有色人种社区遭受的与污染有关的死亡人数不成比例地高

在美国，与白人相比，与暴露于二氧化氮污染相关的过早死亡 – 一种主要由汽车，卡车和发电厂燃烧化石燃料排放的有毒气体 – 更有可能影响有色人种，西北大学的一项新研究发现。

该研究首次估计了归因于二氧化氮暴露的过早死亡以及美国本土的相关差异。

通过结合高分辨率模型的空气污染浓度、流行病学研究的相对风险和人口普查死亡率数据，研究人员确定了二氧化氮污染影响最大的地点和对象。最终，他们发现每年约有171,000例过早死亡与二氧化氮暴露有关，其中不成比例的死亡发生在边缘化社区。例如，研究作者发现，在以黑人为主的人口普查区，与二氧化氮暴露有关的过早死亡比全国平均水平高出47%。

该研究进一步证实，历史上被边缘化的社区承担着与空气质量差相关的不成比例的健康负担。

该研究今天发表在《环境科学与技术快报》上。尽管先前的研究已经证实了二氧化氮暴露对边缘化社区的不公正负担，但西北大学的研究是第一个估计归因于美国大陆二氧化氮暴露的死亡负担（来自所有自然原因，不包括意外死亡）的研究。

“在研究谁受二氧化氮影响最大时，我们不仅要考虑空气污染暴露，还要考虑人群的易感性，”领导这项研究的西北大学的Sara Camilleri说。“我们通过观察代表易感性的潜在基线死亡率来量化这一点。在这种情况下，易感性可能与基础疾病的发生率较高或获得医疗保健的机会较少有关。尤其是黑人人口，他们经历了高易感性和更高的二氧化氮浓度。

“流行病学和空气质量研究的同步进展使我们能够更自信地量化二氧化氮暴露对健康结果的影响，”该研究的资深作者、西北大学的丹尼尔霍顿说。“我们的研究结果表明，旨在减少二氧化氮排放的政策可以减少长期存在的环境不公正现象，并激励有针对性地采用更严格的标准来保护公众健康。

霍顿是西北大学温伯格艺术与科学学院地球与行星科学助理教授，他领导气候变化研究小组。Camilleri是Horton实验室的博士后学者。

将污染模型与人口普查数据相结合

二氧化氮在交通繁忙的工业区尤为常见，与许多健康并发症有关，包括哮喘、呼吸道感染甚至死亡。尽管美国环境保护署加强了旨在降低二氧化氮浓度的法规，但与暴露相关的过早死亡仍然存在。

“近几十年来，我们看到二氧化氮排放量呈下降趋势，”卡米莱里说。“但最近的流行病学研究表明，即使在低浓度下，二氧化氮也对健康有害。因此，低浓度仍然有影响，空气污染暴露和相关健康影响的差异仍然存在。

为了更好地了解受影响最严重的人群，Camilleri，Horton和他们的共同研究人员转向全国土地利用回归模型（LURM）来估计二氧化氮浓度。LURM结合了地表二氧化氮观测和遥感卫星观测以及土地利用和道路信息，以预测二氧化氮污染的浓度。

“土地利用回归模型通过将土地利用与观察到的污染物浓度相关联来估计污染物浓度，”霍顿说。“例如，我们知道道路的二氧化氮含量高于公园。地表观测有助于为这种关系提供信息，而卫星数据可以进一步限制这种关系。这些关联使我们能够估计整个美国本土的二氧化氮浓度。

对黑人社区的深远影响

通过结合土地利用、监测和卫星数据，研究人员估计了整个美国本土小至一公里的区域的二氧化氮浓度。然后，为了描述居住在这些地区的居民，研究人员使用了来自美国社区调查的人口和人口统计数据以及工业经济学公司得出的人口普查区级别的死亡率。

在全国范围内，研究人员发现，估计二氧化氮死亡率最高的地区是29%的黑人，18%的西班牙裔或拉丁裔，5%的亚洲人和45%的白人。考虑到美国总人口的种族和民族构成是 12% 的黑人、18% 的西班牙裔或拉丁裔、5% 的亚裔和 61% 的白人，对黑人社区的不成比例的影响是深远的。

全国城市热点

由于基于内燃机的运输是二氧化氮排放的最大来源之一，因此污染物的峰值浓度会沿着高速公路和主要道路网络积累。作者写道，居住在这些热点附近的很大一部分人是有色人种，他们的易感性通常高于平均水平。

城市地区到处都是密集的高速公路和工业活动，与二氧化氮相关的死亡率最高。具体来说，密歇根州较大的底特律地区经历了该国最高的过早死亡率，二氧化氮导致的死亡率是美国平均水平的 1.6 倍。研究人员在芝加哥和纽约市大都市区发现了类似的模式，那里的死亡率是全国平均水平的1.3倍和1.4倍。

在这些地区，边缘化社区的不成比例的负担被放大了。例如，在较大的芝加哥和底特律大都市区，黑人仅占人口的 21%，但在这些地区受二氧化氮相关死亡率影响的人中约有 60% 是黑人。

探索潜在的解决方案

为了解决二氧化氮污染的不公正影响，Camilleri和Horton建议采取激励车辆电气化的政策，并从道路上移除高排放的内燃机车辆。就在上个月，他们的团队发表了一项研究发现，30%的公路重型车辆电气化每年可以挽救数百人的生命，这在很大程度上使弱势社区受益。

“根据我们之前的工作，我们已经表明，转向更清洁的交通选择可以对减少与不公平的交通相关的健康负担产生重大影响，”卡米莱里说。“从空气质量、公共卫生、气候变化和经济角度来看，向电动汽车的转变绝对是一种值得激励的解决方案。”

这项研究名为“美国全因二氧化氮可归因死亡负担和相关种族和民族差异”，是西北大学和乔治华盛顿大学研究人员之间的合作努力，并得到了美国国家科学基金会和美国宇航局的支持。

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