空气污染对不同交通方式出行者的健康成本影响——以北京市为例

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本文选取北京市为研究地点,测量了居民的不同出行方式与空气污染物暴露程度之间的关系,并通过暴露反应函数对交通出行暴露于空气污染的健康损害进行了测算,同时用统计生命价值对健康损害进行了评估,最终探究了空气污染对不同交通方式出行者的健康成本影响。研究分为四个步骤:(1)测量不同交通方式出行者接触的空气污染物的浓度。作者携带便携式仪器,选择了横贯北京市二环到五环的长安街作为测量线路,在步行、公共(电动)汽车、地铁、小汽车四种交通方式下,对出行者直接接触的空气中的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)四种空气污染物浓度进行了测量。由于自行车及电动自行车的空气污染物暴露度与步行相同,没有进行重复测量。(2)基于呼吸率计算不同交通方式下出行者的空气污染物吸入量。通过不同出行方式的空气吸入率计算得到空气污染物吸入率,再考虑不同出行方式出行单位距离的时间,得到出行不同距离的空气污染物吸入量。(3)探究空气污染暴露对不同交通方式出行者的健康成本影响。通过第二步得到的空气污染物吸入率,将第一步测量得到的空气污染物短期暴露浓度转化长期暴露浓度。由得到的长期暴露浓度,通过暴露反应函数计算不同出行方式归因死亡人数;归因死亡人数再通过寿命表计算得到预期寿命,最后由统计生命价值评估前文计算得到的健康损失成本。(4)根据前三步测量计算得到的数据,分析出行方式与空气污染物吸入量、空气污染物造成的预期寿命损失及健康损失经济成本三种指标的关系。先固定空气污染物的种类,用Python遍历所有年龄及出行距离的组合,分析三种指标的大小按出行方式排序的顺序;再计算包含全部污染物影响的总预期寿命损失和总健康经济成本,用相同方法对不同出行方式下总预期寿命损失和总健康经济成本的大小进行排序并分析(本文排序只评估空气污染物暴露对不同出行方式的健康及其成本影响,不包括不同出行方式的运动带来的健康增益)。最终的结论为:污染物是CO时,空气污染物吸入量最少的出行方式为地铁,所有出行方式均没有到达世界卫生组织(WHO)对人体造成损害的标准;污染物是PM2.5和PM10时,空气污染物吸入量最少的出行方式为为小汽车。其中PM2.5按照WHO标准,无害的出行方式为小汽车。PM10按照WHO标准,无害的出行方式为小汽车和公共(电动)汽车;污染物是NO2时,空气污染物吸入量最少的出行方式为地铁。参照WHO标准,所有出行方式均对健康造成了损害。空气污染物暴露对预期寿命损失及健康损害的经济成本最小的出行方式为地铁;总体而言,考虑到所有空气污染物暴露造成的健康损害和健康损害带来的经济损失,损失最小的出行方式为地铁,损失最大的出行方式为步行。
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