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铅(Pb)作为一种典型的重金属和有毒有害大气污染物(HAPs),因其对生态环境和人类健康的不利影响而引起广泛关注。Pb被联合国欧洲经济委员会(UNECE)列入《长距离跨境传输大气污染物公约》(CLRTAP)的长期关注目标。Pb及其化合物已经被国际癌症研究机构(IARC)确定为对人体具有较高可能致癌性的2A类致癌物。自改革开放以来,随着中国经济的快速发展,大量的重金属被排放到各种环境介质中,中国发生了较为广泛的重金属中毒事件。因此,重金属对生态系统和人类健康的负面影响在中国被广泛关注。Pb作为唯一的重金属,被列入中国国家《环境空气质量标准》(GB3095-2012)关注的10项污染物指标中。尽管有报道自2012年后中国大气Pb的排放量有所降低,但由于Pb在环境中的不可降解性、持久性和积累性,环境中的Pb对人体健康和生态环境的严重危害依然不容忽视。中国有80%以上的大气Pb排放都是与人类的工业生产活动和区域间商品贸易需求密切相关的。区域间商品贸易不仅仅是商品和服务的交换,商品流通中也隐含着污染物的跨区域转移。而作为一个发展中国家,中国地域辽阔、人口众多,各地区在能源资源储存量、工业技术水平、经济发展水平和环境政策等方面存在较大差异。进入21世纪,中国政府相继启动了西部大开发战略、西气东输和西电东送等一系列工程。尽管这些工程促进了中国西部地区和途经地区的工业水平和当地经济发展,提高了当地居民收入,但同时也将能源开发带来的污染排放留在了当地,而能源等产品却主要由东部发达地区消费,由此,引发了中国东西部地区之间的“环境不公平性”的问题。因此,评估和量化区域贸易导致的大气Pb排放转移和经济收入的不对等性,对消除或减弱中国省际贸易隐含大气Pb排放转移导致的区域环境不公平性(REI),实现区域经济协同发展和污染协同治理具有重要的意义。本学位论文首先基于中国各省(市)不同部门能源消费数据、钢铁和有色金属产量等相关活动水平数据,利用排放因子法建立了2002、2012和2017年中国大气Pb排放清单;而后利用多区域投入产出(MRIO)模型,估算了2002、2012和2017年中国生产侧和消费侧大气Pb排放量,分析了中国省际贸易中隐含的大气Pb排放和GDP的转移,并基于大气Pb排放和GDP转移的不对等性,评估了中国省际贸易驱动的大气Pb排放转移导致的区域环境不公平性;最后,利用耦合有重金属模块的大气环境归趋模型Chn METOP,以2017年为基准年,模拟了有贸易(Trade)和去除贸易(Non-trade)两种情景下的中国大气Pb浓度水平和沉降通量,评估了贸易对中国大气Pb污染、干沉降通量以及居民大气Pb暴露导致的健康风险的影响。主要研究结果如下:(1)中国大气Pb排放清单时空分布:2002至2012年中国大气Pb排放量呈增加趋势,自2002年的8886吨增加至2012年的14331吨,年增长率约为6.13%;2012年之后中国大气Pb排放量呈现下降趋势,至2017年大气Pb排放量较2012年下降了37.6%。中国大气Pb排放量较高的地区主要集中在中、东部地区:京津冀、珠江三角洲、长江三角洲、山西和陕西中部地区、山东中部、河南北部、辽宁中部、四川盆地。工业燃煤源、电厂燃煤源、有色金属冶炼和钢铁冶炼等排放源是中国大气Pb的主要贡献源,其占比高达约63.7%~76.7%。(2)中国大气Pb排放强度时空分布:2002至2017年中国大气Pb排放强度总体呈现下降趋势,年均下降率为11.3%。空间分布特征表现为:中国欠发达的中部、西部地区的省份大气Pb排放强度明显高于发达的东部沿海地区。从行业角度看,钢铁及有色金属冶炼加工部门是中国大气Pb排放强度最大的部门,其次是电力热力供应、水泥玻璃和陶瓷生产、石油加工及炼焦等部门。(3)中国生产侧和消费侧大气Pb排放:在生产侧,中部和西北地区是中国生产侧大气Pb排放量最大的地区,约占中国总排放量的46.4%;而东部沿海发达地区(京津、长三角和东南沿海地区)生产侧大气Pb排放在总排放量中占比不到15.5%。在消费侧,高Pb排放量省份主要以中国中部和东部沿海地区的省份为主。例如:2012和2017年西北、西南、中部等相对欠发达地区消费导致的大气Pb排放主要是由本地区的排放贡献(57.3%~73.9%),而京津、南部沿海、长三角等发达地区消费导致的大气Pb排放主要是由相对欠发达的西北、西南、中部和北部沿海地区贡献(47.8%~66.7%)。(4)中国省际贸易隐含大气Pb排放和GDP净转移:中国经济发达、人口稠密的东部沿海地区是中国主要的贸易隐含虚拟大气Pb净流出地区,而西部欠发达地区是中国主要的虚拟大气Pb净流入地区。而在GDP转移上则截然相反,中国东部沿海地区在贸易中是主要的GDP净流入地区,而西部欠发达省份是主要的GDP净流出地区。(5)中国省际贸易隐含大气Pb排放转移导致的区域环境不公平性(REI):REI指数可将2017年中国省际贸易关系可以分为两大类,第一类以河南-浙江(REI=2.27)、陕西-江苏(REI=1.89)为代表(约占41.8%),其特点是欠发达省份在双边贸易中承担了发达地区发展需求导致的大气Pb排放的同时,但并未从发达地区获得相应的经济补偿。第二类以山西-北京(REI=0.53)、内蒙古-新疆(REI=0.71)为代表(约占58.2%),其特点是相对欠发达省份在这组双边贸易关系中承担了相对发达地区发展需求导致的大气Pb排放,但也通过与发达省份的贸易获得一定的经济补偿。(6)中国省际贸易对大气Pb环境归趋及居民健康的影响:省际贸易导致的大气Pb污染跨省份转移量远大于大气环境传输的贡献,尤其是对相距较远的两个地区。受省际贸易的影响,中国中部和东部地区的Pb大气浓度和干沉降通量均呈下降态势,而西部地区则呈现增加趋势;从全国范围来看,2017年省际贸易导致中国大气Pb干沉降通量总体下降了21.5%。健康风险研究结果显示,省际贸易导致中国相对发达的东部沿海地区大气Pb暴露导致的居民罹患癌症病例数减少,而欠发达的西部、北部等地区癌症病例数则增加。从国家尺度来看,2017年省际贸易导致中国居民大气Pb暴露诱发的额外癌症病例数减少了311例,下降了约9.5%。