2016年10月，Science of the Total Environment (STOTEN)杂志发表了北京大学环境科学与工程学院朱彤教授课题组与中国科学院大气物理所朱江研究员课题组合作研究的论文，题为“Estimating adult mortality attributable to PM2.5 exposure in China with assimilated PM2.5 concentrations based on a ground monitoring network”。该研究首次将中国500多个地面观测站的PM2.5数据用于空气质量模式的同化进而估算全国PM2.5的暴露。研究显示，2013年中国83%的人口暴露于PM2.5年均浓度超过35 μg m-3（《环境空气质量标准》限值）大气污染中，PM2.5暴露可导致中国每年130万成年人过早死亡。
大气颗粒物暴露具有显著的人体健康效应，研究大气颗粒物的健康风险，对制定环境标准和污染减排决策有重要意义。由于采用暴露评估方法和暴露反应关系不同，已有研究对中国PM2.5暴露的过早死亡风险评估存在较大争议，估计值分布于35-160万人/年。这些研究有的采用离散的城市站点观测数据代表全国暴露，有的由卫星遥感反演结合模式计算地面PM2.5浓度，误差较大。2013年以来，我国首次将PM2.5纳入常规监测体系，目前已有大量观测资料积累，为开展高质量的人群暴露分析和健康风险研究提供了契机。
自2014年起，朱彤课题组与朱江课题组密切合作，应用嵌套网格空气质量预报系统(NAQPMS)模式数据经500多个地面观测站的PM2.5小时平均数据同化的再分析资料，结合最新发展的系统暴露反应关系模型(IER)，估算了中国PM2.5暴露导致的过早死亡风险，同时量化了削减PM2.5浓度达到世界卫生组织(WHO)三个过渡时期目标值(35μg m-3， 25μg m-3， 15μg m-3)和空气质量准则(10μg m-3)时，所带来的健康效益。
图1： 2013年PM2.5暴露导致的过早死亡分布
图2： 削减PM2.5浓度达到WHO三个过渡时期目标值(35μg m-3， 25μg m-3， 15μg m-3)和空气质量准则(10μg m-3)的健康效益.
研究显示，大气PM2.5暴露可导致中国每年130万人过早死亡，其中缺血性心脏病、脑血管疾病、慢性阻塞性肺病和肺癌分别占28%、50%、12%和10%。超大城市的PM2.5浓度高、人口密度大，是最高风险地带。研究指出，若采取污染减排措施，将PM2.5浓度削减到WHO三个过渡时期目标值和空气质量准则以下，可分别降低23%、39%、66%和83%的过早死亡风险，揭示了PM2.5削减与健康改善的非线性关系。在经济条件允许情况下，未来有必要进一步提高环境空气质量标准，以达到保障人群健康的目的。
该项研究得到了国家自然科学基金项目(21190051， 41121004， 41421064)、欧盟第七框架项目PURGR(265325)、区域环境质量合作创新中心的支持。
