蔣玉蘭 姜潤涵
摘 要: 本文初步統計了揚州市2013年1—3月份PM2.5指數,冬季偏高,有明顯的季節特征,分析了揚州地區2011—2012年人體不適度指數與呼吸科、消化科、神經內科及腫瘤科就診人數的關系,反映了揚州人體健康特征對氣候變化的響應。
關鍵詞: 氣候變化 人體健康 疾病控制
氣候變化與人體健康是人類永恒的主題。氣候作為人類賴以生存的自然環境的重要組成部分,以不同的方式影響人類活動和人體健康。如今,以全球變暖為主要特征的氣候變化已成為人類社會面臨的重大挑戰之一,關乎人類的生存和發展。聯合國政府間氣候變化專業委員會(IPCC)曾預測,2100年全球平均氣溫將上升2°C。全球氣候變暖將可能干擾地區的天氣形式和生態平衡,影響地區的自然、生物系統,造成對人體健康多方面的嚴重影響。我國的氣候變化趨勢與全球氣候變化的總趨勢基本一致。有關研究表明[1],近百年來,我國氣溫已經上升了0.4~0.5°C,以冬季和西北、華北、東北最明顯。20世紀末我國已經連續經歷了14個暖冬。進入21世紀,我國又連續4年出現暖冬。自20世紀50年代起,我國降水逐漸減少,華北地區出現了暖干化趨勢。
氣候變化引起的生態環境變化從各方面對人類健康造成了正面或負面的影響,正面影響包括低溫可降低某些疾病的發病率、紫外線對一些皮膚病有幫助等,負面影響包括氣候變化可以影響安全的飲用水、充足的食物、安全的居所和良好的社會環境等一系列公眾健康所必需的條件,以及高溫熱浪、空氣污染、低溫寒潮、地震等極端氣候事件直接導致的人體生理、心理疾病甚至死亡。周啟星提出[2]氣候變化對人體健康影響的研究開始于20世紀80年代末和90年代初。起初,人們主要關注氣候變化與極端氣象事件(如熱浪、寒潮等)。自1995年以來,此方面研究轉到與傳染病有關特別是與流行性疾病年際變化相關的自然氣候變化對人體健康的影響上,以及不同人口規模的城市日天氣變化和死亡率之間的關系方面,并在氣候變化對流行性疾病的傳染影響模擬方面取得了較大進展。
本文通過近幾年揚州市已有的PM2.5指數及揚州市某醫院典型科室就診人數分析揚州地區在氣候變化背景下人體健康特征,探討揚州地區人體健康對氣候變化的響應。
1.PM2.5指數與人體健康關系
近年來,我國多地發生了嚴重的霧霾事件。霧霾天氣導致道路管制、企業停工、機場關閉、港口停運,并使得市民的工作生活受到了很大影響。霧霾天氣期間,患上呼吸道疾病的病人在短期內會大幅增加。PM2.5指數是對空氣質量有較好指示作用的一個監測指標。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質,且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。雖然自然過程會產生PM2.5,但其主要來源還是人為排放。包含來自燃燒過程的直接排放,如化石燃料、生物質(秸稈、木柴)的燃燒、垃圾焚燒等。其他來源還包括:道路揚塵、建筑施工揚塵、工業粉塵、廚房煙氣。自然來源有:風揚塵土、火山灰、森林火災、漂浮的海洋、花粉、真菌孢子、細菌等。
細顆粒物的標準是由美國在1997年提出的,主要是為了更有效地監測隨著工業化日益發達而出現的、在舊標準中被忽略的對人體有害的細小顆粒物。細顆粒物指數已經成為一個重要的測控空氣污染程度的指數。表1為PM2.5的空氣質量新標準,24小時平均值標準值分布如下:
(單位:微克/立方米)
由于揚州市PM2.5監測起步較晚,這里僅給出揚州市2013年1-3月份的日PM2.5檢測數據,其變化特征如圖1所示,結果顯示揚州市這3個月中空氣質量處于優良的一共有30天,僅占33%,輕度污染的一共有29天(32.2%),中度污染11天(12.2%),重度污染10天(11.1%),并且1、2月份PM2.5指數明顯高于3月份,這可能跟冬季氣溫低,人們出行多以汽車代替,因而汽車尾氣排放增加,同時空調使用率較高等因素有關。
