2023年10月4日，复旦大学阚海东教授团队，联合全球42个单位合作，在BMJ杂志上的发表了一篇题为“Interactive effects of ambient fine particulate matter and ozone on daily mortality in 372 cities: two stage time series analysis”的研究文章，该研究探究了细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)在全球水平上对日死亡率的潜在相互作用。

空气污染对人类健康有害已经成为共识，例如空气污染影响主要心肺疾病的发病率。在所有空气污染物中，细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的研究是最多的，例如在“十四五”时期我国持续改善大气环境质量的核心内容就是PM2.5和O3协同控制。

1. PM2.5与O3的“交集”

PM2.5：又名可入肺颗粒物，指空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物

臭氧（O3）：化学式为O3，又称三氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名

PM2.5与O3的“交集”

1.臭氧是典型的二次污染物，同PM2.5中二次组分一样，都是一次污染物排放到大气环境后，经过复杂的化学物理过程转化而形成的。而两者都拥有同一种重要的前体物——VOCs。从这个角度来看，PM2.5和臭氧可以说“同根同源”。

2.从另一方面来看，生成臭氧和PM2.5的驱动力，都来自于大气氧化。大气氧化性的增强，机会促进二次PM2.5生成，也会使臭氧浓度升高。

2. BMJ:超2千万死亡数据研究PM2.5和O3对死亡的协同影响

2023年10月4日，全球42个单位合作，复旦大学作为第一单位，阚海东作为通讯作者在British Medical Journal（BMJ）杂志上发表了一篇研究细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)在全球水平上对日死亡率的潜在相互作用的文章[1]。

1.PM2.5和O3暴露与总死亡率的影响

PM2.5和O3每增加10 μg/ m3，总死亡率分别增加0.79%（95%可信区间0.66%~ 0.91%）和0.31%（95%可信区间0.25%~ 0.37%）。

2.PM2.5和O3对总死亡率、心血管死亡率和呼吸系统死亡率的相互作用

与低PM2.5和低O3暴露组相比，其他三组（低-高暴露，高-低和高-高）的相对风险对于所有三个终点都>1，表明某种污染物与较高水平的共同污染物的死亡率之间存在更强的关联。在加性相互作用模型中，PM2.5和O3的联合估计值大于单独估计值的总和，表明协同相互作用。

此外，通过计算协同指数（Synergy Index），本研究同样发现PM2.5和O3对居民死亡的影响存在显著的协同相加作用：考虑了PM2.5和O3之间的协同效应后，全球范围内可归因于PM2.5和O3共同暴露的过早死亡人数为37651，远大于PM2.5（18113）和O3（3649）相关的过早死亡数之和。

图1. 不同国家/地区PM_2.5与O₃暴露及协同作用的归因死亡人数

3.分层分析结果

3.1.PM2.5和O3的相关性一般在共污染源分层的较高百分位数中增加。PM2.5和O3对总死亡率的交互作用显著（P<0.001）（表2）。

3.2.在高纬度或低纬度地区的分层分析中（图1），我们观察到两个地区的PM2.5与总死亡率之间的关联性随着O3暴露量的增加而增加（P<0.001）。

3.3.图2显示了按季节划分的分层结果。在暖季（P<0.001）和冷季（P=0.008），PM2.5与总死亡率的相关性更大。对于O3，与总死亡率的相关性（P=0.002）仅在暖季PM2.5暴露较高时更大;在寒冷季节，没有观察到任何死亡率终点的相互作用证据。

研究结果表明，PM2.5和O3对总死亡率、心血管死亡率和呼吸系统死亡率具有协同效应，表明协调控制这两种污染物的策略是有益的。

本研究具有重要的政策意义。基于全球多中心的设计，本研究提供了PM2.5和O3复合暴露对居民死亡风险具有协同作用的强有力证据，提示若仅考虑空气污染物的单一健康效应，则可能显著低估它们对疾病负担的真实影响。因此，未来的科学研究和政策制定过程有必要采用更全面的分析框架来综合考虑大气多个污染物间的协同健康效应。另一方面，就空气污染治理而言，亟需探索合理的技术路径，从不同地区、季节的减排成本和健康效益视角健全大气污染联防联控机制，开展多部门多区域协同治理，以实现对PM2.5和O3的协同控制。

复旦大学公共卫生学院刘聪青年研究员、陈仁杰教授为该论文的共同第一作者，阚海东教授为该论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（92043301、 82030103、82103790）项目的资助。阚海东教授团队，是我国著名的研究空气污染与人群健康关系的专家，先后在Lancet，BMJ 等医学顶刊发表多篇全球卫生有关的论文。

参考资料：

[1]www.bmj.com/content/383/bmj-2023-075203

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