南科大工学院沈惠中团队合作揭示食物系统健康效应的不平等性

2024-03-17

近日,南方科技大学环境科学与工程学院副教授沈惠中团队与北京大学、伦敦大学学院、卡迪夫大学等机构的研究团队共同在国际著名学术期刊Nature Food上发表了题为“Health burden from food systems is highly unequal across income groups”的研究文章。该研究采用了一种综合评估方法,旨在探究食品系统中与空气质量相关的对健康负担的不平等性影响及其根源。此项工作为指导中国食品系统的减排措施和可持续发展策略提供了坚实的科学依据。


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农业食物生产排放大量以氨气(NH3)为主的大气污染物,从而导致空气污染,对人群健康产生危害。随着农业集约化和食物供应链的发展,食物产量和多样性显著提高。这也导致食物系统造成的健康损害集中在食物生产地,当地居民承受了更多的健康损害,而食物消费地的居民却规避了这一危害,导致两地存在健康效应的不平等。与联合国可持续发展目标(SDG)一致,现代食物系统需要在满足全球人口的营养需求的同时,降低对环境的影响和对人群损害的不平等现象。因此,有必要明确评估归因于食物系统对健康损害的不平等性。然而,目前尚未充分探讨该不平等性的关键因素,如食物类别、空间异质性和潜在驱动因素等,也尚不清楚现有的食物系统干预方案是否能够在减少相关不平等方面提供协同收益。

为了解决这一问题,研究团队耦合了多学科领域模型,结合本团队构建的排放清单PKU-Inventory以及北京大学周丰教授团队构建的农业排放清单,编制了一套基于消费的中国食物系统排放清单,并以过早死亡人数作为健康损害的评价指标,评估了其与空气质量相关的健康效应的不平等性。

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图1. 中国食物系统生产和消费导致的过早死亡率的空间分布和不平等性


研究结果显示,中国的食物系统在2017年导致了约26万人的过早死亡(图1)。其中,74%的过早死亡来自粮食种植和牲畜饲养过程中的NH3排放,而26%来自食物的加工、包装、运输和零售等过程。整体来看,食物生产导致与空气质量相关健康负担的不平等性略高于食物消费,这与食物生产集中于部分产区以及现代居民饮食趋同有关。


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图2. 食物系统中不同食物类型的不平等性

此外,研究评估了食物生产和消费间造成健康负担的不平等性影响(图2)。研究结果显示,谷物、禽肉和猪肉是不平等性最高的三种食物类型,而蔬菜、水果和非肉类的动物性食品(蛋类和奶制品)表现出较小的不平等。

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图3. 不同收入群体的死亡率差异


同时,研究揭示了食物系统造成的健康负担在不同收入人群间的不平等(图3)。研究发现,低收入群体实际承受的健康损害比该群体因食物消费理应承受的健康损害高出70%,而高收入群体实际承受的健康损害则比其理应承受的损害低29%。值得关注的是,这种不平等性并非仅限于中国,研究还通过对全球范围的分析发现了类似的趋势。

此外,研究还从食物生产和食物消费两个角度设计了一系列食物系统的干预方案。研究结果显示,生产和消费的干预措施相结合,可有效减少对人群的健康损害,同时缓解相关的不平等现象,而单一干预措施的效果有限。

南方科技大学为本论文第一通讯单位,沈惠中课题组博士研究生郑炼明为论文第一作者,沈惠中、北京大学周丰教授、伦敦大学学院孟靖教授和卡迪夫大学何盼博士为共同通讯作者。该研究得到了国家自然基金、国家科技部、深圳市城市环境健康风险精密测量与预警技术重点实验室、深圳科技计划、广东省科技厅、广东省教育厅能源基金等项目的支持。计算资源由南方科技大学科学与工程计算中心提供。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s43016-024-00946-7