基于結構方程模型的武陵山區居民熱浪健康風險認知與應對

葉 慧，吳 陽

(中南民族大學公共管理學院，武漢 430074)

氣候變化不僅是全球的挑戰，也會影響到每一個人的健康。氣候變化對人類健康的影響通過極端天氣、空氣污染、傳染疾病、高溫熱浪4種方式體現。具體來說，氣候變化導致全球各地出現更多的極端天氣，更強烈的洪水、風暴、森林火災導致水體污染、房屋財產損失、基礎設施的損壞，直接威脅人們的健康和生命；氣候變化下森林火災的增多加重局部地區空氣污染，引發心臟、呼吸系統疾病以及過敏性反應；氣候變化導致的洪災和風暴會增加傳染病的流行，如萊姆病、瘧疾、茲卡病毒以及登革熱等，從而加大疾病危險[1]。氣候變化導致的高溫熱浪，是對人群健康產生的最主要和最直接影響。炎熱天氣使得人體自身的溫度調節系統處于超負荷狀態，并使原已受損的器官和組織功能不濟，進而加重病情甚至引起死亡[2]。研究表明，高溫是呼吸系統、循環系統、泌尿系統、神經系統等多系統疾病發生的誘因，尤其是對呼吸系統和心血管系統的影響更為明顯[3-4]。吳凡等[5]運用廣義相加模型探討南京市高溫熱浪對當地居民每日呼吸系統疾病死亡人數的影響, 結果表明呼吸系統疾病總人數受到當日最高溫度的影響。周妍妍等[6]通過模擬高溫熱浪過程發現老年小鼠在熱浪刺激后,血液中可溶性細胞間黏附分子sICAM-1含量顯著升高,可能增加患心腦血管疾病的危險性。中國氣象部門一般把日最高氣溫達到或超過35 ℃稱為高溫天氣，連續 3 d以上的高溫天氣過程稱為高溫熱浪[7]。早在1743年，北京就發生過一次嚴重的熱浪事件，據統計造成近11 000人死亡。進入21世紀后，夏季高溫開始頻繁出現，根據世界氣象組織(World Meteo-rological Organization，WMO)2016—2020年全球平均氣溫預計是有記錄以來最暖的，比1850—1900年(工業化前時代以來溫度變化的基準期)高出約1.1 ℃，比2011—2015年的全球平均氣溫高出0.24 ℃[8]。中國氣象局氣候變化中心發布的《中國氣候變化藍皮書(2020)》顯示中國作為全球氣候變化的敏感區，氣候極端性增強1951—2019年，中國年平均氣溫每10年升高0.24 ℃，升溫速率明顯高于同期全球平均水平。20世紀90年代中期以來，中國極端高溫事件明顯增多，2019年，云南元江等64站日最高氣溫(43.1 ℃)達到或突破歷史極值[9]。2019年與高溫熱浪相關的死亡人數達到了2.68萬人，主要是心血管和呼吸系統疾病的加重，經濟損失相當于140萬人的年均國民收入[10]。

