伴随着城市化进程的推进,自然景观破坏、人口爆炸、交通拥堵、住房紧张、能源紧缺等一系列城市病出现,其已成为制约人群福祉提升的主要阻力之一,其中以空气污染为代表的人群健康环境暴露风险,是人群寿命损失、慢性病发病率升高的主要诱因之一。相关研究表明,我国由空气污染直接或间接导致的死亡人口数超过1亿,特别是在高度城市化区域,PM2.5每小时每上升10μg/m3将导致滞后两天的呼吸系统疾病或心脑血管疾病死亡率上升2.14%。因此,PM2.5暴露风险评估是提升人群健康水平的重要前提之一。
现有研究多将人口调查数据与PM2.5日平均浓度数据结合,此类研究存在两个缺陷:(1)人口调查数据时空分辨率低,无法实现PM2.5暴露风险的逐小时、逐日等多时间尺度的评估;(2)PM2.5日平均浓度无法体现PM2.5日内的变化情况,且采用日均值会导致PM2.5高暴露区域的平滑现象。为突破上述两个缺陷,曹峥博士将腾讯宜出行数据引入,将其与超额PM2.5暴露风险结合(即逐小时PM2.5监测值与25μg/m3的差值,25μg/m3为WHO提出的24小时PM2.5健康标准),构建了hourly exceedance PM2.5 exposure (HEPE)指数,结果表明:(1)HEPE可以较好的反映人群PM2.5暴露风险,研究区内36%以上的呼吸系统疾病死亡病例空间位置与HEPE相匹配;(2)研究时段内,HEPE呈现双峰双谷的态势,两峰分别位于13:00与21:00,两谷位于15:00与19:00;(3)HEPE高值区主要位于广州市天河区西部,包含五山街道、员村街道、石牌街道等。
图1. HEPE时间时空变化特征图
相关成果以“Exploring spatiotemporal variation characteristics of exceedance air pollution risk using social media big data”为题在线发表于《Environmental Research Letters》(ERL: 2019IF=6.096,中国科学院气象与大气科学类1区TOP期刊),本文第一作者为广州大学24848威尼斯(中国)有限公司曹峥博士,通讯作者为广州大学24848威尼斯(中国)有限公司吴志峰教授。
上述成果受到国家自然科学基金(41901219)、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0301)的联合资助。
原文链接:https://doi.org/10.1088/1748-9326/abbd62