極端高溫，是歷史重現(xiàn)嗎？

zjshzq 2022-10-14 發(fā)布于浙江

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刊物介紹

《全球健康醫(yī)療動態(tài)匯編》由暨南大學國際關系學院/華僑華人研究院/21世紀絲綢之路研究院/海國圖智研究院聯(lián)合出版，對全球公共衛(wèi)生事務和醫(yī)療健康政策經(jīng)濟進行整合，并在每期設置專題，通過撰寫有價值的原創(chuàng)文章和論文編譯對熱點事件進行追蹤。以通過多方面的公共衛(wèi)生研究，為全球的健康協(xié)作治理提供多樣化的思路，并為讀者提供更加客觀、更具時效性的資訊與分析。

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本文作者：黃淑怡

本文審校：李帆

原文標題：極端高溫與人類健康：基于歷史視角的比較

引言

氣候變暖作為全球氣候變化最顯著的表現(xiàn)之一，不僅能夠影響能源與糧食安全，更能對全球公共衛(wèi)生造成威脅。工業(yè)革命以來，人類的生產(chǎn)生活對氣候的影響愈發(fā)明顯。2022年夏季，全球迎來罕見的高溫天氣，而歷史上極端高溫現(xiàn)象也屢見不鮮，都對人類健康產(chǎn)生不同程度的影響。本文發(fā)現(xiàn)，極端高溫對人類健康的威脅主要表現(xiàn)在兩個方面，當人體直接暴露于高溫之下時會引發(fā)相關疾病甚至死亡；同時，高溫天氣能通過間接破壞環(huán)境、生態(tài)、社會基建等造成食源性疾病和傳染病，并擴大影響規(guī)模。從歷史視角來看，近期極端高溫事件出現(xiàn)的頻率、強度和持續(xù)性明顯高于歷史記錄，且能夠從多方面對人類健康施加長久影響。近年來，人類在應對極端高溫事件時采取的經(jīng)驗性預警工作有了明顯改善，在應對氣候變化時的政府間合作程度也有所加強，但全球變暖的大趨勢仍未得到有效控制，人類未來應對極端天氣事件仍存在挑戰(zhàn)和困難。

一、極端高溫如何影響人類健康？

根據(jù)世界氣象組織（World Meteorological Organization，WMO）給出的定義，高溫熱浪現(xiàn)象是指根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件，在一年中的炎熱時期內(nèi)，一個地區(qū)至少持續(xù)兩天出現(xiàn)明顯異常炎熱天氣，且溫度超過給定的閾值。具體來說，WMO給出的高溫熱浪標準為：日最高氣溫高于32℃，且持續(xù)3天以上。美國聯(lián)邦緊急事務管理署（Federal Emergency Management Agency）指出，當長時間（2-3天）出現(xiàn)高溫（90℉以上）和高濕度現(xiàn)象時，這種狀態(tài)就可以被定義為極端高溫；而中國氣象學上一般將日最高氣溫達到或超過35℃時稱為高溫，當持續(xù)天數(shù)超過3天時則形成高溫熱浪。極端高溫事件就是指長時間的極端高溫熱浪對人類健康產(chǎn)生危害的事件。

描述和衡量高溫的指標通常有頻率、持續(xù)時間、季節(jié)長度以及強度等，但由于人體對溫度的感覺不僅取決于氣溫，其他因素如濕度、風速、太陽輻射等的變化也會進一步影響高溫熱浪在公共衛(wèi)生健康領域產(chǎn)生的作用。極端高溫對人類健康的影響主要通過以下兩種途徑進行：直接破壞人體自身的體溫調(diào)節(jié)能力以及通過影響人的行為、環(huán)境、社會設施等間接破壞人類健康。

首先，極端高溫能夠通過溫度和濕度等因素直接破壞人體自身的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，導致嚴重的疾病甚至死亡。人體在靜止狀態(tài)時，體溫調(diào)節(jié)的極限溫度為31℃（相對濕度85%）、38℃（相對濕度50%）以及40℃（相對濕度30%）。超出極限溫度，人體機能受損，體溫調(diào)劑機制出現(xiàn)障礙，發(fā)生體內(nèi)熱積蓄，導致中暑、熱痙攣、熱衰竭等。而對于兒童、老年人以及慢性病患者來說，高溫天氣對健康的影響可能更為顯著?；加懈哐獕骸⑿哪X血管疾病的人群在高溫潮濕的環(huán)境中尤其容易發(fā)病，因人體排汗受到抑制，體內(nèi)熱量積蓄增加，心肌耗氧量增加，心血管容易處于緊張狀態(tài)，而悶熱的環(huán)境也會導致人體血管擴張，引發(fā)腦出血、心肌梗塞等癥狀，甚至可能出現(xiàn)死亡。

