1.本發(fā)明屬于環(huán)境與健康檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種構(gòu)建空氣健康指數(shù)（air health index，ahi）的方法及其預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.大量研究表明，空氣環(huán)境中的污染物（如pm
10
、pm
2.5
、so2、no2、o3、co等）和非適宜溫度（高溫或低溫）是導(dǎo)致居民不良健康效應(yīng)的重要危險(xiǎn)因素。2019年《全球疾病負(fù)擔(dān)研究》報(bào)告首次將非適宜溫度列為獨(dú)立的健康危險(xiǎn)因素。該報(bào)告指出，2019年我國(guó)居民可歸因于空氣污染和非適宜溫度的過(guò)早死亡分別高達(dá)185萬(wàn)和59萬(wàn)人，因而，實(shí)時(shí)向公眾發(fā)布與空氣污染和非適宜溫度相關(guān)的空氣環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于促進(jìn)環(huán)境健康管理和保護(hù)敏感人群具有重大意義。
3.目前，包括我國(guó)在內(nèi)的世界主流國(guó)家均采用空氣質(zhì)量指數(shù)（air quality index，aqi）進(jìn)行與空氣污染相關(guān)的公眾健康風(fēng)險(xiǎn)交流。由于空氣質(zhì)量指數(shù)(aqi)的構(gòu)建原理為分段線性函數(shù)，當(dāng)污染物濃度低于某一限值時(shí)，即認(rèn)為無(wú)健康危害，因此無(wú)法反映空氣污染物與健康效應(yīng)之間廣泛存在的線性無(wú)閾值關(guān)系；此外，目前空氣質(zhì)量指數(shù)(aqi)只報(bào)告各個(gè)污染物分指數(shù)中的最大值，沒(méi)有綜合考慮多種污染物共同暴露對(duì)健康的影響?；谝陨喜蛔?，本技術(shù)的研究團(tuán)隊(duì)利用空氣污染與居民死亡風(fēng)險(xiǎn)之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)在國(guó)內(nèi)首次構(gòu)建了空氣質(zhì)量健康指數(shù)（air quality health index，aqhi），用以預(yù)測(cè)多個(gè)空氣污染物共同暴露時(shí)的健康風(fēng)險(xiǎn)。
4.雖然空氣質(zhì)量指數(shù)(aqi)和空氣質(zhì)量健康指數(shù)(aqhi)可以較好地反映空氣污染及其健康風(fēng)險(xiǎn)，但二者均未考慮空氣環(huán)境中的另外一種危險(xiǎn)因素——不適宜溫度，目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)有針對(duì)非適宜溫度建立的健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指數(shù)。
5.由于現(xiàn)實(shí)生活中人們往往同時(shí)暴露于空氣污染和非適宜溫度這兩類環(huán)境危險(xiǎn)因素，因此有必要整合空氣污染和非適宜溫度的健康風(fēng)險(xiǎn)，基于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀與缺陷，本技術(shù)的發(fā)明人擬提供一種綜合健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指數(shù)，具體涉以一種構(gòu)建空氣健康指數(shù)的方法及其預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明的目的是基于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀與缺陷，提供一種綜合健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指數(shù)，具體涉以一種構(gòu)建空氣健康指數(shù)(ahi)的方法及其空氣健康指數(shù)(ahi)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明能為生態(tài)環(huán)境和公共衛(wèi)生相關(guān)部門在環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)交流過(guò)程中提供一種便于推廣且能綜合反映空氣環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)的指數(shù)，用于某目標(biāo)區(qū)域內(nèi)空氣環(huán)境綜合健康風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)與交流。
7.本發(fā)明提供一種構(gòu)建空氣健康指數(shù)(ahi)的方法，該方法包括獲取空氣污染物和非適宜溫度與居民急性不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)、計(jì)算它們的超額健康風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換等；在上述方法的基礎(chǔ)上，集成空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)等，進(jìn)一步構(gòu)建目標(biāo)區(qū)域的空氣環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明方法將各空氣環(huán)境危險(xiǎn)因
素的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行指數(shù)化，簡(jiǎn)明易懂，便于開(kāi)展環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)交流。
8.具體的，本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案施現(xiàn)：首先，計(jì)算某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素（包括空氣污染物和非適宜溫度）與居民不良健康結(jié)局（死亡、發(fā)病等可能相關(guān)健康結(jié)局）之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)，或直接獲取相關(guān)文獻(xiàn)中的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)作為替代，然后，分別以健康風(fēng)險(xiǎn)最低時(shí)的空氣污染物濃度和溫度為參考值，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域在某時(shí)間段內(nèi)由空氣污染物和非適宜溫度（高溫或低溫）所致的綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)，提取目標(biāo)區(qū)域在某時(shí)間段內(nèi)的最大空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)包括多個(gè)點(diǎn)位時(shí)，則以各點(diǎn)位的平均不良健康結(jié)局?jǐn)?shù)為權(quán)重，計(jì)算各個(gè)點(diǎn)位由空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素所致的最大加權(quán)平均超額健康風(fēng)險(xiǎn)，最后，依據(jù)該最大超額健康風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)目標(biāo)區(qū)域在某時(shí)段內(nèi)由空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素所致的超額健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行歸一化處理，并將其轉(zhuǎn)化為0
?
