2023年全球空气质量寿命指数年度报告.pdf
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1、空气质量寿命指数|2023六月 年度报告 Michael Greenstone,Christa HasenkopfIndexIntroducing the Air Quality Life IndexTwelve Facts about Particulate Air Pollution,Human Health,and Global PolicyBy Michael Greenstone and Claire Qing Fan,Energy Policy Institute at the University of ChicagoNOVEMBER 2018 Index亲爱的朋友们、同事们:我
2、们很高兴为您带来空气质量生活指数(AQLI)的最新数据。该数据表明,细颗粒物空气污染仍然是对公众健康的最大外部威胁。然而,纵观历史,美国、欧洲、日本以及近年来的中国等国家都能够显著减少空气污染,这要归功于公众对变革的持续呼吁和跟随而来的强有力的政策。这些行动的基础是两样共同的东西:政治意愿以及人力和财力资源,两者相辅相成。如果公众和政策制定者拥有这些工具,则更有可能采取措施。AQLI 旨在通过提供各地有关空气质量及其健康影响的信息来帮助解决其中一些挑战。它在许多方面都取得了成功,已被来自全球各个国家的超过 325,000 名访问者使用,并被 300 多家媒体报道,这让我们的内容得以以 20 种
3、语言覆盖超过 11 亿人。并且,印度和其他地区的政府领导人利用 了AQLI 的数据来证明他们的新政策和抗击污染措施的合理性。然而,关于空气污染浓度的卫星数据只是偶尔(比如每年)才有,而且现在还没有被广泛用于执行关于空气质量的法规政策。因为我认为,更频繁(如每天)的本地地面监测数据通常是公众参与社区活动的起点,大多数情况下还是执行政策的先决条件。遗憾的是,现在在一些污染最严重的国家,他们没有所需的工具来解决基本的空气质量管理问题,比如生成高频的本地空气质量数据。能够及时、可靠地供公民使用的本地空气质量数据是抗击污染的基本工具,可以和AQLI这样的工作相辅相成。有了它,研究人员、地方和全球组织、领
4、导人可以加深对高污染与当地健康影响之间联系的了解,进一步制定强有力的空气质量标准,并确保政策成功。然而,亚洲和非洲只有一小部分国家向其公民提供这种完全开放的空气质量数据。同时,相对于亚洲和非洲的空气污染负担,慈善资金的分配并不平衡。比如,非洲用于对抗室外空气污染的慈善金大概就和在美国买一栋普通家庭住房的钱一样。对于这些国家以及国际援助组织和私人慈善机构来说,有一个巨大的机会可以有策略地将资金投向建设那些必要的基础设施,从而解放知识,并最终促成行动。但现在,这还没有实现。在接下来的几个月和几年内,芝加哥大学能源政策研究所(EPIC)将深入探讨这个数据鸿沟,并寻找机会与有兴趣提供必要信息的组织合作
5、,以帮助社会作出更明智的决策。与此同时,这份报告继续了 AQLI 的努力,以提高人们对细颗粒空气污染的认识。我想再次重申,这种污染导致地球上的人平均寿命缩短 2.3 年。真挚地,Michael Greenstone Milton Friedman Distinguished Service Professor in Economics Director,EPIC&BFI University of ChicagoChrista HasenkopfDirector,Air Quality Programs and AQLI,EPIC University of Chicago致谢我们衷心感谢 A
6、ARSH BATRA 和 NISHKA SHARMA 的努力,他们为本手稿提供了出色的数据分析和事实核查。如有错误,均由我们承担。我们还要深深感谢 RANDALL MARTIN 教授、AARON VAN DONKELAAR 博士和华盛顿大学圣路易斯分校大气成分分析小组的持续合作,为我们提供每年的全球卫星地面PM2.5数据。AQLI 2023年度报告|3 概览 空气污染是地球上人类预期寿命的最大外部威胁。AQLI 的2021年最新数据显示,永久减少全球PM2.5空气污染以达到世界卫生组织(WHO)的指导标准,将使人类平均预期寿命延长2.3年,即总共节省178亿生命年。PM2.5对全球预期寿命的影
