中 国 煤 炭 消 费 总 量 控 制 方 案 和 政 策 研 究 ( 中 国 煤 控 项 目 ) 中 国 是 世 界 煤 炭 生 产 和 消 费 第 一 大 国 以 煤 炭 为 主 的 能 源 结 构 支 撑 了 中 国 经 济 的 高 速 发 展, 但 同 时 也 对 生 态 环 境 造 成 了

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1 中 国 煤 控 项 目 2015/04 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本

2 中 国 煤 炭 消 费 总 量 控 制 方 案 和 政 策 研 究 ( 中 国 煤 控 项 目 ) 中 国 是 世 界 煤 炭 生 产 和 消 费 第 一 大 国 以 煤 炭 为 主 的 能 源 结 构 支 撑 了 中 国 经 济 的 高 速 发 展, 但 同 时 也 对 生 态 环 境 造 成 了 严 重 的 破 坏 尤 其 是 2012 年 以 来 反 复 出 现 的 全 国 性 大 面 积 重 度 雾 霾, 严 重 威 胁 了 公 众 的 身 体 健 康 为 了 应 对 气 候 变 化 保 护 环 境 和 减 少 空 气 污 染, 国 际 环 保 机 构 自 然 资 源 保 护 协 会 (Natural Resources Defense Council, NRDC) 作 为 课 题 协 调 单 位, 与 包 括 政 府 智 库 科 研 院 所 和 行 业 协 会 等 20 多 家 有 影 响 力 的 机 构 合 作, 于 2013 年 10 月 共 同 启 动 了 中 国 煤 炭 消 费 总 量 控 制 方 案 和 政 策 研 究 项 目 ( 中 国 煤 控 项 目 ), 为 设 定 全 国 煤 炭 消 费 总 量 控 制 目 标 实 施 路 线 图 和 行 动 计 划 提 供 政 策 建 议 和 可 操 作 措 施, 促 使 煤 炭 消 费 量 在 2020 年 前 达 到 峰 值, 帮 助 中 国 实 现 资 源 节 约 环 境 保 护 气 候 变 化 与 经 济 可 持 续 发 展 的 多 重 目 标 了 解 更 多 详 情, 请 登 录 coalcap 自 然 资 源 保 护 协 会 (NRDC) 是 一 家 国 际 非 营 利 非 政 府 环 保 机 构, 拥 有 逾 140 万 会 员 及 支 持 者 自 1970 年 成 立 以 来, 以 环 境 律 师 科 学 家 及 环 保 专 家 为 主 力 的 NRDC 员 工 们 一 直 为 保 护 自 然 资 源 公 共 健 康 及 环 境 而 进 行 不 懈 努 力 NRDC 在 美 国 中 国 加 拿 大 墨 西 哥 智 利 哥 斯 达 黎 加 欧 盟 印 度 等 国 家 及 地 区 开 展 工 作 请 登 录 网 站 了 解 更 多 详 情 本 报 告 与 WWF 合 作 完 成 : 世 界 自 然 基 金 会 (WWF) 是 在 全 球 享 有 盛 誉 的 最 大 的 独 立 性 非 政 府 环 保 组 织 之 一 拥 有 全 世 界 将 近 500 万 支 持 者 和 一 个 在 一 百 多 个 国 家 活 跃 着 的 网 络 WWF 的 使 命 是 遏 止 地 球 自 然 环 境 的 恶 化, 创 造 人 类 与 自 然 和 谐 相 处 的 美 好 未 来 为 此 我 们 致 力 于 : 保 护 世 界 生 物 多 样 性 ; 确 保 可 再 生 自 然 资 源 的 可 持 续 利 用 ; 推 动 降 低 污 染 和 减 少 浪 费 性 消 费 的 行 动

3 目 录 1. 煤 炭 生 产 过 程 中 的 职 业 病 危 害 6 2. 中 国 煤 炭 燃 烧 利 用 所 致 环 境 人 群 健 康 危 害 评 价 10 燃 煤 造 成 的 大 气 污 染 健 康 危 害 概 述 燃 煤 造 成 的 室 内 空 气 污 染 健 康 危 害 概 述 燃 煤 所 致 温 室 气 体 排 放 相 关 健 康 效 应 概 述 3. 中 国 燃 煤 性 PM 2.5 减 少 的 人 群 健 康 和 经 济 效 益 分 析 16 分 析 步 骤 研 究 结 果 4. 结 论 不 确 定 性 分 析 32

4 中 国 煤 控 项 目 术 语 列 表 PM 2.5 PM 2.5 (Particulate matter 2.5), 中 文 名 称 为 细 颗 粒 物, 指 环 境 空 气 中 空 气 动 力 学 直 径 小 于 等 于 2.5 微 米 的 颗 粒 物 它 能 较 长 时 间 悬 浮 于 空 气 中, 其 在 空 气 中 含 量 浓 度 越 高, 就 代 表 空 气 污 染 越 严 重 相 对 危 险 度 相 对 危 险 度 (Relative Risk, RR) 是 流 行 病 学 中 的 一 个 概 念, 是 指 暴 露 组 与 对 照 组 的 危 险 度 之 比 95% 可 信 区 间 是 指 在 0.95 的 置 信 水 平 上, 某 参 数 真 值 的 取 值 范 围, 即 真 实 值 有 95% 的 可 能 性 落 在 该 范 围 内 病 因 别 死 亡 率 一 定 期 间 内, 一 定 人 群 中, 死 于 某 病 的 频 率 在 本 研 究 中, 是 指 在 一 年 内, 常 住 人 口 中, 死 亡 的 频 率 年 龄 别 病 因 别 死 亡 率 一 定 期 间 内, 一 个 年 龄 组 内 的 人 群 中, 死 于 某 病 的 频 率 在 本 研 究 中, 是 指 在 一 年 内, 一 个 年 龄 组 的 人 群 中, 死 亡 的 频 率 超 额 死 亡 人 数 指 某 一 个 地 区 人 群 中 实 际 死 亡 人 数 与 预 期 死 亡 人 数 之 差 在 本 研 究 中 特 指 死 亡 风 险 因 素 中 包 含 PM 2.5 造 成 的 实 际 死 亡 人 数 与 不 包 含 PM 2.5 的 死 亡 危 险 因 素 造 成 的 预 期 死 亡 人 数 之 差 健 康 结 局 本 研 究 中 特 指 与 细 颗 粒 物 PM 2.5 相 关 的 不 同 病 因 别 死 亡 结 局 我 们 选 取 四 种 死 亡 结 局 作 为 研 究 终 点 : 缺 血 性 心 脏 病 (Ischemic heart disease, IHD), 脑 卒 中 (Stroke), 肺 癌 (Lung cancer), 慢 性 阻 塞 性 肺 部 疾 病 (Chronic obstructive pulmonary disease, COPD) ICD-10 ICD-10 是 第 十 版 国 际 疾 病 分 类 (10th revision of the International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems) 的 简 称 国 际 疾 病 分 类 是 世 界 卫 生 组 织 制 定 的 国 际 统 一 疾 病 分 类 方 法 4