10
+
的整數(shù)值，獲得目標(biāo)區(qū)域在該時(shí)間段的空氣健康指數(shù)(ahi)。在上述方法的基礎(chǔ)上，集成空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素（空氣污染物和不適宜溫度）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和相關(guān)暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)，形成空氣健康指數(shù)(ahi)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中輸入目標(biāo)區(qū)域在某時(shí)間段的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，即可獲得對(duì)應(yīng)的空氣健康指數(shù)(ahi)值。在該預(yù)測(cè)系統(tǒng)中，空氣健康指數(shù)(ahi)數(shù)值大小對(duì)應(yīng)不同等級(jí)的健康風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)在報(bào)告空氣健康指數(shù)(ahi)值的同時(shí)能解釋其對(duì)應(yīng)的健康風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的高低提出不同的防護(hù)建議。
9.更具體的，本發(fā)明提供了一種構(gòu)建空氣健康指數(shù)（ahi）的方法，其包括步驟：1.獲取某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素（空氣污染物和不適宜溫度）與不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)，1.1.空氣污染物與不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)通過(guò)分析某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中空氣污染物（如pm
10
、pm
2.5
、so2、no2、o3、co等）和不良健康結(jié)局（包括死亡、發(fā)病等可能相關(guān)健康結(jié)局）之間的暴露反應(yīng)關(guān)系，獲取目標(biāo)區(qū)域中空氣污染物與不良健康結(jié)局之間暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)（）；或直接獲取相關(guān)文獻(xiàn)中報(bào)道的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)作為替代；本發(fā)明中，基于各個(gè)空氣污染物之間的共線性，選取若干代表性空氣污染物作為指示物，納入空氣健康指數(shù)(ahi)的構(gòu)建；1.2.非適宜溫度（高溫或低溫）與不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)通過(guò)分析某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中溫度與不良健康結(jié)局（包括死亡、發(fā)病等可能相關(guān)健康結(jié)局）之間的暴露反應(yīng)關(guān)系，獲取目標(biāo)區(qū)域發(fā)生該不良健康結(jié)局的風(fēng)險(xiǎn)最低時(shí)的溫度即“最適宜溫度”（），以及以“最適宜溫度”為參考值時(shí)非適宜溫度（高溫或低溫）與該不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)（或）；計(jì)算公式如下：
?????????????????????
公式（1）
???????????????????????
公式（2）其中，為最適宜溫度；和分別表示非適宜高溫（溫度高于“最適宜溫度”）或低溫（溫度低于“最適宜溫度”）與不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)，即
溫度相對(duì)
?“
最適宜溫度”每增加或減少一個(gè)單位所引起的不良健康結(jié)局改變量；和分別表示與“最適宜溫度”相比，該健康結(jié)局在極端高溫或極端低溫 暴露時(shí)的相對(duì)危險(xiǎn)度。以上參數(shù)同樣可從相關(guān)文獻(xiàn)中直接獲?。?.計(jì)算某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域的空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)2.1. 空氣污染物和非適宜溫度（高溫或低溫）所致超額健康風(fēng)險(xiǎn)分別以目標(biāo)區(qū)域發(fā)生不良健康結(jié)局的風(fēng)險(xiǎn)最低時(shí)的空氣污染物濃度和溫度為參考值，計(jì)算某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域因空氣污染物和非適宜溫度（高溫或低溫）所致超額健康風(fēng)險(xiǎn)er；計(jì)算公式如下：
?????????????????????????