圖1 揚州市PM2.5指數變化特征
2.揚州市不適度指數與就診人數關系
不適度指數是綜合考慮溫度和濕度以評估天氣炎熱程度的一種指標。原為美國氣象局介紹用于測定人類在夏季某種天氣條件下感到不舒適的一種簡易方法,又稱“不適指數”。溫濕指數(THI)可由干球溫度(Td,°C)、濕球溫度(Tω,°C)、露點(Tdp,°C)和相對濕度(RH,%)中的任意兩個值,選用下列各式之一計算:
根據不適度指數大小可分為以下等級,
86—88,4級 感覺很熱,極不適應,注意防暑和降溫,以防中暑;
80—85,3級 感覺炎熱,很不舒適,注意防暑和降溫;
76—79,2級 感覺偏熱,不舒適,可適當降溫;
71—75,1級 感覺偏暖,較為舒適;
59—70,0級 感覺最舒適,最可接受;
51—58,-1級 感覺略偏涼,較為舒適;
39—50,-2級 感覺較冷(清涼),不舒適,注意保暖;
26—38,-3級 感覺很冷,很不舒適,注意保暖和防寒;
<25,-4級 感覺寒冷,極不適應,注意保暖和防寒,防止凍傷。
本文選取揚州氣象局提供的揚州市2011—2012年24個月的月平均干球指數和月平均相對濕度,查表得對應的濕球指數,根據式(3)可計算得出相應不適度指數。同時選取了同期揚州市某醫院與氣候變化比較密切相關的呼吸科、消化科、神經內科和腫瘤科月就診人數。圖2給出了揚州市考察時間內不適度指數的統計結果,其變化趨勢表明兩年中,人體感到舒適的月份均為4月份和10月份,即一年中的春季和秋季。7、8月份不適度指數均超過75,這可能與這兩個月份氣溫太高有關。同樣道理,12、1、2這三個月不適度指數在45以下,可能受到氣溫低的影響,這表明不適度指數的季節特征明顯,年際變化規律顯著。相應時間內的醫院就診人數統計結果(表2)顯示消化科人數占就診人數的比例最大,達到50%,腫瘤科最少,在10%以下,呼吸科和神經內科基本持平。呼吸科中每年2、3月份就診人數達到高峰,此時不適度指數較低,這與王祖承和陳洪正[3]的研究結果:呼吸道疾病春夏多發相一致。消化科就診人數在夏季明顯高于其他季節,其相對應的不適度指數也很高,與文獻[4]所描述的各型胃炎的復發率四季中以盛夏炎熱氣候的發病率最高結果一致。神經內科冬季發病率較低,其他3個季節基本相當。此時段氣溫低,不適度指數也低。通常所說的高山地區對治療神經系統疾病有幫助,就是利用了氣溫低的關系。腫瘤科就診人數全年相對于其他科室都較低,冬季時段處于全年最低,可能由于冬季氣溫和不適度指數低,而氣壓達到了全年最高,有研究結果表示各種癌癥死亡人數均與氣壓呈反相關。
3.結語
通過探討揚州地區PM2.5指數和人體舒適度指數與就診人數的關系,可以初步對特定的氣候環境作用于人體的現象做出客觀評定。揚州地區的PM2.5指數冬季偏高,有明顯的季節特征,這可能與人們的活動相關。而人體舒適度指數則呈現較明顯的季節和年際變化特征。
參考文獻:
[1]秦大河.進入21世紀的氣候變化科學——氣候變化的事實、影響與對策[J].科技導報,2004,(7):4-7.
[2]周啟星.氣候變化對環境與健康影響研究進展[J].氣象與環境學報,2006,(22):38-44.
[3]王祖承,陳正洪.冷空氣對武漢市人群呼吸道和心腦血管疾病的影響[J].湖北預防醫學雜志,2001,12:15-16.
[4]張月玲.季節變化對復發性胃炎及HP感染特點分析[J].中國中醫藥信息雜志,2000,(7):45-46.1262-1265.
通訊作者:姜潤涵,E-Mail:qzh624@163.com