全球45城2110个样本证实：城市越“老”，健康风险越高

城市也会“老”吗？“老”了以后会怎样呢？一项登上全球顶级期刊的研究给出了答案：城市不仅会“老”，它的衰老还会重塑居民身边的微生物世界，累积潜在健康风险。

今年4月，《自然·可持续发展》（Nature Sustainability，2025年期刊影响因子32.1）刊发了同济大学建筑与城市规划学院王兰教授团队和华东师范大学石铁流教授团队等合作的最新研究成果，系统揭示了城市微生物群落随时间演替的规律。

该研究基于全球6大洲45个城市的2110个宏基因组样本分析，证实随着城市化年龄增长，微生物种类日益单一（即α多样性显著下降），群落组成从“自然相关”种类转向“人类相关”种类，机会性病原体的总相对丰度显著上升，耐药性增强。这意味着，老城区正在成为微生物的培养皿。

鉴于样本的全球性，这项研究对全球的城市治理都是一个提醒：城市更新不能只更新看得见的建成环境，还要更新看不见的微生物环境。这个提醒对当下的中国城市来说尤为及时。

城市地下管网在《城市更新“十五五”规划》中被列为重要任务。当这样的“里子”工程被摆上国家建设的核心位置，其包括的下水道及其涉及的墙体与土壤如何有效更新，被推到了台前。

王兰日前在接受每日经济新闻·城市进化论（以下简称城市进化论）专访时表示，要实现真正的宜居，除了基本生活保障之外，还需要达到健康促进的高标准。基于对城市微生物群落的研究则进一步提醒，对于居民健康，城市的“老”是一个特别的致病维度，而城市更新则需要“分龄”施策。

健康风险

城市进化论：基于你们团队的研究，是否可以认为城市化的年龄会影响人的健康。

王兰：是的。我组建的跨学科团队在《自然》子刊发表的研究证明了城市化年龄对环境微生物的影响。在我提出的健康城市规划模型中，建成环境影响着人体健康，而环境微生物是这种影响重要的微观中介。已有的相关研究大多在从城市到乡村的空间梯度上做环境微生物的差异比较，而缺乏时间维度上的分析。我们提出的问题是，不同建成年代的城市区域，表面微生物和病原体有什么不同？并据此探讨，城市“老”了，会不会也带来健康风险？

我们基于全球45个城市2110个公共表面样本的宏基因组数据，以每个采样点周边1公里缓冲区作为分析单元，结合1985年到2018年的全球人工不透水面数据，计算出每个单元的城市化相对年龄。在控制人口、绿地、物理环境等变量后，分析城市化年龄与微生物组成、病原体丰度和功能特征之间的关系。

分析结果让我们惊讶：在所有环境因素中，城市化年龄对于微生物群落组成的影响力排进前三，超过PM2.5和人口密度，仅次于温度和距海岸线的距离。总的来说，“时间”这个维度比我们想象的重要得多。

城市进化论：在微生物的世界里，年龄越大的城市出现了哪些肉眼看不见的变化？

王兰：首先是多样性在下降。随着城市化年龄增加，微生物α多样性显著下降，那些来自土壤、植物、海洋的“自然相关”微生物逐步减少，取而代之的是“人类相关”微生物，群落组成发生明显变化。

其次，病原体在累积。机会性病原体（对于人类具有潜在危害）的总相对丰度随城市化年龄上升。在我们分析的45种丰度达到一定水平的病原体中，有36种与城市化年龄显著相关。

同时，这种上升不是线性的，而是有一个明显的临界点。比如，白喉棒状杆菌、脑膜炎奈瑟菌等6种病原体在城市化相对年龄达到大约10年时同步跃升，提示这一时期白喉、脑膜炎等风险会显著增加；粪肠球菌、肺炎链球菌、单核细胞增生李斯特菌等7种在大约20年时急剧增加，其中不少包含多重耐药菌株。我们发现，在识别出丰度变化阈值的病原体中，近半数的变化都集中在20年这个节点附近。

最后，功能在“变质”。城市化年龄超过10年的区域，微生物的厌氧代谢增强，群体感应功能增加，提示该环境下微生物的生物膜形成能力可能上升，而病原体一旦“抱团”进入生物膜，常规消杀就很难穿透，抗生素耐药基因转移的风险也会随之升高，也就是灭菌变得更困难。

“分龄”施策

城市进化论：这是一个很重要的实证提醒，城市更新不能只更新看得见的建成环境，还必须更新看不见的微生物环境。

王兰：是的。我们用全球数据证明在城市更新中需要关注看不见的微生物环境。最近我们在国内一个城市的27个小区进行了采样，分析之后也发现老旧小区的特定病原体丰度和抗生素耐药性都更高。