公式（3）其中，表示目標(biāo)區(qū)域在t時(shí)段內(nèi)因空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素i所致超額健康風(fēng)險(xiǎn)； 為t時(shí)段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素i與不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)，表示空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素i每改變一個(gè)單位可引起的不良健康結(jié)局改變量，當(dāng)t時(shí)段內(nèi)的溫度高于（或低于）“最適宜溫度”時(shí)，溫度的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)為（或）；為目標(biāo)區(qū)域在t時(shí)段暴露于空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素i的水平與0（i為指示空氣污染物）或
?“
最適宜溫度”（i為非適宜溫度）之間的差值；2.2 空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域由空氣污染物和非適宜溫度所致超額健康風(fēng)險(xiǎn)之和，得到空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)；
??????????????????????????????????????????
公式（4）其中，為目標(biāo)區(qū)域在t時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)；p為空氣環(huán)境健康危險(xiǎn)因素i（包括多種指示空氣污染物和非適宜溫度）的總數(shù)；2.3. 空氣環(huán)境最大綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)分別計(jì)算目標(biāo)區(qū)域在各“高溫”（溫度高于“最適宜溫度”）和“低溫”（溫度低于“最適宜溫度”）時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)的最大值；當(dāng)研究區(qū)域內(nèi)有多個(gè)點(diǎn)位時(shí)，則分別提取各點(diǎn)位在“高溫”（或
?“
低溫”）時(shí)段內(nèi)的平均不良健康結(jié)局?jǐn)?shù)，計(jì)算各點(diǎn)位在該時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境最大綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)的加權(quán)平均值；計(jì)算公式如下：
??????????????????????
公式（5）其中，c為目標(biāo)區(qū)域在“高溫（或低溫）”時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境最大綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)；表示目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)位j在t時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)；q表示該點(diǎn)位內(nèi)
?“
高溫（或低溫）”時(shí)段的總數(shù)；為目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)位j在“高溫（或低溫）”時(shí)段內(nèi)的平均不良健康結(jié)局?jǐn)?shù)；本發(fā)明中，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)不同點(diǎn)位的平均不良健康結(jié)局?jǐn)?shù)，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域內(nèi)空
氣環(huán)境最大綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)的平均水平，可避免空氣污染程度高或溫度極端的點(diǎn)位的不適當(dāng)加權(quán)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)研究時(shí)期內(nèi)目標(biāo)區(qū)域整體空氣健康風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確評(píng)估；3. 空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)的歸一化及指數(shù)化以目標(biāo)區(qū)域的空氣環(huán)境最大綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)為依據(jù)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域在某時(shí)間段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行歸一化處理，并將其轉(zhuǎn)化為0
?
10
+
的整數(shù)，即為空氣健康指數(shù)（ahi）；計(jì)算公式如下：
?????????????????????????????????????????
公式（6）其中，為目標(biāo)區(qū)域在t時(shí)段的空氣健康指數(shù)（ahi）；表示目標(biāo)區(qū)域在該時(shí)段由空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素所致綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)；當(dāng)目標(biāo)區(qū)域在該時(shí)段的溫度高于（或低于）“最適宜溫度”時(shí)，c為上述步驟2.2.中“高溫”（或“低溫”）時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境最大綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)。
10.進(jìn)一步，本發(fā)明提供了空氣健康指數(shù)(ahi)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明基于上述構(gòu)建空氣健康指數(shù)(ahi)的方法，構(gòu)建了一種空氣健康指數(shù)(ahi)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其構(gòu)成主要包括：1. 數(shù)據(jù)收集模塊1）用于獲取某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中空氣污染物（如pm
10
、pm
2.5
、so2、no2、o3、co等）和非適宜溫度（高溫或低溫）與健康結(jié)局（包括死亡、發(fā)病等可能相關(guān)健康結(jié)局）之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)）；2）用于獲取某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中發(fā)生該不良健康結(jié)局風(fēng)險(xiǎn)最低時(shí)的溫度即“最適宜溫度”（）；3）用于獲取某時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域各點(diǎn)位不良健康結(jié)局?jǐn)?shù)（）數(shù)據(jù)來(lái)源包括：
①
某時(shí)段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中空氣污染物及溫度與不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系資料；
②
直接借用相關(guān)文獻(xiàn)中報(bào)道的參數(shù)值；2. 算法運(yùn)行模塊用于根據(jù)目標(biāo)區(qū)域在某時(shí)間段的空氣污染物及溫度監(jiān)測(cè)資料（x
it
）計(jì)算該時(shí)間段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)（）；所用公式如下：
????????????????????????????
