近 日,复旦大学公共卫生学院阚海东教授课题组系统评估了空气净化干预在改善室内空气质量、降低空气污染健康危害方面的研究证据。该综述全面梳理了空气净化对呼吸系统、心血管系统和神经认知功能的影响及其成本效益,并系统总结了当前研究的主要局限与未来方向。研究成果以“Health Benefits of Air Purification: A Systematic Review”为题发表于国际期刊《Environment & Health》。
空气污染是全球重大公共卫生挑战。根据全球疾病负担2023估计,空气污染是导致过早死亡和伤残调整寿命年(DALYs)损失的主要环境风险因素之一,其中细颗粒物(PM2.5)约占全球DALYs的8.2%。相较于受到更多关注的室外空气污染,室内空气质量带来的健康威胁同样不容忽视。人们约90%的时间在室内度过,而在通风不良的环境中,受室外污染物渗入以及烹饪、吸烟、各类产品挥发性有机物等室内来源排放的影响,室内污染水平甚至可能超过室外。对于儿童、孕妇以及哮喘、慢性阻塞性肺疾病等敏感人群而言,这种“室内暴露惩罚”被进一步放大。
在控制室内污染的多种手段中,便携式空气净化器可通过机械过滤、静电沉降或混合技术将室内PM2.5降低约50%-90%,被视为一种切实可行的干预措施。但既往研究在设计、干预时长与技术类型上存在显著异质性,难以得出一致结论。因此,本研究系统评估了1990年1月至2025年8月期间全球发表的113项室内使用空气净化器干预研究(图1),整合了不同干预时长、净化器类型与健康结局的研究证据,旨在为不同场景下空气净化策略的选择与推广提供循证依据。

图1 室内空气净化健康干预研究全球地理分布
在呼吸系统效应评价方面,空气净化干预展现出了最为确凿的保护效应。研究证实,通过有效降低室内PM2.5及气溶胶过敏原(如尘螨、花粉、宠物皮屑),空气净化器能作为哮喘、慢性阻塞性肺疾病和过敏性鼻炎患者的有效辅助治疗手段。对脆弱人群而言,证据尤为充分。多项随机对照试验表明,在哮喘儿童卧室部署高效空气过滤器(HEPA),可显著减少哮喘症状发作天数、提高哮喘控制测试评分,并明显改善肺功能。在健康人群中,即使是短期的空气净化干预,也能显著改善年轻人肺功能,并大幅降低气道炎症和氧化应激生物标志物(如呼出气一氧化氮)。
在心血管效应评价方面,大量随机交叉试验(RCT)一致表明,空气净化不仅能显著降低健康成人的收缩压、提升心率变异性,还可改善血管内皮与微血管功能。多组学研究进一步揭示有效净化室内空气能够逆转短期PM2.5暴露引发的能量代谢紊乱、应激反应系统激活、miRNA-细胞因子网络失衡及异常DNA甲基化。这一从“宏观心血管表型”到“微观表观遗传修饰”的多层次证据,为通过环境干预防控心血管疾病提供了分子层面的机制支撑。然而,在儿童与老年人等脆弱人群中,心血管相关研究证据仍在积累,不同研究结论尚不完全一致,有待更多研究加以验证。
空气净化对神经认知与发育的潜在益处正成为研究热点,但证据相对有限,主要集中于处于关键发育阶段的儿童与青少年。在蒙古乌兰巴托开展的UGAAR出生队列干预研究表明,孕期使用HEPA净化器降低产前PM2.5暴露,可促进儿童脑发育、改善4岁时的认知能力,并增加足月儿出生体重;但其对儿童孤独症相关行为的影响有限,对行为问题改善无显著影响。瑞典一项为期两年的干预也显著降低了日托中心儿童的因病缺勤率。不过,多项短期学校干预虽有效降低了室内污染物水平,却未改善注意力与学业表现,提示获益可能取决于足够的干预时长或关键的产前暴露窗口。在成人中,多项RCT显示短期净化可提升认知表现与考试成绩,并有研究观察到夜间睡眠时长的改善。
在此基础上,本研究进一步整合了基于数学模型的卫生经济学评估证据。来自中国、美国与英国的多项研究一致认为,空气净化是一项极具成本效益的公共卫生干预措施,尤其是在学校和高污染地区的家庭中广泛部署高效空气净化系统,其避免急诊就医、减少过早死亡及挽回DALYs所带来的宏观经济效益,远超设备和滤网的初始投入与维护成本。
尽管空气净化干预展现出巨大的公共卫生潜力,但其大规模推广使用仍面临多重挑战。首先,当前证据主要来自中高收入国家的城市地区,低收入及农村人群、尤其是非洲地区的证据严重不足。其二,研究设计(干预时长、净化技术、健康结局)的高度异质性增加了证据整合的难度,亟需建立标准化研究方案,并关注季节性通风行为等混杂因素。此外,净化器新兴技术的长期有效性与安全性还有待进一步评估;洁净空气输出量等性能标准、设备选型与摆放位置,以及甲醛等其他污染物的净化获益均需更多研究来进一步确定。本研究还特别指出,净化器噪声这一常被忽视的因素可能干扰睡眠、削弱心血管与神经认知获益,并影响长期使用依从性。最后,高质量净化设备的高昂初始成本和维护费用,客观上形成了获取壁垒,这可能进一步加剧因环境暴露不均等导致的健康不平等。未来,建立统一的安全与效能认证标准、出台支持性政策(如针对脆弱人群的购买补贴),以及深入推进低收入地区的大规模干预队列,将是把这一技术真正转化为全球公共卫生红利的必由之路(图2)。
本综述全面整合室内空气净化在呼吸、心血管与神经认知等多系统的健康获益及其成本效益证据,为净化设备的选择、干预方案的优化与大规模推广提供循证依据,也为减少空气污染相关的健康不平等指明方向。研究不仅有助于推动室内空气净化从个体防护行为走向科学规范的公共卫生策略,也为相关标准的制定与公共卫生政策的完善提供重要参考。

图2 室内空气净化健康获益的研究证据与展望
复旦大学公共卫生学院博士生薛晓薇、姜宜萱青年研究员为该论文的共同第一作者,复旦大学公共卫生学院阚海东教授为本研究通讯作者,安利(中国)有限公司钱伟杰博士对本文有重要贡献。该研究得到了国家科技重大专项(2024ZD0529300)、国家自然科学基金(82430105)、上海市重大科技专项(2023SHZDZX02)及上海市扬帆计划(24YF2706700)等项目的资助。
文章链接:
https://pubs.acs.org/10.1021/envhealth.5c00836
原文引用:
Xue X, Jiang Y, Qian W, Chen R, Kan H. Health Benefits of Air Purification: A Systematic Review. Environment & Health, 2026. DOI: 10.1021/envhealth.5c00836.
文章来源:环境健康与政策研究平台
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