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基于可归因疾病负担的中国室内挥发性有机物源排序

时间:2026-09-01  点击量:

室内空气环境质量控制天津市重点实验室建造环境(BERL)课题组联合华盛顿大学、重庆大学、复旦大学、清华大学等团队,在 Nature Portfolio旗下、国际暴露科学学会(ISES)官方期刊《Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology》发表最新研究成果。基于十三五重点研发计划“居住建筑通风与室内空气质量营造”等项目构建的数据库,选取中国9个城市249户住宅的两年、多季节实测数据,从可归因疾病负担角度对住宅室内VOC来源进行排序,为室内污染源的健康导向控制提供了新的定量依据。


一、题目


基于可归因疾病负担的中国室内挥发性有机物源排序

Ranking sources of indoor volatile organic compounds by attributable burden of disease in China


二、作者


Ningrui Liu(刘宁睿,华盛顿大学, Chun-Sheng Huang(黄春盛,华盛顿大学, Yihui Yin*(尹奕卉,通讯作者,重庆大学), Xilei Dai*(戴希磊,通讯作者,重庆大学), Jingjing Pei*(裴晶晶,天津大学,通讯作者,), Junjie Liu(刘俊杰,天津大学), Zhuohui Zhao(赵卓慧,复旦大学), Yinping Zhang(张寅平,清华大学), Timothy Larson华盛顿大学, Edmund Seto华盛顿大学, Elena Austin华盛顿大学

三、研究亮点

首次基于可归因健康负担对中国住宅室内VOC来源进行排序,将PMF源解析与疾病负担评价相结合,从浓度贡献进一步拓展到健康影响优先级。

基于中国9个城市249户住宅、跨季节重复测量的39VOC数据,共识别出6类室内来源和3类室外来源。

人造木制品和家具、室外机动车尾气以及烹饪和室内燃烧分别贡献42.7%25.9%11.0%VOC相关疾病负担,表明污染源的浓度贡献排序与健康负担排序并不完全一致。

四、摘要

背景:过去二十年来,包括挥发性有机化合物(VOCs)在内的室内空气污染物高水平暴露,对中国疾病负担产生了显著影响。然而,不同室内VOC来源对相关健康负担的贡献仍缺乏清晰认识。

目的:本研究旨在估算不同来源造成的住宅室内VOC浓度及其相关疾病负担,从而识别并排序中国室内VOC的主要来源。

方法:20162017年,在中国9个城市的249户住宅中跨季节重复测量39VOC的室内浓度。研究建立了一种新的综合方法,将正定矩阵因子分解(positive matrix factorizationPMF)用于室内VOC源解析,并结合比例人群归因分数(proportional population attributable fractionPAF)方法,量化不同来源对应的健康负担。

结果:2017年,中国9个省份住宅VOC造成的伤残调整寿命年(DALYs)达到134.295%不确定区间:65.7225.0/10万人,对应的经济成本为281亿元人民币(138471亿元)。PMF分析识别出6类室内来源和3类室外来源。其中,排名前三的来源分别为人造木制品和家具、室外机动车尾气以及烹饪和室内燃烧,对VOC相关DALYs的贡献分别为42.7%25.9%11.0%

意义:本研究表明,应优先控制人造木制品和家具,以降低中国住宅室内VOC造成的健康负担;同时提出了一种具有推广性的、基于健康负担的室内空气污染源排序方法,可用于其他室内空气污染物来源的优先级评估。

五、主要成果

基于249户住宅、1290个样本中39VOC的实测数据,研究采用PMF模型识别出9类主要VOC来源,其中包括6类室内源和3类室外源。不同来源具有明显不同的特征VOC组成,为进一步量化各来源的浓度贡献和健康负担奠定了基础。



1 住宅室内VOC9类主要来源及其特征组分

TVOC浓度贡献来看,人造木制品和家具是首要来源,占16.4%;其次为油漆和胶黏剂(13.3%)和室外机动车尾气(12.5%)。同时,不同城市的主要VOC来源存在一定差异,表明住宅室内污染具有明显的区域特征。



2 中国9个城市住宅不同VOC来源对TVOC浓度的贡献

进一步按照可归因疾病负担进行排序后,人造木制品和家具、室外机动车尾气以及烹饪和室内燃烧分别贡献42.7%25.9%11.0%VOC相关疾病负担。值得注意的是,来源的TVOC浓度贡献排序与健康负担排序并不完全一致,例如油漆和胶黏剂按TVOC浓度贡献排名第二,但按疾病负担仅排名第五,说明污染源控制优先级不能仅依据浓度贡献确定。



3 中国9个城市住宅不同VOC来源对TVOC浓度的贡献

六、结论

1. 基于中国9个城市249户住宅的多季节、多房间实测数据,PMF分析识别出6类室内源和3类室外源,并量化了不同来源对各类VOC长期室内暴露的贡献。

2. 2017年研究区域住宅VOC暴露造成134.295% UI65.7–225.0DALYs/10万人的疾病负担,对应经济成本28.113.8–47.1billion CNY;哮喘和白血病是主要的可归因健康结局。

3. 人造木制品和家具、室外机动车尾气、烹饪和室内燃烧分别贡献42.7%25.9%11.0%VOC相关疾病负担,是当前评价下最需要优先关注的三类来源。

4. VOC来源的浓度贡献排序与健康负担排序并不完全一致。该研究提出的健康导向源排序方法可进一步拓展至其他室内空气污染物和其他地区,并为源控制措施的成本效益评价提供基础。

七、致谢

本研究得到中国科学技术部国家重点研发计划(2023YFC37084032016YFC0700500)以及New Chongqing YC ProjectCSTB2024YCJH-KYXM0088)的资助。

文章引用:N. Liu, C.-S. Huang, Y. Yin, X. Dai, J. Pei, J. Liu, Z. Zhao, Y. Zhang, T. Larson, E. Seto, E. Austin, Ranking sources of indoor volatile organic compounds by attributable burden of disease in China, Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology (2026). https://doi.org/10.1038/s41370-026-00964-6.

如需阅读原文,请查看附件。


稿件编辑:刘宁睿

稿件审核:刘俊杰、田媛