科學研究告訴你:「熱死啦」不只是個段子!
陳凱
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1. 高溫除了直接導致中暑,還可引發心腦血管和呼吸系統疾病,造成人群死亡率增加。
2. 因高溫暴露而導致的死亡風險不容忽視,我國每年約有數萬人因高溫致死!
3. 老人、慢性疾病患者、社會經濟狀況較差等人群更容易遭受高溫的健康危害。
一、 高溫「烤」驗,真能「熱死人」?!
自從今年 「燒烤」模式開啟以來,萬能的網友們在久經「烤」驗的同時,也不斷創造著各種吐槽高溫的段子:
圖1. 爆笑「高溫」段子
除了搞笑段子外,「熱死啦」 也許已經成為我們這些天使用頻繁的一句話。然而,它可不僅僅只是一句吐槽而已。最近全國各地出現了多起熱射病(重度中暑)死亡的案例,這或許會讓你對高溫的健康危害產生警覺。
圖2. 高溫中暑死亡新聞報道(來源:新浪新聞、澎湃新聞)
看了上述的新聞報道,也許你會認為「高溫中暑的確會致死,但那僅僅只是個別案例啊」。但事實上,高溫致死的情況可遠遠不只是中暑死亡,我敢說比你想像的要嚴重得多!
先來看一則古代小故事:1743年,北京經歷了一次嚴重的熱浪(即連續多天連續高溫的天氣事件)。據《續東華錄》記載:「六月丙辰 (7月25日),京師威暑。」 此次熱浪發生時,恰好一名法國傳教士A. Gaubil在北京用氣象觀測儀器記錄下了當時的溫度實測資料:1743年7月20日-25日之間下午的氣溫值均超過40°C,其中25日的溫度更是超過了44.4°C [1]。對於此次熱浪事件的致死人數,A. Gaubil在一份目擊報告中引用清朝官員的統計稱「7月14日到25日北京近郊和城內已有11400人死於炎熱」[1]。
圖3. 」熱到變形「的乾隆帝 (來源:故宮淘寶官方微博)
雖然高溫致死的事件早已記載於歷史文獻之中,但是科學界對於高溫健康危害的研究和理解卻嚴重滯後。2003年發生了一次席捲歐洲的熱浪(圖4),引發了全球學者對高溫健康危害的研究浪潮。據統計,2003年歐洲熱浪共造成超過3萬人死亡,其中法國死亡人數接近1.5萬人[2]。此後,全球各地陸續發生了多次嚴重的熱浪事件,如2006年7月美國熱浪、2010年7月俄羅斯熱浪和2013年發生在我國的熱浪(圖4)。 2013年的那次熱浪,席捲我國中東部地區 9個省份,35°C以上的高溫天氣連續31天,受影響人口超過5億。
圖4. 典型高溫熱浪事件地表溫度異常分布圖 (紅色表示與往年相比溫度增加,藍色表示與往年相比溫度降低,顏色越深表示溫度變化幅度越大)(來源:NASA/Earth Observatory,網址:NASA Earth Observatory : Home)
二、高溫熱死人,不只是因為中暑
其實在高溫相關的死亡中,因為中暑引發熱射病等直接致死的案例只是少數,占更大比例的是由於高溫誘發的心腦血管疾病和呼吸系統疾病死亡。例如,在2003年歐洲熱浪期間,法國2003年8月1日-20日期間總計有14539例高溫相關死亡,其中中暑死亡有1313例,僅占高溫相關死亡的9%左右;而心腦血管疾病和呼吸系統疾病分別有3004例和1365例,超過總數的30%[3]。我們再以1995年發生在美國芝加哥市的一次熱浪為例,來看看高溫相關死亡中心腦血管疾病死因的比例(圖5)。在1995年7月12日-19日,芝加哥市因高溫直接導致的死亡人數(黃色柱子)僅為84例,但是因為高溫引發心血管疾病造成的死亡人數高達353例(橘紅色柱子)[4]。
圖5. 芝加哥市1995年7月12日-19日高溫指數和人口死亡變化 (來源:[4])
近年來,隨著人們對氣候變化的關注和環境流行病學等學科的發展, 關於高溫健康危害的定量評估、生理機制解釋和氣候變化的影響等方面的研究都有了長足的進步。在高溫相關死亡的定量評估中,學者們多採用較為複雜的統計學模型,在控制了諸多可能影響溫度和人群死亡的因素之後,精確評估高溫對於人群發病和死亡的影響。當前的研究表明,高溫與人群死亡率的關係並非線性關係,而是多呈「J」型的曲線(圖6)[5]。當氣溫超過某一閾值溫度(例如圖6中日最高氣溫31°C)時,隨著氣溫的上升,人群因高溫導致的死亡風險也不斷增加(相對風險值大於1表示風險增加)。我們粗略地掰著手指頭算一算,假設今天的最高氣溫為38°C,相比於最高氣溫為31°C 的天氣,你被熱死的相對風險竟達到了1.5,也就是你的死亡風險增加了50%!(注意我說的是粗略,實際計算遠沒有這麼簡單;圖6僅為示意圖,具體風險大小和閾值溫度因地區和人群而異)
圖6. 高溫與人群死亡風險的「J」型曲線示意圖
最近一項發表在柳葉刀的研究表明,在我國的15個城市中,因高溫暴露而導致的死亡人數佔總死亡人數的0.64%[6]。這意味著什麼呢?簡單來說,我國2013年共有914萬人死亡[7],如果全國人群死亡中有0.64%與高溫有關,那麼這就意味著2013年有5.8萬人因高溫致死!而相比之下,包括中暑和火災在內的與熱有關的意外死亡人數僅為1.1萬人[7]。由此可見,高溫所誘發的因心血管系統、呼吸系統等疾病的死亡要遠超過因中暑而造成的人群死亡。
三、高溫如何影響你的健康?
