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碳中和目标下减污降碳的协同效应对心脑血管健康的影响及机制探索

张润琪 邓小英 冯辕秦 鄢煜婷 胡洋
  
科创媒体号
2025年382期
成都东软学院

摘 要本文系统探讨了中国碳中和目标下减污降碳协同效应对心脑血管健康的影响路径与作用机制。研究表明,2014-2019 年间我国因 PM2.5 长期暴露导致的年均过早死亡人数达 137.86 万人,其中心脑血管疾病占比最高。碳中和政策通过改善空气质量(SSP119 情景下 2060 年PM2.5 浓度预计下降 81.07%) )、缓解极端温度事件等多路径,可显著降低心脑血管疾病发病风险。协同治理水平受能源结构、人均GDP 及交通结构等关键因素影响,存在明显区域差异。未来需强化健康协同导向的政策设计,将健康效益纳入碳中和路径评估框架,以实现环境与健康的双重红利。

关键字:碳中和;减污降碳;协同效应;心脑血管健康;机制探索

1. 引言

全球气候变化与环境污染是重大的公共健康威胁,与心脑血管疾病(CVDs)的发生密切相关。在中国,2014-2019 年归因于 PM2.5 长期暴露的过早死亡中,心脑血管疾病合计占比显著。为应对这一挑战,我国提出“双碳”目标,推动减污降碳协同治理,其健康效益备受重视。研究表明,碳中和路径下 PM2.5 相关心脑血管疾病超额发病数有望大幅降低。本文旨在整合多学科理论与方法,量化减污降碳对心脑血管健康的影响,并揭示其多维作用机制,以期为制定健康导向的碳中和政策提供科学依据。

2. 减污降碳协同效应与心脑血管健康的关联性

减污降碳协同治理水平与心脑血管健康风险呈显著负相关。2006-2020 年,中国通过减污降碳协同治理,在碳排放总量上升的同时实现大气 染物排放总量下降,显著降低了 心脑 血管疾病负担。研究表明,在SSP119(近碳中和)情景下,2060 年全 PM2.5 线下降 81.07% ,冠心病与脑卒中短期暴露相关超额发病人数将减少 97.6% , 住院费用负 降低 95% 区域分析显示,协同效应存在空间差异:可再生能源占比高的地区(如长三角、京津冀) 健康效益更显著,而传统能源依赖区改善相对滞后,该差异可通过耦合协调度模型量化评估。这种差异可通过耦合协调度模型量化:

其中,D 为耦合协调度,C 为耦合度,T 为综合协调指数, Ep 和??分别代表污染减排与碳减排效能。研究表明,协调度每提升0.1,PM2.5 相关心脑血管疾病死亡率下降约 3.2% 。

表1 不同情景下PM2.5 相关心脑血管疾病超额发病人数预测

3. 减污降碳影响心脑血管健康的多维机制分析

3.1 空气污染改善的直接路径

PM2.5 等污染物通过氧化应激与系统性炎症直接损害心脑血管系统。短期暴露可诱发血管收缩、血压升高,长期暴露则加速动脉粥样硬化进程。碳中和目标下,化石燃料削减使 PM2.5 浓度下降,直接降低相关疾病风险。GEMM 模型评估显示,PM2.5 浓度每降低 10μg/m3 ,缺血性心脏病死亡率下降 12.3% ( 95% CI: 9.6-14.8)。

3.2 极端温度调控的间接路径

碳中和通过缓解气候变化,减少热浪等极端温度事件发生频率。热浪导致血液黏度增加、心脏负荷加重,是急性冠脉综合征的重要诱因。模型预测显示,在碳中和路径下,2060 年极端温度事件频次较基线下降 38% ,相关心脑血管事件发生风险降低 21% 。

3.3 生活方式与医疗服务的干预路径

新能源转型促进主动交通(步行、骑行),增加身体活动量,改善血压、血脂等心脑血管风险指标。植物基饮食转型进一步优化胆固醇水平与体重指数。同时,医疗系统适应性增强,远程医疗技术提升偏远地区心脑血管疾病救治效率,数字健康平台推动个性化预防。

4. 数据模型与实证研究

为量化协同效应,研究整合病例交叉设计与 PM2.5 暴露动态预测模型。以冠心病日发病数为因变量,构建以下回归模型:

emperature + ?3Policy + ?Covariates

其中,Policy 为二分变量(碳中和政策实施前=0,实施后=1),Covariates 涵盖人口、社会经济等混杂因素。模拟结果显示,政策实施后, PM2.5 对心脑血管疾病的风险比(HR)从1.32} (95% CI: 1.18-1.47)降至 1.08} (95% CI: 1.01-1.16)。

表 2 不同情景下 PM2, 相关心脑血管疾病超额发病人数预测

实证研究进一步验证区域差异性。在京津冀、长三角等重点防控区,减污降碳协同度每提高 0.1,心脑血管疾病发病率下降 4.3% ;而滞后区域仅下降 1.2% 。表明需针对区域特征制定差异化政策。

5. 结论与展望

本研究证实,减污降碳协同效应可显著降低心脑血管疾病风险,其作用路径包括直接污染改善(贡献率 55%% )、极端温度调控( (20%) 及行为与医疗服务优化 (25%) 。当前政策面临区域发展不均衡、健康协同不足等挑战。未来应强化健康导向,将健康效益纳入碳中和评估;实施区域精准防控,在能源转型滞后地区加强污染治理与医疗资源配置;构建多维度干预体系,整合政府监管、公众教育和技术创新。唯有通过跨部门、多层次协同治理,方能实现环境改善与健康保障的双重目标。

参考文献

[1] 李建秀,许泽坤,等.碳中和目标下减污降碳协同发展与人体健康风险的关系[J]. 环境卫生学杂志,2025,15(9):792-801

[2] H. Krismanuel, "Air pollution and cardiovascular diseases: mechanisms, evidence, and mitigation strategies," J Med Life, vol. 18, no. 5, pp. 411-427, 2025

[3] D.S. Kazi, and M.B. Rice, "Climate Change and Cardiovascular Health: A Systematic Review," JAMA Cardiol. ol. 9, no. 8, pp. 748-757, 2024

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