基于脆弱性的高温热浪人群健康风险评估研究进展_李湉湉

基于脆弱性的高温热浪人群健康风险评估研究进展李湉湉1，杜艳君1，莫杨1，杜宗豪1，黄蕾2，程艳丽31．中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所，北京100050；2.南京大学环境学院；3.中国气象科学研究院摘要：目的全球气候变化是21世纪人类所面临的最严重的环境问题之一，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC ）发布预测，由于全球气候变化的影响，21世纪世界范围内的高温热浪事件无论在频率、强度还是持续时间上都将会继续增加，由于高温热浪具有高致病性和高致死性，因此评估及预测未来高温热浪人群健康风险对制定及实施高温热浪预警、预案措施具有重要意义。

该文简要介绍了气候变化背景下高温热浪的健康危害，对高温热浪人群健康风险评估技术的研究方法与现状进行了总结和归纳，最后对此方面研究进行了展望。

关键词：高温；热浪；健康风险；脆弱性；预测中图分类号：R181.3文献标志码：A文章编号：1001-5914（2014）06-0547-04Human health risk assessment of heat wave based on vulnerability:a review of recent studiesLI Tian-tian*,DU Yan-jun,MO Yang,DU Zong-hao,HUANG Lei,CHENG Yan-li*Institute of Environmental Health and Related Product Safety,Chinese Center for Disease Control and Prevention ，Beijing 100050，ChinaAbstract:Global climate change has been one of the most serious environmental problems in the 21st century,IPCC has projected that the frequency,the strength and the duration of heat waves will continue to increase due to the impact of global climate change,considering high mortality and high morbidity of heat wave,assessment and predicting of human health risk of heat wave have been more important to make and implement proper program and policy.The present article provided a brief overview of recent progress in assessing the human health risk of heat wave against the background of climate change,the adverse impacts of human health of heat wave were briefly introduced,the researches of assessing human health risk of heat wave were summarized,finally the insufficiency and the future perspective of current researches were indicated.Keywords:High temperature;Heat wave;Human health risk;Vulnerability;Risk prediction基金项目：国家自然科学基金（21277135，40905069）；北京市自然科学基金（8132048）作者简介：李湉湉（1979-），女，副研究员，从事环境健康研究。

·综述·全球气候变化是21世纪人类所面临的最严重的环境问题之一。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC ）评估报告指出，在一系列排放情景下，预计到21世纪末，全球地表平均增温1.1~6.4℃。

气候变化已经并将继续给人类社会和自然系统带来诸多风险[1]。

以高温热浪为代表的极端天气事件的增加或许是气候变化带来的最严重的后果之一[2]。

IPCC 发布的数据表明，由于全球气候变化的影响，20世纪末期高温热浪事件显著增加，并且预测在21世纪，世界范围内的高温热浪事件无论在频率、强度还是持续时间上都将会继续增加[1]。

目前许多研究表明高温热浪会导致短期内的患病率和死亡率显著增加，因此在未来高温热浪的频率、强度及持续时间不断增强的趋势下，预测高温热浪的健康风险显得尤为重要，然而目前的人群健康风险评估多以基于健康影响评估体系（health impact assessment,HIA ）的温度对人群健康影响的风险评估研究为主，该评估方法把人群作为一个整体来考虑，并未考虑人群和地区的脆弱性差异，而对于高温热浪这种极端气候事件，脆弱性的差异所导致的最终风险结果的差异将更为显著，因此在进行高温热浪这种极端气候事件的风险评估中必须要引入“脆弱性”这一概念，在空间尺度上辨识这些处于高风险的人群，进而采取具有针对性的适应性政策或措施。

笔者拟就基于脆弱性的高温热浪人群健康风险评估研究现状进行综述。

1背景由于高温热浪的频率、强度及持续时间的增强，它对人群造成的健康影响也正不断显现[3]。

李永红等[4]的文献综述显示洛杉矶1955年夏季持续7d 的高温热浪使当地65岁以上老人的死亡人数增加5.3倍；我国、非洲和美国的研究均表明，在大城市，每年因高温热浪致死人数增加数千例；2003年法国高温热浪期间的超额死亡数为11435人；在20世纪，澳大利亚和美国等一些国家热浪所致的死亡数多于任何自然灾害所造成的死亡。

