空氣汙染已成為全球最大的環境健康風險因素。工業化的迅速發展帶來了大氣汙染🤵‍♀️，為了改善空氣質量🧒，各國政府優先對火力發電行業實施了日趨嚴格的汙染物濃度控製政策。然而🫴🏻🦵🏽，近年來學術界在質疑基於汙染物質量濃度的控製標準是否能有效降低健康風險。如何有效控製大氣汙染排放源，以保護人民生命健康，一直是國際上面臨的巨大挑戰👩🏻‍🔬。

       針對這一難題🧵，我系環境健康團隊與清華大學環境學院教授王書肖等多個團隊合作，對我國重點工業源（包括鋼鐵、電力和水泥行業）產生的氣溶膠開展系統研究。通過環境化學、毒理學、大氣科學🦼、經濟學等多學科方法交叉融合，發現了工業源氣溶膠的生物毒性差異，闡明氣溶膠中金屬等關鍵毒性化學組分的內在關聯機製（圖1）🤵。基於氣溶膠毒性效應的量化參數，結合我國大氣汙染物排放清單、空氣質量模式、人群暴露模型與費效分析，闡釋以削減“健康風險”為導向的大氣汙染調製機製（鋼鐵行業實施超低排放改造）🧔🏻，相比於以削減氣溶膠“質量濃度”為導向的機製（電力行業實施超低排放改造），可以更為有效降低人群健康暴露風險（約5.4—8.2倍）。此外🕠，若優先對氣溶膠毒性效應更高的工業源開展超低排放（鋼鐵），同時可以節約大量的經濟成本（圖2）。

圖1:鋼鐵廠（Iron and steel plants）🎦、電廠（Power plants）和水泥廠（Cement plants）燃燒排放氣溶膠（a）氧化應激效應（ROS）🖥👩🏼、（b）毒性金屬組分以及（c）關鍵化學組分對ROS效應貢獻比例解析（金屬是工業源氣溶膠的主導毒性成分）。

       該研究基於對18個省/直轄市的82個實際工業排放源現場測量、關鍵毒性組分的化學甄別、生物毒性解析、空氣質量模擬、暴露風險評估以及成本效益計算，突破了當前“基於PM2.5質量濃度”的大氣汙染控製政策👧🏽，提出“基於PM2.5健康風險”的工業煙氣汙染治理思路。為建立面向人民生命健康的大氣汙染調控機製提供了理論依據和數據支撐👩🏼‍🎤。

圖2: 我國工業大氣汙染基於“質量濃度”和“健康風險”減排策略的花費以及收益（2019年🚾🐴，超低排放削減的PM2.5排放量及基於ROS效應調控的排放量）的概念圖。

       研究成果以“基於工業源氣溶膠毒性效應實現以健康為導向的大氣汙染控製（Achieving health-oriented air pollution control requires integrating unequal toxicities of industrial particles）”為題，於2023年10月14日發表在《自然-通訊》（Nature Communications）。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-42089-6🥀。沐鸣2平台博士後吳菂🚝、清華大學博士後鄭昊天為共同第一作者💁🏻‍♀️；沐鸣2平台教授李慶🔚、清華大學教授王書肖為共同通訊作者；沐鸣2平台教授陳建民和王琳、博士生劉昱喆和陳秀；清華大學教授郝吉明、蔣靖坤、趙斌、吳清茹，博士生李勝悅和張芬芬；香港理工大學教授李向東和金靈；華能集團呂睿；中國環境監測總站劉通浩等為論文合作作者🔗🚮。研究得到國家自然科學基金委員會（T2122006、22188102♗👨🏻‍🚀、U22A20405、92143301、92043302、42007393）和博士後基金（BX20220088、2022M710741🆓、2022M711800）的支持。

本研究的論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-42089-6

近年來，我系環境健康團隊圍繞“以削減健康風險為導向的大氣汙染防治”主題取得一系列原創性研究成果💂🏻‍♂️，包括：

Nature Energy 7,194(2022):https://www.nature.com/articles/s41560-021-00951-1🐑；

Environ.Sci.Technol.57,17022(2023):https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c05425;

Environ.Sci.Technol.Lett.9,280(2022):https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.2c00069；

Environ.Sci.Technol.55,6,3593(2021):https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c08518;

Environ.Sci.Technol.55,7299(2021):https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c00469.

供稿：李慶

編輯：李博海

審核：張立武