研究論文
資源與環境信息系統國家重點實驗室2019年在環境健康信息領域取得重大科研成果與突破
文章來源： | 發布時間：2019-11-05 | 【打印】 【關閉】
增強的人類活動導致環境的顯著變化，變化的環境對人類的健康產生至關重要的影響，深入研究與理解人類活動-環境變化-健康影響的相互關系與作用機理對于保障環境可持續發展與人類健康安全具有重要的科學意義和管理決策輔助支持價值。資源與環境信息系統國家重點實驗室2019年度在環境變化與健康影響研究方面取得了系列重大的基礎性科研成果與突破，共在Nature和Science子刊在線發表和已接收論文5篇，所取得的研究成果和進展包括以下四個方面：
1、揭示了中國陸地水體水質的提高與驅動因素及其區域分異性
全面深入理解水質對于各種驅動因素綜合作用的響應規律對于提升水環境質量、保障水資源安全與可持續發展有著至關重要的意義。馬廷研究員、趙娜副研究員、易嘉偉博士、杜云艷研究員、裴韜研究員、程維明研究員、宋辭博士和周成虎院士等與合作者系統地分析了2003年以來中國陸水水質的變化趨勢、部門污染物排放和環境投資的直接影響，并全面比較了水質現狀和多種驅動因素的區域差異性。研究結果發現：中國陸地水體水質有著全面的顯著提升，平均污染物指標濃度下降了約3倍，主要來源于持續環境基礎設施建設帶來的生活和工業部門排放的大量減少，來自農業和養殖業部門上升的面源污染排放對未來水質的進一步提高可能構成了潛在的負作用，環境容量和人為活動強度的不同是形成水質現狀區域差異的主要原因。本研究對理解大尺度水質對復雜的多因素作用響應有著重要的意義。成果發表在Science Advances上（待刊），馬廷研究員為第一和通訊作者，周成虎院士為共同通訊作者。
2、揭示了全球尺度最低死亡溫度的時空分異特征與變化趨勢
最低死亡溫度（Minimum mortality temperature, MMT）是評估溫度-死亡關系的一個重要指標，是理解溫度與健康作用機制的基礎。當前MMT估計方法主要依賴于長時間序列的死亡監測數據，也很少有研究探討MMT的主要影響因素及作用機制，對于未來MMT是否會發生變化及如何變化等關鍵問題尚不清楚。殷倩博士、王勁峰研究員和任周鵬助理研究員與合作者通過文獻分析的方法提取了全球420個城市的溫度-死亡關系，并進行了系統性的分析工作。研究結果發現：MMT雖然在時間和空間上都發生著變化，但是和同時期同地區的最頻溫度（Most frequent temperature, MFT）呈現出高度的一致性和穩定性，并且這種關系不受其它變量因素的影響。基于首次發現的MMT-MFT關系，給出了全球格MMT空間分布模式和情景的估算。本研究對理解氣候變化對人類健康的作用機制具有重要意義。成果發表在Nature Communications上，殷倩博士為第一作者，王勁峰研究員為通訊作者。
3、揭示了城市空氣污染與居民情緒的定量關系和敏感度的差異性
城市化過程中伴隨的空氣污染對城市居民生活質量和城市可持續發展造成直接影響。王江浩副研究員與MIT的Zheng Siqi教授等合作者將社交網絡數據與環境監測等數據融合，通過分析經地理定位的社交數據，利用自然語言情感分析方法對微博內容進行情緒測量，并將空氣污染水平與微博推斷的情緒得分進行了空間對比分析。研究結果發現：PM2.5濃度每增加一個標準差，平均情緒值會降低約4.3%，女性、高收入群體及沿海地區居民在情緒方面對空氣污染的敏感度偏高，居住在空氣狀況極佳和極差城市的人在情緒方面更易受到空氣污染帶來的負面影響。本研究表明社交媒體大數據在分析環境與人類活動行為方面的潛在優勢，為人地關系的研究提供新的視角和方法。成果發表在Nature Human Behaviour上，王江浩副研究員為論文共同第一作者。
4、揭示了城市空氣污染暴露與孕婦/新生兒健康風險的關系
保障孕婦健康和降低胎兒死亡風險是聯合國可持續發展目標的重要內容。已有研究表明孕婦暴露于空氣污染的環境中會導致不良妊娠結果。稽留流產(MAFT)是妊娠期常見并發癥，但尚無證據表明MAFT與暴露于空氣污染的環境有關。全球約有80%的新生兒會在出生2周內發生黃疸，誘發新生兒黃疸的已知風險因素包括孕婦妊娠期的一些疾病等，但新生兒暴露于空氣污染環境與發生黃疸之間的相關性卻沒有結論。周成虎院士、王勁峰研究員與北京師范大學張立強教授等合作者評估了孕婦在空氣污染的環境中不同空氣污染物濃度和暴露時間對稽留流產潛在的影響，給出了北京市MAFT發生風險與空氣污染物濃度和暴露時間的定量聯系，并首次探究了新生兒膽紅素水平與空氣污染物濃度、暴露時間之間的響應關系，研究結果也對這兩類聯系給出了潛在機制的解釋。這兩項研究對于深入理解城市空氣污染暴露與孕婦/新生兒健康風險的關系有著基礎性的重要意義。成果發表在Nature Communications和Nature Sustainability上，周成虎院士為共同通訊作者。
論文成果：
[1] Ting Ma, Na Zhao, Yong Ni, Jiawei Yi1, John P. Wilson, Lihuan He, Yunyan Du, Tao Pei, Chenghu Zhou, Ci Song, Weiming Cheng. China’s improving inland surface water quality since 2003. Science Advances, 2019, (In press).
[2] Qian Yin, Jinfeng Wang, Zhoupeng Ren, Jie Li, Yuming Guo. Mapping the increased minimum mortality temperatures in the context of global climate change. Nature Communications, 2019, doi: 10.1038/s41467-019-12663-y.
[3] Siqi Zheng, Jianghao Wang, Cong Sun, Xiaonan Zhang, Matthew E. Kahn. Air pollution lowers Chinese urbanites’ expressed happiness on social media. Nature Human Behaviour, 2019, 3(237–243).
[4] Liqiang Zhang, Weiwei Liu, Kun Hou, Jintai Lin, Changqing Song, Chenghu Zhou, et al. Air pollution exposure associates with increased risk of neonatal jaundice. Nature Communications, 2019, doi: 10.1038/s41467-019-11387-3.
[5] Liqiang Zhang, Weiwei Liu, Kun Hou, Jintai Lin, Chenghu Zhou, et al. Air pollution-induced missed abortion risk for pregnancies. Nature Sustainability, 2019, doi: 10.1038/s41893-019-0387-y.
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