此外，極端高溫還可以改變?nèi)祟愋袨?，通過影響疾病傳播、公共衛(wèi)生服務、空氣和水以及能源交通等對人類健康產(chǎn)生間接危害。例如，高溫天氣增加了人們水上娛樂活動的頻率，也擴大了一些病原體的存活時間和活動范圍，使得人們接觸病原體的機會變多。研究發(fā)現(xiàn)，高溫熱浪改善了一些病原體的繁殖環(huán)境，對“耐熱”病毒產(chǎn)生了自然選擇壓力，即當這些病毒外溢到人群中時，他們能夠更好地應對人體自身的防御機制——發(fā)燒，并顯示出更強的毒性。研究還發(fā)現(xiàn)，高溫天氣也導致了水傳播疾病病例的增加，如弧菌相關感染、原發(fā)性阿米巴腦膜炎、胃腸炎等。除此之外，高溫導致疾病率上升也會進一步加大公共衛(wèi)生服務壓力，加劇近地面臭氧污染、影響空氣質(zhì)量。伴隨高溫熱浪而來的電力短缺也會在一定程度上阻礙運輸和水利設施的運行，長期暴露在高溫干旱下還容易引發(fā)森林火災，對生態(tài)環(huán)境造成難以計數(shù)的破壞。

二、古今高溫事件影響有何異同？

近年來，極端高溫天氣出現(xiàn)的頻率大幅增加，歷史上的高溫事件也屢見不鮮。從相同點來看，古今高溫事件都對相應歷史條件下的人類生活和健康造成了巨大的威脅。但相比較而言，近期高溫天氣極端性更強，持續(xù)時間更長，所造成的影響范圍更廣，并且與其他相關因素共同作用，對人類健康產(chǎn)生危害。

如圖1所示，自1851年以來，與工業(yè)化前（1850-1900年）的平均值相比，全球月度地表溫度在整體上呈現(xiàn)出不斷升高的趨勢。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，自1880年以來，地表平均溫度每十年上升0.07℃，而隨著工業(yè)化進程的推進，這個數(shù)字自1981年以來增加了一倍多，達到了0.18℃。2021年的地表平均溫度則比二十世紀平均水平高出0.84℃，比工業(yè)化前時期（1880-1900年）高出1.04℃。盡管數(shù)字并不龐大，但鑒于全球海洋的巨大規(guī)模和熱容量，地表溫度的上升意味著積蓄熱量的顯著增加。這些額外熱量所造成的極端高溫事件在歷史上也層出不窮。

圖1：1851-2020年全球月平均氣溫（與1850-1900年平均氣溫比較）

圖源：Visual Capitalist

https://www./global-temperature-graph-1851-2020/

早在1858年，高溫天氣就曾導致倫敦的“大惡臭”事件進一步發(fā)酵，使得疾病感染率和死亡率大大增加。此前，泰晤士河就因倫敦人口激增、廢物傾倒不斷以及下水道系統(tǒng)陳舊而“臭”名昭著。1858年6月開始，倫敦的平均氣溫就達到了34-36℃，在陽光直射下氣溫更是能夠上升到48℃；7月，泰晤士河的水位已大幅下降，污水和垃圾開始堆積在河岸上，而大多數(shù)倫敦市民仍然使用河水進行生活起居，高溫帶來的難以忍受的“瘴氣”和水污染使得霍亂肆虐。1896年夏季，為期十天的高溫熱浪席卷了美國，白天氣溫飆升至90℉（約32.22℃），濕度達到了90%，夜間氣溫甚至沒有下降，紐約有1500人直接死于高溫熱浪。而1936年7月和8月，美國中部平原地區(qū)連續(xù)14日迎來高溫，加劇了此前就存在的干旱的影響，平原的沙漠性質(zhì)則使得熱量積聚更為迅速。據(jù)統(tǒng)計，美國有17個州或地區(qū)在1936年7月迎來了歷史最高溫，溫度都在100℉（約37.8℃）以上。密蘇里州的堪薩斯城氣溫更是在8月14日達到了創(chuàng)紀錄的113℉（約45℃），在全國范圍內(nèi)，大約有5000人死于與高溫相關的事件。1995年夏季，極端高溫天氣在芝加哥持續(xù)了數(shù)周，結合體感和濕度因素，最高氣溫一度超過了120℉（約48.9℃），全市約有750人因此喪生，這也成為芝加哥歷史上最致命的天氣事件之一。

