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根據《自然-氣候變化》(
Nature Climate Change)雜志的最新報道,極端酷暑里的熱浪不僅能于短時間內奪走生命,還會長期性地損害健康、加速衰老,反復遭受熱浪對健康的影響與吸煙、飲酒、不良飲食習慣或缺乏運動等因素相當
研究作者郭萃等人警告稱,氣候危機愈演愈烈,極端高溫越發普遍,威脅著數十億人的長期健康。
有專家表示,此項新研究是旨在揭示熱浪長期影響的最早期探索,帶來了某種意義上的認知“范式轉變”,讓大家對極端高溫之于健康的損害程度和持久性有了直觀了解,對其拉升生物學年齡的破壞性感到警覺。
定義熱浪
量化熱浪暴露程度
具體介紹郭萃團隊的新發現前,我們要先明確關于熱浪的科學定義。
一般來說,熱浪指連續多日的高溫天氣,而高溫可按絕對標準或相對標準定義,熱浪也分絕對閾值熱浪和相對閾值熱浪。
根據中國臺灣地區氣象部門發布的標準,絕對閾值熱浪可被定義為日最高地表溫度超過38℃或連續至少3天超過36℃。至于相對閾值熱浪,郭萃及其香港大學的同事設定了3組標準:HW2D、HW3D和HW4D,分別對應日平均氣溫超過前兩年溫度分布的第92.5百分位數且持續至少2天、3天和4天。
上文中的“百分位數”(percentile)是統計學術語,用于描述一組數據里特定百分比位置的值。“第92.5百分位數”代表那個高于歷史(兩年)氣溫數據庫內92.5%的數據的溫度值。
郭萃團隊在研究中結合了相對閾值與絕對閾值的定義來評估人們暴露于熱浪的程度。當然,分析工作重點圍繞相對閾值熱浪展開,且以HW2D標準的熱浪為核心,因為HW2D最被廣泛采用、最具包容性。
那么,具體如何量化一個人暴露于熱浪的程度呢?郭萃與同事從四個維度給出了四個熱浪暴露指標,即熱浪累積暴露量(簡稱CumE)、持續時間、強度和頻次,其中CumE是最主要指標。
頻次指個體在一段時期內經歷的熱浪事件總次數;強度指熱浪期間的平均溫度;持續時間指熱浪累積天數;熱浪累積暴露量指“熱浪期間的溫度總和”——數值上等同于持續時間×強度,單位取℃。
郭萃等人追蹤了中國臺灣地區近2.5萬人在2008年至2022年間貢獻的超3.3萬條觀察數據,并統計了這些人兩年期的熱浪暴露量。
計算結果顯示,在HW2D標準下,人群兩年期內經歷熱浪的平均CumE為1329.2℃,平均頻次達10.4次,持續時間為46.7天,強度為28.5℃;在絕對閾值的標準下,四項指標則分別為2270.1℃、9.2次、59.9天和37.7℃。
多熱一分,多老一天
體力勞動者是最敏感的熱浪受害者
計算出兩年期熱浪暴露量,團隊又分析了人群在兩年期后接受醫學篩查所留下的數據,根據炎癥、血壓和器官功能等因素確定每個人的生物學年齡(衡量整體健康狀況的指標),然后對比生物學年齡與實際年齡,判斷其衰老速度是否快于正常水平。
通過對熱浪暴露量-衰老速度關聯的全面分析,他們得出結論:熱浪累積暴露量每增加一個四分位距,生物學年齡將增長0.023~0.031歲,即8.4~11.3天不等,具體因熱浪定義區別而異,HW2D熱浪的威力最猛,可加0.031歲,絕對閾值定義下的增量為0.025歲。
上文中的“四分位距”(IQR)也是統計學術語,用于表示一組數據里中間50%數據的分布范圍,數值上等于第75百分位數減去第25百分位數(Q3-Q1)。
因此我們可將上述結論換一種通俗表述:如果你的兩年期熱浪累積暴露量剛好落在人群分布的第75百分位數(高于75%的人),張三則落在第25百分位數(高于25%的人),這段差值導致你相對張三發生了0.023~0.031歲的生物衰老。
在熱浪持續時間方面,每增加一個四分位距,生物學年齡增長0.022~0.027歲。相對而言,熱浪頻次與強度的效應并不突出。
另一個重要發現涉及空調。
2008年至2022年間,熱浪加速衰老的效應年均弱化約10%,與此同時,每百戶空調數量年均增加3.47臺,這表明制冷技術普及似乎促進了“熱浪適應”。
此外,異質性分析顯示,空調普及率較低地區相比較高區域,居民受熱浪影響更大——熱浪累積暴露量每增加一個四分位距,對應的衰老增量為0.045歲 vs 0.000歲。
異質性分析還表明,熱浪對體力勞動者的傷害遠大于非體力勞動者(0.090歲 vs 0.030歲);農村居民比城市居民更敏感(0.043歲 vs 0.028歲)。
我們應轉變
對熱浪-健康的認知
英國科普媒體《衛報》的環境科學編輯達米安·卡林頓(Damian Carrington)基于論文統計結果發表評論:“就這么說吧,那些在兩年里多經歷4天熱浪的人,其生物學年齡大概增加9天,體力勞動者往往在戶外待得更久,因此受到更大影響,可能衰老33天。雖然增量看似很小,但要知道,這僅僅是兩年內的效應。科學家正探究熱浪對人一生衰老過程的影響。”
郭萃表示,熱浪對全球人口造成的總體影響可謂巨大,因為每個人都會遭受熱浪,而生物學年齡提高是死亡風險增加的一個重要預測指標。“如果熱浪暴露持續數十年,人體健康所受的損害將遠超過我們當下了解的情況。”
至于持續高溫導致機體衰老加速的具體機制,目前尚不明確,不過DNA損傷很可能是原因之一。
澳大利亞麥考瑞大學學者保羅·貝格斯(Paul Beggs,未參與工作)指出:“2024年,科學家發現生命早期的熱暴露會對兒童腦白質發育產生負面作用。現在又發現熱浪暴露加速成年人衰老的現象。我們應對熱浪-健康問題的嚴重性感到警覺,并改變現有認知。它的影響可能發生于任何年齡段,可能持續終生。”
值得一提的是,郭萃團隊的發現與近期一項來自美國科學家的分析結果基本一致——戶外高溫會加速老年人衰老。此外,另一項2023年的研究顯示:長期暴露于極端高溫環境與黑人及貧困社區居民的認知能力加速衰退存在關聯。
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