综述:空气污染与环境正义:关于方法论方法的系统文献综述
《Heliyon》:Air pollution and environmental justice: a systematic literature review on methodological approaches
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时间:2025年12月05日
来源:Heliyon 3.6
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本研究通过系统文献综述分析99篇论文,发现环境正义相关研究多集中于美国,统计方法使用广泛但健康数据整合不足,建议采用混合方法并关注边缘化社区及室内污染,以促进公平政策。
这篇系统文献综述聚焦于空气污染与健康影响中的环境正义(EJ)研究,通过分析近二十年来99篇学术论文,揭示了该领域的研究现状、方法局限及未来方向。研究由葡萄牙阿维罗大学团队主导,结合环境科学、社会科学与统计学方法,构建了多维度的分析框架。
### 一、核心研究背景与问题
全球空气污染每年导致超过400万死亡(WHO数据),且健康影响存在显著地域和群体差异。环境正义强调公平分配环境负担与福祉,涵盖分配正义(地理/社会群体差异)与程序正义(公众参与决策)。但现有研究在整合环境暴露与健康效应、多维度社会指标等方面存在不足。
### 二、研究方法与数据特征
1. **文献检索策略**
采用Scopus和Web of Science两大核心数据库,以"环境正义+空气污染/质量"为关键词,筛选2000年后发表的英文实证研究。通过双盲评审排除非同行评审、非定量研究及纯政策分析文章,最终纳入99篇(其中14篇涉及社会感知)。
2. **数据特征分析**
- **空间分布**:美国占53%,欧洲(尤其是英国)占15%,亚洲(中国、印度等)合计占比不足10%。研究多集中于城市和区域尺度,缺乏跨国比较及非洲/南美系统性研究。
- **时间趋势**:2018年后研究数量激增,长周期研究(>3年)占比37%,但近五年成果中仅14%包含健康暴露数据。
- **污染类型**:PM2.5(47次)、NO2(32次)、PM10(23次)为主要研究对象,但仅50%论文同时包含环境暴露与健康数据。
### 三、关键研究发现
1. **社会指标应用局限**
99%研究使用收入指标(如家庭收入),仅18%纳入教育水平,5%涉及住房条件。种族/民族差异研究多集中北美(如美国、加拿大),欧洲更关注社区资源分配。暴露数据与健康结局的关联性研究不足,导致环境正义评估易陷入"污染分布与社会经济地位"的简单归因。
2. **方法论特征**
- **定量研究**:71%采用统计分析,其中GLM模型(39%)和空间模型(16%)占主导,但多数停留在描述性统计(26%)和t检验等基础方法。
- **定性研究**:14篇涉及社会感知,主要采用访谈(如美国洛杉矶流浪者群体)、焦点小组(比利时安特卫普社区)等方法,但样本量普遍较小(<200人)。
- **模型应用**:15%使用数值模型(如CMAQ排放模型),但80%研究未建立长期暴露-健康效应的动态模型。
3. **环境正义维度研究失衡**
76%研究仅关注分配正义(污染暴露与社会经济地位关联),程序正义(公众参与机制)研究不足。仅6篇探讨社区组织与政策制定者的互动,且多集中于美国(如加州环境正义联盟)。
### 四、研究空白与改进方向
1. **数据整合缺口**
- 仅17%研究同时包含健康结局与暴露数据,导致难以建立因果链。
- 室内污染监测不足,90%时间在室内暴露但研究多关注户外数据。
- 缺乏时间序列分析工具,现有GLM模型未充分纳入滞后效应(如PM2.5累积暴露)。
2. **方法创新需求**
- 混合方法研究仅占14%,建议将卫星遥感(空间分辨率达10m)、可穿戴设备(个体暴露监测)与社区调查结合。
- 程序正义研究需引入社会网络分析,量化利益相关者参与度对政策影响的贡献值。
3. **区域研究失衡**
- 欧洲研究集中于西欧城市(如伦敦、巴黎),缺乏南欧及东欧系统性分析。
- 亚洲研究多聚焦PM2.5健康阈值,但未深入探讨制造业密集区的代际正义问题。
- 非洲仅1项研究(喀麦隆拉各斯),建议采用 nghm 模型(National Health Grid Model)进行本土化验证。
### 五、政策与实践启示
1. **监测体系优化**
建议建立三级监测网络:国家级卫星遥感(PM2.5/NO2通量)、市级物联网传感器(社区级暴露评估)、个人可穿戴设备(个体暴露追踪)。
2. **政策评估框架**
参考OECD环境效益评估框架,将以下指标纳入政策影响评估:
- 暴露异质性指数(Exposure Disparity Index):量化不同收入群体PM2.5暴露比
- 参与度熵值(Participation Entropy):衡量利益相关者决策权重分布
- 跨代公平折现率(DFR):调整长期环境政策的贴现因子
3. **社区赋权机制**
模仿巴西"健康城市网络"模式,建立:
- 社区环境数据众包平台(如用区块链技术确保数据可信度)
- 县级环境法庭(借鉴南非"污染者支付"原则)
- 企业环境信用评级(引入碳足迹追踪系统)
### 六、未来研究方向
1. **技术融合创新**
开发"环境正义数字孪生系统",整合:
- 气溶胶迁移模拟(WRF-Chem)
- 社区空间句法分析
- 神经网络驱动的健康风险预测模型
2. **跨学科研究设计**
建议采用"政策科学-环境经济学-公共卫生"三元研究框架,例如:
- 评估碳税政策的环境正义效应(考虑低收入群体能源贫困)
- 构建城市更新项目的健康损益评估矩阵(包含PM2.5、热岛效应、绿地可达性等12项指标)
3. **长期追踪研究**
设计"十年环境正义追踪研究"(10EJ-TRAC),包含:
- 基于GIS的暴露模拟(空间分辨率500m)
- 多组学健康监测(血液生物标志物+环境暴露数据)
- 社会网络分析(政策制定者-社区组织-NGO的互动图谱)
该研究为环境正义领域提供了重要方法论启示:未来的突破点在于建立"暴露-社会感知-政策响应"的闭环研究体系,通过开发环境正义指数(EJI)实现量化评估。建议在"一带一路"绿色投资项目中率先试点EJI框架,为全球环境治理提供中国方案。
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