進入21世紀，高溫天氣的惡劣影響仍然存在。2003年6-8月，歐洲遭受了極端高溫天氣的打擊，英國和瑞士氣溫打破歷史記錄，分別達到了38.1℃和41.5℃，法國、西班牙、德國、意大利等國家則飽受高溫干旱折磨，其中，法國受打擊最為嚴重，報告有14082人因極端高溫死亡，歐洲受高溫影響死亡人數(shù)超過了30000人。此外，高溫干旱也導致了森林山火肆虐、冰川融化引發(fā)阿爾卑斯山山洪暴發(fā)、南歐農(nóng)作物枯萎等一系列“后遺癥”，造成了難以想象的社會經(jīng)濟損失。2010年，印度新德里4月17日最高氣溫達43.7℃，5月印度西北部最高溫接近50℃，超過百人死亡；2013年6月，歐洲多國氣溫逼近40℃，7-8月，中國江淮地區(qū)平均高溫日數(shù)同比增加一倍以上，為1951年來最多，而日本東京也連續(xù)多日出現(xiàn)35℃以上高溫，為近150年來最多高溫日數(shù)；2021年6月北美熱浪使得多地經(jīng)受115℉（約46.1℃）以上的高溫炙烤，造成了嚴重的干旱和巨大的野火風險；2022年夏季的高溫則席卷全球?？梢?，古今高溫事件對人類的生活和健康都具有相當?shù)耐{性。

而統(tǒng)計數(shù)據(jù)（圖2）顯示，1880至2021年中，全球最熱的十年都集中在21世紀10年代，極端高溫事件發(fā)生的頻率較以往大大增加，顯示出不同尋常的極端性。研究發(fā)現(xiàn)，若將1986至2005年作為計算基準線，在基準期內(nèi)，全球平均熱浪持續(xù)時間為每年13.1（±0.5）天，而到本世紀五十年代（2046-2065年），全球平均高溫熱浪持續(xù)時間將比基準期長3-4倍，且總體上高溫持續(xù)天數(shù)呈現(xiàn)不斷增加的趨勢。從全球氣溫變化趨勢和分布來看（圖3），自1991年至2021年，全球絕大部分地區(qū)都受到了高溫影響，其中北半球陸地和北極氣溫升高變化最大，這表明高溫的影響范圍也在逐漸擴大。

具體來看，與歷史記錄比較而言，近年來極端高溫事件產(chǎn)生的影響主要有以下幾個特征：復合性強、影響方面廣、威脅度高。首先，近期的極端高溫事件往往與其他極端天氣事件共同作用，產(chǎn)生復合效應，對生態(tài)環(huán)境和人類生活產(chǎn)生不間斷的影響，極大壓縮了人類從極端天氣事件中恢復和喘息的空間。2021年8月，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）發(fā)布的第五次評估報告指出，1950年以來，復合極端天氣事件（compound extreme event）在全球多地發(fā)生地更加頻繁，其造成的影響遠大于單個事件單獨發(fā)生造成的影響。報告將常見的復合極端天氣事件分為了四類：前期影響型，如春季干旱將加劇夏季熱浪；同時發(fā)生型，如高溫干旱事件；接連發(fā)生型，如持續(xù)的日夜高溫熱浪；空間關聯(lián)型，即在空間上具有共同影響效應的多個事件。未來人類將面臨更多的復合極端天氣事件，包括持續(xù)增多的高溫干旱野火事件等，河口海岸地區(qū)將遭遇增多的極端降水、海平面上升和風暴潮等，且未來極端天氣事件變化頻率將加快，變得更加反復無常。其次，近年來的極端高溫事件已經(jīng)逐漸凸現(xiàn)出全球性的特征，而非僅僅局限于地區(qū)性高溫熱浪，同時也從多個方面直接或間接地危害人類健康。由于其具有復合性，高溫熱浪不僅能夠直接致病、致死，更能間接作用于人類生產(chǎn)生活。如引起野火，破壞生態(tài)環(huán)境、損害空氣質(zhì)量；增加大氣儲水能力和含水量，導致極端降水，進而引發(fā)洪水、泥石流等；造成珊瑚白化、魚類死亡，威脅海洋生態(tài)系統(tǒng)等。此外，通過復合效應和多方面的影響，近期的極端高溫事件導致的損害成本也明顯升高。根據(jù)聯(lián)合國國際減災戰(zhàn)略（United Nations International Strategy for Disaster Reduction，UNISDR）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，1998年至2017年，超過16.6萬人死于高溫熱浪，在2000年至2016年間，暴露于高溫中的人數(shù)增加了1.25億，在2030年至2050年期間，預計每年額外增加25萬人受氣候變化影響而死于營養(yǎng)不良、瘧疾、腹瀉和熱應激，且到2030年，對人類健康的直接損害成本（不包括對農(nóng)業(yè)、公共衛(wèi)生等造成的損害）將達到20-40億美元每年。

