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北京师范大学夏星辉团队、上海交通大学朱樱团队等NSO：未来气候变暖可能减少我国人群多环芳烃多途径暴露风险但增加呼吸暴露风险

时间：2023-11-18 来源：浏览：

北京师范大学夏星辉团队、上海交通大学朱樱团队等NSO：未来气候变暖可能减少我国人群多环芳烃多途径暴露风险但增加呼吸暴露风险

《国家科学进展》环境人Environmentor

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全球气候变化对健康的影响已然成为最受关注的环境和公共健康问题之一。气候变化可能直接或间接地影响疏水性有机污染物（hydrophobic organic contaminants, HOCs）在环境中的跨介质迁移分配和效应等，进而对其多途径暴露的人体健康风险产生影响。然而相关影响机制的研究较少，气候变化对HOCs多途径暴露及健康风险的影响程度及区域差异尚不清楚。

近日，北京师范大学环境学院 夏星辉教授 团队与上海交通大学环境科学与工程学院 朱樱副教授 团队合作，联合国家气候中心徐影研究员、广东工业大学杨志峰院士和加拿大环境与气候变化部Derek C. G. Muir教授，在《国家科学进展》（ National Science Open , NSO）上发表研究工作“ Future climate change decreases multi-pathway but increases respiratory human health risks of PAHs across China ”。

该研究将我国国家尺度多介质环境归趋SESAMe模型和生物积累模型以及人体健康风险评价模型耦合，构建了大尺度、高精度的人群多途径暴露健康风险评价模式，连接HOCs排放、多途径人体暴露（呼吸、皮肤接触和经口摄入（饮水、土壤/灰尘和饮食摄入））和健康风险，量化分析并清晰阐释了IPCC RCPs情景下气候变化对16种优控多环芳烃（PAHs）的多介质赋存分配以及人体多途径暴露导致的健康风险的影响，并在此基础上提出了PAHs未来减排目标。

未来气候变化如何影响PAHs多介质环境归趋？

在未来RCP4.5和8.5气候变化情景下，如果PAHs排放量维持不变，中国大陆不同环境介质（大气、地表水及沉积物、土壤及作物）中16 种PAHs 总浓度将减少0.1-20.4%。主要原因是气候变暖情景下，我国绝大部分地区温度升高，促进了PAHs在不同环境介质中的降解过程，以及PAHs从陆面向大气的迁移；同时，绝大部分地区降水增加，促进了土壤中的淋溶作用等。由于不同PAHs理化性质具有差异，虽然不同分子量PAHs向大气的迁移均会有所增加，但温度升高使低分子量PAHs的降解速率增加更快，因此其在大气中的浓度将减少0-3.9%，而高分子量PAHs浓度将增加0-18.5%（图1）。

图1. 未来气候变化情景下不同环境介质中PAHs总浓度的变化

未来气候变化如何影响PAHs人体暴露和健康风险？

未来气候变化情景下，人体PAHs主要暴露途径没有改变，仍以经口摄入为主，其次是呼吸摄入和皮肤接触。随着气候变暖，人体多途径暴露PAHs的累积总体健康风险减少1.7-20.5%；但大气中高分子量PAHs浓度增加，且由于其毒性比低分子量PAHs的毒性高，导致呼吸暴露风险增加0.2-5.8%。青藏高原和中国西北地区PAHs人体暴露及健康风险对气候变化的响应强于其他地区（图2）。

图2. 未来气候变化情景下人体多途径暴露PAHs及累积总体健康风险变化空间分布图

未来如何降低PAHs暴露相关的人体健康风险？

限制气候变暖：该研究表明，未来将全球平均温升限制在1.5°C可将呼吸暴露风险的增加控制在1%以下；

减少PAHs排放：该研究发现，在IPCC RCPs气候变化情景下，尽管PAHs暴露总量下降，但仍导致全国三分之二区域的人群具有潜在癌症风险。为将其降低到安全水平，16种PAHs全国排放总量需要减少到2009年（基准年）排放量的69%。另外，该研究针对不同区域和省市提出了差异化的PAHs减排目标（图3）。

图3. 未来气候变化背景下不同区域和省市的PAHs减排目标

研究意义

该研究构建大尺度、高精度的污染物环境赋存归趋、多途径暴露和健康风险评价的模型体系，以PAHs为例，将气候变化对疏水性有机污染物归趋的影响评价拓展到对人体健康效应影响的评价；揭示了不同气候变化情景对我国PAHs暴露导致的健康风险影响的时空格局，为气候变化背景下PAHs减排策略的制定提供了科学依据。

北京师范大学环境学院博士研究生保嘉傲为该论文第一作者，夏星辉教授和朱樱副教授为共同通讯作者。该研究由国家重点研发计划项目和国家自然科学基金项目资助。

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