7、响与吸烟相当,是饮酒和不安全饮用水的3倍以上,是车祸等交通伤害的5倍以上,是艾滋病的7倍以上。亚洲和非洲负担最重,但缺乏关键基础设施。南亚是世界上污染最严重的四个国家的所在地,人口占全球近四分之一。在孟加拉国、印度、尼泊尔和巴基斯坦,AQLI 数据显示,如果污染水平持续下去,预计居民平均寿命将缩短约5年。自2013年以来,全球新增污染量中约 59%来自印度。非洲国家刚果民主共和国、卢旺达、布隆迪和刚果共和国是世界上污染最严重的十个国家之一。目前,空气污染对中非和西非的健康构成的威胁与艾滋病毒/艾滋病和疟疾一样严重,这两种疾病是该地区众所周知的健康杀手。尽管这些生命年的损失里有92.7%都是来自
8、亚洲和非洲,但他们缺乏基础设施来改变这个现状。亚洲和非洲分别只有 6.8%和 3.7%的国家提供完全公开的空气质量数据,只有 35.6%和 4.9%的亚洲和非洲国家制定了空气质量标准。两者都是进行政策行动的基本要素。1 扭转这种不平等现象的机会很大。全球的艾滋病、疟疾和肺结核基金,每年为这些问题提供40亿美元的资金,但在空气污染方面却没有相应的资金和其他资源。整个非洲大陆收到的用于空气污染的慈善资金不足30万美元。亚洲(除中国和印度外)也仅获得140万美元。根据清洁空气基金的数据,欧洲、美国和加拿大获得了3400万美元。21 OpenAQ.2022.“Open Air Quality Data
9、:The global landscape.”2 Clean Air Fund.2022.“The State of Global Air Quality Funding.”中国在遏制污染方面的努力取得了令人瞩目的成就,且仍在继续。自2013年(即中国打响“污染攻坚战”的前一年)以来,中国的污染已经下降了42.3%。如果减排持续下去,中国公民的平均寿命预计会延长2.2年。中国的污染仍比世界卫生组织指导值高六倍,导致预期寿命缩短2.5年。尽管美国和欧洲有更严格的标准,但两地的污染影响都是分布不均的。2021年,受山火影响,美国污染最严重的30个县中有20个位于加州。加州中央谷地的居民目前持续暴露
10、于高于国家PM2.5标准(12微克每立方米)的污染水平的环境中。今年,美国环保局提议将标准从12微克每立方米降低到9微克每立方米至10微克每立方米。如果达到这个标准,2021年还居住在超过该标准的40个县的人们,总共可以获得320万生命年。东欧居民呼吸着比西邻更脏的空气,寿命也因此缩短。3 如果东部地区的空气质量能够达到欧洲大陆西部地区的水平,那么东部地区居民的平均寿命将延长7.2个月,这意味着整个东欧地区的总寿命将延长1.14亿年。2022年,欧盟委员会提议到2030年将欧盟目前的年度PM2.5污染标准从25微克每立方米降低至10微克每立方米。如果目前超过提议的更严格标准的15个成员国都能达
11、到该标准,居民将总共获得8030万生命年。3 西欧被定义为以下国家:德国、瑞士、意大利、摩纳哥、卢森堡、比利时、法国、荷兰、安道尔、西班牙、英国、葡萄牙、丹麦、爱尔兰、冰岛、奥地利。东欧定义为以下文件中列出的国家:https:/ 7.4)。所有其他类型的计算均遵循脚注57中列出的欧洲(包括更多国家)的原始定义。拉丁美洲在某些地区污染严重,并且缺乏完全公开的空气质量数据。拉丁美洲污染最严重的地区(位于危地马拉、玻利维亚和秘鲁)的空气质量与印度浦那和中国哈尔滨等污染热点地区相似。在这些地区,如果空气质量符合世界卫生组织的指导标准,居民的平均预期寿命将增加3至4.4年。只有 19%的拉丁美洲国家将其
12、政府污染数据完全向公众开放,这使得围绕空气污染的研究和宣传以及随后的政策行动变得更加困难。方法论AQLI 的预期寿命计算基于陈等人的两项同行评审研究。(2013)和埃本斯坦等人。(2017),由迈克尔格林斯通(Michael Greenstone)合着,利用了中国独特的自然实验。通过比较长期暴露于不同程度的颗粒物空气污染的两个亚组人群,这些研究能够合理地将颗粒物空气污染的影响与影响健康的其他因素区分开来。埃本斯坦等人。(2017)发现,持续暴露于额外 10 g/m3 的 PM10 中,预期寿命会缩短 0.64 年。就 PM2.5 而言,这意味着 PM2.5 每增加 10 g/m3,预期寿命就会
