疫情与空气质量也有关?哈佛研究:PM2.5与确诊及病亡数正相关

8月13日,从哈佛大学陈曾熙公共卫生学院处获知,最近一项研究表明,2020年在美国发生的野火造成的空气污染,与同时间美国西部三个州的新冠病例确诊及死亡人数增加之间存在关联。
据该学院发来的邮件显示,上述研究是首个量化了美国多地去年发生野火期间PM2.5污染增加在多大程度上导致美国新冠病例和死亡人数相应增加的研究。研究结果于8 月 13 日在线发表在美国《科学》杂志子刊、国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)上。
哈佛大学陈曾熙公共卫生学院生物统计学、人口和数据科学教授、该研究的资深作者弗朗西斯卡·多米尼奇(Francesca Dominici)表示,新冠大流行和美国西部野火在2020年同时发生,给公共卫生带来了难以想象的挑战。“气候变化增加了野火发生的频率和强度,与大流行简直是灾难性的组合。” 多米尼奇表示。
2020年,在美国应对新冠大流行之际,野火也席卷了该国西部,加利福尼亚州和华盛顿州当时遭受了有史以来最大的野火。野火产生的大量细颗粒物(PM2.5)会对人类健康带来许多负面影响,包括过早死亡、哮喘、慢性阻塞性肺病和其他呼吸系统疾病。哈佛大学最近的研究则证明了,短期和长期暴露于PM2.5环境中,与新冠确诊和死亡病例增多之间也存在关联。
以哈佛大学陈曾熙公共卫生学院为首的研究人员建立并验证了一个统计模型,以量化野火产生的PM2.5在多大程度上导致了加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州(受野火影响最大的三个州)的额外新冠确诊和死亡病例数。他们研究了PM2.5空气浓度数据(来自监测数据)、卫星数据(来自野火发生天数)以及92个县(占三州人口的95%)新冠病例和死亡人数之间的联系。此外,天气、人口规模、社交距离和大规模集会的社会模式等因素也被研究人员考虑在内。
研究发现,2020年8月15日至10月15日,美国野火最严重时期,PM2.5日均水平明显高于非野火日,平均每立方米空气(µg/m3)为31.2微克,而非野火日的PM2.5日均水平为6.4微克。在一些县,发生森林大火当天的PM2.5水平达到了极高水平。例如在2020年9月14日至9月17日,加州莫诺县连续四天PM2.5浓度超过500µg/m3。这一水平被美国环境保护署认定为“危险”。
研究发现,野火会放大暴露于PM2.5环境中对新冠病例和死亡的影响,最长可达暴露后 4 周。在一些县,高PM2.5水平导致的新冠病例和死亡总数的百分比很高。
平均而言,在发生野火后的28天里,所有县PM2.5每天增加10µg/m3,新冠确诊病例则增加了11.7%,新冠死亡人数增加8.4%。野火对新冠确诊病例影响最大的是加州索诺马县和华盛顿州惠特曼县,两县的病例分别增长了65.3%和71.6%。野火对新冠死亡人数影响最大的是加利福尼亚州的卡拉维拉斯和加利福尼亚州的圣贝纳迪诺,分别增加了52.8%和65.9%。
当研究人员观察单个县的野火日时,他们发现加州的巴特和华盛顿州的惠特曼因野火期间PM2.5水平高而导致新冠确诊病例总数的百分比最高。在这些县新增的新冠确诊病例数中,分别有17.3%和18.2%的病例是由森林大火期间高水平的PM2.5造成的。加州的巴特和卡拉维拉斯在野火期间由高水平PM2.5造成的新冠死亡数中所占比例最高。
研究发现,在所研究的三个州中,因野火造成的 PM2.5 每日增加而导致的新冠确诊病例和死亡人数累计分别为 19700 和 750。
“气候变化可能会给西部带来更温暖、更干燥的条件,为火灾提供更多燃料,并进一步增强火灾活动。这项研究为决策者提供了关于一场全球危机(气候变化)的影响如何对同时发生的全球危机(在这种情况下是新冠大流行)产生连锁影响的关键信息。”多米尼奇说。

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