公式（3）
????????????????????????????????????????
公式（4）
???????????????????
公式（5）表示目標(biāo)區(qū)域在t時(shí)段內(nèi)因空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素i所致超額健康風(fēng)險(xiǎn)； 為t時(shí)段內(nèi)目標(biāo)區(qū)域中空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素i與不良健康結(jié)局之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)；為目標(biāo)區(qū)域在t時(shí)段暴露于空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素i的水平與0（i為指示空氣污染物）或
?“
最適宜溫
度”（i為非適宜溫度）之間的差值；表示目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)位j在t時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)；q表示該點(diǎn)位內(nèi)
?“
高溫（或低溫）”時(shí)段的總數(shù)；為目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)位j在“高溫（或低溫）”時(shí)段內(nèi)的平均不良健康結(jié)局?jǐn)?shù)；c為目標(biāo)區(qū)域在“高溫（或低溫）”時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境最大綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)；3. 指數(shù)預(yù)測(cè)模塊用于將目標(biāo)區(qū)域在某時(shí)間段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額健康風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為空氣健康指數(shù)（ahi），向公眾發(fā)布相應(yīng)空氣環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)，并提出防護(hù)建議；轉(zhuǎn)化公式如下：
????????????????????????????????????
公式（6）對(duì)上式中所得空氣健康指數(shù)（ahi）進(jìn)行四舍五入處理，得到0
?
10
+
的整數(shù)。
11.本發(fā)明的空氣健康指數(shù)（ahi）數(shù)值大小將對(duì)應(yīng)不同的健康風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
12.本發(fā)明所構(gòu)建的預(yù)測(cè)系統(tǒng)在報(bào)告空氣健康指數(shù)（ahi）時(shí)，將同步解釋目標(biāo)區(qū)域在該時(shí)段內(nèi)的空氣環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)，并依據(jù)健康風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的高低提出針對(duì)性的防護(hù)建議，如不同程度地減少戶外活動(dòng)等。
13.本發(fā)明將暴露于空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素造成的綜合健康風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為整數(shù)形式的指數(shù)，簡(jiǎn)明扼要，方便與公眾進(jìn)行日常風(fēng)險(xiǎn)交流。本發(fā)明所構(gòu)建的空氣健康指數(shù)(ahi)不僅考慮了空氣污染對(duì)人群健康的不良影響，更是率先納入了非適宜溫度（高溫和低溫）的健康風(fēng)險(xiǎn)，并且采用加權(quán)算法，綜合了多種空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素共同暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)。基于本發(fā)明的方法和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)平臺(tái)，可以更加全面反映空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素（空氣污染和/或溫度）對(duì)于公眾健康的潛在影響，并提出有針對(duì)性的防護(hù)建議。
