摘要
热浪会加剧空气污染,增加公共卫生风险,尤其在土地利用影响污染物分布的城市地区。本研究在巴塞罗那都市区对两周热浪期间不同土地利用情景(城市密集开发S1、农业用地增加S2、城市公园扩展S3)下的短期健康影响进行定量健康影响评估。研究采用高分辨率空气质量模型,分析污染物浓度变化、归因死亡率及符合世界卫生组织空气质量标准的情况。
结果显示,农业(S2)和公园情景(S3)中NO2和PM相关死亡率略有下降,但臭氧归因死亡率呈现复杂非线性模式。城市扩张(S1)情景尽管臭氧浓度略有上升,但臭氧相关死亡人数减少。NO2和PM的达标情况保持稳定,但所有情景中臭氧水平均超标。空间分析显示污染相关死亡率存在异质性聚集,受温度差异和当地土地利用模式影响。
这些发现凸显了土地利用变化、空气质量与公共卫生之间复杂的相互作用,强调需要结合污染物特异性响应和气象条件的综合城市规划策略。未来研究应纳入实时暴露-反应函数和高分辨率城市模型,以改进健康影响评估并指导可持续城市发展政策。
研究区域
巴塞罗那都市区(AMB)由巴塞罗那省36个市镇组成,人口密度达6400人/平方公里。该地区正面临快速城市扩张、热浪引发的城市热岛效应与公共卫生的政策压力。区域《都市总体规划》(PDU-Metropolitan)规划了未来50年通过城市化强化、绿色基础设施扩展、农业集约化等情景缓解热岛效应并改善空气质量的策略。
结果
对比2015年基线(REF),三种土地利用情景(城市S1、农业S2、公园S3)在两周热浪期间的健康影响显示:S2和S3情景中NO2和PM相关死亡率下降约0.02例/14天(总基线死亡数1180例),而S1情景臭氧相关死亡减少但浓度略有上升。所有情景中臭氧浓度均超过WHO指南限值,近半数地区NO2超标。空间分析显示热浪死亡热点依赖土地利用类型和温度分布,需采取地方性措施。
讨论
尽管统计显著(表5),本研究情景下的死亡率变化幅度较小(约0.02例/14天),与加泰罗尼亚记录的32例热相关死亡形成对比。这表明土地利用干预需作为综合策略的一部分,结合其他措施才能有效降低热浪健康风险。S1情景中臭氧浓度上升但死亡减少,可能因城市化导致前体物空间分布变化。
结论
本研究揭示了巴塞罗那都市区热浪期间土地利用、空气污染与健康影响的关联。尽管土地利用干预可加剧或缓解污染物浓度,但其对短期归因死亡率的影响较小。政策制定者应将其作为综合策略的一部分,结合其他措施以有效降低热浪健康风险。未来研究需采用实时暴露-反应函数和高分辨率模型,以改进健康影响评估并指导可持续城市政策。
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