新冠肺炎与空气污染的研究进展

吴茜茜

（苏州大学政治与公共管理学院 江苏苏州 215123）

0 引言

2019 年12 月31 日，中国湖北省武汉市向世界卫生组织报告了几起不明原因造成的呼吸道感染肺炎病例。世卫组织于2020 年1 月7 日宣布该肺炎是由一种新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的，并于2 月11 日将该肺 炎 命名为COVID-19，国内简称新冠肺炎。2020 年3 月初，世卫组织将新冠肺炎定义为世界大流行病。

各国为抵御疫情采取了相应措施，如封锁城市，很快国内外大部分地区都实施了类似的抗疫举措，政府要求民众减少外出，使用防护用品，要求企业停止非必要的商业运作、实行在家办公，同时限制公共交通、延迟开学等。这些抗疫举措实行后，一方面，学者们发现空气污染因其对人体呼吸系统的破坏性，使得人们的免疫力下降更易受到病毒感染，这似乎加剧了新冠肺炎的传播，造成确诊和死亡人数的增加。另一方面，短时期内世界各地的空气污染水平似乎有所下降，空气质量得到改善，为此学者们进行了研究以验证新冠肺炎的封城等措施是否能有效减少空气污染。针对这两个问题，本文对新冠肺炎与空气污染的相关文献进行综述，以帮助该领域的读者和学者了解研究进展，也希望能为各国政府和人民抗击新冠肺炎疫情、减少空气污染提供参考。

1 空气污染对新冠肺炎传播的影响

2006 年，Zeka 等学者的研究表明，暴露于环境颗粒物污染会增加全球范围内的心肺疾病的死亡率和发病率，对老年人或身体状况不佳的人产生不利影响的可能性较高。因此，空气污染是造成新冠肺炎感染和传播的可能因素之一。

1.1 中国样本

为验证这一点，学者们采用不同样本和研究方法进行分析。Zhu 等［1］研究表明，新冠肺炎确诊病例数与PM2.5、PM10、NO2和O3浓度显著正相关。Zhang 等［2］以中国219 个城市为研究对象，发现AQI 每增加10 单位，确诊患者增加5%～7%，即短期接触空气污染会增加新冠肺炎感染率。Li 等［3］则研究了湖北省武汉市和孝感市空气污染与新冠肺炎传播的相关性，发现AQI、PM2.5、NO2浓度增加会显著提高新冠肺炎发病率。上述研究表明，短期内人体暴露于空气污染会增加感染新冠肺炎的可能性，这为新冠肺炎疫情的控制和预防提供了重要启示。

除了空气污染的短期暴露，也有学者研究长期暴露于空气污染对新冠肺炎传播的影响。Yao 等［4］分析中国49 个城市颗粒物污染与新冠肺炎死亡率的关系，发现颗粒物污染与新冠肺炎死亡率呈正相关：新冠肺炎爆发期间，PM2.5和PM10浓度每增加10 μg/m3，新冠肺炎死亡率分别增加0.24%和0.26%；而疫情爆发前（2015—2019 年），PM2.5和PM10浓度每增加10 μg/m3，新冠肺炎死亡率分别增加0.61%和0.33%，这说明空气污染的短期和长期暴露都会造成人体抵御病毒的脆弱性，从而更易感染新冠肺炎。

1.2 国外样本

除了国内样本，学者们也利用国外数据进行研究。学者Sasidharan 等［5］研究了伦敦新冠肺炎患病率和死亡率与空气污染之间的关系，发现短期内，PM2.5和NO2浓度与新冠肺炎确诊病例和致死率显著正相关。Bashir 等［6］考察环境污染指标和新冠肺炎大流行之间的关系，结论表明PM10、PM2.5、SO2、NO2和CO 等空气污染物与加州新冠肺炎发病率显著相关。