中外學者對高溫熱浪健康效應的研究日益增加，但總體上中國相關研究才剛起步，現有研究大多關注氣溫與死亡的暴露反應關系，較少研究人群自身的社會經濟學特征和疾病情況等對熱浪健康風險的影響。現有研究認為高溫熱浪對人群死亡和人群發病會造成不利影響，在未來對氣候變化的預測下，氣候與健康的關系構成了越來越大的健康風險，而且近幾十年來的變暖趨勢已經導致世界許多地區的發病率和死亡率上升。徐志偉等[11]計算了熱浪對泰國人群各疾病死亡的總效應值，相比于非熱浪期間,熱浪期間人群總死亡和各死因死亡風險均升高，各死因包括總死亡和因缺血性心臟病、肺炎、糖尿病引起的死亡。Jegasothy等[12]對澳大利亞新南威爾士州，方道奎等[13]對深圳市的研究，Gu等[14]對重慶市和寧波市的研究，均發現高溫熱浪期間醫院就診量、入院人數、急救車出車量都有明顯增加。2020年《柳葉刀倒計時中國報告》指出，與2000年代初相比，中國每個老年人在2019年平均要多忍受13 d的高溫熱浪天氣，而在高溫天中，老年人的死亡風險要比非高溫天高10.4%。高溫對室外工作者也會產生很大影響，作為勞動力大國，中國在2019年因高溫損失了約0.5%的潛在工作時間，造成全國1%的GDP損失(1 260億美元)[15]。影響公眾對熱浪感知的因素大致包括外部環境(如氣象環境、基礎設施條件、公共政策)、個體生理狀況(如年齡、性別、健康狀況)和社會經濟狀況(如種族或民族、教育水平、職業、婚姻、收入)等[16-17]。石婉熒等[18]研究發現年齡、肥胖、受教育程度和焦慮狀態等均會影響居民熱浪風險感知水平。然而，由于研究區域、對象和時間的不同，各因素的影響效應在結論上不能完全達成一致。例如，吳楊洋等[19]認為江蘇省農村女性比男性更關注熱浪帶來的健康威脅，但是趙琳等[20]認為性別對中國海南省居民的熱浪氣候感知和適應行為均無影響。

高溫熱浪事件對脆弱群體的威脅較大，其中包括貧困和偏遠地區的人口，大多數關于氣候變化的研究都發生在農村或偏遠地區[21]。關于中國貧困山區居民對于熱浪健康風險的研究非常有限，現有研究可能認為山區夏季不存在熱浪或者即使有但持續時間不會太久，因此更多的研究關注平原地區，尤其是大城市。但事實上，即使是山區也可能存在持續的熱浪天氣。例如重慶市，主城區海拔高度多在168～400 m，有“山城”之稱，2018年高溫熱浪時間持續了21 d，最高溫度達到40 ℃。另外，武陵山區的湖北省恩施市在2018年7—8月高溫熱浪時間持續了14 d，2019年持續了17 d，最高溫度均達到38 ℃。雖然2020年熱浪僅持續了7 d，但氣候變暖趨勢明顯[22]。武陵山區是中國十四個集中連片特困地區之一，處于中國三大地形階梯中的第一級階梯向第二級階梯的過渡帶，該地區的氣候屬于亞熱帶向暖溫帶的過渡類型，平均氣溫在13～16 ℃，降水量在1 100～1 600 mm。屬于生態環境脆弱區，對全球氣候變化敏感[23]。調研地——湖北省武陵山區屬于熱帶季風性山地濕潤氣候，海拔落差大，小氣候特征明顯，垂直差異突出[24]，地處重慶和武漢兩大火爐之間，山區四季氣候差異變化大，對山區居民的生活影響大，山區居民的健康易受氣候變化的影響。基于此，現對于山區居民熱浪健康風險認知和應對行為進行研究，有利于豐富中國貧困山區居民熱浪健康風險的相關研究，同時對于探尋熱浪災害下的應對措施都具有重要的意義，同時期冀政府部門在醫療衛生領域相關政策制定時考慮氣候變化因素。

1 數據來源與模型建構

1.1 數據來源

研究數據來源于課題組2017年7月在湖北省恩施土家族苗族自治州的恩施市、宣恩縣、鶴峰縣、來鳳縣，以及湖北省宜昌市的長陽土家族自治縣進行的問卷調查。這五個縣市均為國家級貧困縣，處于中國14個集中連片特殊困難地區中的武陵山片區。調查對象為這五縣市十個村的農村居民。其中，農村居民問卷調查采取多階段抽樣方法選取樣本：首先，按照簡單隨機抽樣方法在這五個縣市各抽取兩個鄉鎮；然后，根據經濟發展水平高低在十個樣本鄉鎮中抽取五個富裕村和五個貧困村，并且確保每個縣市都要有一個富裕村和貧困村；最后，按照整群抽樣方法在十個村抽取當地居民，發放1 100 份問卷，回收有效問卷1 008 份，有效回收率為91.6%。該問卷調查涉及了居民熱浪氣候認知和應對行為、家庭人口基本情況、居民健康水平和醫療保障信息等多方面內容。

