前 言
我国城市能源规划和政策制定正面临改善环境空气质量和降低居民健康风险的双重约束,通过开展战略环境评价(strategic environmental assessment,SEA)进一步优化城市能源系统是降低大气污染暴露水平和减少居民健康危害的有效手段。
第1章综合概述我国环境空气污染概况和特点,结合城市居民空气污染暴露特征,揭示环境空气污染暴露下主要居民健康效应。
第2章系统梳理国内外环境空气污染居民健康风险评价研究进展,阐述将健康风险评价纳入战略环评的必要性和重要性。通过梳理健康风险评价在战略环评中的应用现状,揭示其存在的问题和挑战。
第3章研究和搭建模块化的战略环评中空气污染居民健康风险及损失评估技术框架,其主要包括三大模块:基于能源-环境情景模拟的主风险因子暴露水平模块、基于受体人群时空分布的居民健康风险评价模块、基于居民健康效应的经济损失价值评估模块。
第4章基于第3章建立的技术框架和评价模块,研究建立了主风险因子识别与筛选方法和以“政策规划情景分析”、“主要大气污染物排放预测”、“主风险因子暴露水平模拟”为主体的主风险因子暴露水平模块评价方法,以“健康终点筛选”、“健康阈值确定”、“暴露-反应关系建立”、“居民健康风险评价”、“风险特征描述”、“不确定性和敏感性分析”为主体的居民健康风险评价模块分析方法,以“健康终点经济损失价值评估”、“健康损害总体经济价值评估”为主体的经济损失价值评估模块分析方法。
第5章以北京市2010~2020年能源中远期规划为例,开展规划层次的模块化整体评价框架和集成不同模块的技术方法案例应用,通过快速影响评价矩阵(rapid impact assessment matrix,RIAM)方法进行北京市能源规划—大气环境—居民健康—经济影响关联性分析与主导因素判别,识别出PM2.5为主风险暴露因子。通过分析北京市2010~2020年中长期能源发展规划,结合当前节能环保政策、节能改造措施、空气清洁计划等划分三种约束情景;使用LEAP模型预测能源消费总量与SO2、NOx、PM10和PM2.5四种主要大气污染物的排放强度;结合基线大气环境数据,采用箱式模型模拟PM2.5不同情景暴露水平;通过平均增长法预测北京市不同人口结构与易感人群时空分布;结合已有环境流行病学研究数据建立北京市PM2.5与不同健康终点的暴露-反应关系;通过泊松回归模型进行北京市中长期各区居民不同健康终点的PM2.5暴露健康风险评价。参照已有北京市不同健康终点健康经济损失成果进行高、中、低三种程度的划分,进行北京市各区不同情景居民PM2.5暴露风险下健康损失经济价值评估。最终提出通过北京市煤炭消费总量控制、主城区清洁能源改造、工业燃煤压缩、商业和服务业燃煤设施清洁能源改造、绿色交通与交通燃油总量压缩、工业结构调整等一系列措施,实现至2015年人群健康风险降低25.3万人,经济损失降低171亿~205亿元,至2020年人群健康风险可减少52.4万人,经济损失降低340亿~408亿元。提出开展后续能源—环境—健康基线数据收集与预警,针对重污染天气情景,北京市主城区朝阳、海淀、丰台及郊区房山、通州、大兴、昌平等区居民尤其是老人、儿童等易感人群应减少户外活动,以避免因急、慢性支气管炎和哮喘等病就诊甚至因呼吸和心肺疾病住院的健康防护建议。
第6章选取京津冀和珠三角城市群开展案例研究,以2013年PM2.5年均、最大日均监测浓度作为死亡、发病健康效应评价的基准浓度,设定《大气污染防治行动计划》(“气十条”)、《环境空气质量标准》(GB3095—2012)二级标准和一级标准(“国二”和“国一”)、世界卫生组织PM2.5浓度指导值(AQG)四种浓度控制目标作为分析评价情景(环境保护部,2012)。