除了将空气污染物纳入分析，部分学者也考虑了气象条件和污染排放源对新冠肺炎传播的可能影响。Zoran 等［7］考察空气污染和气象因素对意大利米兰新冠肺炎传播的影响，结果显示：①米兰每日新病例数与颗粒物（PM2.5、PM10）和AQI 呈正相关，即空气污染有利于新冠肺炎传播；②米兰每日新病例数与平均地面气温呈正相关，与空气相对湿度呈负相关，即新冠肺炎传播受到气象条件的影响。学者Hendryx 等［8］以美国为样本，研究与空气污染排放浓度和排放源相关的新冠肺炎传播，发现空气污染加剧了美国的新冠肺炎疫情：一方面，暴露于柴油颗粒物会增加COVID-19 患病率和死亡率；另一方面，若民众居住地靠近风险管理计划地点或者危险废物处理、储存和处置设施地点这两个地理位置，则感染新冠肺炎的可能性显著增加，即污染源也是影响新冠肺炎传播的重要因素。

综合国内外研究发现，学者们普遍认为空气污染是影响新冠肺炎传播的重要因素之一。本文认为，空气污染加重疫情的原因有两个：①疫情期间PM2.5、PM10等空气污染物可以作为载体携带SARS-CoV-2 病毒，从而将病毒传播到各个地方；②这些污染物会导致人体肺部炎症，影响呼吸系统和免疫系统功能，使得人体更易受到病毒侵袭。因此，严重的空气污染会加速新冠肺炎的感染和传播。为控制疫情、减少确诊和死亡病例，政府、企业和民众可以通过减排等各种手段来降低空气污染水平。考虑到空气污染的长期性，因此污染治理不能“头痛医头，脚痛医脚”，而是需要各方利益相关者的长久努力，这也对控制疫情有重要意义。

2 新冠肺炎抗疫政策对空气污染的影响

美国宇航局和欧洲航天局报告，城市封锁等新冠肺炎抗疫措施使得全球大部分地区的空气污染水平明显下降，比如中国东部和中部的NO2浓度比2019 年同时期减少10%～30%，而欧洲各城市的空气污染也有类似的大幅下降。为探究新冠肺炎抗疫政策对空气污染的真正影响，国内外学者展开了研究。

2.1 中国样本

国内样本通常针对特定城市和地区进行分析。学者He 等［9］评估城市封锁对中国324 个城市空气质量的总体影响，结果显示与2019 年同期相比，研究期间采取封城措施的城市空气质量改善了25%，未封城但采取其他抗疫措施的城市空气质量改善了7%～8%。Li 等［10］考察了长江三角洲地区在封锁期间的空气质量变化，发现由于人类活动（工业运作、行车公里数、在建工程等）的减少，SO2、NOX、PM2.5和VOCs 排放量显著下降，在疫情一级和二级响应期分别降低了16%～26%、29%～47%、27%～46%和37%～57%。Lian 等［11］研究封锁对武汉市空气质量的影响，发现与封锁前相比，封锁后武汉市的AQI、PM2.5、PM10、NO2、SO2和CO浓度分别显著下降33.9%、36.9%、40.2%、53.3%、3.9%和22.7%。

然而，国内有学者提出了相反观点，他们认为抗击新冠肺炎采取的封锁等策略并没有真正缓解空气污染问题。比如，学者Wang 等［12］利用CMAQ 模型模拟中国的空气污染，发现封锁期间虽然交通和工业等排放减少使得PM2.5浓度降低，但是无法避免大多数地区发生严重的空气污染事件，原因是不利的气象条件导致PM2.5浓度的下降率小于前体排放的减少率。

2.2 国外样本

国外学者也进行了类似研究。Sharma 等［13］认为封锁显著改善了印度的空气质量：在封锁期内，印度的PM2.5、PM10、CO 和NO2浓度分别减少了约43%、31%、10%和18%。Pacheco 等［14］研究显示，与2019 年同期相比，封锁政策使得厄瓜多尔NO2浓度下降13%，其中人口最稠密的城市基多和瓜亚基尔的NO2浓度减少22%～23%。而学者Rodríguez-Urrego 等［15］对全球50个污染最严重的首都城市进行PM2.5分析，发现与隔离前相比，隔离后这些城市的PM2.5浓度平均降低12%，其中非洲、美洲、亚洲和欧洲的降幅分别为33%、22%、16%和5%。上述研究表明，新冠肺炎期间封城等抗疫措施使空气质量得到明显改善。