14.本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：既往的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，例如空氣質(zhì)量指數(shù)(aqi)和空氣質(zhì)量健康指數(shù)(aqhi)，僅僅考慮了空氣污染物對(duì)健康的影響，但是空氣污染水平低且高溫（例如熱浪）或者低溫（例如寒潮）的情況下仍然會(huì)對(duì)公眾健康造成不良影響，若采用既往的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)則會(huì)顯著低估這種情景下空氣環(huán)境因素對(duì)公眾的健康風(fēng)險(xiǎn)；本發(fā)明的空氣健康指數(shù)(ahi)則可以全面反映空氣污染和/或非適宜溫度的綜合不良健康效應(yīng)，在環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)交流中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
15.圖1為空氣健康指數(shù)（ahi）構(gòu)建方法流程圖。
16.圖2為空氣健康指數(shù)（ahi）預(yù)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成圖。
具體實(shí)施方式
17.實(shí)施例1 構(gòu)建空氣健康指數(shù)(ahi)方法和預(yù)測(cè)系統(tǒng)本實(shí)施例中利用我國(guó)多城市數(shù)據(jù)構(gòu)建空氣健康指數(shù)(ahi)的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其中以空氣環(huán)境因素所致公眾死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)為例。
18.1.數(shù)據(jù)收集模塊分別收集各城市在某時(shí)段內(nèi)的空氣污染物（包括pm
10
、pm
2.5
、so2、no2、o3、co等）和溫
度暴露數(shù)據(jù)，以及該時(shí)段內(nèi)各城市的死亡資料，獲取空氣環(huán)境因素i與死亡之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)（）；1.1. 空氣污染物與死亡率之間的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)1）分析該時(shí)段各城市各污染物濃度與死亡率之間的暴露反應(yīng)關(guān)系，并使用多元meta回歸匯總，得到多城市中各污染物與死亡率之間暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)的平均值β；2）靈敏度分析結(jié)果顯示pm
2.5
、no2和o3在雙污染物模型中依然具有顯著效應(yīng)，因此將這三種污染物作為指示物納入空氣健康指數(shù)(ahi)的構(gòu)建，其β值分別為0.00213、0.000694和0.000100；1.2. 非適宜溫度（高溫或低溫）與死亡率的暴露反應(yīng)關(guān)系系數(shù)1）分析該時(shí)段各城市溫度與死亡率之間的暴露反應(yīng)關(guān)系，并使用多元meta回歸匯總，得到多城市的平均暴露反應(yīng)關(guān)系；2）分別以多城市中最高溫度和最低溫度的均值為上、下界，繪制溫度在多城市平均水平上的e
?
r曲線。曲線呈倒“j’型，=22.8℃，且22.8℃左、右兩側(cè)的e
?
r曲線均呈近似線性上升；3）根據(jù)多城市平均溫度的分布，將與分別定義為多城市平均溫度的第2.5百分位數(shù)和第97.5百分位數(shù)，得到=29.0℃，=
?
1.4℃。以22.8℃為基準(zhǔn)計(jì)算和的死亡相對(duì)危險(xiǎn)度，得到=1.16，=1.68。由于e
?
r曲線在22.8℃兩側(cè)均呈近似線性，因此按照線性方式轉(zhuǎn)換，求得， ；2. 算法運(yùn)行模塊2.1. 空氣環(huán)境綜合超額死亡風(fēng)險(xiǎn)1）輸入城市j在t時(shí)段的，、以及暴露水平，進(jìn)行以下計(jì)算：當(dāng)＜22.8℃時(shí)（歸為“低溫”時(shí)段），城市j在t時(shí)段的空氣環(huán)境綜合超額死亡風(fēng)險(xiǎn)為：。
19.當(dāng)＞22.8℃時(shí)（歸為“高溫”時(shí)段），城市j在t時(shí)段的空氣環(huán)境綜合超額死亡風(fēng)險(xiǎn)為：。
20.將以上危險(xiǎn)因素的暴露數(shù)據(jù)更換為多城市平均水平：、、和，則得到多城市在t時(shí)間段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額死亡風(fēng)險(xiǎn)（）；2）空氣環(huán)境最大綜合超額死亡風(fēng)險(xiǎn)
分別提取“低溫”時(shí)段和“高溫”時(shí)段城市j的平均死亡人數(shù)（），對(duì)相應(yīng)時(shí)段內(nèi)空氣環(huán)境綜合死亡風(fēng)險(xiǎn)的最大值進(jìn)行加權(quán)；計(jì)算公式如下：求得“低溫”時(shí)段和“高溫”時(shí)段因空氣環(huán)境危險(xiǎn)因素所致最大超額死亡風(fēng)險(xiǎn)（c）分別為65.2和19.1；3.指數(shù)預(yù)測(cè)模塊依據(jù)多城市的空氣環(huán)境最大綜合超額死亡風(fēng)險(xiǎn)（c），對(duì)多城市在某時(shí)間段內(nèi)的空氣環(huán)境綜合超額死亡風(fēng)險(xiǎn)（）進(jìn)行歸一化處理，并將其轉(zhuǎn)化為0
?
