极端天气气候与空气质量对健康影响#

吴杨* 彭俊文 何雨璐 卢秋云 李永红△

（成都信息工程大学电子工程学院，四川 成都 610225）

极端天气气候已经对世界各国的公众健康产生广泛的影响，如造成人群罹患各种疾病、影响心理健康，甚至导致过早死亡等0。空气污染是全球导致过早死亡的第四大风险因素，在2019 年，全球污染成分中空气污染致死占比约75%。截至2022 年，全球只有 3%的城市空气质量未超过世界卫生组织（WHO）的限值（AQG2021）2。在我国，随着政府相应政策的实施，空气质量总体得到明显改善，但离WHO 新修订标准仍有较大差距。据研究，我国臭氧浓度逐年上升，空气质量改善仍面临着多重挑战3。因此，持续跟踪极端天气气候与空气污染对健康影响的研究对维护国家公共卫生安全和经济可持续发展至关重要。

1 极端天气气候事件对健康的影响

极端天气气候事件是指天气或气候变量的值偏离观测值范围附近阈值的现象4。根据IPCC 评估报告，极端天气气候事件的频率和强度上升，对生态系统、人群、居住区和基础设施产生了广泛而普遍的影响，这些影响更多的被归因于人为因素引起的气候变化5。全球气候变化造成极端天气气候事件频发，对人群健康产生多维的、广泛而复杂的影响。在极端天气气候事件发生时，其天气或气候变量会偏离正常值，达到一定阈值则会直接对人类健康造成损害，同时间接影响例如极端气温和极端降水导致的洪水、水灾后疫病流行、野火，以及由此造成的公众担忧等。

1.1 极端气温对健康的影响

极端气温与死亡率和发病率有密切关系。根据研究发现，低温和高温均会增加人群的死亡风险，气温的升高或降低，都将导致非意外死亡率，呼吸系统死亡率增加；脑血管系统死亡率对气温升高增加2%，而高温造成的健康效应是相对急性的，低温效应造成的死亡人数却更多6。

1950 年以来，高温热浪等极端热事件在全球陆地区域增强增多。全球平均每年近4.7 亿人受一般危害程度热浪影响，受较强危害程度热浪影响近9000 万人，受超强危害程度热浪影响达170 万人。Chen 等7的研究表明，环境温度与所有自然原因和主要心肺疾病死亡率之间的非线性关联。极端高温天气在城市人口密集区往往带来更高的死亡率。研究显示，居民的死亡率与热夜存在着显著联系，而人为排放和城市化增加了城市复合极端高温的风险，昼夜复合型极端高温对人类健康的危害大于单一的热昼或者热夜8。

1.2 极端降水对健康的影响

极端强降水事件指在某一特定地点极少发生的、具有高强度的降水事件。极端降水主要导致涝渍害等的发生，是造成作物生长不良、严重减产的农业气象灾害。洪水致灾具有广泛影响，尤其对于低收入群体。在全球范围内18.1 亿人直接受到百年一遇洪水的影响，低中等收入国家的受灾人口占世界受灾人口的89%，而极端降水后所导致的洪涝灾害可使传染性疾病的发病率显著增加例如洪水过后腹泻风险在距离长江较近的城市逐渐增加10。

2 空气质量对健康的影响

空气污染是影响空气质量的重要原因，空气污染物每种成分的含量如果超过一定阈值，可对人体健康产生不利影响。来自世界各地的研究表明，空气污染是显著增加发病率和死亡率重要但可避免的风险因素12。空气污染包括颗粒物污染、近地面臭氧污染等，对人类健康有急性和慢性影响，其影响范围从轻微的上呼吸道刺激到慢性呼吸道和心脏病、儿童急性呼吸道感染及成人慢性支气管炎等。Doiron 等13研究表明，空气污染与肺功能降低和慢性阻塞性肺疾病患病率增加有关。也有许多研究表明，空气污染可能会导致抑郁的发生，尤其是PM2.5 与抑郁之间的关联性更为显著14。

2.1 颗粒物污染对健康的影响

全世界86%的城市居民暴露于超过2005年WHO准则规定的年平均PM2.5 水平以下17。国际上早期。关于颗粒物健康危害的流行病学研究表明，空气中的颗粒物对呼吸系统和循环系统例如肺癌、心律失常、心肌梗塞等具有短期和长期的健康影响18。研究发现，长期PM2.5 暴露与缺血性卒中的风险较高有关，室外的PM 增加了患癌风险，颗粒物污染也与阿尔茨海默病之间存在密切联系20。

早期中国针对PM10 和PM2.5 的流行病学研究，获得了中国大气污染短期暴露与居民日死亡率和入院率的暴露-反应关系。随着高分辨率和较长时间尺度的污染物浓度分布数据集和暴露评估模型被构建与应用，许多研究初步建立了中国大气污染长期暴露与人群死亡率或发病率的暴露-反应关系21。

2.2 近地面臭氧污染对健康的影响

近地面臭氧是一种有强烈氧化性的二次空气污染物。早期Jerrett 等22研究显示，臭氧浓度的增加与心肺致死风险的增加显著相关，也与呼吸系统原因的死亡风险有关。Malashock 等23的研究显示，2019 年占全球人口40%的城市地区，占全球臭氧归因死亡率的37%。一些针对我国全国性队列研究显示，长期臭氧暴露会增加全因死亡、全呼吸道疾病死亡、慢性阻塞性肺疾病死亡的风险，还与心血管疾病、缺血性心脏病和中风死亡之间存在显著的正向关联24。

2.3 极端天气气候事件和空气质量共同对健康的影响

化石燃料和生物质燃烧会产生细颗粒物和超细颗粒物、温室气体和气候污染物，进而驱动气候变化与空气污染，而近年来，极端天气气候事件表现出更强烈的强度，并呈现更频繁的发生趋势。

而这两者都会直接或间接地影响人类健康，因此从这个角度说，极端天气气候事件与空气质量对健康具有协同性。

例如，Wang 等25在我国广州的研究发现在最后一个孕周暴露于热浪可独立触发早产，中度热浪也可能与PM2.5 暴露协同作用，增加早产的风险。

3 结论

未来一段时间内，地球将继续经历全球变暖的趋势，预计极端天气气候事件的频率和强度将进一步上升，气候变化影响和风险的广度深度也会进一步扩大。自《国家适应气候变化战略》发布以来，我国在适应气候变化方面取得显著成果，但对气候变化影响和风险的分析评估仍存在一些缺陷，缺乏对适应气候变化的重视程度和行动力度。

因此，加强对极端天气气候和大气污染对人群健康的前瞻性研究，探索空气污染和极端气候事件独立且相互协同的健康效应，总结影响气候变化和空气污染的来源和关键成分，为暴露评估模型、人群健康估计、预警预测风险的研究及新技术发展提供科学数据支撑，是目前减少空气污染和极端天气气候事件所致健康危害的最为迫切和紧要的方式。