如同国内，也有国外研究得出了相反结论。Zangari 等［16］考察封锁期间纽约市空气质量的变化，发现封锁后，虽然PM2.5和NO2浓度分别下降36%和51%，但是使用时间滞后线性回归模型将这些污染物浓度变化与2015—2019 年同期对比时，并没有发现年份之间的显著差异，换而言之，2020 年PM2.5、NO2的变化和前五年的变化一致，这说明封锁措施没有显著改善纽约市的空气质量或只有很小的改善。此外，Kerimray 等［17］分析了哈萨克斯坦阿拉木图的空气质量变化，发现与2018—2019 年同期相比，封锁期间PM2.5浓度降低21%；与封锁前17天相比，封锁期间CO 和NO2浓度分别下降49%和35%，但是无法将污染物浓度的这种时间性减少直接归结为封锁，因为研究期间存在有风、降雨等气象变化，这种气象条件有利于空气污染的扩散与稀释。

为了抗击新冠肺炎疫情，世界各国和地区采取了一系列政策，包括封锁城市、限制交通、暂停企业活动、保持社交距离和使用防护用具等。一方面，这些抗疫政策有效减少了病毒的传播与感染，起到了缓解疫情的作用；另一方面，限制交通与外出、关停污染企业等措施一定程度上使得PM2.5、PM10、NO2等空气污染物的排放减少。然而，新冠肺炎期间封锁及其他抗疫政策是否对降低空气污染水平有实质性作用，国内外学者目前无法得到统一结论。本文认为原因如下：首先，新冠肺炎疫情发生时间较短，因此学者们是对短期内空气污染变化进行的分析，而从长期看封锁等抗疫政策是否真正改善空气质量仍然有待研究。其次，温度、降水、风速等气象条件对空气污染物的储存或扩散有着重要影响，而通过综述发现部分学者并没将气象因素纳入研究范围，或者即使考虑到气象因素，但研究期间气象状况是有利于空气污染扩散的，这都对研究结果产生了干扰。因此，要想准确了解抗疫措施对空气污染的影响，未来研究必须同时考虑到空气污染物的长期趋势和气象条件的干扰性。

3 结语

以抗击疫情和减少空气污染为目标，本文对新型冠状病毒肺炎和空气污染之间的关系进行了研究综述，包括空气污染对新冠肺炎传播的影响、城市封锁等新冠肺炎抗疫政策对空气污染的影响，以期帮助学者们进行下一步研究，并为全球人民缓解疫情、改善空气质量提供参考。

首先，综合国内外研究结果，学者们一致认同空气污染有利于新冠肺炎传播，即人体若暴露于PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO等污染物，则感染和死于新冠肺炎的可能性显著增加。本文认为空气污染加重疫情的原因包括：①空气污染物可作为载体传播病毒；②空气污染会引发呼吸系统疾病，导致人体对病毒的免疫力不足。因此，为阻止病毒传播，政府和民众应该关注环境政策的制定和实行，通过减少空气污染来控制疫情。

其次，新冠肺炎抗疫政策是否减少空气污染这一问题存在争议，国内外研究的结论并不一致。有学者认为，抗疫措施能有效改善空气质量，“让天变得更蓝”，因为他们通过研究观察到抗疫期间空气污染物浓度大幅下降；然而也有学者认为，虽然抗疫期间各种空气污染物浓度有所下降，但是与前几年相比未发现时间上的显著差异，并且复杂的气象状况会使研究结论产生偏差。本文认为研究结论不统一可归结于两个原因：①目前研究都属于短期分析，故抗疫政策的长期影响有待进一步研究；②部分研究未考虑气象因素，且气象因素对研究结果存在干扰性。因此，未来学者们应该进行长期研究并把气象条件纳入研究范畴。