空气污染是我国面临的主要环境问题之一,城市居民正生活在严重的空气污染环境中。目前,国外众多的研究已经证实空气污染物浓度的增加与城市居民一系列发病和死亡终点的增加有关,如呼吸系统症状增加、肺功能降低、医院门急诊和入院人数增加、慢性支气管炎发病率增加、长期或短期死亡率上升等,但国内此类研究较少,因此,探索适合中国具体情况的空气污染与人群健康的暴露-反应关系研究成为必需。研究选择济南市内某区,调查了该区2002至2005年间的空气质量数据,,全面分析了空气污染物PM₁₀、SO₂、NO₂的时空分布规律及污染特征。监测资料显示,该地区PM₁₀超标严重,为主要污染物,特别是在取暖季节污染加重。而在夏秋季节,PM₁₀中有毒有害成分比例有所增加。SO₂仅在冬季取暖季节超标,NO₂基本能达标。对该区医院2002-2005年间的门诊资料分析表明,呼吸系统疾病门诊量为38751人次,其中男性21018人,女性17733人。运用时间序列方法中的广义相加模型（Generalized additive model,GAM）对该地区主要空气污染物的日污染水平与医院呼吸系统疾病日门诊进行了回归分析,评估了各污染物的急性人群健康影响,初步建立了该地区各污染物与呼吸系统疾病门诊量的暴露-反应函数。分析表明,空气污染物PM₁₀、SO₂、NO₂日平均浓度与居民日呼吸系统疾病之间存在显著关联。采用单污染物模型,剔除了时间序列资料中的长期趋势、星期几效应、气象等混杂因素的影响后,得到污染物PM₁₀、SO₂、NO₂对人群呼吸系统健康产生影响的最佳滞后时间分别为0天,0～3天移动平均,3天。最佳滞后时间条件下,PM₁₀、SO₂、NO₂日均浓度增加10μg/m³。医院每日呼吸系统疾病门诊量分别增加0.38%,1.48%和0.77%。女性比男性对空气污染改变更为敏感,暖季污染物PM₁₀和SO₂增加10μg/m³的相对危险度高于冷季（即在高浓度下,暴露-反应曲线趋向平缓）。根据得到的空气污染物与疾病及死亡等健康效应终点的暴露-反应函数,确定受空气污染影响的居民人数为14.9万人。运用支付意愿、疾病损失法、修正的人力资本方法等进行人群健康损失的经济核算研究,采用WTP方法估算空气污染损失为9.95-20.35亿元,占当年GDP的0.53%-1.08%;采用AHC方法估算空气污染损失为3.81-8.02亿元,占当年GDP的0.20%-0.43%。研究同时对济南城区居民采用开放式问卷进行调查,结果表明居民避免空气污染导致疾病的愿意支付值为3.48亿元,检验表明该调查结果为合理值,可以用来衡量该地区空气污染导致的疾病损失情况。研究发现了在低于空气质量标准的情况下PM₁₀仍有较明显的健康效应,PM₁₀对包括死亡、心脑血管疾病等的影响无阈值存在,表明仅集中控制高污染的日子是不够的,制定严格的空气质量标准才能真正保护居民健康。