清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系教授張強(qiáng)課題組聯(lián)合國(guó)內(nèi)外團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)量化了2023年加拿大極端野火對(duì)全球人群PM2.5暴露水平的貢獻(xiàn)及健康風(fēng)險(xiǎn)，為野火煙霧長(zhǎng)距離傳輸?shù)娜蛴绊懱峁┝岁P(guān)鍵科學(xué)證據(jù)。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然》。
張強(qiáng)團(tuán)隊(duì)基于長(zhǎng)期積累，在自主研發(fā)的大氣成分近實(shí)時(shí)追蹤技術(shù)平臺(tái)（TAP平臺(tái)）基礎(chǔ)上，構(gòu)建了全球野火PM2.5污染近實(shí)時(shí)反演技術(shù)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品。該技術(shù)融合了全球高分辨率野火排放清單、地面觀測(cè)、衛(wèi)星遙感、再分析資料等多維度數(shù)據(jù)，采用隨機(jī)森林算法結(jié)合合成少數(shù)類過(guò)采樣技術(shù)和殘差校正模型，建立了三層機(jī)器學(xué)習(xí)反演框架。通過(guò)驅(qū)動(dòng)GEOS-Chem大氣化學(xué)模式并進(jìn)行敏感性實(shí)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)全球10公里分辨率日均PM2.5濃度和野火來(lái)源PM2.5濃度的同步近實(shí)時(shí)反演，數(shù)據(jù)更新僅滯后約3天。
研究量化了2023年加拿大極端野火對(duì)全球空氣質(zhì)量的深遠(yuǎn)影響。數(shù)據(jù)顯示，此次事件導(dǎo)致全球人群年均PM2.5暴露水平上升0.17微克每立方米，影響范圍主要集中在北美和歐洲。在加拿大和美國(guó)，野火分別貢獻(xiàn)了全年P(guān)M2.5暴露的40%和17%，對(duì)應(yīng)人均暴露增加3.83和1.49微克每立方米。野火煙霧在西風(fēng)帶作用下多次跨越北大西洋，使歐洲人群年均暴露增加0.41微克每立方米。
在健康效應(yīng)方面，研究將日均PM2.5濃度高于15微克每立方米（世界衛(wèi)生組織指導(dǎo)值）且加拿大野火貢獻(xiàn)在50%以上的天數(shù)定義為“加拿大野火污染日”。在這一標(biāo)準(zhǔn)下，2023年全球共有3.54億人經(jīng)受了1天以上的加拿大野火污染。基于污染暴露劑量響應(yīng)關(guān)系估算，北美地區(qū)的5400例急性過(guò)早死亡、北美和歐洲地區(qū)的6.43萬(wàn)例慢性過(guò)早死亡可歸因于2023年加拿大極端野火事件導(dǎo)致的PM2.5暴露。
該研究揭示了極端野火事件對(duì)全球空氣污染和人群健康的巨大影響，為深入認(rèn)識(shí)極端野火事件的環(huán)境健康效應(yīng)提供了關(guān)鍵科學(xué)證據(jù)。
責(zé)任編輯： 江曉蓓
標(biāo)簽：PM2.5污染
節(jié)能低碳
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