WS/T 666-2019 大气污染人群健康风险评估技术规范

ICS13.040

C51

WS

中华人民共和国卫生行业标准

WS/T666—2019

大气污染人群健康风险评估技术规范

Technicalspecificationsforhealthriskassessmentofambientairpollution

2019-07-22发布2020-01-01实施

中华人民共和国国家卫生健康委员会发布

WS/T666—2019

目次

前言................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4总则...............................................................................3

4.1评估的基本原则.................................................................3

4.2评估流程.......................................................................4

4.3提出问题.......................................................................5

4.4制定计划.......................................................................5

4.5选择方法.......................................................................5

4.6反馈程序及下一步工作...........................................................5

4.7评估实施.......................................................................6

4.8评估的不确定性来源.............................................................7

4.9风险评估报告...................................................................8

4.10评估结果的应用................................................................8

5基于人群特征资料的健康风险评估.....................................................8

5.1工作流程.......................................................................8

5.2评估方法及要求.................................................................9

6基于大气污染物毒性资料的人群健康风险评估..........................................15

6.1工作流程......................................................................15

6.2评估方法及要求................................................................16

附录A（资料性附录）评估案例...................................................23

附录B（资料性附录）风险评估报告模板...........................................27

附录C（规范性附录）健康风险评估软件...........................................31

附录D（资料性附录）提供污染物毒性数据的机构及组织.............................32

附录E（资料性附录）计算大气污染物浓度及暴露量APEX模型.......................33

I

WS/T666—2019

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准起草单位：中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、四川省疾病预防控制中心、

江苏省疾病预防控制中心。

本标准主要起草人：徐东群、韩京秀、常君瑞、王秦、孟聪申、陈曦、刘静怡、李亚伟、李成橙、

陈晨、阳晓燕、徐春雨、李娜、刘喆、李韵谱、张丽、丁震。

II

WS/T666—2019

大气污染人群健康风险评估技术规范

1范围

本标准规定了进行大气污染健康风险评估的基本原则、工作流程、评估方法和要求、评估结果的应

用及评估报告框架。基于人群特征资料的健康风险评估方法适用于可获得人群监测数据及流行病学资料

的情况下，开展基于人群暴露特征和流行病学资料的人群健康风险评估。基于大气污染物毒性资料的人

群健康风险评估方法适用于缺乏人群监测数据及流行病学资料的情况下，开展基于大气污染物浓度和毒

性资料的人群健康风险评估。

本规范适用于地方、区域和国家层面开展大气污染人群健康风险评估。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB3095环境空气质量标准

HJ2.2环境影响评价技术导则-大气环境

HJ664环境空气质量监测点位布设技术规范

WHO2016Healthriskassessmentofairpollution–generalprinciples.Copenhagen:WHORegional

OfficeforEurope;2016（空气污染健康风险评估——一般原则.哥本哈根，世界卫生组织欧洲区办事处，

2016）

EPA/630/P-03/001GuidelinesforCarcinogenRiskAssessment（致癌物风险评估指南，美国环保署）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