分别运用综合暴露-反应关系模型IER和环境效益图像与分析系统模型BenMAP-CE开展PM2.5污染的居民死亡、发病健康效应评估;采用去死因寿命表法评价PM2.5污染导致的期望寿命损失;分别采用修正的人力资本法和疾病成本法评估PM2.5污染导致的居民慢性死亡和急性发病的健康损失经济价值。结果表明,相对基准情景,京津冀城市群PM2.5年均浓度在达到“气十条”、“国二”、“国一”、“AQG”的情景下,可分别实现避免死亡人数32 100例、37 663例、80 305例、95 352例,分别获得健康效益275.78亿元、390.76亿元、833.86亿元、991.24亿元,收益主要来自肺癌和中风死亡人数的减少。按照0岁以上期望寿命增加计算,可使期望寿命分别增加0.46岁、0.57岁、1.22岁、1.50岁。PM2.5日均浓度在达到“去重污染日”(消除重污染天气)、“国二”、“国一”、“AQG”的情景下,可分别实现避免发病人数12 652 652例、15 239 967例、16 666 553例、17 028 410例,分别获得健康效益75.3亿元、91.9亿元、101.1亿元、103.5亿元,收益主要来自内科门诊和儿科门诊人数的减少。珠三角城市群PM2.5年均浓度在达到“气十条”、“国二”、“国一”、“AQG”的情景下,可分别实现避免死亡人数7590例、6953例、28 636例、36 701例,分别获得健康效益146.00亿元、141.18亿元、566.48亿元、725.18亿元,收益主要来自中风和慢性阻塞性肺疾病死亡人数的减少。按照0岁以上期望寿命增加计算,可使期望寿命分别增加0.29岁、0.25岁、1.06岁、1.41岁。PM2.5日均浓度在达到“去重污染日”、“国二”、“国一”、“AQG”的情景下,可分别实现避免发病人数142 950例、1 482 633例、2 352 060例、2 581 655例,分别获得健康效益1.6亿元、18.6亿元、30.52亿元、33.8亿元,收益主要来自内科门诊和急性支气管炎患病人数的减少。
从空间分布上来说,京津冀城市群中北京市获得健康效益最大,然后为天津市和石家庄市,秦皇岛市和张家口市获得的健康效益相对较小。珠三角城市群中广州市获得健康效益最大,然后为深圳市和东莞市,珠海市获得的健康效益相对较小。
为实现更高的环境空气质量标准,我国需进一步调整能源消费结构,重点提高天然气能源在总体能源消费结构中的比例,实现天然气的可持续利用和高效利用。加强对京津冀地区老人的医疗资源投入和珠三角地区中青年人的疾病防控,针对不同地区、不同人群制定疾病防控策略。
本书提出的战略环境评价中居民健康风险与经济损失评估的模式与方法,为将居民健康风险纳入战略环境评价提供了理论支持和经验借鉴。
能源规划、环境影响评价、居民健康风险评价原本属于独立学科,本书的研究范畴实际上是一个多学科交叉领域,因此涉及的知识面广,广度和深度也较难把握。本书主要为适应战略环境评价新要求和环境科学领域研究生科研要求而著,内容上力求自成体系、重点突出,体现多门专业知识的综合与应用,并在讲述基本理论的同时,尽量注重实用性,可作为环境科学、人口、资源与环境经济学专业教学用书,希望能对广大环境影响评价和环境健康评价工作者有所帮助。
战略环境评价中环境空气污染居民健康风险评价方法及应用
李巍 谢元博 陈娟 著
ISBN:978-7-03-048986-9
本书针对日渐突出的环境空气污染和其对居民健康的影响问题,从将健康因素纳入战略环境评价体系入手,围绕主风险因子暴露水平模拟、居民健康风险评价、经济损失价值评估等主要模块,综合多学科技术方法,研究并构建战略环境评价中环境空气污染居民健康风险评价方法体系,并将其应用于北京市能源规划环评和京津冀、珠三角城市群大气污染防治政策环评的居民健康风险评价中,为将居民健康风险纳入战略环境评价提供理论支持和经验借鉴。
(本文责编:李文超)
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