1.2 模型與變量

由于公眾對熱浪健康風險的感知和適應行為涉及一些心理、教育等概念，均難以直接準確測量，這種變量稱為潛變量(latent variable)，因此只能用一些外顯指標(observable indicators)，如天氣變暖感知、身體不適感知、熱浪時尋求幫助，去間接測量這些潛變量。傳統的統計方法不能有效處理這些潛變量，而結構方程模型則能同時處理潛變量及其指標。因此，選擇結構方程模型來解釋各因素對少數民族居民熱浪氣候感知和適應行為的影響。假如潛變量被認為是內生變量(被解釋變量)或是外生變量(解釋變量)，則結構方程模型由結構模型和測量模型兩部分組成。第一部分是結構模型，它描述被解釋變量和解釋變量之間的關系，也是顯示了潛變量之間的關系；第二部分是測量模型，它評估潛變量和顯變量之間的關系。

根據Bollen的研究[25]，現對結構模型定義為

η=Βη+Γξ+Ζθ+ζ

(1)

式(1)中：η為2×1的被解釋潛變量向量：η1為山區少數民族居民熱浪健康風險感知變量，η2為居民熱浪健康風險適應變量；Β為2×2系數矩陣，代表兩個被解釋潛變量η1和η2之間關系；ξ為1個解釋潛變量，代表受訪者的疾病狀況；Γ為2×1的系數矩陣，代表解釋潛變量對被解釋潛變量的影響；θ為5×1的解釋顯變量矩陣，代表受訪者基本情況:θ1代表就業，θ2代表性別，θ3代表年齡，θ4代表教育，θ5代表婚姻；Ζ為2×5的系數矩陣，代表θ對η的影響；ζ為結構模型的預測誤差。

測量模型被定義為

x=Λxξ+δ

(2)

y=Λyη+ε

(3)

式中:x為4×1的外生顯變量矩陣：x1為疾病自評，x2為是否患慢性病，x3為是否患重大疾病，x4為兩周患病概率;Λx為4×1的結構系數矩陣，代表潛變量對顯變量的影響；δ為外生顯變量的測量誤差；y為7×1的內生顯變量矩陣。其中，用3個顯變量來測量η1居民熱浪健康風險感知變量：y1代表天氣變暖感知，y2代表健康威脅感知，y3代表身體不適感知。用4個顯變量來測量η2居民熱浪健康風險適應變量：y4代表掌握健康信息，y5代表事前準備，y6代表應對行為，y7代表事后請求幫助；Λy是結構系數矩陣，代表潛變量對顯變量的影響；ε為內生顯變量的測量誤差。

1.3 顯變量定義及其說明

根據已有文獻，使用下面的常用指標來測量武陵山區居民對熱浪健康風險的感知和應對行為。

(1)天氣變暖感知。問卷詢問“您是否感覺近年來天氣變暖了”。

(2)健康威脅感知。問卷詢問“您是否認為熱浪對健康有威脅”。

(3)身體不適感知。問卷詢問“您是否感覺熱浪氣候引起了身體不適”。

以上問題回答“是”則賦值為1，否則為0。此外，使用以下指標來衡量居民對熱浪健康風險的適應行為。

(1)掌握健康信息。問卷詢問“您是否有熱浪時保持健康的信息”。

(2)事前準備。問卷詢問“您是否有應對熱浪的事先準備”。

(3)應對行為。問卷詢問“您是否有應對熱浪的行為，如多喝水、去比較涼爽的地方、待在屋內、用風扇、穿淺色的衣服”。

(4)事后請求幫助。問卷詢問“您是否在受熱浪影響時會尋求幫助”。

以上問題回答“是”則賦值為1，否則為0。上述問題分別對應顯變量(y1～y7)。

根據已有文獻，使用下面常用指標來測量受訪者疾病狀況。

(1)疾病自評。問卷詢問“您認為自己的健康狀況怎樣”，選項為1～4，分別對應“1健康；2基本健康；3不健康，但生活能自理；4生活不能自理，需要照顧”。如果選擇3或4，則疾病自評變量賦值為1，否則為0。