10
+
的整數(shù)即為目標(biāo)區(qū)域在該時(shí)間段內(nèi)的空氣健康指數(shù)（ahi）；計(jì)算公式如下：當(dāng)溫度＜22.8℃時(shí)，提取c=65.2：當(dāng)溫度＞22.8℃時(shí)，提取c=19.1：對(duì)上述所求空氣健康指數(shù)（ahi）進(jìn)行四舍五入取整處理，即可用于風(fēng)險(xiǎn)交流。
21.本發(fā)明中，依據(jù)空氣健康指數(shù)（ahi）數(shù)值將目標(biāo)區(qū)域的健康風(fēng)險(xiǎn)劃分為多個(gè)等級(jí)。預(yù)測(cè)系統(tǒng)在報(bào)道目標(biāo)區(qū)域在某時(shí)間段內(nèi)的空氣健康指數(shù)（ahi）的同時(shí)解釋其所對(duì)應(yīng)的健康風(fēng)險(xiǎn)大小，并依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的高低提出針對(duì)性的防護(hù)建議，如不同程度減少戶外活動(dòng)等，用以保護(hù)脆弱人群。
22.實(shí)施例2空氣健康指數(shù)（ahi）與空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）和空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）對(duì)健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力的比較同樣以多城市空氣環(huán)境因素所致公眾死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)為例進(jìn)行說(shuō)明。
23.1.指數(shù)構(gòu)建公式1） 多城市在某時(shí)段的空氣健康指數(shù)（ahi）計(jì)算公式參見(jiàn)上述實(shí)施例1中的指數(shù)預(yù)測(cè)模塊；2） 多城市空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）構(gòu)建原理與上述ahi構(gòu)建原理相同，區(qū)別是只考慮空氣污染物的健康風(fēng)險(xiǎn)，參考實(shí)施例1多城市中空氣污染物的最大綜合超額死亡風(fēng)險(xiǎn)c=13.2，因此構(gòu)建多城市在某時(shí)段的空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）公式如下：最終報(bào)告的空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）為整數(shù)形式；3）空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）的構(gòu)建原理為分段線性函數(shù)，對(duì)各污染物而言其分指數(shù)計(jì)算公式如下：
其中，表示污染物p的空氣質(zhì)量分指數(shù)；表示污染物p的濃度；表示aqi對(duì)應(yīng)的濃度限值表中與相近的高位值；表示濃度限值表中與相近的低位值；表示濃度限值表中與對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)；表示濃度限值表中與對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)；將各污染物分指數(shù)保留至整數(shù)位，取其中的最大者即為目標(biāo)區(qū)域aqi；2. 死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力比較本實(shí)施例將通過(guò)計(jì)算兩個(gè)模擬場(chǎng)景下的空氣健康指數(shù)（ahi）與空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）和空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi），比較其預(yù)測(cè)健康風(fēng)險(xiǎn)的能力大小；場(chǎng)景一：夏季高溫，pm
2.5
污染水平較低，o3污染水平較高，舉例：當(dāng)溫度為28℃時(shí)， pm
2.5
、no2和o3的日均值分別是25μg/m3、20μg/m3和100μg/m3。
24.1）空氣健康指數(shù)（ahi）四舍五入得ahi=8，對(duì)應(yīng)較高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。防護(hù)建議：脆弱人群應(yīng)避免高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的戶外鍛煉，一般人群應(yīng)盡量減少戶外活動(dòng)；2）空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）四舍五入得到，對(duì)應(yīng)較低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。防護(hù)建議：極少數(shù)異常脆弱人群應(yīng)減少戶外活動(dòng)；3）空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）查表得：當(dāng)pm
2.5
濃度為25μg/cm3時(shí)，其對(duì)應(yīng)的濃度限值為=0mg/cm3，=0.035 mg/cm3，其對(duì)應(yīng)的aqi限值=0，=50；當(dāng)no2濃度為20μg/cm3時(shí)，其對(duì)應(yīng)的濃度限值為=0mg/cm3，=0.040mg/cm3，其對(duì)應(yīng)的aqi限值=0，=50；當(dāng)o3濃度為100μg/cm3時(shí)，其對(duì)應(yīng)的濃度限值為=0mg/cm3，=0.160mg/cm3，其對(duì)應(yīng)的aqi限值=0，=50。因此分別有：，取整為36；；，取整為31；