老城区的建成环境相对陈旧，下水道、墙体和土壤中，微生物群落会发生变化，包括多样性的降低、特定病原体的上升，以及功能性方面的改变。老城区不仅代表一个更旧的环境，还可能积累了更多和更难消杀的致病菌。更新建成环境除了美观和功能提升，也需要针对环境微生物采取措施。

城市进化论：结合研究结果，你对接下来的城市更新举措有哪些建议？

王兰：主要是采取“分龄”施策。不同城市化年龄的城市区域，面临的健康风险可能是不一样的。比如，在新建城区可能需要重点监控急性病原体；建成超过20年的成熟区域要警惕多重耐药风险，强化抗生素管理。

总体来说，我们发现老城区会面临更严峻的病原体风险和微生物多样性丧失问题，因此需要在城市更新中对该类区域开展重点干预。其中一个核心的策略是进一步提高绿地率，因为绿地有助于降低病原体丰度。在增加绿地规模的同时，还要让植物以更自然的方式生长，将“再野化”纳入更新设计，建设生物多样性丰富的栖息地，以实现微生物多样性的提高，从而助力人群免疫健康水平提升。

我们建议把“再野化”绿地率作为更新规划的重要指标之一。同时针对下水管道、社区花园土壤等杀菌或翻新。

城市进化论：这些干预都要花钱，目前推进城市更新最大的瓶颈恰恰是成本。

王兰：的确，怎么让城市更新的金融链条畅通、循环起来，大家都还在摸索。但我想提醒一点，在考虑成本时，我们必须重视“健康负担”。因为有些更新措施如果没做到位，造成的长期健康负担其实会高于短期节省的成本。

如果在更新规划中开展健康影响评估，把健康负担纳入更新成本考虑，计算对应的未来医疗支出和生产力损失，就可以得到更全面的长期成本收益比较。而且有时候甚至不需要增加成本，只要在做同样的事情时考虑了健康因素，就可以事半功倍。

宜居“高标准”

城市进化论：你一直在呼吁和倡导健康城市建设，该怎么定位健康在城市发展中的位置？

王兰：我理解，健康是宜居框架中的高标准。现在的问题是，很多城市更新行动还没有把健康充分考虑进去。建设“好房子”相关措施中提到了防霉防菌，主要是针对建筑的，而面向社区的环境微生物优化，则是下一步需要补上的。

事实上，现代城市规划最初产生就是因为公共卫生的问题，所以公共健康始终是城市规划的一个议题。我十几年前做的还是偏经济发展的课题，主要研究高铁站点对周边的影响。2012年前后，我国开始推进以人为本的城镇化，我就在想：城市发展中，人最重要的权益是什么？经济性当然是一种权益，但是健康应该是更重要的底线权益。自那时起，我明确转向了健康城市研究。

城市进化论：我们应该如何构建健康城市？

王兰：我理解的健康城市，是“健康的城市”支持“城市中的健康”，也就是说，城市本身要健康，支持城市中人的健康。对此，我有一个“四要素三路径”的理论模型，后来也被世界卫生组织和联合国人居署纳入《健康融入城市与区域规划指南》。

在这个模型里，“四要素”是指规划能够调控并快速“动起来”的空间要素，包括土地使用、空间形态、道路交通系统、绿地和公共空间。“三路径”里面，第一条就是健康风险，包括空气颗粒物、噪音、微生物等中介物质如何影响人的健康；第二条是健康资源的可达性，比如120急救服务在特定响应时间内可以服务多少人；第三条是体力活动与社会交往，关注健康支撑环境如何促进人的健康行为。其中，微生物非常重要，但长期没有得到足够重视。这也是促成我们团队用2年时间去完成这个实证研究的重要原因。

城市进化论：具体可以怎样去实践这三条路径？

王兰：上面我已经谈到了针对第一条路径中微生物的影响，以及如何在城市更新的规划和实践中采取相应措施。

针对第二条路径，我们现在正在做的一个重要工作是优化上海120急救站点的空间分布。事实上，120的路径选择和城市规划高度相关，但原来的城市规划中没有单独考虑这个问题。基于和上海医疗急救中心的合作，我们分析了4个季节约7万条真实路径数据，推算出上海25万幢建筑的急救反应时间（即120从发车到接到病人的时间），发现有7000多幢建筑的用时超过了12分钟这个平均水平，因此，这些建筑被重点关注，提出有针对性的布局和路径优化方案。目前上海的急救反应时间从12分钟降到了8.5分钟，这意味着更多的生命能得到救治。

在第三条路径方面，我们团队也进行了一项研究：大家都知道骑行有利于健康，所以我们就研究，到底什么样的空间环境能促进城市居民的骑行活动。我们用了一家共享单车企业的600多万条轨迹数据进行分析，成果后来纳入了上海相关规划文件，希望城市的街道对骑行更加友好。

所有路径都是城市规划和更新建设中可以考虑的健康促进方式。让城市促进健康、助力拯救生命，是我开展健康城市规划研究最重要的初心。