(2)有經過醫務人員明確診斷的某類疾病。問卷詢問“您是否患慢性病”，“您是否患重大疾病”，“您最近兩周是否患病”。這三個問題回答“是”則賦值為1，否則為0。

上述問題分別對應顯變量(x1～x4)。其中，根據第五次國家衛生服務調查方案，慢性病包括慢性感染性疾病(如結核等)和慢性非感染性疾病(如冠心病、高血壓等)。重大疾病是指醫治花費巨大且在較長一段時間內嚴重影響患者及其家庭的正常工作和生活的疾病，一般包括：惡性腫瘤、嚴重心腦血管疾病、嚴重帕金森病等。

從就業、性別、年齡、教育、婚姻五方面反映受訪者基本狀況，對應解釋顯變量的問題包括：

(1)關于就業。問卷詢問“您是否在工作？”

(2)關于性別。問卷詢問“您是否是男性？”

(3)關于年齡。問卷詢問“您今年多少歲？”

(4)關于教育。問卷詢問“您是否接受過高中及以上教育？”

(5)關于婚姻。問卷詢問“您現在是否有配偶？”

以上問題回答“是”則賦值為1，否則為0。

1.4 描述性統計分析

從表1可以得出，大多數人對熱浪健康風險有較好認知。66.4%的受訪者感覺到近年來天氣變暖，71.8%的受訪者認為熱浪將會對健康造成威脅，且有60.6%的人在熱浪天氣會有身體不適反應。然而，大多數受訪者缺乏應對熱浪時的防范行為，僅有12%的人掌握在熱浪時保持健康的信息或知識，僅有23.8%的人會做事前準備(如額外的食物和水)，但有92%的人有應對熱浪的行為(如多喝水和穿淺色衣服)，67.5%的人會在受熱浪健康風險影響時尋求幫助。

表1 變量定義及描述性統計

從受訪者基本情況來看，89.6%的人有工作；59%的人為男性，平均年齡為55歲；僅有8.9%的人受過高中及以上教育，84.8%的人有配偶。

從疾病狀況來看，受訪者主觀自評比較健康，僅有23.6%的受訪者認為自身不健康，但是客觀上患慢性病的概率達到57.5%，患重大疾病概率達到的11.2%，這可能與受訪者大多數為中年人有關，平均年齡為55歲。兩周患病率很低，僅有8.8%，低于第五次國家衛生服務調查的24.1%的全國平均水平。

從醫療支出及保障來看，受訪者去年平均家庭醫療費用為8 655元，報銷比例為21.4%，家庭人均可支配收入為15 296元。由于家庭收入遠遠超過醫療費用，可見受訪者醫療負擔并不算太重。

2 實證分析結果

使用結構方程模型估計受訪者基本情況、疾病狀況、醫療支出及保障等因素對中國山區少數民族居民的熱浪健康風險認知和應對行為的影響。在剔除影響不顯著的變量后，得到最優結構方程模型，估計結果見表2。

從表2中結構模型的估計結果可知，就業變量對受訪者的熱浪健康風險認知和應對行為影響的回歸系數均為負數，且在0.05水平上顯著，這說明在控制其他變量情況下，失業者相對于有工作的人，有更強的熱浪認知能力(P=0.014)和應對行為(P=0.004)。性別變量對受訪者的熱浪健康風險認知和應對行為影響的回歸系數均為正數，且在0.05水平上顯著，這說明在控制其他變量情況下，男性相對女性有更強的熱浪健康風險認知(P=0.022)和應對能力(P=0.026)。疾病狀況潛變量對受訪者的熱浪健康風險認知和應對行為影響的回歸系數均為正數，且在0.05水平上顯著，這說明在控制其他變量情況下，患病者的熱浪認知更強(P=0.037)，熱浪應對行為也更積極(P=0.011)。

從表2測量模型的估計結果可知，所有測量變量對各自潛變量的測量回歸系數均大于0，且均在0.05水平上顯著，這說明本文模型中3個主要潛變量的測量變量具有較高的測量水平。

從表2整個模型的擬合結果可知，極大似然比的檢驗結果都在0.05水平上顯著，RMSEA小于0.05，CFI和TLI均大于0.9，這個結構方程模型的擬合效果較為理想。