，得出空氣質(zhì)量指數(shù)為一級(jí)，空氣質(zhì)量為優(yōu)。防護(hù)建議：各類人群可正?；顒?dòng)；在該場(chǎng)景下，依據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）預(yù)警為空氣質(zhì)量?jī)?yōu)，根據(jù)空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）預(yù)警為低風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)本研究的空氣環(huán)境健康指數(shù)（ahi）預(yù)警為高風(fēng)險(xiǎn)?？諝猸h(huán)境健康指數(shù)（ahi）所建議的防護(hù)措施對(duì)脆弱人群和一般人群具有更強(qiáng)的保護(hù)作用。
25.場(chǎng)景二：冬季低溫，pm
2.5
污染水平較高，o3污染水平較低。
26.舉例：當(dāng)溫度為4℃時(shí)， pm
2.5
、no2和o3的日均值分別是70μg/cm3、35μg/cm3和65μg/cm3。
27.1）空氣健康指數(shù)（ahi）四舍五入得ahi=8，對(duì)應(yīng)較高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。防護(hù)建議：脆弱人群應(yīng)避免高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的戶外鍛煉，一般人群應(yīng)盡量減少戶外活動(dòng)；2）空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）四舍五入得到，對(duì)應(yīng)較低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。防護(hù)建議：脆弱人群應(yīng)減少高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的戶外活動(dòng)；3）空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）查表得：當(dāng)pm
2.5
濃度為70μg/cm3時(shí)，其對(duì)應(yīng)的濃度限值為=0.035 mg/cm3，=0.075 mg/cm3，其對(duì)應(yīng)的aqi限值=50，=100；當(dāng)no2濃度為35μg/cm3時(shí)，其對(duì)應(yīng)的濃度限值為=0mg/cm3，=0.040mg/cm3，其對(duì)應(yīng)的aqi限值=0，=50；當(dāng)o3濃度為65μg/cm3時(shí)，其對(duì)應(yīng)的濃度限值為=0mg/cm3，=0.160mg/cm3，其對(duì)應(yīng)的aqi限值=0，=50；因此分別有：，取整為94；，取整為44；，取整為20；，得出空氣質(zhì)量指數(shù)為二級(jí)，空氣質(zhì)量為良；防護(hù)建議：極少數(shù)異常脆弱人群應(yīng)減少戶外活動(dòng)；在該場(chǎng)景下，依據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）預(yù)警為空氣質(zhì)量良，根據(jù)空氣質(zhì)量健康指數(shù)
（aqhi）預(yù)警為較低風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)本研究的空氣健康指數(shù)（ahi）預(yù)警為較高風(fēng)險(xiǎn)。空氣環(huán)境健康指數(shù)（ahi）所建議的防護(hù)措施對(duì)脆弱人群和一般人群具有更強(qiáng)的保護(hù)作用。
28.上述結(jié)果顯示，當(dāng)目標(biāo)區(qū)域的空氣污染物濃度水平不超過(guò)特定范圍時(shí)，無(wú)論溫度高低，空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）與空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）所指示的健康風(fēng)險(xiǎn)均處于較低水平；而空氣健康指數(shù)（ahi）可分別在高溫或低溫時(shí)作出較強(qiáng)的預(yù)警反應(yīng)。既往研究表明，熱浪和寒潮都會(huì)對(duì)居民健康造成顯著不良影響，因此，即使污染物濃度處于較低水平，非適宜溫度的健康風(fēng)險(xiǎn)也應(yīng)引起居民的重視；結(jié)果表明：本發(fā)明的空氣健康指數(shù)（ahi）預(yù)測(cè)健康風(fēng)險(xiǎn)的能力較空氣質(zhì)量指數(shù)（aqi）和空氣質(zhì)量健康指數(shù)（aqhi）更全面、更準(zhǔn)確、更強(qiáng)。

相關(guān)知識(shí)

研究構(gòu)建新空氣健康指數(shù)
一種駕駛員健康監(jiān)測(cè)及預(yù)警方法及系統(tǒng)與流程
一種室內(nèi)環(huán)境健康監(jiān)測(cè)與預(yù)警裝置及系統(tǒng)的制作方法
建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)房屋的“一舉一動(dòng)”
室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案：構(gòu)建健康生活空間
綠色建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：助力構(gòu)筑健康呼吸的堡壘
公共建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
一種多聯(lián)合數(shù)據(jù)健康檢測(cè)分析系統(tǒng)及方法
一種無(wú)人機(jī)電池健康管理預(yù)測(cè)方法與系統(tǒng)
一種健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法與流程

網(wǎng)址: 一種構(gòu)建空氣健康指數(shù)的方法及其預(yù)測(cè)系統(tǒng) http://m.u1s5d6.cn/newsview1539051.html