暴露exposure

人体通过呼吸道对大气污染物的接触。

3.2

人群特征populationcharacteristics

包括人群暴露特征、人口统计学特征和大气污染暴露对人群的健康影响特征等。

3.3

健康风险healthrisk

也称危险度，即在特定的暴露情况下，某大气污染物能引起人群健康危害，出现毒性效应，产生疾

病甚至死亡的概率，或者是因暴露于大气污染物发生不良效应的预期频率。

3.4

健康风险评估healthriskassessment；HRA

按一定准则，对大气污染物作用于特定人群所产生的有害健康效应进行综合定性、定量评估的过程。

1

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3.5

危害识别hazardidentification

通过对流行病学和毒理学研究资料的充分分析，确定在一定暴露条件下，大气污染物是否会产生健

康危害及有害效应的特征。

3.6

暴露—反应关系评估exposure-responseassessment

对人群大气污染物暴露水平及其产生的某种健康效应发生率或严重程度之间关系的评估。

3.7

暴露评估exposureassessment

对特定污染物暴露特征（包括暴露的浓度、时间、频率等）和暴露人群特征（包括人群的年龄、性

别、易感性等）的综合评估。

3.8

风险表征riskcharacterization

根据一定的原则和定量计算方法，对某大气污染物造成暴露人群健康效应的反应概率或预期危害程

度的概率进行的估计和预测。

3.9

参考限值cut-offvalue

在进行健康风险评估中设定的大气污染物浓度基线水平。

3.10

参考浓度referenceconcentration；RfC

人群（包括敏感亚人群）终生暴露于某种大气污染物，预期发生非致癌或非致突变有害效应的风险

低至不能检出的浓度。

3.11

危害商hazardquotient；HQ

人体经吸入途径摄入大气污染物的剂量与参考浓度的比值。

3.12

危害指数hazardindex；HI

人群在经历如室内、室外，工作环境、居住环境等不同类型微环境的暴露后，在多种微环境中经吸

入途径暴露于单一非致癌大气污染物危害商的和。

3.13

吸入单位风险inhalationunitrisk；IUR

在整个生命周期中持续不断地经呼吸道暴露于某一特定浓度大气致癌物所增加的癌症发生风险。

3.14

超额致癌风险excesscarcinogenicrisk

人群暴露于致癌效应污染物，诱发致癌性疾病或损伤的概率。

3.15

筛选浓度screeningconcentration

特定条件下，具有致癌或非致癌效应的某种大气污染物在特定致癌风险或危害商下，根据计算公式

获得的对应浓度。

3.16

相对危险度relativerisk；RR

同一健康效应在两种不同暴露情况下的发生率之比，即暴露组的危险度与对照组的危险度之比。

2

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3.17

Meta分析Meta-analysis

一种用于定量地合并多个有关研究的结果以获得能够代表这些研究的平均结果的统计学方法。

3.18

期望寿命lifeexpectancy

是指某年龄的人预期尚能存活的年数，是评价居民健康状况的主要指标。

3.19

疾病负担burdenofdisease

疾病、伤残和过早死亡对整个社会经济及健康的压力。

3.20

寿命损失年yearsoflifelost；YLL

指因早死所致的寿命损失年。

3.21

健康寿命损失年yearslostduetodisability；YLD

失能、伤残导致的健康寿命损失年。

3.22

伤残调整寿命年disabilityadjustedlifeyear；DALY

是指从发病到死亡所损失的全部健康寿命年，包括因早死所致的寿命损失年和疾病所致伤残引起的

健康寿命损失年两部分。

3.23

不确定性uncertainty

在健康风险评估过程中，由于人类知识、评估方法和现有数据等的不足，造成评估结果的偏性。

3.24

可接受风险水平acceptablerisklevel

对暴露人群产生的不良或有害健康效应的风险处于可接受水平，包括大气中致癌物的可接受致癌风

险水平和非致癌物的可接受危害商。

4总则

4.1评估的基本原则

4.1.1问题明确

应明确提出大气污染健康风险评估要解决的问题。

4.1.2人群资料优先

在有人群资料时，优先使用人群资料，在健康效应选择中，应遵循最敏感效应原则，优先选择最敏