5 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 煤 炭 是 我 国 的 基 础 能 源 和 重 要 原 料, 在 国 民 经 济 中 占 有 重 要 的 战 略 地 位 自 建 国 以 来, 我 国 的 能 源 结 构 一 直 以 煤 炭 为 主, 煤 炭 约 占 中 国 能 源 消 费 的 七 成 随 着 经 济 的 快 速 发 展, 中 国 已 成 为 全 世 界 煤 炭 开 采 量 和 消 费 量 最 大 的 国 家, 我 国 的 煤 炭 消 费 占 世 界 煤 炭 消 费 总 量 的 50% 左 右 快 速 增 长 的 能 源 生 产 和 消 费 也 产 生 了 严 重 的 环 境 和 生 态 问 题, 对 人 群 健 康 造 成 了 不 良 效 应 室 外 空 气 污 染 是 我 国 第 四 大 致 死 因 素, 化 石 能 源 尤 其 是 煤 炭 使 用 的 环 境 和 健 康 成 本 不 容 忽 视 这 些 不 良 效 应 可 以 分 为 直 接 健 康 效 应 和 间 接 健 康 效 应 直 接 健 康 效 应 是 指 从 事 煤 炭 开 发 和 生 产 的 职 业 人 群 接 触 煤 炭 相 关 工 作 而 导 致 的 尘 肺 病 职 业 中 毒 以 及 事 故 伤 亡 等 职 业 危 害 ; 间 接 健 康 效 应 是 指 煤 炭 利 用 过 程 中 释 放 的 污 染 物 ( 细 颗 粒 物, 硫 氧 化 物, 氮 氧 化 物 等 ) 对 暴 露 人 群 健 康 所 造 成 的 影 响 同 时 煤 炭 使 用 所 导 致 的 大 量 二 氧 化 碳 排 放, 是 气 候 变 化 的 罪 魁 祸 首, 另 外 还 有 燃 煤 产 生 的 各 种 痕 量 重 金 属 元 素 以 及 有 毒 非 金 属 元 素 ( 例 如 汞 及 其 化 合 物 ) 的 释 放, 都 对 人 体 的 健 康 造 成 了 很 大 的 危 害 2012 年 全 国 烟 粉 尘 排 放 量 高 达 万 吨 其 中 大 部 分 排 放 集 中 在 电 力 热 力 生 产 供 应 业 燃 煤 锅 炉 非 金 属 矿 物 制 品 业 和 黑 色 金 属 冶 炼 业 等 重 点 煤 炭 消 费 行 业, 约 占 全 国 排 放 总 量 的 80% 而 2012 年 发 布 的 全 球 疾 病 负 担 报 告 也 指 出 室 外 空 气 污 染 是 我 国 第 四 大 致 死 因 素, 化 石 能 源 尤 其 是 煤 炭 使 用 的 环 境 和 健 康 成 本 不 容 忽 视 本 报 告 以 2012 年 的 数 据 为 基 础, 对 煤 炭 生 产 和 使 用 过 程 中 对 人 体 健 康 的 影 响 进 行 了 分 析, 从 定 性 和 定 量 两 个 方 面 分 析 煤 炭 控 制 后 的 健 康 收 益 与 现 实 中 体 现 供 需 关 系 的 经 济 成 本 不 同, 我 国 的 煤 炭 生 产 相 当 部 分 的 健 康 成 本 没 有 体 现 在 目 前 的 定 价 机 制 中, 因 而 是 隐 藏 在 价 格 之 后 的 真 实 成 本 由 于 对 其 真 实 健 康 成 本 的 忽 视, 企 业 和 居 民 在 使 用 时 也 常 常 忽 略 其 对 健 康 的 损 害, 进 而 导 致 化 石 能 源 的 过 度 使 用 本 研 究 的 目 的 即 是 揭 示 煤 炭 生 产 和 消 费 中 产 生 的 人 群 健 康 效 应, 为 制 定 更 合 理 的 能 源 和 公 共 卫 生 政 策 提 供 科 学 依 据 5

6 中 国 煤 控 项 目 1 煤 炭 生 产 过 程 中 的 职 业 病 危 害 6

7 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 2012 年 我 国 共 报 告 尘 肺 病 新 病 例 例, 54.52% 分 布 在 煤 炭 行 业 我 国 煤 矿 企 业 众 多, 从 业 人 员 数 量 较 大, 职 业 危 害 严 重, 其 中 以 粉 尘 危 害 最 为 突 出 我 国 煤 炭 行 业 职 工 职 业 性 损 伤 主 要 表 现 为 尘 肺 病, 这 也 是 我 国 目 前 最 严 重 的 职 业 病, 其 中 煤 炭 行 业 尘 肺 病 病 例 约 占 全 国 尘 肺 病 患 者 总 数 的 50% 据 卫 生 部 门 统 计 [1], 新 中 国 成 立 至 2012 年 末, 全 国 累 计 报 告 职 业 病 例, 其 中, 累 计 报 告 尘 肺 病 例, 死 亡 例, 现 患 例 ; 累 计 报 告 职 业 中 毒 例 其 中 2012 年 我 国 共 报 告 尘 肺 病 新 病 例 例, 占 职 业 病 总 例 数 的 88.27%,95.01% 的 病 例 为 煤 工 尘 肺 和 矽 肺, 分 别 为 例 和 例,54.52% 分 布 在 煤 炭 行 业 尘 肺 发 病 工 龄 有 缩 短 的 趋 势, 超 过 半 数 的 病 例 分 布 在 中 小 型 企 业 本 研 究 对 近 30 年 国 内 关 于 煤 矿 工 人 尘 肺 的 调 查 进 行 了 系 统 综 述, 在 Meta 分 析 基 础 上 得 到 合 并 的 尘 肺 检 出 率, 并 以 此 反 映 煤 矿 工 人 尘 肺 病 患 病 现 状 综 述 文 献 基 本 情 况 : 共 检 索 2621 篇, 再 通 过 排 除 研 究 中 对 既 往 尘 肺 数 据 数 据 的 统 计 综 合 及 对 尘 肺 患 者 的 分 析, 最 终 纳 入 33 篇 文 献 ( 图 1 及 图 2), 累 计 检 查 人 数 为 例, 检 出 人 数 为 4239 例 图 1 文 献 筛 选 流 程 图 7

8 中 国 煤 控 项 目 图 2 中 国 煤 矿 工 人 尘 肺 检 出 率 meta 分 析 的 森 林 图 8

9 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 图 3 中 国 煤 矿 工 人 尘 肺 检 出 率 meta 分 析 研 究 结 论 : 中 国 煤 矿 工 人 长 期 的 职 业 暴 露 与 煤 工 尘 肺 的 发 生 有 显 著 正 相 关 ( 图 3), 煤 工 尘 肺 的 综 合 检 出 率 为 4.85% 提 示 我 国 煤 炭 产 生 对 职 业 人 群 的 健 康 危 害 是 长 期 和 显 著 存 在 的 根 据 中 国 煤 炭 科 学 研 究 院 的 研 究 显 示, 如 果 能 有 效 控 制 煤 炭 的 消 耗, 使 其 总 量 在 2020 年 达 到 峰 值, 可 明 显 减 少 每 年 职 业 病 的 发 病 人 数 9