研究表明，暴露在极端高温的环境下，将会使人体热应力下降，导致疾病甚至死亡[5]。

研究显示，高温热浪期间，人群与热相关疾病死亡[6]、心血管疾病死亡[7-9]、呼吸系统疾病死亡[10]、心脏病[11]以及全死因死亡[8-12]都有显著的增加。

与此同时，医院急诊人数、住院人数[10]以及医疗急救电话求救数量[13]也随之显著增加。

由于高温热浪的高致病性和高致死性，对高温热浪的预防和应急措施显得尤为重要[7]。

美国的一些城市已经制定并开始实施高温热浪应急预案等适应性措施。

虽然预案的实施使人群死亡人数显著下降[14]，但是研究表明仍有很多人，特别是老年人并未较好地采取措施[15]。

提示亟需针对脆弱人群采取更有针对性的适应性措施，以期降低高温热浪人群健康风险。

在适应性政策实施的过程中，如何在空间尺度上辨识这些处于高风险的脆弱人群，是关系到适应性政策有效实施的关键性因素。

此外，时间尺度上风险的变化也更加值得重视。

许多温度相关健康风险预测研究显示，在未来不同排放情境下，高温造成的过早死亡人数将大幅度提高，Knowlton等[16]研究显示在纽约地区，到2050年夏季超额死亡人数与1990年相比将平均增加70％。

因此，适应性政策的制定不仅需要了解目前的高温热浪人群健康风险，更需要预估未来的风险，掌握风险可能的变化趋势，这样才能制定更为有效及合理的适应性政策。

2传统的高温热浪人群健康风险研究方法IPCC及美国、欧洲等发达国家近年来十分重视气候变化健康风险方面的研究并将科学的评估预测结果应用在制定气候变化减缓及适应性政策的过程中[16-17]。

2005年，联合国开发计划署（UNDP）向全球发布的气候变化评估指南中将健康风险评估作为制定政策必不可少的关键性内容。

目前在气候变化背景下开展的人群健康风险评估，多以基于健康影响评估体系的温度对人群健康影响的风险评估研究为主。

即基于流行病学研究证据，对超额死亡人数、超额患病人数进行定量计算[18-19]。

这种基于HIA的评估方法体系，对于掌握温度对人群造成的总体风险情况具有很好的评估效果，但是却无法较好地解决高温热浪这种极端气候事件的风险评估问题。

这是因为，基于HIA的风险评估体系，把人群作为一个整体来考虑，即所有人群的脆弱性是相同的，并未考虑到人群之间的脆弱性差异（根据IPCC 的定义[20]，脆弱性是指人群承受或应对气候变化的能力）。

对于高温热浪这种极端气候事件，脆弱性的差异所导致的最终风险结果的差异将更为显著，因此在进行高温热浪这种极端气候事件的风险评估中必须要引入“脆弱性”这一概念。

3基于脆弱性的高温热浪人群健康风险研究现状以美国国家海洋和大气管理局(NOAA)脆弱性评估教程[21]、美国国家环保局（EPA）生态风险评估导则[22]以及IPCC风险概念定义为基础的风险评估方法将风险表达为“风险=危害×脆弱性”，即在进行风险评估中考虑危害和脆弱性两方面因素。

这类评估方法目前主要应用在灾害性风险评估中[23-25]。

高温热浪作为灾害性事件的一种，也适用于这种基于脆弱性与危害的风险评估方法[26]。

3.1危害在评估高温热浪的人群健康风险时，所谓的危害就是指高温热浪，因此如何界定高温热浪是评估危害程度的关键。

世界气象组织（WMO）建议将日最高气温>32℃，且持续3d以上的天气过程称为高温热浪；荷兰皇家气象研究所将最高气温>25℃，且持续5d以上，其中至少有3d最高气温>30℃的天气过程称为高温热浪[27]。

美国、加拿大、以色列等国家气候部门综合考虑了温度和相对湿度影响的热指数（也称显温），并以热指数作为衡量标准来界定高温热浪[28]。

中国气象局规定日最高气温≥35℃为高温日，连续3d 以上的高温天气称为高温热浪。

由于中国幅员辽阔，气候差异很大，中国气象局同时还规定，各省市区可以根据本地天气气候特征规定界限温度值。

例如甘肃省气象局规定，河西地区日最高气温≥34℃，河东地区日最高气温≥32℃即定为1个高温日[29]。

由于研究方法和地域的不同，至今仍没有一个被广泛接受的标准定义，但是在定义热浪时需考虑临界温度值与持续时间这两个因素已经达到了广泛的共识。

对于临界温度值，可以选择绝对阈值或者相对阈值，或两者结合考虑；持续时间一般考虑选择2~5d以上。

3.2脆弱性人群的脆弱性评估需要确定与温度热效应相关的脆弱性因子，主要包括人口及社会经济学相关因子、人口患病水平相关因子、土地覆盖因子以及空调普及使用因子。

人口及社会经济学相关因子中，年龄、贫困水平、受教育程度、独居状态以及种族是目前研究中报道的与温度热效应相关的脆弱性因子。