三角洲、成渝和哈长城市群,以及新疆喀什与和田等地区,而低风险区域广泛分布于西北(除新疆西南部)、西南(除成渝地区)、东北(除哈长城市群)和华南等地。(4)从治理难易程度来看,自然因素导致新疆塔里木盆地西部和吐鲁番盆地的治理难度最大,而社会经济因素导致京津冀、中原、晋中、山东半岛西部、关中、武汉和环长株潭等城市群治理难度较大,相比之下,成渝、哈长、辽中南、环鄱阳湖等城市群治理难度较低。