10 中 国 煤 控 项 目 102 中 国 煤 炭 燃 烧 利 用 所 致 环 境 人 群 健 康 危 害 评 价

11 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 燃 煤 造 成 的 大 气 污 染 健 康 危 害 概 述 燃 煤 过 程 中 释 放 大 气 污 染 物, 包 括 二 氧 化 硫 氮 氧 化 物 和 颗 粒 物 等 其 中 细 颗 粒 物 PM 2.5 不 仅 是 构 成 雾 霾 的 主 要 元 凶, 对 人 体 健 康 也 有 重 要 的 影 响 细 颗 粒 物 PM 2.5 是 空 气 动 力 学 当 量 直 径 小 于 2.5μM 的 颗 粒 物 质, 主 要 由 燃 烧 过 程 产 生, 如 煤 炭 燃 烧 汽 车 尾 气 等 由 于 PM 2.5 粒 径 很 小, 与 PM 10 或 粒 径 更 大 的 颗 粒 物 比 较, 有 更 大 的 比 表 面 积, 这 为 一 些 化 学 物 质 细 菌 和 病 毒 提 供 了 载 体, 携 带 重 金 属 的 能 力 也 较 强 PM 2.5 不 能 被 鼻 孔 喉 咙 所 阻 挡, 能 通 过 呼 吸 系 统 被 直 接 吸 入 人 体, 沉 积 到 肺 泡, 甚 至 可 通 过 肺 直 接 吸 收 而 到 达 体 内 其 他 器 官 如 果 长 期 吸 入 含 有 PM 2.5 的 污 染 空 气, 会 导 致 人 体 呼 吸 系 统 和 其 他 器 官 系 统 和 组 织 结 构 的 损 害 如 果 长 期 吸 入 含 有 PM 2.5 的 污 染 空 气, 会 导 致 人 体 呼 吸 系 统 和 其 他 器 官 系 统 和 组 织 结 构 的 损 害 Pope 等 [2] 对 美 国 癌 症 协 会 进 行 的 一 项 队 列 研 究 分 析 表 明, 在 年 间,PM 2.5 每 增 加 10 µg/m 3, 全 死 因 死 亡 率 心 肺 疾 病 死 亡 率 和 癌 症 死 亡 率 分 别 升 高 4% 6% 和 8%; 生 活 在 污 染 严 重 的 城 市, 患 肺 癌 的 风 险 比 清 洁 城 市 高 10-15% 美 国 大 波 士 顿 地 区 芬 兰 赫 尔 辛 基 和 我 国 北 京 的 研 究 表 明,PM 2.5 对 心 血 管 疾 病 的 发 病 急 诊 和 死 亡 率 也 有 显 著 影 响, 可 使 心 肌 缺 血 而 导 致 心 血 管 疾 病, 包 括 心 血 管 系 统 的 动 脉 粥 样 硬 化 心 律 失 常 和 缺 血 性 疾 病 [3-5] 对 呼 吸 系 统 的 影 响 PM 2.5 通 过 呼 吸 进 入 人 体 后, 可 破 坏 呼 吸 道 防 御 机 能, 并 通 过 炎 症 反 应 和 氧 化 应 激 对 肺 部 造 成 损 害 一 方 面,PM 2.5 进 入 肺 内 后, 作 为 肺 部 防 御 的 一 道 重 要 屏 障, 肺 泡 巨 噬 细 胞 将 整 个 颗 粒 物 吞 噬, 在 颗 粒 物 的 刺 激 下 肺 泡 巨 噬 细 胞 释 放 出 一 系 列 细 胞 因 子 和 前 炎 症 因 子, 而 前 炎 症 因 子 又 进 一 步 刺 激 肺 上 皮 细 胞 成 纤 维 母 细 胞 内 皮 细 胞 等, 使 其 分 泌 粘 附 因 子 及 细 胞 因 子, 这 些 粘 附 因 子 及 细 胞 因 子 使 各 种 炎 症 细 胞 ( 如 中 性 粒 细 胞 巨 噬 细 胞 单 核 细 胞 多 形 核 白 细 胞 等 ) 聚 集, 从 而 导 致 炎 症 发 生 [6] 另 一 方 面, 颗 粒 物 表 面 吸 附 的 有 机 物, 能 够 诱 发 细 胞 氧 化 应 激 损 害, 导 致 脂 质 遗 传 物 质 11

12 中 国 煤 控 项 目 和 蛋 白 质 的 损 伤 [7], 其 致 毒 的 机 理 与 有 机 物 进 入 生 理 环 境 后 产 生 的 自 由 基 有 关 [8] 时 宗 波 等 对 城 市 大 气 可 吸 入 颗 粒 物 对 质 粒 DNA 的 氧 化 性 损 伤 研 究 表 明 : 北 京 市 PM 2.5 较 PM 10 对 DNA 的 氧 化 损 伤 能 力 更 强,PM 2.5 的 生 物 活 性 更 大, 这 是 由 于 粗 颗 粒 物 主 要 由 矿 物 组 成, 表 面 携 带 的 活 性 氧 含 量 低 [9] 对 心 血 管 系 统 的 影 响 PM 2.5 也 可 以 通 过 多 个 途 径 影 响 心 血 管 系 统 的 正 常 功 能 第 一, 细 颗 粒 可 以 引 起 肺 部 的 氧 化 应 激 和 炎 症 反 应, 继 而 引 发 全 身 性 炎 症 反 应, 大 量 炎 症 因 子 可 造 成 内 皮 损 伤 血 液 动 力 学 改 变 等 心 血 管 系 统 损 伤 [10,11] ; 第 二, 细 颗 粒 可 直 接 通 过 刺 激 肺 部 神 经 反 射 破 坏 交 感 和 副 交 感 神 经 的 平 衡, 使 自 主 神 经 系 统 对 心 脏 功 能 的 调 控 出 现 紊 乱 ; 第 三, 细 颗 粒 的 一 些 可 溶 性 成 分 以 及 超 细 颗 粒 也 可 能 穿 过 肺 泡 上 皮 细 胞 进 入 血 循 环 而 对 心 脏 产 生 直 接 作 用 [12] ; 第 四,PM 2.5 进 入 血 液, 作 用 于 心 脏 PM 2.5 对 心 脏 频 率 的 影 响, 可 能 不 仅 由 交 感 和 副 交 感 神 经 的 紊 乱 引 起, 也 可 能 有 细 颗 粒 对 心 脏 本 身 的 直 接 作 用 [13-16] ; 第 五,PM 2.5 可 以 引 起 红 细 胞 数 上 升, 从 而 使 血 粘 度 增 加, 而 血 粘 度 增 加 是 导 致 心 血 管 疾 病 的 危 险 因 素 [17] 国 外 已 经 有 大 量 流 行 病 学 研 究 资 料 提 示,PM 2.5 的 浓 度 上 升 可 以 增 加 心 肺 血 管 疾 病 发 生 的 风 险 NeMMar 等 [18-20] 人 与 Peters 的 研 究 均 发 现 大 鼠 短 期 暴 露 于 PM 2.5 后 发 生 心 肌 梗 死 的 危 险 性 即 会 上 升, 并 发 现 这 是 由 于 PM 2.5 可 以 由 肺 快 速 进 入 循 环 系 统 所 致 Creason 等 [21] 以 人 群 为 研 究 对 象 的 研 究 仅 在 女 性 中 发 现, 个 体 PM 2.5 的 接 触 量 与 红 细 胞 血 红 蛋 白 浓 度 有 明 显 关 系 (PM 2.5 每 上 升 10μg/M 3, 红 细 胞 数 上 升 2.3%,P < 0.01; 血 红 蛋 白 浓 度 上 升 2.6%, P < 0.01) 巴 西 对 309 名 6 到 15 岁 儿 童 的 研 究 发 现, PM 2.5 浓 度 每 增 加 10µg/M 3, 无 哮 喘 疾 病 儿 童 的 最 大 呼 气 流 速 峰 值 (PEF) 降 低 0.38L/ 分 钟 到 0.53L/ 分 钟, 结 果 表 明 PM 2.5 对 于 处 于 发 育 期 的 儿 童 肺 功 能 有 明 显 的 影 响 [22] PM 2.5 通 过 呼 吸 进 入 人 体 后, 可 破 坏 呼 吸 道 防 御 机 能, 并 通 过 炎 症 反 应 和 氧 化 应 激 对 肺 部 造 成 损 害 PM 2.5 对 于 处 于 发 育 期 的 儿 童 肺 功 能 有 明 显 的 影 响 致 癌 等 其 他 影 响 PM 2.5 已 在 2013 年 被 国 际 癌 症 研 究 机 构 (IARC) 确 认 为 是 致 癌 物, 致 癌 级 别 与 吸 烟 食 用 发 霉 食 物 遭 受 紫 外 线 辐 射 和 呼 吸 甲 醛 等 归 为 一 类 由 于 PM 2.5 可 以 吸 附 多 环 芳 烃 (PAHs), 而 后 者 会 促 进 机 体 产 生 过 多 的 自 由 基 和 炎 症 反 应, 导 致 癌 症 的 发 生 [23] 煤 炭 的 开 采 利 用 过 程 是 造 成 PAHs 污 染 的 主 要 来 源, 不 同 地 区 的 煤 炭 其 PAHs 含 量 也 不 同, 烟 煤 中 PAHs 含 量 要 高 于 无 烟 煤 PAHs 含 量 北 京 PAH 的 监 测 结 果 表 明, 空 气 颗 粒 物 中 12