感的关键健康效应终点；在无人群资料时，可利用大气污染物浓度和毒性资料进行健康风险评估。

4.1.3科学合理

评估方法应与当前的科学水平相一致，具有合理性、准确性、通用性和有效性。

4.1.4可操作性

有可以获取的数据资源，以及符合质量要求的数据。有适宜的评估工具或软件。

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4.1.5过程透明

风险评估方法、假设和使用的默认值均应明确记录，使用便于理解的图、表或方程式，进行描述和

展示。

4.1.6结果完整

风险评估结果的描述应全面、清楚、简明扼要，包括评估的整体优势、结果的不确定性和结论的局

限性。

4.2评估流程

大气污染人群健康风险评估流程见图1。

图1大气污染人群健康风险评估流程

4

WS/T666—2019

4.3提出问题

开展大气污染人群健康风险评估前，根据大气污染暴露导致的健康危害，确定能够通过风险评估解

决的问题，且该问题的解决能够体现受影响人群的利益。

4.4制定计划

4.4.1确定评估范围

确定有风险的目标人群，以及是否需要考虑目标人群的亚群，如某些特定的年龄组（儿童或老年人）、

易患特定疾病的人、特定职业或特定的社会经济群体等，以此确定评估的目标人群和地域范围。

4.4.2确定关注的健康影响和健康结局

如死亡、住院、特定疾病的发病或工作损失等，并确定评估急性或慢性影响。

4.4.3确定待评估的大气污染物

精确描述暴露。如果使用直接测量获得的空气质量数据，需要明确监测数据的类型，如城市背景点、

交通排放点或固定工业测量点等。如果利用模型评估暴露，需要明确暴露人群和地理范围。

4.5选择方法

4.5.1明确数据资源

根据所选择的方法和工具，判断是否有大气污染人群健康风险评估需要的数据资源，以及是否有符

合质量要求的数据。

4.5.2确定空间和时间分辨率

判断所选择的方法和工具需要的大气污染和健康相关数据的空间和时间分辨率。空间分辨率是城市

中的特定地点、城市、特定的区域或全国等；时间分辨率是每小时、每日或每年，或是在特定事件发生

前、中、后的期间等。

4.5.3确定评估人群范围

判断受到大气污染引起的特定健康结局的人群范围以及可以收集健康结局的基线统计数据，确定在

特定健康结局中观察到的由大气污染或空气质量变化引起的不良健康影响或变化，判断可供比较的对照

区相关数据。

4.5.4选择方法

根据数据资源的可用性以及特定的评估情景，选择适宜的大气污染健康风险评估方法。如能获得人

群暴露和健康效应数据，或通过人群流行病学研究获得暴露—反应关系系数，则开展基于人群特征资料

的风险评估；如无法获得人群资料，但可获得大气污染物浓度和毒性资料，则开展基于大气污染物毒性

资料的人群健康风险评估。

4.6反馈程序及下一步工作

如果根据提出的问题和选择的方法和工具，数据资源可用性符合要求，就可以继续进行大气污染人

群健康风险评估。

如果数据资源可用性不满足要求，则需要改进数据收集，或选择不同的工具，或重新提出问题。若

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以上三种方式均不能解决，则终止大气污染人群健康风险评估工作。

制定大气污染人群健康风险评估计划时的选择顺序和反馈程序见图2。

图2制定大气污染健康风险评估计划时选择顺序和反馈程序

4.7评估实施

4.7.1危害识别

基于人群特征资料的风险评估，根据现有研究报道选择有明确健康危害的大气污染物，确定待评估

大气污染物的健康效应。基于大气污染物毒性资料的人群健康风险评估，根据大气污染物的理化和毒性

资料，确定致癌和非致癌风险。

4.7.2暴露—反应关系评估

基于人群特征资料的风险评估，可以通过文献检索收集暴露—反应关系系数；或开展调查或监测，

收集人群的大气污染物暴露数据、人群健康数据以及其他相关影响因素数据，通过统计学分析获得风险

评估所需的暴露—反应关系系数。基于大气污染物毒性资料的人群健康风险评估，可以通过文献或数据

库查阅致癌污染物的呼吸暴露风险因子或非致癌污染物的参考浓度。

4.7.3暴露评估

基于人群特征资料的风险评估，可以直接利用地面监测获得的大气污染物浓度，也可以利用卫星遥

感、全球化学传输模型、土地利用回归模型和高分辨率局部扩散模型等，与地面监测数据结合，评估目

标人群对特定大气污染物的暴露水平。输入工具的数据包括人口学数据和大气污染物浓度、气象等相关

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数据。基于大气污染物毒性资料的人群健康风险评估，选择模型和参数计算暴露浓度，并根据暴露时间

