在全球气候变暖背景下，极端高温事件频发，全球野火活动及其引发的空气污染问题日益受到关注。热浪与野火密切关联：高温干燥条件有利于野火发生和蔓延，而野火产生的空气污染物可经大气输送影响广泛地区。两类环境危害同期发生可能进一步加重人群健康风险。然而，既往研究主要关注单一环境暴露，对全球热浪与野火空气污染复合暴露的时空变化及社会经济差异仍缺乏系统认识。
近日，北京大学环境科学与工程学院吴瑶研究员联合重庆大学、澳大利亚蒙纳士大学等国内外科研机构，在国际学术期刊Science Advances发表题为 “Rising global population coexposure to heatwaves and landscape fire-sourced air pollution” 的研究论文。研究在全球尺度系统评估了2000—2019年热浪与野火空气污染的复合暴露特征、变化趋势及社会经济差异，并量化了人均暴露频率变化与人口增长对暴露负担增加的相对贡献。
研究发现，2000—2019年，全球208个国家中有144个国家每年至少经历一天热浪与野火空气污染的复合暴露，高暴露地区主要集中于中南美洲、非洲中东部、东南亚及澳大利亚、俄罗斯和加拿大的部分地区。两类环境危害的发生具有明显的时间关联：全球野火空气污染发生概率在热浪开始前约2天升高，于热浪开始当天达到峰值，并在随后约2天内恢复至接近基线水平。区域间存在差异：非洲和南美洲的野火空气污染更倾向于与热浪同步或随后发生，而亚洲、欧洲、北美洲和大洋洲则更多出现在热浪开始之前。
在研究期间，全球52.4%的有人口居住地区和55.9%的人口经历了复合暴露增加。全球平均每年约9.16亿人至少经历一天复合暴露，年均暴露人口由2000—2009年的7.61亿人增至2010—2019年的10.72亿人，人均年暴露天数由1.0天增至1.7天。尽管全球约87%的网格地区热浪天数呈增加趋势，野火空气污染天数的增加却主要集中于北美等地区，表明两类环境危害具有不同的时空变化特征。进一步分析发现，全球共同暴露总人天数每十年增加约55亿人天，其中70.5%归因于人均共同暴露天数增加，29.5%归因于人口增长，说明暴露频率上升是全球复合暴露负担增长的主要贡献因素。
研究还揭示了显著的社会经济差异。人类发展指数（Human Development Index，HDI）较低的国家人均复合暴露天数最高，且增长幅度最大。这一发现表明，社会经济发展水平较低的国家正承受更为突出的复合环境暴露负担。本研究从全球尺度揭示了热浪与野火空气污染复合暴露的长期变化及其社会经济不平等特征，为评估复合环境暴露的健康影响提供了高分辨率数据基础，也为完善极端高温与野火空气污染协同预警、制定差异化气候适应策略及保护脆弱人群提供了科学依据。
图1 2000—2019年不同大洲、人类发展指数及收入水平国家的热浪与林火源空气污染共同暴露变化
研究得到教育部基础学科和交叉学科突破计划（JYB2025XDXM906）、澳大利亚国家健康与医学研究委员会及国家自然科学基金等项目支持。北京大学环境科学与工程学院吴瑶研究员与重庆大学医学院徐荣彬教授为论文共同第一作者，澳大利亚蒙纳士大学李珊珊教授和郭玉明教授为共同通讯作者。其他合作单位包括昆士兰科技大学、塔斯马尼亚大学、香港大学、东南大学和南京信息工程大学等。
论文链接：
https://doi.org/10.1126/sciadv.aea9749