表2 結構方程模型參數估計結果

3 結論與建議

3.1 結論

通過對湖北省武陵山區1 008個受訪者的調研，分析武陵山區居民對熱浪健康風險的認知和應對方式，得出以下結論。

武陵山區居民對熱浪氣候的健康風險有較強感知，但適應行為缺乏專業知識和事前預防意識。66.4%的受訪者感覺到近年來天氣變暖，71.8%的受訪者認為熱浪將會對健康造成威脅，且有60.6%的人在熱浪天氣會有身體不適反應。絕大多數受訪者有應對熱浪時的適應行為，但缺乏專業知識且缺乏事前防范意識。有92%的人有應對熱浪的行為(如多喝水和穿淺色衣服)，67.5%的人會在受熱浪健康風險影響時尋求幫助，但僅有12%的人掌握在熱浪時保持健康的信息或知識，僅有23.8%的人會做事前準備(如額外的食物和水)。所以有這樣的結論，主要源于調研區域高溫天氣逐年變多，熱浪持續時間逐年變長，最高溫度逐年上升，例如恩施市2018年熱浪事件持續了14 d，最高溫度達到38 ℃，當地居民有了對熱浪更強的感知和應對行為。

影響武陵山區居民對熱浪健康風險感知和適應的因素包括疾病狀況、性別和就業，然而年齡、教育和婚姻狀況的影響并沒有統計上的顯著性。相對健康人群，患有疾病或自評有疾病的受訪者對熱浪感知能力更強(P=0.008)，熱浪適應行為也更積極(P=0.001)。在本文的研究中，經醫學機構確診患有這些慢性病的受訪者人數比例達到63%，慢性病患者是受熱浪影響最大的脆弱性人群。性別會影響少數民族居民對熱浪氣候的感知和適應行為。較之女性，男性有更強的感知(P=0.02)和適應能力(P=0.023)。就業狀況也會影響少數民族居民對熱浪氣候的感知和適應行為。相對于有工作的人，沒有工作的居民有更強的熱浪感知能力(P=0.014)和適應行為(P=0.003)。出現這樣的結果可能是，沒有工作的受訪者主要是沒有勞動能力的老人和患者，他們是受熱浪健康風險影響最大的脆弱人群，對熱浪的感知會更敏感和適應行為也會更積極。

3.2 政策建議

(1)加強山區居民預防熱浪氣候的健康宣教宣傳。武陵山區居民了解熱浪氣候的相關知識主要途徑是電視，因此應當在電視媒體上多宣傳關于極端天氣事件的知識及預防處理方法等，促進農村居民對熱浪氣候的了解，盡量避免因此而致病。受熱浪氣候影響最大的是脆弱人群，他們的健康在極端天氣發生時更容易受到危害，更應該受到關注。例如，當高溫天氣來臨時，對患慢性病的老人，尤其是那些獨自居住且患病的老年人，村委會可以通過打電話或親自上門給予老年人健康指導、用藥咨詢等。要確保老年人待在比較涼爽的環境中，一旦發現健康問題，要及時就醫。

(2)建立極端天氣事件預報預警系統。可以通過預防減少或避免極端天氣對健康的不良影響。當極端天氣事件發生時，社會各部門通過互聯網、電視、報紙、社交媒體、廣播等媒體向居民發送消息，為農村居民提供及時可靠的消息，有效應對極端天氣的來臨。

(3)提供健全的公共衛生基礎設施。公共衛生部門要采取措施大大減少熱浪氣候帶來的不利影響，醫院要做好充足的準備，供電、供水部門要在極端天氣發生時提供足夠的電力和水源供應，尤其是在熱浪天氣時。

(4)制訂合適的應對熱浪氣候響應策略。極端天氣發生時，應動員山區居民積極應對災害。例如，當熱浪來臨時，提醒居民打開風扇或者空調，或到涼爽的環境里避暑，盡量減少受高溫天氣影響致病致死的人數。氣候變化帶來的挑戰不能回避，只有積極有效地面對，才能減緩和適應氣候變化帶來的不利影響。