13 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 PAH 的 含 量 要 高 于 国 家 标 准, 并 且 1997 年 诊 断 的 癌 症 病 例 中,1.7% 与 大 气 中 PAH 有 关 [24,25] Jia 等 的 研 究 表 明 如 果 一 直 采 取 中 国 奥 运 期 间 对 PM 2.5 浓 度 的 控 制 措 施, 其 中 5 种 高 分 子 量 PAHs 成 分 吸 入 致 癌 的 风 险 可 以 降 低 23% [26] 美 国 哥 伦 比 亚 环 境 研 究 中 心 的 一 项 队 列 研 究 显 示 孕 期 暴 露 于 PAHs 和 出 生 后 暴 露 于 烟 草 的 情 况 下, 可 以 导 致 1 岁 时 出 现 咳 喘 症 状, 并 与 部 分 儿 童 两 岁 时 出 现 的 哮 喘 有 关 [27] 德 国 亥 姆 霍 兹 的 研 究 [28] 也 证 实 颗 粒 物 中 的 PAH( 苯 并 (a) 芘 ) 每 增 加 1.08µg/M 3, 由 于 心 血 管 问 题 不 能 参 加 活 动 的 风 险 增 加 5% 燃 煤 造 成 的 室 内 空 气 污 染 健 康 危 害 概 述 2010 年 我 国 由 于 固 体 燃 料 燃 烧 导 致 的 室 内 空 气 污 染 所 致 的 死 亡 总 人 数 为 万 人 室 内 燃 料 燃 烧, 特 别 是 燃 煤 污 染 是 室 内 空 气 污 染 的 主 要 来 源 之 一 不 同 的 燃 烧 物 和 不 同 的 燃 烧 条 件 下, 其 燃 烧 产 物 的 成 分 和 数 量 都 有 很 大 差 别 主 要 污 染 物 有 二 氧 化 硫 氮 氧 化 物 一 氧 化 碳 二 氧 化 碳 烃 类 以 及 悬 浮 颗 粒 物 等 这 些 污 染 物 会 对 人 体 造 成 多 种 不 同 性 质 的 伤 害 环 科 院 的 一 项 全 国 调 查 显 示, 尽 管 家 用 化 石 能 源 的 比 例 近 20 年 来 呈 现 下 降 趋 势, 但 煤 炭 仍 是 我 国 室 内 采 暖 的 重 要 能 源 之 一, 其 中 农 村 为 21.4%, 城 市 为 10.5% [29] 2010 年 的 全 球 疾 病 负 担 报 告 显 示 造 成 中 国 疾 病 负 担 的 危 险 因 素 中, 室 内 空 气 污 染 排 第 五 位 ; 中 国 5 岁 以 下 儿 童 的 健 康 危 险 因 素 中, 由 于 固 体 燃 料 燃 烧 导 致 的 室 内 空 气 污 染 排 在 第 一 位 2010 年 我 国 由 于 固 体 燃 料 燃 烧 导 致 的 室 内 空 气 污 染 所 致 的 死 亡 总 人 数 为 万 人, 平 均 每 十 万 人 口 死 亡 人 数 为 人 ; 因 室 内 空 气 污 染 所 致 的 伤 残 调 整 寿 命 年 (DALY) 为 万 人 年, 平 均 每 十 万 人 口 的 DALY 损 失 为 人 年, 其 中 每 十 万 人 口 因 早 死 所 致 的 寿 命 损 失 年 (YLL) 为 人 年, 疾 病 所 致 伤 残 引 起 的 健 康 寿 命 损 失 年 (YLD) 为 人 年 13

14 中 国 煤 控 项 目 燃 煤 所 致 温 室 气 体 排 放 相 关 健 康 效 应 概 述 温 室 气 体 排 放 增 加 所 致 的 气 候 变 化 已 经 引 起 广 泛 的 关 注 一 般 包 括 六 种 主 要 温 室 气 体 即 二 氧 化 碳 甲 烷 氧 化 亚 氮 六 氟 化 硫 全 氟 碳 化 物 和 氢 氟 碳 化 物 上 述 气 体 都 可 能 在 煤 炭 的 燃 烧 及 其 产 物 中 出 现 我 国 是 以 火 力 发 电 为 主 的 国 家, 火 力 发 电 厂 是 利 用 燃 烧 燃 料 ( 煤 石 油 及 其 制 品 天 然 气 等 ) 所 得 到 的 热 能 发 电 的 因 此 控 制 煤 炭 消 费 是 减 少 二 氧 化 碳 等 温 室 气 体 排 放, 减 缓 气 候 变 化 的 关 键 要 素 之 一 气 候 变 化 可 引 起 由 极 端 气 温 事 件 ( 包 括 热 浪 和 寒 潮 ) 引 起 的 死 亡 和 发 病 人 数 将 增 加 ; 导 致 生 态 环 境 变 化, 可 能 产 生 更 为 适 合 媒 介 生 物 和 病 原 体 孳 生 的 环 境, 引 起 传 染 病 分 布 范 围 扩 大 和 流 行 强 度 增 加, 加 剧 传 染 病 的 传 播 它 对 人 群 健 康 的 影 响 可 分 为 非 传 染 性 疾 病 和 传 染 性 疾 病 两 大 部 分 非 传 染 性 疾 病 热 浪 频 率 和 强 度 增 加 极 易 引 发 中 暑, 影 响 不 同 年 龄 不 同 职 业 人 群 的 健 康, 还 容 易 引 发 心 脑 血 管 疾 病 肠 道 感 染 病 等 其 他 疾 病 热 浪 袭 击 时 总 死 亡 率 呈 上 升 趋 势, 这 一 现 象 在 温 带 地 区 表 现 尤 为 突 出 夏 季 最 低 气 温 升 高 可 以 导 致 心 脑 血 管 疾 病 总 急 诊 增 加, 同 时 相 对 湿 度 可 能 与 气 温 有 协 同 作 用, 可 导 致 冠 心 病 脑 血 管 病 急 诊 增 加 热 浪 频 率 和 强 度 增 加 极 易 引 发 中 暑, 还 容 易 引 发 心 脑 血 管 疾 病 肠 道 感 染 病 等 其 他 疾 病 气 候 变 化 引 起 的 直 接 健 康 效 应 不 仅 体 现 在 疾 病 的 发 生 率 死 亡 率 的 增 加, 同 时 疾 病 本 身 带 来 的 经 济 负 担 和 健 康 损 失 也 相 应 增 加 Guy Hutton 和 Bettina Menne [30] 对 世 界 卫 生 组 织 欧 洲 地 区 年 间 有 关 气 候 变 化 对 健 康 效 应 的 研 究 进 行 了 综 述, 共 有 40 篇 相 关 文 献 进 入 分 析, 覆 盖 了 53 14

15 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 个 国 家 该 研 究 中 主 要 关 注 健 康 经 济 损 失, 其 中 一 篇 文 献 指 出 预 计 到 2050 年 因 气 候 变 化 导 致 的 循 环 呼 吸 系 统 疾 病 的 经 济 损 失 可 达 1250 亿 欧 元 Jonathan A [31] 等 人 对 年 美 国 地 区 有 关 气 候 变 化 和 健 康 效 应 的 研 究 进 行 了 综 述, 共 有 56 篇 文 献 入 选 该 研 究 指 出, 预 计 到 2050 年, 美 国 多 数 地 区 热 浪 的 发 生 频 率 和 强 度 将 显 著 增 加 ; 有 效 降 低 温 室 气 体 的 排 放, 将 大 幅 增 加 经 济 和 健 康 收 益 传 染 性 疾 病 气 候 变 化 对 传 染 病 的 影 响 表 现 在 多 个 方 面, 包 括 传 染 性 疾 病 的 媒 介 物 或 感 染 性 寄 生 虫 流 行 范 围 和 活 动 能 力 的 改 变 经 水 / 食 物 传 播 的 病 原 体 生 态 状 况 改 变, 以 及 对 农 业 生 产 的 不 利 影 响 等 生 态 系 统 的 改 变 引 起 种 群 密 度 迁 移 模 式 繁 殖 基 因 频 率 漂 移 水 生 传 播 疾 病 的 发 生 率 升 高, 气 温 每 升 高 1, 儿 童 腹 泻 的 住 院 率 就 上 升 8% [32] 气 候 变 暖 为 昆 虫 的 繁 殖 和 传 播 疾 病 提 供 了 适 宜 的 条 件, 最 典 型 的 例 子 就 是 蚊 子 繁 殖 并 传 播 疟 疾 随 着 气 温 的 升 高, 蚊 子 孵 化 时 间 缩 短 或 提 前, 繁 殖 速 度 加 快 有 研 究 预 测 由 于 蚊 子 宿 主 的 领 域 扩 大, 在 这 个 世 纪 末 将 有 60% 的 世 界 人 口 将 生 活 在 疟 疾 潜 在 传 播 的 地 区 15

