治理空气污染或可显著改善健康不平等

最边缘化的人群呼吸着污染最严重的空气,改善空气质量可以提高全球健康公平性

Illustration of a young girl putting her colorful drawing on a refrigerator.

Chiara Vercesi

Dolores Perales 第一次感到呼吸困难并以为自己要死的时候才 10 岁。部分记忆仍然模糊:她只记得那是四月初,垒球赛季开始的时候,她在户外玩耍。她清楚地记得的是胸闷和不断上升的恐慌感。反复发生后,她的母亲带她去看医生,医生诊断出她患有哮喘。“从那时起,我就一直带着吸入器,”她说。“我的一个弟弟患有哮喘;我街对面的表弟也患有哮喘。我们班里有很多孩子都患有哮喘,”Perales 说。“小时候,你开始觉得这是很正常的事情。”

在 Perales 看来,同样正常的是底特律的天际线被排放烟雾的 Marathon 石油炼油厂笼罩。大使桥——美国和加拿大之间最繁忙的车辆通道,经常挤满了怠速运行的柴油卡车——也很常见。这两者都离她家几英里之内。

直到 Perales 开始随她的中学垒球、排球和篮球队旅行时,她才意识到她非常熟悉的充满化学物质的空气并不是每个人的常态。距离她自己家附近仅 30 分钟车程的地方,Perales 遇到了安静的、绿树成荫的街道。但对她来说,比绿色植物更引人注目的是郊区的空气。“闻起来不一样,”她说。“当我在那里时,它闻起来并不难闻。”

在第一次哮喘发作近十年后,Perales 开始在密歇根州立大学上大学,那里的空气非常清新,她几乎不需要吸入器。几年后,在环境正义研究生课程中,Perales 了解到,使她如此生病的空气中的排放物是歧视的直接结果——炼油厂和桥梁之所以被放置在那里,是因为多年前,她的社区被认为不如富裕的郊区重要,既没有手段也没有政治影响力来反击。空气污染已在她家附近集中,成为一种被称为“红线划定”的歧视性住房做法的副作用之一。

即使一个国家的整体空气质量是安全的,污染空气的区域也可能持续存在——通常在边缘化社区生活和工作的地区。在美国,红线划定和诸如在较贫困社区修建高速公路等做法使一些人暴露于比邻近社区更高水平的污染中。

南加州大学环境健康研究员 Rima Habre 说:“有害污染物的排放主要来源通常以不公平的方式被放置在因歧视性或种族主义做法或政策而处于不利地位的社区中。”

在世界各国,空气质量差及其伴随的健康威胁的负担通常落在低收入社区,包括移民、移徙工人和来自其他边缘化群体的人们。空气质量的任何改善往往始于较富裕的社区。在全球范围内,高收入国家的人们呼吸的空气比中低收入国家的人们更清洁。

改善空气质量是世界挽救生命和减少健康不平等现象的最大机会之一。在 2011 年的一项估计中,美国环境保护署预测,《清洁空气法》仅在 2020 年就将预防约 23 万人过早死亡。另一项 2022 年的美国研究估计,减少能源生产造成的污染每年可以额外挽救 5 万人的生命。专家表示,如果将健康公平性纳入政策制定,这些政策可能会更进一步。

在过去的几十年里,为了更多地了解空气污染风险所做的努力使人们对暴露的不公平性以及它如何导致健康差距有了更深入的了解。正如乔治华盛顿大学环境健康专家 Susan Anenberg 所说,“现在,当考虑谁能从空气质量改善中获得健康益处,以及谁仍在应对空气质量差的后果时,我们可以细化到一个非常精细的程度。”

下风口的威胁

在 19 世纪,随着城市和工业的扩张,低效燃煤产生的烟雾成为财富增长的首批迹象之一。煤炭和石油产品仍然是世界各地空气污染的主要来源之一。换句话说,经济增长仍然会污染空气。

印度德里发展中社会研究中心的 Awadhendra Sharan 历史学家说,在一些地方,烟雾被认为是一个美学问题,但不一定是医学问题。大多数人“只关心那些可见的东西”。“一直以来有一种观点,即受污染的大气在美学上存在问题。”

在美国,为了保护更 privileged 的社区免受难看排放物的影响,人们将污浊的空气推向了像 Perales 在底特律西南部这样的社区,这些社区是移民、黑人和西班牙裔家庭的家园。支持城市的基础设施,例如 Marathon 石油厂和 Ambassador Bridge,必须放置在某个地方,“而那个地方就是这里,”Perales 说。“这个地区被认为是不受欢迎的。”

只是在过去 75 年里——在 1948 年宾夕法尼亚州多诺拉致命烟雾事件和 1952 年造成 4000 人死亡的伦敦大雾霾等事件之后——更多的研究人员、医生和活动家开始认识到污浊空气的健康风险。