计算暴露量。

4.7.4风险表征

基于人群特征资料开展的大气污染健康风险评估，需要利用暴露—反应关系系数，估算出暴露—反

应关系系数β、相对危险度（relativerisk，RR），或单位大气污染物浓度升高所引起的健康结局风险增

加（excessiverisk，ER），三者之间可以通过公式进行转换。评估结果通常用可归因的超额死亡人数或

超额患/发病数、寿命损失年（yearsoflifelost，YLL）、伤残调整生命年（disability-adjustedlifeyears，

DALY）或归因于暴露大气污染而导致的期望寿命（lifeexpectancy）的变化等反映不同健康状态的一组

指标报告。基于大气污染物浓度和毒性资料开展的人群健康风险评估，需要利用呼吸暴露风险因子或非

致癌污染物的参考浓度。通过特定的计算公式，估算大气污染物的致癌或非致癌风险。评估结果通常用

致癌风险或危害商等指标报告。

无论利用哪种方法进行健康风险评估，报告结果的同时均需要进行不确定性分析，清楚地表达关键

发现即风险的性质和程度，及其优点和局限性。风险表征是对前面三部分信息的集成，包括关于风险的

完整信息及对决策者有用的总体结论。

4.8评估的不确定性来源

4.8.1大气混合污染

尽管大气污染人群健康风险评估已经有了很大的进步，但由于大气污染物是一种复杂的混合物，观

察到的大气中单一污染物的健康影响可能（或部分）归因于混合物中的其他污染物，这些都会产生不确

定性。

4.8.2基线疾病负担

由于各种原因，死亡或疾病病例的数量可能是不确定的，特别是对来自多个地区的数据进行合并时，

就会带来不确定性。此外，在对未来人口规模和死亡进行预测时，也会产生不确定性。

4.8.3暴露水平

由于地面监测站不能覆盖完整的地理区域，需要依赖模型估算暴露，而模型是基于一组假设建立的，

所以估算的暴露与真实的大气污染物浓度不可能完全一致；即使地面监测能够全面覆盖，但人群暴露水

平是以特定地点进行的测量或以特定区域的平均暴露水平代表目标人群的暴露，并非目标人群的真实暴

露水平；而且目标人群中的个体所处位置和活动模式也存在较大差异，这些均会产生不确定性。

4.8.4暴露—反应关系系数

来源于流行病学研究的暴露—反应关系系数，其研究假设不可避免地会导致结果的不确定性。另外，

大多数流行病学研究是在发达国家进行的，其暴露水平并不能代表我国的情况；健康结局也不仅仅受大

气污染的影响，如在评估大气污染造成的超额死亡时，其他因素导致的死亡也会产生不确定性。

4.8.5参考限值的选择

在不同的大气污染人群健康风险评估中，可以选择不同的参考限值，如国家环境空气质量标准或

WHO空气质量指南中的阶段目标值或准则值，也可以是流行病学研究中观察到的最低浓度等。这些也

会导致评估结果的不确定性。

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4.8.6模型简化

实际应用中有时需要使用简化模型，这会增加评估的不确定性。

4.9风险评估报告

风险评估报告应包括风险评估流程中提出问题，制定计划，选择方法，按照四步法实施评估并给出

评估结果、不确定性的详细描述以及各部分不确定性对结果的影响、分析评估方法的优势和评估结论的

局限性，最后针对需要解决的问题给出决策建议。评估案例见附录A，报告模板见附录B。

4.10评估结果的应用

尽管评估结果存在以上不确定性，但仍可以提供有效的定量结果。因此，获得评估结果后，应针对

需要解决的问题，提出采取行动的建议。尤其是针对过去或当前暴露于大气污染的健康风险评估结果，

可以及时反映采取大气污染治理措施前后健康风险变化，为调整和改变大气污染控制政策及风险管理提

供科学依据。同时结果的不确定性分析可以提醒决策者在应用时平衡信息。

5基于人群特征资料的健康风险评估

5.1工作流程

根据总则要求，在可获得人群暴露信息、人口信息和人群大气污染暴露健康影响流行病学资料的情

况下，选择基于人群特征资料的风险评估方法。工作流程见图3。

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图3基于人群特征资料的健康风险评估工作流程

5.2评估方法及要求

5.2.1危害识别

确定评估的大气污染物

筛选现有研究中对人群产生健康危害的大气污染物，并根据人群暴露浓度，确定存在健康风险的待

评估大气污染物。GB3095中规定的基本监测项目包括二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳

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（CO）、臭氧（O3）和颗粒物（PM10、PM2.5），其他项目包括总悬浮颗粒物（TSP）、氮氧化物（NOx）、

存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物、存在于PM10或PM2.5中的苯并[a]芘，以及镉（Cd）、汞（Hg）、

砷（As）、六价铬（Cr（VI））和氟化物（F）等。此外，大气污染物还包括挥发性有机物（VOCs），

颗粒物上吸附的其他多环芳烃、金属和类金属元素以及水溶性离子等。

确定评估的健康效应终点

根据关键词检索相关文献资料，通过对国内外相关研究的调研，确定健康风险评估的健康效应终点。

除非有特定目的，否则应遵循最敏感效应原则选择健康效应终点。

人群健康状况指标包括生理生化指标、功能性指标、症状体征、发病/患病以及死亡等。在有卫生

健康部门常规监测或者登记的死亡、医院和急救中心就诊数据的，可收集每日的人群各类疾病如呼吸系

统、心血管疾病等的发病/患病或者死亡数据。根据现阶段研究成果，在大气污染健康风险评估中健康

效应终点包括心血管系统损伤、呼吸系统损伤、生殖和发育方面的损伤、中枢神经系统损伤、癌症及死

亡等。

可从以下途径收集人群健康资料：

a)人群死亡：死因监测数据可从公安、民政和卫生部门等收集。

b)人群患病：医疗卫生机构门诊、急诊和住院数据可从医疗信息中心或者医疗机构的信息系

统、住院首页、门诊登记等收集。

c)人群发病：可从人群健康调查或疾病发病登记资料中获取。

d)人群生理生化或功能性指标：可通过健康体检、健康调查等方式收集。

收集数据时，要求：

a)数据来源部门稳定，同一部门内数据收集或者调查方式、诊断标准和质控措施一致。

b)覆盖的人群范围应相对固定，并应与暴露数据的时空覆盖范围一致。

健康效应终点明确，并应按照国际上通用的最新版ICD编码进行疾病归类。

5.2.2暴露—反应关系评估

暴露—反应关系系数的收集

暴露—反应关系系数（β值、RR值或ER值等）主要来源于人群流行病学研究。可通过查阅公开发

表的科技文献、国际组织或其他国家相关机构权威网站的研究报告，直接获取所需的大气污染物与人群

健康状况指标暴露-反应关系系数。

暴露—反应关系系数应根据评估的目的，选