16 中 国 煤 控 项 目 3 中 国 燃 煤 性 PM2.5 减 少 的 人 群 健 康 和 经 济 效 益 分 析 16

17 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 分 析 步 骤 本 研 究 基 于 目 前 已 有 的 流 行 病 学 数 据 资 料, 主 要 目 标 是 分 析 燃 煤 性 PM 2.5 减 少 对 我 国 多 省 市 暴 露 人 群 的 健 康 和 经 济 效 益 一 般 在 对 PM 2.5 健 康 和 经 济 损 失 及 效 益 的 评 估 中, 重 点 在 于 解 决 两 个 问 题, 一 是 污 染 物 浓 度 变 化 和 人 群 健 康 结 局 之 间 的 定 量 暴 露 反 应 关 系, 二 是 将 由 此 推 算 的 健 康 结 局 变 化 进 一 步 货 币 化 研 究 基 本 思 路 本 研 究 拟 在 获 取 1kmX1km 人 口 分 布 密 度 的 基 础 上, 结 合 36kmX36km 的 PM 2.5 网 格 浓 度, 计 算 获 得 较 高 尺 度 水 平 上 的 暴 露 人 群 及 浓 度, 然 后 在 此 基 础 上 结 合 分 区 域 死 因 资 料, 计 算 36kmX36km 网 格 水 平 上 的 死 亡 人 数 及 经 济 损 失 ( 图 4) 17

18 中 国 煤 控 项 目 图 4 研 究 的 基 本 思 路 污 染 物 和 健 康 结 局 的 选 择 环 境 流 行 病 学 领 域 已 经 开 展 了 大 量 的 关 于 大 气 污 染 和 健 康 结 局 的 研 究 日 前 已 经 有 明 确 的 证 据 表 明 大 气 污 染 和 多 种 健 康 结 局 有 关, 其 中 包 括 呼 吸 系 统 疾 病, 循 环 系 统 疾 病, 肺 癌, 住 院, 急 诊 等 尽 管 由 于 大 气 污 染 物 成 分 在 不 同 地 域 和 时 间 存 在 差 别, 机 制 尚 不 清 楚, 但 室 外 大 气 污 染 可 对 健 康 造 成 不 同 时 效 特 点 的 不 良 效 应 已 达 成 共 识, 其 中 短 期 效 应 和 长 期 效 应 在 健 康 结 局 的 选 择 中, 我 们 主 要 基 于 以 下 原 则 : 18

19 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 有 明 确 的 流 行 病 学 证 据 表 明 大 气 污 染 造 成 了 相 关 健 康 结 局 发 病 / 死 亡 风 险 的 增 加 国 内 可 获 得 对 应 的 按 照 ICD-10 编 码 分 类 健 康 结 局, 以 保 证 结 果 的 可 比 性 基 于 目 前 科 学 证 据, 有 合 理 的 暴 露 反 应 关 系 可 以 参 照 根 据 以 上 原 则, 选 择 了 死 亡 作 为 健 康 结 局, 具 体 内 容 如 下 : 缺 血 性 心 脏 病 (ICD-10,I20-25); 脑 卒 中 (ICD-10,I60-69); 慢 性 阻 塞 性 肺 疾 病 (ICD-10,J40-44); 肺 癌 (ICD-10,C33-34) 由 于 我 国 大 气 污 染 的 首 要 污 染 物 是 PM 2.5, 同 时 在 计 算 其 健 康 影 响 时, 均 用 发 达 国 家 的 研 究 成 果, 但 国 外 其 他 污 染 物 健 康 影 响 很 小 或 没 有,PM 2.5 其 实 反 映 的 是 大 气 污 染 物 总 体 的 健 康 影 响, 因 此 将 其 应 用 到 国 内 的 研 究 中 时, 我 们 将 PM 2.5 可 视 为 大 气 污 染 物 的 代 表 因 子 死 因 数 据 的 来 源 本 研 究 中 采 用 的 病 因 别 死 亡 率 资 料 来 自 于 中 国 疾 病 预 防 控 制 中 心 慢 性 非 传 染 性 疾 病 预 防 控 制 中 心 监 制 出 版 的 全 国 疾 病 监 测 系 统 死 因 监 测 数 据 集 (2012) 从 这 本 数 据 集 中, 我 们 获 取 了 2012 年 我 国 东 部 省 份 中 部 省 份 和 西 部 省 份 城 市 居 民 的 4 种 病 因 别 死 亡 率 ( 图 5) 从 图 中, 我 们 可 以 看 到 慢 性 阻 塞 性 肺 疾 病 (COPD) 相 对 百 分 比 随 着 年 龄 的 增 加, 呈 现 增 加 的 趋 势 ; 肺 癌 相 对 百 分 比 表 现 为 两 头 扁, 中 间 高 的 特 点 ; 脑 卒 中 (Stroke) 相 对 百 分 比 在 低 年 龄 组 0-19 发 生 较 高 ;IHD 在 年 龄 组 相 对 占 比 较 高 总 体 来 讲, 缺 血 性 心 脏 病 (IHD) 和 脑 卒 中 在 各 年 龄 组 均 占 比 较 大 基 于 我 国 各 区 域 各 年 龄 组 人 群 的 死 亡 率 和 2012 年 统 计 学 年 鉴, 可 计 算 各 省 市 各 病 种 的 死 亡 率, 然 后 获 得 相 对 应 的 死 亡 人 数, 用 于 超 额 死 亡 人 数 的 计 算 19

20 中 国 煤 控 项 目 图 年 我 国 四 种 疾 病 死 亡 率 的 相 对 百 分 比 ( 四 种 疾 病 死 亡 率 相 对 值 之 和 为 100%) (A) 为 我 国 东 部 区 域, 包 括 北 京 天 津 河 北 辽 宁 上 海 江 苏 浙 江 福 建 山 东 广 东 海 南 ; (B) 为 中 部 区 域, 包 括 山 西 吉 林 黑 龙 江 安 徽 江 西 河 南 湖 北 湖 南 ; (C) 为 西 部 区 域, 包 括 内 蒙 古 广 西 重 庆 四 川 贵 州 云 南 西 藏 陕 西 甘 肃 青 海 宁 夏 新 疆 20

21 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 确 定 暴 露 反 应 关 系 系 数 (RR) 考 虑 到 各 地 由 于 污 染 来 源 和 气 候 条 件 的 不 同,PM 2.5 的 成 分 和 毒 性 也 有 所 差 异, 因 此 在 本 研 究 中 做 如 下 假 设 : 不 同 来 源 的 PM 2.5 的 毒 性 相 同, 未 考 虑 环 境 大 气 污 染, 二 手 烟, 室 内 烹 饪 固 体 燃 料 燃 烧, 吸 烟 来 源 的 PM 2.5 所 致 死 亡 率 上 升 风 险 的 差 异 PM 2.5 暴 露 与 超 额 死 亡 率 间 的 相 关 性 不 局 限 为 线 性 每 种 来 源 的 PM 2.5 导 致 的 死 亡 率 上 升 风 险 与 其 他 来 源 的 PM 2.5 不 相 关, 不 同 来 源 的 PM 2.5 暴 露 之 间 没 有 交 互 作 用 根 据 GBD2012 推 荐 的 暴 露 - 反 应 关 系 模 型 (Integrated Exposure- Response,IER) 的 数 学 形 式, 利 用 既 往 的 流 行 病 学 研 究 成 果, 构 建 暴 露 反 应 关 系 模 型 获 得 不 同 浓 度 下 的 RR 值 ( 图 6) 21