圖2：1880-2021年間全球陸地、海洋溫度異常變化表

圖源：National Oceanic and Atmospheric Administration

https://www.ncei./access/monitoring/monthly-report/global/202113

圖3：1991年、2001年、2011年、2021年全球溫度變化與分布（以1951-1980年為基線）

圖源：NASA/GISS

https://climate./vital-signs/global-temperature/

三、古今應對措施有何不同？

對比歷史上與近期極端高溫事件的應對措施，可以發(fā)現(xiàn)，歷史上高溫事件的應對整體上缺乏科學經(jīng)驗，政府和各個組織的動員力和行動力明顯不足，而近年來各國在應對極端高溫事件時呈現(xiàn)出了更為有序有效的狀態(tài)，高溫預警工作的效果有了明顯改善，在應對氣候變化上，地區(qū)性和全球性的合作也有所加強。從實際防暑降溫措施來看，歷史上往往采取最傳統(tǒng)的防暑降溫方式，而近年來則更多以科技輔助，從保障人類健康以及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，采取相應措施。

從歷史視角看，1858年英國倫敦的高溫和“大惡臭”事件幾經(jīng)波折，才建造了一個現(xiàn)代化的下水道系統(tǒng)，結束了霍亂的危害，但面對高溫本身帶來的健康危害，人們只能用最傳統(tǒng)的方式降溫；1936年的紐約熱浪中，人們依靠“冰信托”和減少穿衣度過；1995年芝加哥的極端高溫事件導致750人喪生，其中大多數(shù)為老年人以及貧困者，停電、缺乏準備和應急服務更是加劇了事件的嚴重性。可見，傳統(tǒng)降溫方式在當時較為普遍，面對高溫熱浪，政府往往缺乏相關經(jīng)驗，不能有效應對，同時也受到科學技術的限制，不能對天氣變化作出準確的預判。但歷史極端高溫事件的發(fā)生也為政府和相關機構提高應對能力提供了警示。

1995年芝加哥極端高溫事件過后，學界立即對極端高溫事件的起因和影響展開了研究調(diào)查。1996年《美國氣象學會公報》上的兩篇文章指出，城市熱島效應是影響高溫事件嚴重性的重要因素之一，政府需要制定全國統(tǒng)一的“熱浪”標準，改進圍繞熱島效應和具體地區(qū)情況設計的預警系統(tǒng)，并增加對熱應激和高溫熱浪在氣候和氣象方面的研究。此后，美國國家氣象局（National Weather Service，NWS）與芝加哥市合作開發(fā)了一套基于1995年高溫危機的觀測和預警標準，通過在社交媒體上發(fā)布簡報和預報、向特定弱勢群體傳達信息等方式提高預警工作的質(zhì)量，從而降低高溫事件對健康的威脅。2008年制定的《芝加哥氣候行動計劃》指出，利用先進的衛(wèi)星影像技術，該市有針對性地提高綠化覆蓋率，投資建設綠色基礎設施為人們提供降溫處所，并推進綠色可持續(xù)發(fā)展。美國環(huán)境保護署近年來也發(fā)布《過熱事件指南》（Excessive Heat Events Guidebook），對制定全面的“熱響應”規(guī)劃、發(fā)展預測和監(jiān)控系統(tǒng)、提高公眾意識、改進基礎設施等提供原則性建議。2022年夏季高溫期間，中國以氣象先導推動聯(lián)防聯(lián)動，基于地、空、天一體化監(jiān)測網(wǎng)絡把握氣溫變化態(tài)勢并及時發(fā)布相關預警，中國氣象局與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部首次聯(lián)合發(fā)布高溫熱害風險預警和農(nóng)業(yè)干旱風險預警，與應急管理部和國家林草局聯(lián)合發(fā)布高森林火險紅色預警等，使得工作調(diào)度有效聯(lián)動，有效降低高溫帶來的后續(xù)風險。同時，中國也提出“碳達峰”“碳中和”的“雙碳”目標，重點發(fā)展新能源、推動節(jié)能減排，從根本上對極端高溫作出應對。可見，近年來政府部門運用高效的科技手段，在提供相應預警、降溫措施減少危害的同時，更關注氣候變化大框架下的問題，推動可持續(xù)發(fā)展。