13、减少 0.98 年。然后将该指标与去除海盐和矿物粉尘的卫星 PM2.5 数据相结合。所有 2021 年 PM2.5 年均值均经过人口加权,AQLI 的人口数据来源为 https:/landscan.ornl.gov/。我们感谢圣路易斯华盛顿大学的大气成分分析小组为我们提供了卫星数据。原始数据集可以在这里找到:https:/sites.wustl.edu/acag/datasets/surface-pm2-5/。要更深入地了解 AQLI 使用的方法,请访问:aqli.epic.uchicago.edu/about/methodology。2.01.00.55.06.04.03.000.1潜在的寿
14、命预期增加(年)2.01.00.55.06.04.03.000.1Potential gain in life expectancy(in years)2.01.00.55.06.04.03.000.1潜在的寿命预期增加(年)4|2023年度报告 AQLI AQLI 2023年度报告|5 颗粒物污染是一个全球性的健康威胁:2021 年全球数据更新根据最新修订的卫星PM2.5数据,2020年至2021年期间,全球人口加权平均PM2.5水平略有上升,从28微克每立方米上升到28.2微克每立方米,是世界卫生组织(WHO)指导值5微克每立方米的五倍多。AQLI显示,减少全球PM2.5污染以达到世界卫生
15、组织的指导标准将使平均预期寿命延长2.3年。换句话说,永久性4 该数据基于 AQLI2021数据集。所有年平均PM2.5值(以微克每立方米为单位:g/m3)均经过人口加权。地将颗粒物污染降低到世界卫生组织的标准,意味着世界人口将总共增加178亿年的寿命。以预期寿命来衡量,AQLI显示,环境颗粒物污染一直是全球人类健康的最大风险。颗粒物污染会使全球平均预期寿命减少2.3岁,而吸烟则会使全球平均预期寿命减少2.2岁。儿童和孕产妇营养不良会减少1.6年的预期寿命;饮酒会减少7.2个月;不安全的饮用水和消毒条件会减少7.2个月;艾滋病毒/艾滋病会减少3.6个月;营养不良仅会减少1.2个月(见图 1.1
16、)。因此,微粒污染对预期寿命的影响相当于吸烟的影响,酗酒、不安全饮水和消毒的第一节 空气污染对健康的威胁及应对之策随着2021年全球污染的加剧,其对人类健康的负担也随之增加。AQLI 显示,减少全球污染以达到世界卫生组织(WHO)的指导方针将使平均预期寿命延长2.3年。4 然而,污染的负担并没有在全球范围内均匀分布,构建强有力政策所需的基本资源也分布不均。影响的3.8倍,交通伤害的影响的5.8倍,艾滋病毒/艾滋病的影响的7.6倍,营养缺乏的影响的23倍。过去二十年来,全球颗粒物污染浓度保持相当稳定(图 1.2)。然而,自2013年以来,空气污染的进程由两种相互竞争的区域趋势组成(图 1.2)。
17、在南亚,从2013年到2021年,颗粒物污染增加了 9.7%,AQLI 估计这会使该地区的预期寿命额外缩短6个月。印度PM2.5水平上升9.5%;巴基斯坦为 8.8%;在孟加拉国,同期水平上升了 12.4%。与此同时,自2014年向污染宣战以来,中国在治理污染方面取得了惊人的成功,如果污染减少持续下去,2013年至2021年污染减少了42.3%,人口平均预期寿命延长了2.2年。2020年至2021年,中国污染水平再下降5.3%。事实上,2013年至2021年全球污染水平的小幅下降完全归功于中国的进步。部分地区污染负担首当其冲尽管中国在减少污染方面取得了进展,但要达到世界卫生组织认为的安全水平,
18、空气污染浓度还需要取得更多进展。由于人口众多,中国因污染造成的健康负担在全球排名第二,仅次于印度,就损失的总生命年数而言。印度和中国,加上巴基斯坦、孟加拉国、尼日利亚和印度尼西亚,由于污染程度高和人口众多,合计占全球空气污染负担的四分之三(图1.3)。事实上,空气污染对全球预期寿命的影响主要来自六个国家,这一事实突显了全球各地人们呼吸的空气质量及其对健康的影响存在着巨大的不平等。在2021年污染水平最高的国家孟加拉国,由于污染水平不符合世界卫生组织的指导方针,每个公民将平均损失6.8年的生命。与此同时,在美国,美国人平均只损失了3.6个月。美国人呼吸更清洁的空气很大程度上是因为强有力的政策,但
19、情况并非总是如此。在工业化时期,美国和欧洲等国家与当今许多污染热点地区一样受到污染。这一变化的关键促进因素来自显示空气污染程度的数据以及显示其健康影响的研究。人们开始呼吁变革,变革就来了。例如,自美国通过 清洁空气法案 以来,污染减少了 64.9%,美国人的平均寿命延长了1.4年(参见本报告第7节)。完全开放的数据是进步的关键,但在世界的许多地方,相关数据却仍然缺失国际社会有机会帮助处于工业化进程中的国家走上甚至跨越类似的道路。但在其中许多领域,缺乏变革所需的基础,例如数据、研究。以及寻求变革呼吁往往与空气污染本身一样分布不均(表1.1)。例如,安装监测器来跟踪空气污染数据是相对便宜且容易的第
