一项发表在《柳叶刀行星健康》(The Lancet Planetary Health)的研究显示,2019年至2023年间,加利福尼亚州各社区零排放车辆(ZEV)数量增加与空气污染下降存在相关性。研究估算,每新增200辆零排放车辆,当地二氧化氮(NO₂)年均水平平均下降1.1%。研究团队称,这是较早利用现实世界数据验证零排放车辆带来环境健康益处的研究之一。
研究指出,向电动汽车转型通常被视为应对气候变化的长期举措,但其在短期内也可能改善空气质量并影响公共健康。不过,由于地面空气污染监测站点覆盖有限,相关假设此前较少得到大范围实证检验。南加州大学凯克医学院研究团队在2023年曾基于地面监测数据发现零排放车辆采用与污染降低有关,但当时结论仍存在不确定性。
在最新研究中,团队改用高分辨率卫星数据进行验证。研究使用的大气监测仪器为TROPOMI(对流层监测仪器),通过观测NO₂对阳光的吸收与反射来推算大气中NO₂浓度,并据此计算加州各社区2019年至2023年的NO₂年均水平。研究提到,NO₂主要来自化石燃料燃烧,可能诱发哮喘发作、导致支气管炎,并增加心脏病和中风风险。

凯克医学院人口与公共健康科学助理教授、该研究资深作者Erika Garcia表示,空气污染的即时变化之所以重要,在于其可能带来即时健康影响;交通相关空气污染会在短期和长期内损害呼吸系统与心血管健康。
以社区为单位追踪变化
研究人员将加州划分为1692个社区,采用类似邮政编码的地理单元,并从加州机动车辆管理局获取各社区零排放车辆注册量的公开数据。研究所称零排放车辆包括纯电动车、插电式混合动力车和燃料电池车,不包含较重型的送货卡车和半挂卡车。
研究显示,在观察期内,典型社区新增272辆零排放车辆;多数社区的增量介于18辆至839辆之间。研究估算,每新增200辆零排放车辆,NO₂水平下降1.1%,表明空气质量出现可测量改善。该研究第一作者、凯克医学院人口与公共健康科学副教授Sandrah Eckel表示,加州向电动汽车转型已在居民呼吸的空气中带来可测量变化。

研究还提到,观察期内零排放车辆注册量占所有轻型车辆(包括轿车、SUV、皮卡和面包车)的比例由2%升至5%。研究团队认为,这意味着改善空气污染与公共健康的潜力仍有进一步释放空间。
稳健性检验与后续研究
为检验结果可靠性,研究人员进行了多项额外分析,包括评估疫情相关因素对NO₂下降的影响:例如剔除2020年数据,并控制油价变化与居家办公模式的影响。研究还发现,新增更多燃油车的社区污染水平按预期上升。研究团队同时使用2012年至2023年更新的地面监测数据重复验证,结果与主要结论一致。Garcia表示,团队以多种方法测试分析,结果持续支持主要发现。
研究认为,覆盖范围接近全球的TROPOMI卫星数据可用于可靠追踪燃烧相关空气污染变化,为评估电动汽车转型及其他环境干预措施效果提供了新的研究路径。
研究团队表示,下一步将把零排放车辆采用数据与加州哮喘相关急诊与住院数据进行对比,以评估持续推广电动汽车是否对应可观测的健康改善。