22 中 国 煤 控 项 目 图 6 PM 2.5 与 多 种 死 亡 结 局 的 暴 露 反 应 关 系 曲 线 22

23 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 经 济 损 失 评 价 现 有 健 康 经 济 评 价 模 型 中 常 用 的 主 要 有 疾 病 成 本 法 人 力 资 本 法 和 支 付 意 愿 法 不 同 类 型 的 成 本 采 用 最 适 的 评 价 模 型 以 准 确 地 评 价 疾 病 负 担 其 中 疾 病 成 本 法 和 人 力 资 本 法 也 被 广 泛 应 用 与 健 康 效 应 终 点 的 经 济 学 评 价 疾 病 成 本 法 是 包 括 疾 病 发 病 及 治 疗 过 程 中 的 经 济 损 失, 主 要 包 括 医 疗 费 用 加 上 由 于 不 能 工 作 而 损 失 的 收 入, 它 的 特 点 是 研 究 所 需 数 据 容 易 采 集 节 约 资 金 和 时 间, 但 是 只 能 反 映 部 分 疾 病 负 担, 无 法 评 价 间 接 健 康 经 济 损 失 及 疾 病 带 来 的 隐 性 损 失 人 力 资 本 法 是 将 个 人 视 为 为 社 会 生 产 产 品 和 提 供 服 务 的 人 力 资 本 的 基 本 单 位, 以 评 价 一 般 物 质 资 本 的 标 准 来 度 量 生 命 和 健 康 的 损 失 支 付 意 愿 法 是 人 们 为 避 免 特 定 疾 病 所 愿 意 付 给 的 货 币 值, 是 个 人 情 愿 支 付 多 少 金 钱 来 替 换 降 低 危 险 因 素 或 死 亡 的 可 能 性 的 估 计 这 种 方 法 综 合 了 个 人 避 免 危 险 因 素 的 偏 好, 对 痛 苦 悲 哀 的 评 估, 延 迟 死 亡 的 偏 好 和 通 过 金 钱 来 减 少 生 命 与 健 康 危 险 因 素 的 理 解 缺 点 是 要 取 得 可 靠 和 正 确 的 研 究 结 果, 需 要 花 费 大 量 的 人 力 物 力, 并 且 受 到 调 查 人 群 医 疗 保 障 方 式 的 影 响, 实 际 操 作 比 较 困 难 我 国 已 经 开 展 的 支 付 意 愿 法 研 究 较 少, 这 些 研 究 得 到 的 统 计 学 意 义 上 的 生 命 价 值 (VOSL) 从 60 万 元 到 168 万 元 不 等 世 界 银 行 (2010) 对 我 国 丹 阳 ( 江 苏 省 ), 六 盘 水 ( 贵 州 省 ), 天 津 通 过 问 卷 调 研 的 方 式, 对 居 民 的 健 康 风 险 支 付 意 愿 进 行 了 研 究, 结 果 表 明, 该 三 个 地 区 的 VOSL 的 平 均 值 为 79.5 万 元, 远 低 于 发 达 国 家 的 VOSL 水 平 本 研 究 采 用 该 意 愿 调 查 法 得 到 的 VOSL 来 评 估 过 早 死 亡 的 经 济 损 失 所 选 取 的 经 济 损 失 评 估 模 型 经 济 损 失 评 估 模 型 基 于 PM 2.5 污 染 造 成 的 健 康 价 值 损 失 等 于 其 造 成 的 健 康 损 害 人 数 和 单 位 健 康 损 害 人 数 价 值 的 乘 积 由 于 资 料 和 数 据 的 可 得 性, 本 研 究 仅 仅 对 PM 2.5 对 死 亡 造 成 的 影 响 进 行 了 分 析 23

24 中 国 煤 控 项 目 图 年 我 国 煤 炭 来 源 的 PM 2.5 分 布 24

25 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 研 究 结 果 2012 年 因 煤 细 颗 粒 物 的 慢 性 效 应 造 成 全 年 超 额 死 亡 人 数 70.8 万 人 燃 煤 产 生 的 PM 2.5 对 疾 病 的 超 额 死 亡 健 康 效 应 ( 全 国 水 平 ) 基 于 已 有 的 流 行 病 学 证 据, 本 研 究 中 考 虑 了 四 种 由 PM 2.5 引 起 的 健 康 结 局 : 缺 血 性 心 脏 病 脑 卒 中 慢 性 阻 塞 性 肺 疾 病 和 肺 癌,2012 年 因 煤 细 颗 粒 物 的 慢 性 效 应 造 成 全 年 超 额 死 亡 人 数 70.8 万 人, 其 中 慢 性 阻 塞 性 肺 疾 病 9 万 人 ; 缺 血 性 心 脏 病 17.3 万 人 ; 脑 卒 中 37.7 万 人 ; 肺 癌 6.9 万 人 ( 表 1) 煤 炭 来 源 的 PM 2.5 引 起 的 疾 病 的 超 额 死 亡 分 布 ( 图 8), 主 要 集 中 在 京 津 冀 山 东 河 南 安 徽 江 苏 四 川 贵 州 东 三 省 以 及 沿 海 城 市 表 1 煤 炭 来 源 的 PM 2.5 引 起 的 疾 病 的 超 额 死 亡 (2012) 健 康 结 局 超 额 死 亡 ( 万 ) 经 济 损 失 ( 亿 元 ) (95% 置 信 区 间 ) (95% 置 信 区 间 ) 慢 性 阻 塞 性 肺 疾 病 9(4.6,12.7) 712.2(365.5,1010.1) 缺 血 性 心 脏 病 17.3(12.1,27.1) (959.2,2153.5) 脑 卒 中 37.7(13.4,46.7) 2994(1066.9,3708.7) 肺 癌 6.9(2.5,9.3) 545.6(195.9,742.3) 总 计

26 中国煤控项目 图8 26 煤炭来源的 PM2.5 引起的慢性阻塞性肺疾病 缺血性心脏病 脑卒中和肺癌的超额死亡空间分布

27 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 不 同 控 煤 情 景 与 基 线 情 景 人 群 健 康 及 经 济 学 效 益 分 析 根 据 环 规 院 提 供 的 数 据, 对 2020,2030,2040,2050 年 基 本 情 景 和 控 煤 情 景 下 的 PM 2.5 健 康 损 害 进 行 了 比 较 图 9 不 同 情 景 模 式 下 不 同 病 因 别 因 煤 PM 2.5 造 成 的 死 亡 趋 势 变 化 图 27

28 中 国 煤 控 项 目 图 10 不 同 情 景 模 式 下 因 煤 PM 2.5 造 成 的 总 死 亡 趋 势 变 化 图 图 中 红 色 和 蓝 色 线 段 分 别 代 表 基 准 情 景 和 控 煤 情 境 下 因 煤 PM 2.5 造 成 的 死 亡 趋 势, 粉 红 色 区 域 代 表 基 准 情 境 下 超 额 死 亡 人 数 对 应 的 95% 可 信 区 间 ; 浅 蓝 色 区 域 代 表 控 煤 情 境 下 超 额 死 亡 人 数 对 应 的 95% 可 信 区 间 ; 中 间 重 叠 部 分 为 两 者 可 信 区 间 相 同 的 区 域 从 图 中 可 以 看 出, 从 2012 到 2050 年, 因 煤 PM 2.5 造 成 的 超 额 死 亡 人 数 呈 现 明 显 下 降 趋 势, 且 控 煤 情 境 下 趋 势 更 为 明 显 如 图 9 10 显 示, 从 年 不 同 情 景 模 式 下, 因 煤 排 放 PM 2.5 造 成 的 不 同 病 因 别 超 额 死 亡 人 数 均 呈 现 明 显 下 降 趋 势 其 中 年 控 煤 情 景 和 同 时 间 段 的 基 准 情 景 相 比, 死 因 为 慢 性 阻 塞 性 肺 部 疾 病 (COPD) 的 超 额 死 亡 人 数 减 少 分 别 为 0.7,0.9,0.9,0.5 万 人, 对 应 的 减 少 经 济 损 失 分 别 为 52.9, 83.5, 72.1, 45.8 亿 元 ; 死 因 为 缺 血 性 心 脏 病 (IHD) 的 超 额 死 亡 人 数 减 少 分 别 为 1.1, 2, 2.2, 1.7 万 人, 对 应 的 减 少 经 济 损 失 分 别 为 90.9, 165.7, 171.2, 32.1 亿 元 ; 死 因 为 脑 卒 中 (STROKE) 的 超 额 死 亡 人 数 减 少 分 别 为 2.5, 5, 4.3, 2.4 万 人, 对 应 的 减 少 经 济 损 失 分 别 为 199.4, 395.3, 338.2, 亿 元 ; 死 因 为 肺 癌 (LUNG CANCER) 的 超 额 死 亡 人 数 减 少 分 别 为 0.5, 0.8, 0.7, 0.4 万 人, 对 应 的 减 少 经 济 损 失 分 别 为 41.4, 63.3, 52.5, 34.2 亿 元 煤 控 情 景 下, 应 煤 排 放 PM 2.5 造 成 的 不 同 病 因 别 超 额 死 亡 人 数 均 呈 现 明 显 下 降 趋 势 28

