城市建成环境对肺癌患病的空间多层级效应研究

Lung cancer has the highest mortality and morbidity among malignant tumors nowadays in China, and studies about its pathogenic risk and prevention have become the research focus in multiple disciplines. As urban built environment is one of the potential risk factors, empirical studies are needed to enhance the understanding of its detailed impacts on lung cancer. Based on the studies of the relationship between particulate matter, lung cancer and built environment, this research investigates the effects of various spatial factors on the incidence of lung cancer through multiple spatial models. The models are built on the basis of spatial location data of total patients of case cities with different population scale. This research aims to identify the significant factors of urban built environment on lung cancer incidence and to establish a health risk assessment system for Chinese cities. .This research will 1) analyze geographic disease clusters and spatial stratified heterogeneity of lung cancer patients in case cities including Shanghai, Hangzhou, Luoyang; 2) build empirical models to detect attributable risk at both individual and neighborhood levels adopting spatial analytical tools such as geographical detector, and then identify spatial factors with significant impact on lung cancer and their magnitude of impact; 3) establish a health risk assessment system, specifically for respiratory system of residents in Chinese cities, based on a multiple level modeling to integrate all factors as different spatial levels. The research attempts to provide an empirical basis for place-based public health intervention through improving indicators and principles for urban development.

肺癌是目前我国患病率和死亡率最高的恶性肿瘤，其致病风险和预防研究已成热点；建成环境作为潜在影响因素有待实证基础研究的深化，明确其具体致病效应。本项目在建成环境与颗粒物和肺癌的相关性研究基础上，遴选对肺癌患病具有潜在效应的建成环境变量，基于不同规模城市的全样本病患空间定位数据，建构多个空间统计模型，深入解析建成环境对肺癌的作用效应及其程度，进而建立城市呼吸健康风险评估体系。.研究将1）基于上海、杭州和洛阳等城市居民肺癌病患数据，进行空间分布特征的动静态分析，识别具有显著异质性的空间单元和高发风险区域。2）采用地理探测器、地理加权回归模型等多种空间分析工具，在不同空间层级建构模型，明确各建成环境变量的作用效应和程度。3）开展多水平建构，整合各空间层级变量的效应，搭建适合我国城市空间特点的呼吸健康风险评估体系。研究成果可优化城市规划指标和原则，降低患病风险，为基于空间的预防干预提供实证基础。

在“健康中国”政策和健康城市背景下，呼吸系统疾病的致病风险研究渐成热点。明确影响呼吸健康的多层级空间尺度城市建成环境要素，并揭示不同城市空间类型、不同空间尺度差异性的影响效应特征，将为促进呼吸健康的健康城市规划实践提供有针对性的定量实证证据。本课题以上海市（超大城市）、杭州市（特大城市）和洛阳市（大城市）为案例城市，基于肺癌发病率、建成环境和社会人口等数据，采用时空分析技术和统计回归方法，致力于：识别肺癌高风险地区；揭示城市建成环境变量对肺癌发病率的多城市空间类型和多空间层级影响效应；并建构适合我国城市空间特点的呼吸健康风险评估体系。研究发现，1）年代较早的工业集聚地及其周边地区是各案例城市共通的肺癌发病热点地区。2）建筑密度和道路密度在上海和杭州与肺癌发病率显著相关，并呈现出相似的阈值效应特征（上海：23%，6公里/平方公里；杭州：29%，7公里/平方公里），均表明当建筑密度和道路密度超过该阈值时会对居民呼吸健康产生显著不利影响；尽管建筑密度在洛阳也呈现与肺癌发病率的显著正相关性，但未呈现出明显的阈值效应特征。工业用地面积比例、人口密度和绿色空间比例的显著性和影响效应方向在案例城市中存在较大异质性。3）多空间尺度的研究表明，低品质居住用地占比、建筑密度、人口密度和绿色空间比例在街道和居委会两个空间层面均呈现对肺癌发病率高度一致的影响效应显著度与方向；居委会层面研究进一步识别出地块边长面积比等更微观的显著规划调控要素。基于实证研究结果，本课题构建了呼吸健康风险要素体系并建立了基于地理信息系统的风险评估数据库；结合我国城市规划方案编制特点，针对风险要素开发了风险集成评估技术；最后提出了针对不同类型城市的建成环境要素规划调控策略，课题成果有助于提高居民呼吸健康水平和推进健康城市建设。