SCI论文

资源与环境信息系统国家重点实验室2019年在环境健康信息领域取得重大科研成果与突破

文章来源:  |  发布时间:2019-11-05  |  【打印】 【关闭

  

  增强的人类活动导致环境的显著变化,变化的环境对人类的健康产生至关重要的影响,深入研究与理解人类活动-环境变化-健康影响的相互关系与作用机理对于保障环境可持续发展与人类健康安全具有重要的科学意义和管理决策辅助支持价值。资源与环境信息系统国家重点实验室2019年度在环境变化与健康影响研究方面取得了系列重大的基础性科研成果与突破,共在Nature和Science子刊在线发表和已接收论文5篇,所取得的研究成果和进展包括以下四个方面:

   

1、揭示了中国陆地水体水质的提高与驱动因素及其区域分异性 

  全面深入理解水质对于各种驱动因素综合作用的响应规律对于提升水环境质量、保障水资源安全与可持续发展有着至关重要的意义。马廷研究员、赵娜副研究员、易嘉伟博士、杜云艳研究员、裴韬研究员、程维明研究员、宋辞博士和周成虎院士等与合作者系统地分析了2003年以来中国陆水水质的变化趋势、部门污染物排放和环境投资的直接影响,并全面比较了水质现状和多种驱动因素的区域差异性。研究结果发现:中国陆地水体水质有着全面的显著提升,平均污染物指标浓度下降了约3倍,主要来源于持续环境基础设施建设带来的生活和工业部门排放的大量减少,来自农业和养殖业部门上升的面源污染排放对未来水质的进一步提高可能构成了潜在的负作用,环境容量和人为活动强度的不同是形成水质现状区域差异的主要原因。本研究对理解大尺度水质对复杂的多因素作用响应有着重要的意义。成果发表在Science Advances上(待刊),马廷研究员为第一和通讯作者,周成虎院士为共同通讯作者。

   

2、揭示了全球尺度最低死亡温度的时空分异特征与变化趋势 

  最低死亡温度(Minimum mortality temperature, MMT)是评估温度-死亡关系的一个重要指标,是理解温度与健康作用机制的基础。当前MMT估计方法主要依赖于长时间序列的死亡监测数据,也很少有研究探讨MMT的主要影响因素及作用机制,对于未来MMT是否会发生变化及如何变化等关键问题尚不清楚。殷倩博士、王劲峰研究员和任周鹏助理研究员与合作者通过文献分析的方法提取了全球420个城市的温度-死亡关系,并进行了系统性的分析工作。研究结果发现:MMT虽然在时间和空间上都发生着变化,但是和同时期同地区的最频温度(Most frequent temperature, MFT)呈现出高度的一致性和稳定性,并且这种关系不受其它变量因素的影响。基于首次发现的MMT-MFT关系,给出了全球格MMT空间分布模式和情景的估算。本研究对理解气候变化对人类健康的作用机制具有重要意义。成果发表在Nature Communications上,殷倩博士为第一作者,王劲峰研究员为通讯作者。

   

3、揭示了城市空气污染与居民情绪的定量关系和敏感度的差异性 

  城市化过程中伴随的空气污染对城市居民生活质量和城市可持续发展造成直接影响。王江浩副研究员与MIT的Zheng Siqi教授等合作者将社交网络数据与环境监测等数据融合,通过分析经地理定位的社交数据,利用自然语言情感分析方法对微博内容进行情绪测量,并将空气污染水平与微博推断的情绪得分进行了空间对比分析。研究结果发现:PM2.5浓度每增加一个标准差,平均情绪值会降低约4.3%,女性、高收入群体及沿海地区居民在情绪方面对空气污染的敏感度偏高,居住在空气状况极佳和极差城市的人在情绪方面更易受到空气污染带来的负面影响。本研究表明社交媒体大数据在分析环境与人类活动行为方面的潜在优势,为人地关系的研究提供新的视角和方法。成果发表在Nature Human Behaviour上,王江浩副研究员为论文共同第一作者。

   

4、揭示了城市空气污染暴露与孕妇/新生儿健康风险的关系 

  保障孕妇健康和降低胎儿死亡风险是联合国可持续发展目标的重要内容。已有研究表明孕妇暴露于空气污染的环境中会导致不良妊娠结果。稽留流产(MAFT)是妊娠期常见并发症,但尚无证据表明MAFT与暴露于空气污染的环境有关。全球约有80%的新生儿会在出生2周内发生黄疸,诱发新生儿黄疸的已知风险因素包括孕妇妊娠期的一些疾病等,但新生儿暴露于空气污染环境与发生黄疸之间的相关性却没有结论。周成虎院士、王劲峰研究员与北京师范大学张立强教授等合作者评估了孕妇在空气污染的环境中不同空气污染物浓度和暴露时间对稽留流产潜在的影响,给出了北京市MAFT发生风险与空气污染物浓度和暴露时间的定量联系,并首次探究了新生儿胆红素水平与空气污染物浓度、暴露时间之间的响应关系,研究结果也对这两类联系给出了潜在机制的解释。这两项研究对于深入理解城市空气污染暴露与孕妇/新生儿健康风险的关系有着基础性的重要意义。成果发表在Nature Communications和Nature Sustainability上,周成虎院士为共同通讯作者。

   

论文成果: 

  [1]  Ting Ma, Na Zhao, Yong Ni, Jiawei Yi1, John P. Wilson, Lihuan He, Yunyan Du, Tao Pei, Chenghu Zhou, Ci Song, Weiming Cheng. China’s improving inland surface water quality since 2003. Science Advances, 2019, (In press). 

  [2]  Qian Yin, Jinfeng Wang, Zhoupeng Ren, Jie Li, Yuming Guo. Mapping the increased minimum mortality temperatures in the context of global climate change. Nature Communications, 2019, doi: 10.1038/s41467-019-12663-y. 

  [3]  Siqi Zheng, Jianghao Wang, Cong Sun, Xiaonan Zhang, Matthew E. Kahn. Air pollution lowers Chinese urbanites’ expressed happiness on social media. Nature Human Behaviour, 2019, 3(237–243). 

  [4]  Liqiang Zhang, Weiwei Liu, Kun Hou, Jintai Lin, Changqing Song, Chenghu Zhou, et al. Air pollution exposure associates with increased risk of neonatal jaundice. Nature Communications, 2019, doi: 10.1038/s41467-019-11387-3. 

  [5]  Liqiang Zhang, Weiwei Liu, Kun Hou, Jintai Lin, Chenghu Zhou, et al. Air pollution-induced missed abortion risk for pregnancies. Nature Sustainability, 2019, doi: 10.1038/s41893-019-0387-y.