研究进展：中国室内空气污染物浓度的时空变化(2000-2021)及孕期空气污染物暴露对双胎妊娠出生结局的影响

近日，复旦大学公共卫生学院赵卓慧教授课题组在空气污染与环境健康领域, 分别聚焦于中国室内空气污染物浓度的时空变化及孕期空气污染物暴露对双胎妊娠的影响，以 “Indoor concentrations and exposure levels of CO, SO₂, NO₂, and O₃ in Chinese residences, schools, and offices (2000-2021): A systematic review” 和 “Prenatal exposure to multiple air pollutants and risks of preterm birth and low birth weight in twins: A comparison between natural conception and medically assisted reproduction” 为题，发表在环境科学与生态学权威期刊《Journal of Hazardous Materials》（IF=12.2，中科院一区Top），为空气污染对不同人群健康影响的风险评估提供了新的流行病学证据，为环境健康政策制定提供了科学依据。

研究1：中国住宅、学校和办公室室内CO、SO₂、NO₂和O₃浓度和人群归因暴露水平（2000-2021）

该研究基于四大文献数据库（PubMed、Web of science、中国知网和万方数据库），通过对中国三类典型民用建筑（住宅、学校和办公室）2000年至2021年间开展的室内CO, SO₂, NO₂和O₃实测研究进行了系统综述。文章共对108项实测研究进行了汇总分析，以样本量为抽样概率，采用蒙特卡洛模拟的方法对中国近二十年室内CO、SO₂、NO₂和O₃浓度的时间分布（长短期时间趋势、冷暖季）和空间分布（建筑类型、省份、区域及室内外）进行了系统分析和描述，并进一步基于人群不同室内场所活动时间分配系数计算了儿童和成人总加权暴露水平。

图1. 2000-2021年中国三类典型民用建筑室内CO、SO₂、NO₂和O₃浓度分布特征
(标准阈值来自《中国室内空气质量标准》（GB/T 18883-2022）)

图2. 2000-2004年、2005-2009年、2010-2014年和2015-2021年中国室内CO、SO₂、NO₂和O₃浓度比较

结果发现，过去近20年间中国室内CO、SO₂和NO₂浓度呈下降趋势，而室内O₃浓度显著上升，且中国西北地区的CO、NO₂和SO₂浓度高于其他地区。时间加权暴露评估显示，儿童对CO（3.1 vs. 1.7 mg/m³）、SO₂（248.4 vs. 239.5 μg/m³）和NO₂（50.5 vs. 42.3 μg/m³）的暴露水平高于成年人（办公室工作者），而成人的O₃暴露水平更高（25.0 vs. 21.1 μg/m³）。

本研究强调了中国西北地区和弱势儿童群体优先控制室内污染暴露的迫切需要，特别是通过在农村家庭推广清洁能源替代室内燃烧源，并限制在办公环境中使用释放臭氧的电器。研究结果提示，未来需要进一步扩大不同室内环境场所的长期监测，实施更严格的室内空气质量标准，并在高风险环境中进行有针对性的干预研究，这将为完善人口暴露评估和控制策略提供新的途径。

复旦大学公共卫生学院2024级博士生孙晋、2019级硕士生陈卓如、安徽省疾病预防控制中心环境与健康所主治医师高学欢为该论文的共同第一作者，华盛顿大学环境与职业健康科学系刘宁睿博士后与复旦大学公共卫生学院赵卓慧教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目 (8186113805和82473591)、上海市公共卫生三年行动计划（GWVI-11.2-XD11, GWVI-11.1-39, GWVI-11.1-01)、上海市国际科技伙伴计划项目（No.21230780200）、上海市“一带一路”联合实验室项目（No.22230750300）的资助。

研究2：孕期多种空气污染物暴露与双胎早产和低出生体重风险：自然受孕与辅助生殖的比较

该研究基于2017年至2022年间无锡市妇幼保健院早产项目收集的935对活产双胎信息，进行回顾性分析，采用China HighAirPolutants (CHAP)数据集（由马里兰大学的助理研究科学家韦晶博士所开发的中国高分辨率高质量近地表空气污染物数据集）评估孕期空气污染物（PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO、O₃）暴露情况；并运用广义线性模型分析孕期空气污染暴露与早产（PTB）、低出生体重（LBW）及低出生体重早产（LBWPT）之间的关联。此外，通过亚组分析，对不同受孕方式及不同季节出生的双胎，针对空气暴露所反映出的差异进行比较。

图3. 孕期空气污染物暴露与双胎PTB、LBW和LBWPT的关联示意图

图4. 孕期空气污染物暴露与双胎PTB、LBW和LBWPT的关联

该研究发现孕期空气污染暴露（PM_2.5、PM₁₀、SO₂、CO）对双胎妊娠PTB、LBW及LBWPT的风险升高具有重要影响，并揭示了医学辅助生殖的双胎对 SO₂ 更敏感，而自然受孕的双胎对 CO 更敏感，表明不同受孕方式可能影响双胎对空气污染的易感性。此外，冬春季出生的双胎对 PM_2.5、PM₁₀ 和 SO₂ 的易感性更高，提示出生季节可能是影响双胎妊娠环境易感性的重要因素，进一步支持环境因素对妊娠结局的影响。该研究为空气污染暴露影响双胎妊娠的风险评估提供了新的流行病学证据，有助于人们更全面地认识空气污染对妊娠健康的潜在危害。

复旦大学公共卫生学院2020级硕士研究生/科研助理邵文溥、2023级博士研究生牛治平、南京信息工程大学人工智能学院2024级博士研究生周昊与江南大学附属妇产医院2023级硕士研究生徐海凤为该论文的共同第一作者，江南大学附属妇产医院主任医师孙敏雅、研究员陈瑛与复旦大学公共卫生学院赵卓慧教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目 (8186113805和82473591)、上海市公共卫生三年行动计划（GWVI-11.2-XD11, GWVI-11.1-39, GWVI-11.1-01)、上海市国际科技伙伴计划项目（No.21230780200）、上海市“一带一路”联合实验室项目（No.22230750300）、江苏省重点人才计划(No. SFY202103)和太湖人才计划顶尖医学专家项目(2021-9)的资助。

研究详情:

[1] Sun, J., Chen, Z., Gao, X., Yang, K., Niu, Z., Yan, C., Chen, H., Tang, H., Du, S., Fang, X., Hao, Y., Su, C., Cai, Y., Liu, N., & Zhao, Z. (2025). Indoor concentrations and exposure levels of CO, SO₂, NO₂, and O₃ in Chinese residences, schools, and offices (2000-2021): A systematic review. Journal of hazardous materials, 494, 138452. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138452

[2] Shao, W., Niu, Z., Zhou, H., Xu, H., Zhu, Y., Du, S., Xu, Y., Hou, X., Xiong, F., Zhu, R., Zhang, W., Xu, Z., Gu, Y., Sun, M., Chen, Y., & Zhao, Z. (2025). Prenatal exposure to multiple air pollutants and risks of preterm birth and low birth weight in twins: A comparison between natural conception and medically assisted reproduction. Journal of hazardous materials, 494, 138489. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138489