此外，各國政府和國際組織間也積極展開各項合作，共同應對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。2008年，英國率先頒布《氣候變化法》，成為世界上首個以法律形式明確中長期減排目標的國家。2018年，歐盟通過《歐盟2050戰(zhàn)略性長期愿景》，減碳政策逐漸進入成型期；2020年3月，《歐洲氣候法》被提出并于2021年通過，宣告歐盟正式從法律層面推動實現(xiàn)碳中和。2021年，中國與非洲國家聯(lián)合發(fā)布《中非合作應對氣候變化宣言》，建立應對氣候變化新時代的中非戰(zhàn)略合作伙伴關系，加快落實南南合作和三邊氣候變化合作項目，推動物資、人才、技術多方面的合作交流，舉辦氣候變化問題高級別論壇，共同推進可持續(xù)發(fā)展進程。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)規(guī)劃署（UNEP）在2021年11月也發(fā)布了城市降溫指南，與落基山研究所（RMI）、清涼聯(lián)盟（Cool Coalition）等合作，以幫助解決城市高溫問題。美國、韓國、法國、加拿大、中國在內(nèi)的國家都積極落實指南中提出的建議，通過增加綠化覆蓋、建造綠色走廊、建設區(qū)域冷卻系統(tǒng)和湖水冷卻系統(tǒng)等手段幫助城市降溫。

四、總結

總結來看，極端高溫事件主要通過直接和間接兩種方式對人類健康施加影響。對比歷史上極端高溫事件與近年來極端高溫事件的影響，可以發(fā)現(xiàn)，近期極端高溫熱浪的影響具有更強的復合性，能夠與其他極端天氣事件一起對人類的生產(chǎn)生活和生命健康產(chǎn)生危害，同時，其影響范圍和影響方面也在不斷擴大，隨之而來的威脅性也顯著增加。盡管近年來人類在應對極端高溫事件時有了更有效的預警機制和更強的防范意識，國家政府間也積極展開應對氣候變化的各項合作，但未來極端高溫天氣的出現(xiàn)將呈現(xiàn)出更加頻繁和不規(guī)則的特點，目前各國的減碳行動和綠色發(fā)展仍然處于轉型階段，應對氣候變化仍充滿挑戰(zhàn)。

具體來看，治理氣候變化的困境主要有：以聯(lián)合國為中心的治理結構較松散，無法確保治理效力；國家作為氣候治理主體，在責任和義務方面分歧嚴重；國際規(guī)則約束力較弱，難以調(diào)和利益沖突并確保政策執(zhí)行。首先，聯(lián)合國作為各國應對氣候變化的多邊談判平臺，長期以來都面臨著機構冗余臃腫、職能不明的問題。僅在聯(lián)合國相關機構中，就有政府間氣候變化專門委員會（IPCC）、聯(lián)合國環(huán)境發(fā)展署（UNEP）、世界氣象組織（WMO）、聯(lián)合國開發(fā)計劃署（UNDP）、可持續(xù)發(fā)展委員會（Commission on Sustainable Development, CSD）等機構涉及參與氣候治理，職能重疊現(xiàn)象十分常見。這不僅會導致治理結構的不穩(wěn)定，更可能導致協(xié)調(diào)和交流效率降低，從而影響治理效力。其次，各主權國家作為氣候治理最重要的主體，在如何分攤承擔治理責任和義務方面存在較為嚴重的分歧。一方面，發(fā)達國家仍然掌握氣候談判的主導權，在低碳技術、資金、貿(mào)易等方面與發(fā)展中國家的合作十分有限；另一方面，基于各國實力和面臨的氣候威脅差異，以美國為例的發(fā)達國家企圖拒絕承擔“共同但有區(qū)別的責任”，而小島國家則更加強硬地要求發(fā)達及發(fā)展中國家承擔更多相關責任。此外，由于國際規(guī)則的約束力較弱，并不能有效調(diào)和國際談判中的利益沖突，對于個別國家違反公約的行為也不能進行有效制裁。盡管自第一次世界氣候大會以來，國際社會已經(jīng)達成了以《聯(lián)合國氣候變化框架公約》為大框架的治理共識，此后的《京都議定書》和《巴黎協(xié)定》都進一步推動了氣候治理進程，但面對國家間治理責任分配分歧以及個別國家退出氣候協(xié)定的行為，目前尚無有效的調(diào)解和懲罰機制。

因此，盡管人類在應對氣候變化上已經(jīng)取得了一定的成果，但人類仍然需要保持高度的警惕性，提高行動力，共同面對生存危機。

編輯：王燦

責編：云琪布日