高溫一方面可以導致中暑,進而引發熱暈厥、熱衰竭和熱射病等;另一方面當體溫升高時,心率和呼吸速率會隨之增加。當體溫上升到極高水平,則會對大腦、心臟、肺、腎臟、肝臟等器官造成損害(圖6)[8],使得罹患心血管和呼吸道疾病的患者病情惡化,甚至威脅生命。
圖6. 高溫對你身體的影響 (來源:[8])
四、哪些人群受高溫的健康影響更大?
高溫對人群健康的影響,除了與暴露水平(比如你是暴晒在烈日下還是躲在陰涼處)有關外,還跟人群的脆弱程度有關。目前的研究發現
(1)老年人和兒童,由於體溫調節功能不健全或功能減退,對於高溫有著較高的生理敏感性,同時由於老年人中慢性疾病患病率較高、生活孤獨或缺乏照顧比例大等因素,使得他們成為是高溫熱浪的脆弱人群;
(2)慢性病患者,高溫可能會誘發慢性病病情惡化;
(3)男女差別方面,目前的研究尚沒有達成一致性的結論[9-11];
(4)社會經濟狀況較差的人群,由於防暑降溫的社會經濟資源(如空調使用)、醫療保健條件不足而使得他們對於高溫暴露較為脆弱[9,10];
(5)酗酒或藥物成癮、種族等因素在美國的一些研究中也被發現是高溫健康危害的高風險因素[8],但在我國的研究中並不多見。
不說了,我要減少產熱……
參考文獻
[1] 張德二. 2004. 1743 年華北夏季極端高溫: 相對溫暖氣候背景下的歷史炎夏事件研究. 科學通報 49(21): 2204-2210.
[2] De Bono, A., Peduzzi, P., Kluser, S., & Giuliani, G. Impacts of summer 2003 heat wave in Europe. United Nations Environment Programme, 2004. Available: http://www.preventionweb.net/files/1145_ewheatwave.en.pdf
[3] Fouillet A, Rey G, Laurent F, Pavillon G, Bellec S, Ghihenneuc-Jouyaux C, et al. 2006. Excess mortality related to the August 2003 heat wave in France. Int Arch Occup Environ Health 80:16-24.
[4] Semenza JC, Rubin CH, Falter KH, Selanikio JD, Flanders WD, Howe HL, et al. 1996. Heat-related deaths during the July 1995 heat wave in Chicago. NEJM 335:84-90.
[5] Chen K, Horton RM, Bader DA, Lesk C, Jiang L, Jones B, et al. 2017. Impact of climate change on heat-related mortality in Jiangsu Province, China. Environ Pollut 224:317-325.
[6] Gasparrini A, Guo Y, Hashizume M, Lavigne E, Zanobetti A, Schwartz J, et al. 2015. Mortality risk attributable to high and low ambient temperature: a multicountry observational study. Lancet 386:369-375.
[7] Zhou M, Wang H, Zhu J, Chen W, Wang L, Liu S, et al. 2016. Cause-specific mortality for 240 causes in China during 1990–2013: a systematic subnational analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet 387:251-272.
[8] Seltenrich N. 2015. Between extremes: health effects of heat and cold. Environ Health Perspect 123:A275.
[9] Chen K, Bi J, Chen J, Chen X, Huang L, Zhou L. 2015. Influence of heat wave definitions to the added effect of heat waves on daily mortality in Nanjing, China. Sci Total Environ 506–507:18-25.
[10] Ma W, Wang L, Lin H, Liu T, Zhang Y, Rutherford S, et al. 2015. The temperature–mortality relationship in China: An analysis from 66 Chinese communities. Environ Res 137:72-77.
[11] Ban J, Xu D, He MZ, Sun Q, Chen C, Wang W, et al. 2017. The effect of high temperature on cause-specific mortality: A multi-county analysis in China. Environ Int 106:19-26.
作者簡介
陳凱,南京大學環境學院博士(2013-2016),德國亥姆霍茲慕尼黑環境與健康研究中心博士後,洪堡學者(2017至今);研究方向為氣候變化和大氣污染對人群健康的影響,在EHP、EST等環境領域頂級期刊發表文章十餘篇。獲得過高廷耀環保科技發展基金會青年博士生傑出人才獎學金、博士研究生國家獎學金、Klaus Toepfer環境獎學金等。歡迎大家交流,郵箱:chenkaiwww@126.com.
審稿:王大偉,向建幫
編輯:馬雨蒙
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