29 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 表 2 不 同 情 景 模 式 下 的 因 煤 健 康 损 失 ( 单 位 : 万 人 ) 时 间 基 准 情 景 控 煤 情 景 死 亡 减 少 人 数 (27.9,86.7) 58(25.6,80.4) (20,65.6) 37.1(16.1,53.4) (11.3,36.4) 16.2(7.7,24.9) (6.5,20.1) 8(3.9,12.5) 5.1 表 3 不 同 情 景 模 式 下 的 因 煤 经 济 损 失 ( 单 位 : 亿 元 ) 时 间 基 准 情 景 控 煤 情 景 收 益 (2219.9,6888.7) 4612(2035.2,6392.8) (1586.5,5214.8) (1283.5,4245.1) (897.9,2891.2) (609.7,1979.2) (515.8,1595.8) 639.5(312.2,995.2) 如 表 2 3 所 示, 基 准 情 景 下, 年 四 种 疾 病 超 额 死 亡 人 数 合 计 分 别 为 62.9, 46, 24.2, 13.1 万 人, 对 应 的 经 济 损 失 为 , , , 亿 元 ; 控 煤 情 景 下, 年 四 种 疾 病 超 额 死 亡 人 数 合 计 分 别 为 58, 37.1, 16.2, 8 万 人, 对 应 的 经 济 损 失 为 4612, , , 亿 元 ; 控 煤 情 景 和 基 准 情 景 相 比, 超 额 死 亡 减 少 人 数 分 别 为 4.9, 8.9, 8, 5.1 万 人, 对 应 的 经 济 损 失 减 少 量 为 384.6, 707.8, 634.1, 亿 元 29

30 中 国 煤 控 项 目 表 4 不 同 情 景 模 式 下 的 暴 露 浓 度 和 超 额 死 亡 人 数 汇 总 表 时 间 人 口 加 权 暴 露 浓 度 (μg/m 3 ) 因 煤 超 额 死 亡 人 数 ( 万 人 ) 基 准 情 景 控 煤 情 景 基 准 情 景 控 煤 情 景 (32.6,95.8) (27.9,86.7) 58 (25.6,80.4) (20,65.6) 37.1 (16.1,53.4) (11.3,36.4) 16.2 (7.7,24.9) (6.5,20.1) 8 (3.9,12.5) 如 表 4 示,2012 年 和 基 准 情 景 下 的 人 口 加 权 暴 露 浓 度 分 别 为 70, 55.8, 38.6, 22.5,16.1μg/M 3, 对 应 的 总 超 额 死 亡 人 数 分 别 为 70.8, 62.9, 46, 24.2, 13.1 万 人 ; 控 煤 情 景 下 的 人 口 加 权 暴 露 浓 度 分 别 为 52.6, 34.9, 19.7, 14.4μg/M 3, 对 应 的 总 超 额 死 亡 人 数 分 别 为 58, 37.1, 16.2, 8 万 人 30

31 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 图 11 同 浓 度 PM 2.5 水 平 下 因 煤 造 成 的 总 死 亡 趋 势 变 化 图 图 中 红 色 和 蓝 色 线 段 分 别 代 表 基 准 情 景 和 控 煤 情 境 下 因 煤 PM 2.5 造 成 的 死 亡 趋 势, 粉 红 色 区 域 代 表 基 准 情 境 下 超 额 死 亡 人 数 对 应 的 95% 可 信 区 间 ; 浅 蓝 色 区 域 代 表 控 煤 情 境 下 超 额 死 亡 人 数 对 应 的 95% 可 信 区 间 ; 中 间 重 叠 部 分 为 两 者 可 信 区 间 相 同 的 区 域 ; 分 别 对 较 高 浓 度 和 较 低 浓 度 水 平 下 变 化 趋 势 做 切 线 ( 图 中 的 桃 红 和 浅 红 色 线 段 ), 可 观 察 到 下 降 相 同 的 污 染 物 浓 度 水 平, 较 高 浓 度 水 平 下 的 超 额 死 亡 人 数 下 降 速 度 明 显 低 于 较 低 浓 度 水 平 如 图 11, 以 2012 年 和 人 口 加 权 暴 露 浓 度 为 横 坐 标, 分 别 对 应 的 总 超 额 死 亡 人 数 为 纵 坐 标 作 图, 可 观 察 到 如 下 降 相 同 的 污 染 物 浓 度, 较 高 浓 度 水 平 下 的 超 额 死 亡 人 数 下 降 速 度 明 显 低 于 较 低 浓 度 水 平 31

32 中 国 煤 控 项 目 结 论 2012 年 在 燃 煤 来 源 细 颗 粒 物 的 人 群 慢 性 效 应 基 础 上, 对 年 控 煤 情 景 下 的 PM 2.5 健 康 损 害 进 行 了 比 较 与 基 准 情 景 相 比, 控 煤 情 景 下, 可 获 得 明 显 的 健 康 收 益,2020 到 2050 年 减 少 的 超 额 死 亡 人 数 分 别 为 4.9,8.9,8,5.1 万 人 ; 经 济 损 失 减 少 384.6, 707.8, 634.1, 亿 元 如 下 降 相 同 的 污 染 物 浓 度, 较 高 浓 度 水 平 下 的 超 额 死 亡 人 数 下 降 速 度 明 显 低 于 较 低 浓 度 水 平 ( 图 11), 这 提 示 我 们 短 期 的 控 煤 目 标 达 到 后, 需 持 续 加 强 控 煤, 将 产 生 更 大 的 健 康 收 益 不 确 定 性 分 析 本 次 研 究 对 国 内 大 陆 地 区 省 市, 按 照 不 同 的 地 域 特 点, 分 别 进 行 PM 2.5 造 成 的 健 康 经 济 损 失 分 析, 以 评 估 室 外 空 气 中 PM 2.5 对 健 康 的 影 响 同 以 往 研 究 相 比, 仍 然 存 在 一 定 的 不 确 定 性, 具 体 如 下 : 首 先, 暴 露 反 应 关 系 是 否 存 在 阈 值 国 外 的 很 多 研 究 表 明 PM 2.5 在 很 低 的 浓 度 下 就 可 以 对 健 康 产 生 影 响, 并 且 目 前 没 有 证 据 表 明 颗 粒 物 对 健 康 危 害 存 在 阈 值 在 本 研 究 中, 假 定 暴 露 反 应 关 系 曲 线 存 在 阈 值 短 期 的 控 煤 目 标 达 到 后, 需 持 续 加 强 控 煤, 将 产 生 更 大 的 健 康 收 益 第 二, 由 于 2010 年 中 国 各 城 市 尚 未 开 展 PM 2.5 浓 度 的 连 续 常 规 监 测, PM 2.5 暴 露 浓 度 是 参 考 环 规 院 的 排 放 清 单 估 计 的 浓 度, 和 实 际 暴 露 浓 度 有 所 差 别 第 三, 本 研 究 仅 仅 考 虑 了 死 亡 的 健 康 结 局 大 量 的 研 究 已 经 证 实, PM 2.5 不 仅 对 死 亡, 而 且 对 门 诊, 住 院 急 诊 都 会 产 生 影 响 32

