通过整合卫星观测、机器学习和化学传输模型，本研究量化了2023年加拿大野火对全球和区域PM2.5暴露及人类健康影响。研究显示，野火使全球年均PM2.5暴露量增加0.17 μg/m³（95%置信区间0.09-0.26），其中北美增加1.08 μg/m³，欧洲增加0.41 μg/m³。加拿大境内PM2.5年均浓度增加3.82 μg/m³，美国增加1.49 μg/m³（是美国本土野火贡献的4倍）。北美洲和欧洲共有3.54亿人（2.77-4.21亿）暴露于加拿大野火产生的PM2.5污染，造成北美5400例（3400-7400）急性死亡和64300例（37800-90900）慢性死亡。
跨区域烟雾暴露分析
研究发现加拿大野火产生的PM2.5污染不仅影响北美大陆，还通过大气长距离输送到达欧洲。2023年北美年均PM2.5暴露量因加拿大野火提升1.08 μg/m³，欧洲提升0.41 μg/m³。欧洲90%人口（6.2亿）暴露于PM2.5浓度增加0.32 μg/m³的环境中。北美下风向地区受影响更显著，其中美国中西部PM2.5暴露量增加3.13 μg/m³。7个美国大陆地区PM2.5暴露量增幅超0.5 μg/m³，影响1.87亿人口（占总人口57%）。
健康影响评估
当每日PM2.5浓度超15 μg/m³且加拿大野火贡献率超50%时，定义为"加拿大烟雾日"。北美洲和欧洲3.54亿人（95%置信区间2.77-4.21亿）经历至少1个烟雾日，累计暴露达48.4亿人日。美国2.67亿人（占总人口79%）暴露于烟雾日，加拿大98%人口（3810万人）平均经历27.1天。欧洲4770万人暴露，人均1天。估算显示，烟雾日导致5400例急性死亡（北美4100例，加拿大1300例），慢性健康影响导致82100例全球死亡，其中北美64300例（美国33000例，加拿大8300例），欧洲22400例。欧洲野火相关PM2.5导致的慢性死亡占该地区PM2.5总致死量的3.8%，全因死亡的0.3%。
方法创新性
研究采用GEOS-Chem化学传输模型结合GFED、QFED、GFAS三种实时野火排放清单，构建近实时PM2.5暴露评估框架。通过机器学习方法整合地面监测、卫星反演和模型模拟数据，利用零值法追溯PM2.5污染源。暴露-反应函数采用全球队列研究验证的模型（Chen et al., Lancet Planet Health 2021；Chen et al., Environ Int 2020），确保结果可靠性。
模型验证
研究进行了多重验证：1）站点交叉验证显示全球PM2.5浓度模拟与观测高度相关（R²=0.84），均方根误差8.62 μg/m³；2）野火事件期间美国PM2.5观测与模拟相关性达R²=0.78；3）与QFED、GFAS清单的敏感性分析显示结果稳健。加拿大野火对北美PM2.5的贡献具有统计显著性（p<0.01），但其他下风区域影响不显著。
讨论与展望
2023年加拿大野火的PM2.5排放量是2017年（次高值）的5.3倍，凸显气候变化背景下野火频发对空气质量的逆转效应。研究证实，北美生态脆弱区的燃料管理面临巨大挑战，但准确的空气质量预报和预警系统可快速降低暴露风险。跨区域影响表明，国际间野火监测合作具有重要价值。
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