空气污染 图片来源：Pixabay
2018年，加利福尼亚山火肆虐，煤烟和其他污染物充斥着加州的天空。颗粒物浓度大范围激增至12微克每立方米（µg/m3）以上，进入美国环保署（Environmental Protection Agency，EPA）划定的“不健康”范围。在一些地方，颗粒物浓度达到了几百µg/m3。
这些被污染的空气中还含有粒径为2.5微米或更小的颗粒物，即PM2.5。在汽车燃烧汽油和发电厂燃煤时，排气管和烟囱也会大量排出PM2.5。极小的粒径使它们能深入肺部，造成短期的呼吸问题。过去的大量研究表明，长期吸入PM2.5会加剧哮喘，并导致心血管问题、低出生体重和其他问题。医学上对这种（PM2.5和人体健康的）联系已形成广泛共识，但是美国环保署中一个委员会的一些成员，连同石油和天然气行业顾问，声称这些研究没有表明直接的因果关系。哈佛大学生物统计学家Francesca Dominici和她的同事发表在《科学进展》（Science Advances）的一项研究中阐述了这些论断。她们说，她们的调查展现出了空气污染和人类过早死亡之间迄今为止最全面综合的联系。
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传统的空气污染研究通常只使用回归分析这种统计学方法，目的是找出特定因素（如空气污染）影响结果（在这里指的是死亡率）的可能性。但是，这些回归模型是否能充分解释其他可能的影响因素，往往是不清楚的。在这篇新发表的论文里，Dominici的团队替代性地使用了五种独立的统计学方法（包括了回归分析）来处理一个5.7亿样本的数据集。样本采集自6.85千万医保患者，耗时16年。她使用的统计学方法有助于将颗粒物污染的影响与其他影响分离开来分析。它有效地模拟了一个随机实验，即找出因果关系的黄金标准测试。若不是通过模拟，这种实验在这类医学调查中是不道德的。“统计学的这个领域还从未被用于研究空气污染和死亡率。”Dominici说。
研究结果表明，将允许的PM2.5上限水平从12µg/m3调低至10µg/m3就能将老年人的死亡风险下降多达7%，这意味着10年内就能拯救超过14.3万生命。
这项研究给其他同行留下了深刻的印象，其中就包括杨百翰大学的空气污染专家C. Arden Pope III和美国环保署空气质量办公室的前副主任John Bachmann。“就样本规模、统计能力和分析复杂性而言，这项研究已经是做到了极致。”Pope说。
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这项研究发表在特朗普政府撤销清洁空气法案之际。今年4月，美国环保署在与其科学顾问进行了所谓的仔细的审查和磋商后，提议保持PM2.5排放标准不变。然而，在审查完成之前，环保署署长Andrew Wheeler解散了一个通常在这类问题上提供科学专业意见的辅助顾问小组。Bachmann说，所有的空气污染研究都是有力的，而“这一项新的研究是在它们中摆在最上面的最有分量的，它是对环保署4月提议的有力回应”。
作者：Susan Cosier
翻译：黄灏
审校：曾小欢
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
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