鸣谢:Miriam Quick 和 Jen Christiansen;来源:健康指标与评估研究所。经许可使用。保留所有权利(数据

空气污染危及人类健康的几乎每个方面。最严重的威胁来自微小的颗粒物,称为 PM2.5,直径为 2.5 微米或更小。一旦吸入,它们可能导致或加剧呼吸道疾病,如哮喘、慢性阻塞性肺病和肺癌。这些微小的颗粒物会穿过肺组织层进入血管,影响心脏、肾脏和肝脏等主要器官。它们会引起炎症,炎症会影响身体的每个部位,包括大脑,并且与心脏病、神经退行性疾病甚至痴呆症有关。“似乎几乎每个器官系统都可能受到污染的影响,”不列颠哥伦比亚大学和华盛顿大学的环境健康研究员 Michael Brauer 说。

对健康影响感受最强烈的人是那些居住或工作在污染源附近的人,例如炼油厂、燃煤发电厂或排放烟雾的卡车繁忙的高速公路。数字每天都可能剧烈波动,但污染热点地区的 PM2.5 水平可能比邻近地区高六到八倍。“许多非常局部的空气污染热点地区分布不均,尤其是在美国,这种不均是基于种族和社会经济地位的,”Brauer 说。

在全球范围内,致命空气的风险程度与一个人的收入和社会阶层相关。这种模式可以在各个尺度上看到,无论是观察国家之间的财富差异、城市内的社区还是小镇中的邻居。当 Brauer 在墨西哥和印度的村庄进行空气质量研究时,他仅凭贫困迹象就能判断哪些家庭最有可能呼吸到更危险的空气。

“我们在世界各地都看到了这种模式,甚至在一个村庄内也能看到,”Brauer 说。他注意到,较贫困的家庭往往挤在单间住宅中。当同一个空间用于烹饪、生活和睡觉时,整个家庭都会暴露于炉灶烟雾中。不同阶层的炉灶燃料也不同。较贫困的家庭燃烧农作物废料或刚收集的木柴,这两种燃料都会产生比富裕家庭使用的干木柴更多的烟雾。Brauer 说,在城市里,富人住在远离繁忙道路的房屋中,而那些经济条件较差的人更可能住在工厂和高速公路附近。

研究人员一遍又一遍地看到的另一种模式是,那些呼吸更多有毒空气的人也是最有可能经历社会压力的人:贫困、种族主义、医疗保健机会有限等等。这种组合增加了他们患病的风险。研究人员现在才开始梳理歧视的长期压力如何使人更容易受到环境污染物危害的影响。“社会因素会导致反复的慢性压力,以至于身体更难抵抗有害的暴露,”Habre 说。遭受社会歧视的人,尤其是基于种族或民族的歧视,“会受到更高的暴露,但他们也更容易受到其有害影响。”

寻求解决方案

根据 2022 年《柳叶刀》杂志的一项研究,2019 年空气污染导致约 670 万人过早死亡,其中大部分发生在低收入和中等收入国家。死亡人数最多的国家是印度。作为应对这一威胁的努力的一部分,印度政府于 2015 年发布了一份报告,宣布空气污染为国家健康问题。该报告制定了一项开始改善国家空气质量的计划,这是低收入和中等收入国家中首批此类计划之一,Sharan 说,该计划明确指出“重要的是暴露于排放物,因此重要的是暴露于排放物的人。一旦你这样做,”他说,“那么公平问题就出现了。”

制定保护和优先考虑最弱势群体健康的政策绝非易事。例如,在新德里,由于当地的天气条件以及农民清理田地进行种植时农业燃烧产生的排放,某些冬季月份的空气质量特别糟糕。为了努力保护人们的健康,政府部门确定了一系列他们希望能够减少首都地区有毒空气暴露的措施。当 PM2.5 水平达到一定标准时,学校将停课,以便孩子们可以待在室内。车辆必须仅在铺砌的道路上行驶,以免将过多的灰尘扬入空气中。私人建筑活动——在住宅、购物中心和其他非必要场所——必须停止,以保护工人并减少水泥研磨或石材切割产生的细颗粒物飞入空气中的量。

这些措施可以暂时降低当地的 PM2.5 水平。但是,这种活动减少的代价最大程度地由领取日工资的劳动者感受到。当学校停课时,较贫困家庭的孩子更有可能在户外度过时间,而不是待在室内空气净化器旁边。

那些负担不起关注 PM2.5 健康风险的人通常是风险最高的人。因此,当一项减少污染暴露的政策威胁到某人的收入——或者一个国家的经济发展时——它很可能会失败。

在富裕国家奏效的政策可能在低收入和中等收入国家实施起来具有挑战性。波士顿健康影响研究所的全球健康研究员 Pallavi Pant 指出,汽车排放就是一个例子。在肯尼亚和乌干达,对私家车的需求导致从日本等国进口的二手车增加。这些进口汽车的设计目的是满足高收入国家的排放控制标准,因此它们采用最新的催化转化器和其他昂贵的减污技术制造。但是,维护这些汽车,尤其是找到和支付零件费用,在较贫困的国家可能会很困难。因此,进口商已开始在汽车转售前完全拆除这些组件。

