大气污染是导致疾病的重要因素。为保障人民健康、改善大气质量，我国2013年起实施了以《大气污染防治行动计划（2013-2017）》（以下简称《大气十条》）和《打赢蓝天保卫战三年行动计划（2018-2020）》为代表的一系列污染减排和治理措施。已有数据和研究表明，2013年以来我国大气细颗粒物（PM_2.5）浓度迅速下降，但是否同时改善对中国人群健康的影响还缺乏研究证据。
针对上述问题，北京大学环境科学与工程学院朱彤教授、公共卫生学院薛涛副研究员及其团队开展了系列研究，发现自2013年《大气十条》初步实施后，大气PM_2.5浓度的下降与中老年人群中医疗支出减少、抑郁风险降低和肺功能改善显著相关，系列研究成果分别发表于PLOS Medicine、The Lancet Regional Health –Western Pacific和Annals of the American Thoracic Society。
朱彤、薛涛团队与清华大学地学系张强教授合作，基于机器学习和多源数据融合，研发了我国PM_2.5浓度追算模型，在月均和年均尺度上准确估算了2000-2016年间PM_2.5的时空变化，成果发表于Environment International。在此基础上，朱彤、薛涛团队利用北京大学开放研究数据平台所提供的“中国健康与养老追踪调查”（CHARLS）在2011、2013和2015年的随访数据，开展双重差分的准实验研究（图1），探究了《大气十条》实施前后的人群健康在多个维度的变化。

图1. 《大气十条》实施前后调查城市平均PM_2.5浓度变化趋势（红色时间序列图和左侧y坐标）及三次访视期间人群调查的时间段（灰色柱状图和右侧y坐标）
他们研究发现，CHARLS人群的PM_2.5暴露水平在《大气十条》实施前（2011-2013年）无显著时间趋势，而在实施后迅速下降（图1），进一步研究发现，PM_2.5年均浓度每降低10 微克/立方米，研究人群呼气峰值流量（PEF）增加15 升/分钟、抑郁评分降低4%、家庭医疗支出节省252元/人，并且上述关联均为统计显著。他们的研究结果表明，2013年《大气十条》实施对多数年龄段成人的肺功能都有提升（图2，具体结果参见Annals of the American Thoracic Society）；对人群抑郁的改善或可抵消同期衰老的不良影响（发表在The Lancet Regional Health –Western Pacific）；所节省的医疗成本或与1%的GDP相当（发表在PLOS Medicine）。

图2. 不同访视年，呼气峰值流量随年龄的变化
朱彤指出：“我们的系列研究利用真实世界的数据证明中国大气污染治理是一项真正能够保护人民健康的好政策，已经给人民带来了可见、可感的健康福祉。然而，由于中国幅员辽阔，社会、经济发展和能源结构差异很大，很多地区的空气质量仍未达标。而目前的国家空气质量标准还比较宽松，为了更大程度保护我国人民的身体健康，还需要进一步加严空气质量标准，协同碳排放达峰、碳中和的目标与举措，加大空气污染治理力度。”
参与该系列研究的团队成员还包括北京大学环境科学与工程学院韩逸群博士（现为英国帝国理工大学博士后）、硕士研究生范蕴菲（现为学院研究助理）、张世秋教授；国家发展研究院健康老龄与发展研究中心博士后姚尧；协和医学院关天嘉副研究员；张强、耿冠楠博士（现为清华大学环境学院助理研究员）和郑逸璇博士（现就职于生态环境部环境规划院）；美国宾州州立大学彭暐助理教授等。
相关研究：
Xue T#, Zhu T#, Peng W, Guan T, Zhang S, Zheng Y, et al. (2021) Clean air actions in China, PM_2.5 exposure, and household medical expenditures: A quasi-experimental study. PLoS Med 18(1): e1003480. 10.1371/journal.pmed.1003480
Xue T#, Guan T, Zheng Y, Geng G, Zhang Q, Yao Y, Zhu T#. Long-term PM_2.5 exposure and depressive symptoms in China: a quasi-experimental study. The Lancet Regional Health-Western Pacific. 2020 Jan 1; 6:100079.doi.org/10.1016/j.lanwpc.2020.100079
Xue T*, Han Y*, Fan Y*, Zheng Y, Geng G, Zhang Q, Zhu T#. Association between a Rapid Reduction in Air Particle Pollution and Improved Lung Function in Adults. Ann Am Thorac Soc. 2020 Aug 18. doi: 10.1513/AnnalsATS.202003-246OC.
Xue T, Zheng Y, Tong D, Zheng B, Li X, Zhu T#, Zhang Q#. Spatiotemporal continuous estimates of PM_2.5 concentrations in China, 2000–2016: A machine learning method with inputs from satellites, chemical transport model, and ground observations. Environment international. 2019 Feb 1;123:345-57. Doi: 10.1016/j.envint.2018.11.075