33 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 第 四, 本 研 究 估 算 的 经 济 损 失 是 基 于 支 付 意 愿 法 来 估 算 由 于 在 我 国 开 展 该 领 域 的 研 究 较 少, 我 们 现 在 用 的 估 值 偏 低 ( 远 远 低 于 发 达 国 家, 是 德 国 的 1/20, 美 国 的 1/35) 鉴 于 我 国 东 部 沿 海 地 区 人 民 生 活 水 平 已 经 提 前 达 到 小 康 水 平, 未 来 即 将 建 成 小 康 社 会, 人 民 为 健 康 支 付 意 愿 必 将 进 一 步 提 高 综 上 所 述, 温 室 气 体 排 放, 室 内 外 空 气 污 染 是 当 今 中 国 面 临 的 一 个 严 峻 的 环 境 问 题, 多 年 来 的 不 良 影 响 已 经 对 我 国 的 公 众 健 康 产 生 了 危 害 尽 管 过 去 两 年 已 有 一 系 列 相 关 政 策 出 台, 但 治 理 效 果 仍 与 公 众 的 愿 望 有 较 大 差 距 由 于 大 气 主 要 污 染 物 PM 2.5, 温 室 气 体 排 放 等 均 与 化 石 能 源 尤 其 是 煤 炭 的 消 费 紧 密 相 关, 本 研 究 的 结 果 显 示, 只 要 严 格 控 制 煤 炭 的 生 产 和 消 费 总 量, 在 年 的 时 间 内 会 给 我 国 带 来 巨 大 的 人 群 健 康 收 益 和 经 济 效 益 因 此, 建 议 政 府 应 在 十 三 五 规 划 中 出 台 包 括 控 制 煤 炭 消 费 总 量 在 内 的 能 源 结 构 调 整 措 施, 尽 量 降 低 公 众 因 此 而 付 出 的 健 康 代 价 参 考 文 献 [1] 卫 计 委 发 布 2012 年 职 业 病 防 治 工 作 情 况 通 报, 职 业 卫 生 与 应 急 救 援, 2013,6. [2] Pope C R, Burnett R T, Thun M J, et al. Lung cancer, cardiopulmonary Mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution[j]. JAMA. 2002, 287(9): [3] Guo Y, Jia Y, Pan X, et al. The association between fine particulate air pollution and hospital emergency room visits for cardiovascular diseases in Beijing, China[J]. Sci Total Environ. 2009, 407(17): [4] Peters A, Dockery D W, Muller J E, et al. Increased particulate air pollution and the triggering of Myocardial infarction[j]. Circulation. 2001, 103(23): 中 国 矿 业 大 学, [5] J P, A P, G H, et al. Particulate air pollution and risk of ST-segMent depression during repeated submaximal exercise tests among subjects with coronary heart disease: the Exposure and Risk AssessMent for Fine and Ultrafine Particles in AMbient Air (ULTRA) study.[j]. Circulation. 2002, 8(106): [6] Driscoll K E, Carter J M, Hassenbein D G, et al. Cytokines and particle-induced inflammatory cell recruitment[j]. Environ Health Perspect. 1997, 105 Suppl 5:

34 中 国 煤 控 项 目 [7] Hanzalova K, Rossner P J, SraM R J. Oxidative damage induced by carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons and organic extracts from urban air particulate Matter[J]. Mutat Res. 2010, 696(2): [8] Wang T, Chiang E T, Moreno-Vinasco L, et al. Particulate Matter disrupts human lung endothelial barrier integrity via ROS- and p38 MAPK-dependent pathways[j]. AM J Respir Cell Mol Biol. 2010, 42(4): [9] 时 宗 波. 北 京 市 大 气 PM<,10> 和 PM<,2.5> 的 物 理 和 化 学 特 征 及 生 物 活 性 研 究 [Z]. 中 国 矿 业 大 学 ( 北 京 校 区 ) [10] 黄 雪 莲, 金 昱, 郭 新 彪, 等. 沙 尘 暴 PM_(2.5) PM_(10) 对 大 鼠 肺 泡 巨 噬 细 胞 吞 噬 功 能 的 影 响 [J]. 卫 生 研 究. 2004(02): [11] 时 宗 波, 邵 龙 义,T. P. Jones, 等. 城 市 大 气 可 吸 入 颗 粒 物 对 质 粒 DNA 的 氧 化 性 损 伤 [J]. 科 学 通 报. 2004(07): [12] Peters A, Liu E, Verrier R L, et al. Air pollution and incidence of cardiac arrhythmia[j]. EpideMiology. 2000, 11(1): [13] 郑 灿 军, 王 菲 菲, 郭 新 彪. 大 气 PM_(2.5) 对 原 代 培 养 大 鼠 心 肌 细 胞 的 毒 性 [J]. 环 境 与 健 康 杂 志. 2006(01): [14] Geng H, Meng Z, Zhang Q. Effects of blowing sand fine particles on plasma MeMbrane permeability and fluidity, and intracellular calcium levels of rat alveolar Macrophages[J]. Toxicol Lett. 2005, 157(2): [15] Jia G, Wang H, Yan L, et al. Cytotoxicity of carbon nanomaterials: single-wall nanotube, Multiwall nanotube, and fullerene[j]. Environ Sci Technol. 2005, 39(5): [16] Gurgueira S A, Lawrence J, Coull B, et al. Rapid increases in the steady-state concentration of reactive oxygen species in the lungs and heart after particulate air pollution inhalation[j]. Environ Health Perspect. 2002, 110(8): [17] Donaldson K, Stone V, Seaton A, et al. AMbient particle inhalation and the cardiovascular system: potential MechanisMs[J]. Environ Health Perspect. 2001, 109 Suppl 4: [18] NeMMar A, Hoet P H, Vanquickenborne B, et al. Passage of inhaled particles into the blood circulation in humans[j]. Circulation. 2002, 105(4): [19] NeMMar A, Vanbilloen H, Hoylaerts M F, et al. Passage of intratracheally instilled ultrafine particles from the lung into the systemic circulation in hamster[j]. AM J Respir Crit Care Med. 2001, 164(9): [20] NeMMar A, Hoet P H, Dinsdale D, et al. Diesel exhaust particles in lung acutely enhance experimental peripheral thrombosis[j]. Circulation. 2003, 107(8): [21] Creason J, Neas L, Walsh D, et al. Particulate Matter and heart rate variability among elderly retirees: the BaltiMore 1998 PM study[j]. J Expo Anal Environ EpideMiol. 2001, 11(2): [22] Jacobson L S, Hacon S S, Castro H A, et al. Association between fine particulate Matter and the peak expiratory flow of schoolchildren in the Brazilian subequatorial AMazon: a panel study[j]. Environ Res. 2012, 117:

35 煤 炭 消 费 减 量 化 对 公 众 健 康 的 影 响 和 可 避 免 成 本 [23] Li N, Nel A E. Role of the Nrf2-Mediated signaling pathway as a negative regulator of inflammation: implications for the impact of particulate pollutants on asthma[j]. Antioxid Redox Signal. 2006, 8(1-2): [24] Yu Y, Guo H, Liu Y, et al. Mixed uncertainty analysis of polycyclic aromatic hydrocarbon inhalation and risk assessment in ambient air of Beijing[J]. J Environ Sci (China). 2008, 20(4): [25] Liu L B, Hashi Y, Liu M, et al. DeterMination of particle-associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air of Beijing by GC/MS[J]. Anal Sci. 2007, 23(6): [26] Jia Y, Stone D, Wang W, et al. EstiMated reduction in cancer risk due to PAH exposures if source control Measures during the 2008 Beijing OlyMpics were sustained[j]. Environ Health Perspect. 2011, 119(6): [27] Miller R L, Garfinkel R, Horton M, et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons, environmental tobacco smoke, and respiratory symptoms in an inner-city birth cohort[j]. Chest. 2004, 126(4): [28] Kraus U, Breitner S, Schnelle-Kreis J, et al. Particle-associated organic compounds and symptoms in Myocardial infarction survivors[j]. Inhal Toxicol. 2011, 23(7): [29] [30] Guy Hutton and Bettina Menne. EconoMic Evidence on the Health IMpacts of CliMate Change in Europe. EnvironMental Health insights. 2014,8: [31] Jonathan A. Patz, MD, MPH; Howard FruMkin, MD, DrPH; Tracey Holloway, PhD; Daniel J. ViMont, PhD; Andrew Haines, MBBS, MD. CliMate Change Challenges and Opportunities for Global Health. JAMA. 2014,312(15): [32] Checkley W, Epstein L D,GilMan R H,et al. Effect of El Niño and ambient temperature on hospital admissions for diarrhoeal diseases in Peruvian children. 35

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