但 Pant 表示,自上而下的方法可能仍然有效。例如,在印度,监管机构已开始对车辆排放实施更严格的标准,这种方法已被证明可以激励汽车行业寻找满足这些标准的方法,以便它可以继续销售汽车。Pant 说,这种策略的结果尚不明显,因为旧车队需要时间才能被新的、更清洁的车队取代。“我们将继续看到车队的改进,”她说。

鸣谢:Miriam Quick 和 Jen Christiansen;来源:健康指标与评估研究所。经许可使用。保留所有权利(数据

印度政府还实施了国家清洁空气计划,这是一项 2019 年的倡议,旨在责成空气特别污浊的州和市政当局寻找解决其污染问题的方法。这项努力使地方政府能够开始自行处理空气污染——也许最重要的是提供资金来实施解决方案。“这是一个非常关键的转变,”Pant 说。“还有很多工作要做,但这是让人们参与进来的非常有用的第一步。”

Brauer 说,仅凭政策和法律无法解决高收入国家的污染输出到低收入和中等收入国家的许多方式。道德也很重要。他和他的同事们量化了将消费品和服务生产从美国外包到亚洲如何也外包了这些工厂产生的污染物。他们估计,在 2007 年,345 万例可归因于空气污染的死亡病例中,约有 22% 是这种重新分配的污染负担造成的。尽管这些数据现在已有 15 年的历史,但它们仍然指向一个重要的信息。Brauer 说,人们应该“意识到我们正在从中受益的一些东西只是转移给了其他人”。

无污染的进步

Anenberg 说,在富裕国家,空气质量的提高部分归功于新的、昂贵的技术,这些技术可以减少污染物,但仍然依赖石油和其他化石燃料。然而,从长远来看,这种策略无法解决整个问题,因为它不能最大限度地减少温室气体,而温室气体也会危害人类健康并加速气候危机。“我们需要同时减少温室气体和空气污染物。我们做到这一点的方法是减少燃料燃烧,而不是采取这些技术控制措施。”

Brauer 说,几十年来,工业增长和空气中污染物的数量一起上升和下降。虽然污染通常落在最贫困的人身上,但一个例外是工业化程度低的国家,这些国家的空气仍然相对清洁。但是,随着它们工业化并增加对化石燃料的依赖,它们的空气质量开始恶化。“我们在高收入国家经历了这种情况,”Brauer 说。“但许多低收入和中等收入国家仍处于工业发展弧线的早期阶段。”

认识到这个问题促使一些低收入和中等收入国家做出改变。例如,卢旺达已专注于离网太阳能系统,为农村地区供电。截至 2021 年,该国近 50% 的人口可以使用电力,其中大部分是太阳能发电的结果。印度也在努力增加从可再生能源获得的电力数量。今年 5 月,印度政府宣布计划暂停未来五年新建燃煤发电厂的提案,转而专注于可再生能源。“情况并非越来越糟,永不改善,”Brauer 说。“我们确实看到了进步。”

当国家将清洁空气和公民健康置于短期利润之上时,就会发生这种改善。一些高收入国家已经出台了严格的政策来控制污染,这些政策已经带来了可衡量的健康改善。在美国,一项估计发现,控制汽车尾气的法律在 2008 年至 2017 年间将与交通相关的 PM2.5 导致的死亡率降低了 2.4 倍。在伦敦,在城市中心地区创建超低排放区已将病假数量减少了约 18%。

另一种抵消污染对健康的影响并同时清理我们的一些环境混乱的方法是植树。暴露于 PM2.5 会显着减少流向大脑的血液,从而影响中风风险。但一项追踪北京 9000 多名居民的研究发现,生活在绿地中可以减轻这种潜在的危害。其他研究表明,植物也可能最大限度地降低 PM2.5 导致的心脏病风险。

今天,凭借更清洁的技术和对有毒空气致命影响的认识,工业化程度较低的国家有可能继续选择无污染的进步。“这不是一个非此即彼的情况,”Anenberg 说。“我们可以同时做到这两件事。”对于清洁健康的空气而言,这可能是实现真正公平的唯一途径。

本文是“环境健康公平创新”专题报道的一部分,该报道由编辑独立制作,并获得了武田制药公司的资助。

Jyoti Madhusoodanan 是一位居住在俄勒冈州波特兰的健康和科学记者。她拥有微生物学博士学位。

更多作者:Jyoti Madhusoodanan
大众科学 Magazine Vol 329 Issue 3本文最初以“令人窒息的偏见”为标题发表于《大众科学》杂志 第 329 卷第 3 期(),第 0 页
doi:10.1038/scientificamerican1023-s8
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