20、一步,可以为建立研究、公共知识以及最终的政策提供所需的基础。然而,只有 6.8%的亚洲国家、3.7%的非洲国家和 19%的拉丁美洲国家充分提供政府数据。欧洲国家、美国和加拿大中有 69.2%的政府提供相同类型的信息(表 1.1)。5此外,71.4%(60 项研究)的长期颗粒物污染流行病学研究发生在欧洲、美国或加拿大。与此同时,除中国以外,整个亚洲仅进行了8项研究,其中只有一项在世界最大、污染第二严重的国家印度进行。挑战在于缺乏代表性的空气污染和健康(例如生命统计)数据。除了激发地区建立和修订国家空气质量标准的意愿外,填补高污染环境中5 OpenAQ.2022.“Open Air Quality
21、 Data:The global landscape.”图 1.1 全球预期寿命面临的主要威胁3210生命年损失营养缺乏症被忽视的热带疾病和疟疾艾滋病和其他性传播疾病 运输伤害不安全的饮用水和消毒方式酒精 儿童和母亲营养不良 烟草 与WHO知道标准相关的PM2.5来源:全球疾病负担((https:/vizhub.healthdata.org/gbd-results/)2 级原因和风险数据以及 WHO 生命表(https:/apps.who.int/gho/data/node.main.LIFECOUNTRY?lang=en)与生命表方法相结合得出这些结果。“PM2.5 相对于 WHO 指南”栏
22、显示了根据最新 AQLI(2021)数据计算得出的相对于 WHO 指南的预期寿命缩短情况。图1.2 1998-2021 年全球和部分区域 PM2.5 年平均浓度中国宣布向污染宣战年平均 MP2.5 浓度(单位:微克每平方米)199820042001201020072013201920212016南亚中国世界其他地区全球6050403020100南亚被定义为以下国家:阿富汗、孟加拉国、不丹、印度、马尔代夫、尼泊尔、巴基斯坦、斯里兰卡。世界其他地区是指除南亚和中国以外的全球所有地区。6|2023年度报告 AQLI AQLI 2023年度报告|7 流行病学研究的这些空白还可以提高我们对颗粒物污染对人
23、类健康影响的科学认识。6,7,8政府空气质量监测数据、行政健康和/或生命统计数据以及在区域相关条件下进行的流行病学研究历来是首先制定国家空气质量标准并随着时间的推移逐步提高其目标的基础。9 如果没有这些要素,标准以及后续政策就不太可能出现。虽然亚洲和非洲因空气污染超过世界卫生组织指导值而损失的总生命年占全球的大部分(92.7%),但这些地区上只有 35.6%和 4.9%的国家分别制定了国家空气质量标准。10 与此同时,欧洲、美国和加拿大仅占全球颗粒物污染健康负担的 4.1%,但这些地区 83.4%的国家制定了国家空气质量标准。6 Pozzer,A.、Anenberg,S.C.、Dey,S.、H
24、aines,A.、Lelieveld,J.和 Chowdhury,S.2023。7 Joshua S.Apte,Julian D.Marshall,Aaron J.Cohen,and Michael Brauer.2015.8 该分析涵盖了所有具有独特队列的长期(1 年)流行病学研究(1000 人;最大样本量:13.8 亿),并测量了环境 PM2.5、PM10、TSP、超细颗粒物对死亡率(特定原因、全因、过早)/预期寿命的影响于1993年至2023年初发布。可访问基础数据集这里 并分析于:https:/ Vahlsing,C.,Smith,K.R.2012.10 AQLI 为本报告编制的国家/
25、地区年平均PM2.5标准(如果有)可在此处找到:https:/ CBS News.2016“Americans throw away$62 million in coins each year.”12 U.S.Census Bureau and U.S.Department of Housing and Urban Development.2023.“Median Sales Price of Houses Sold for the United States MSPUS.”表1.1:全球各地区空气质量基础设施格局 地区2021 年由于PM2.5预计损失的年数13制定国家PM2.5 空气质量标
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