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2018年,一场被命名为“坎普大火”的山火在美国加利福尼亚州肆虐,由此产生的烟灰等污染物布满天空。颗粒物浓度大幅飙升至每立方米12微克(μg/m3)以上,触及美国环保局“不健康”的标准。在某些地方,颗粒物浓度甚至还飙升至每立方米数百微克。
这类烟尘的成分里还有直径不超过2.5微米的颗粒物,也就是广为人知的PM2.5。汽车行驶时,排气管会排放PM2.5;发电厂燃烧煤炭的过程中,烟囱也会排放PM2.5。这些颗粒物质尺寸极其微小,能通过呼吸深入肺部,导致急性呼吸问题。此前有上千项研究表明,长期吸入PM2.5还会加剧哮喘病情,导致心血管疾病、婴儿出生体重低等问题。
其实以上相关性在医学界早已达成广泛共识,但是,当美国环保局经历一些人员更替后,新任职的人员连同石油和天然气行业的一些顾问,都声称这些研究并没有显示出直接的因果关系。今年7月,哈佛大学生物统计学家弗朗西斯卡·多米尼奇(Francesca Dominici)与同事在《科学·进展》(Science Advances)杂志上发表了一项研究,谈及了相关问题。他们认为,调查研究再次表明,空气污染与过早死亡之间存在千丝万缕的关联。
典型空气污染研究一般使用回归分析(一种统计学方法,用于确定某一特定因素对结果产生的影响),而这一次要研究的则是空气污染与死亡率之间的联系。
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但是,科学家还不清楚这些模型能否充分解释其他潜在的因素。在这篇全新的论文中,多米尼奇采用了一组包含5.7亿个观察结果的数据集,囊括了6.85亿名医疗保险参保人员长达16年的数据。他们的技术有助于将微粒污染效应与其他影响分开。这项技术能有效模拟随机试验,因为随机试验是能找出其中因果关系的黄金标准试验,但对此类课题进行随机试验却与我们的道德规范相悖。因此,“这一领域的统计数据从未用于空气污染和死亡率之间的关联研究。”
结果表明,将PM2.5严格控制在10~12μg/m3之间,可将老年人的死亡率降低7%,从而在未来十年内拯救超过14.3万人的生命。
C·阿登·波普三世(C. Arden Pope III)是美国杨百翰大学的空气污染研究专家,他和致力于研究这个细分领域的其他专家都对这项研究感到震惊,包括美国环保局空气质量办公室前副主任约翰·巴赫曼(John Bachmann)。波普表示:“就研究的规模、统计能力以及分析的复杂程度而言,这项研究是目前最好的。”
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就在美国现任政府不断撤销有关空气污染的法律法规时,这项重量级的研究成果终于出炉了。今年4月,美国环保局称,经过与有关科学顾问的仔细审查和磋商,环保局提议,保持原有的有关PM2.5的规定不变。然而,在审查结束前,环保局局长安德鲁·惠勒(Andrew Wheeler)解散了一个辅助性的顾问小组,而这个顾问小组通常能在相关问题上提供专业的科学知识。巴赫曼表示:“这项新研究就是对美国环保局最好的、最强有力的回应。”
撰文:苏珊·柯西尔(Susan Cosier)
翻译:赵欢
文章来源:环球科学