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根据《自然-气候变化》(
Nature Climate Change)杂志的最新报道,极端酷暑里的热浪不仅能于短时间内夺走生命,还会长期性地损害健康、加速衰老,反复遭受热浪对健康的影响与吸烟、饮酒、不良饮食习惯或缺乏运动等因素相当
研究作者郭萃等人警告称,气候危机愈演愈烈,极端高温越发普遍,威胁着数十亿人的长期健康。
有专家表示,此项新研究是旨在揭示热浪长期影响的最早期探索,带来了某种意义上的认知“范式转变”,让大家对极端高温之于健康的损害程度和持久性有了直观了解,对其拉升生物学年龄的破坏性感到警觉。
定义热浪
量化热浪暴露程度
具体介绍郭萃团队的新发现前,我们要先明确关于热浪的科学定义。
一般来说,热浪指连续多日的高温天气,而高温可按绝对标准或相对标准定义,热浪也分绝对阈值热浪和相对阈值热浪。
根据中国台湾地区气象部门发布的标准,绝对阈值热浪可被定义为日最高地表温度超过38℃或连续至少3天超过36℃。至于相对阈值热浪,郭萃及其香港大学的同事设定了3组标准:HW2D、HW3D和HW4D,分别对应日平均气温超过前两年温度分布的第92.5百分位数且持续至少2天、3天和4天。
上文中的“百分位数”(percentile)是统计学术语,用于描述一组数据里特定百分比位置的值。“第92.5百分位数”代表那个高于历史(两年)气温数据库内92.5%的数据的温度值。
郭萃团队在研究中结合了相对阈值与绝对阈值的定义来评估人们暴露于热浪的程度。当然,分析工作重点围绕相对阈值热浪展开,且以HW2D标准的热浪为核心,因为HW2D最被广泛采用、最具包容性。
那么,具体如何量化一个人暴露于热浪的程度呢?郭萃与同事从四个维度给出了四个热浪暴露指标,即热浪累积暴露量(简称CumE)、持续时间、强度和频次,其中CumE是最主要指标。
频次指个体在一段时期内经历的热浪事件总次数;强度指热浪期间的平均温度;持续时间指热浪累积天数;热浪累积暴露量指“热浪期间的温度总和”——数值上等同于持续时间×强度,单位取℃。
郭萃等人追踪了中国台湾地区近2.5万人在2008年至2022年间贡献的超3.3万条观察数据,并统计了这些人两年期的热浪暴露量。
计算结果显示,在HW2D标准下,人群两年期内经历热浪的平均CumE为1329.2℃,平均频次达10.4次,持续时间为46.7天,强度为28.5℃;在绝对阈值的标准下,四项指标则分别为2270.1℃、9.2次、59.9天和37.7℃。
多热一分趣操盘,多老一天
体力劳动者是最敏感的热浪受害者
计算出两年期热浪暴露量,团队又分析了人群在两年期后接受医学筛查所留下的数据,根据炎症、血压和器官功能等因素确定每个人的生物学年龄(衡量整体健康状况的指标),然后对比生物学年龄与实际年龄,判断其衰老速度是否快于正常水平。
通过对热浪暴露量-衰老速度关联的全面分析,他们得出结论:热浪累积暴露量每增加一个四分位距,生物学年龄将增长0.023~0.031岁,即8.4~11.3天不等,具体因热浪定义区别而异,HW2D热浪的威力最猛,可加0.031岁,绝对阈值定义下的增量为0.025岁。
上文中的“四分位距”(IQR)也是统计学术语,用于表示一组数据里中间50%数据的分布范围,数值上等于第75百分位数减去第25百分位数(Q3-Q1)。
因此我们可将上述结论换一种通俗表述:如果你的两年期热浪累积暴露量刚好落在人群分布的第75百分位数(高于75%的人),张三则落在第25百分位数(高于25%的人),这段差值导致你相对张三发生了0.023~0.031岁的生物衰老。
在热浪持续时间方面,每增加一个四分位距,生物学年龄增长0.022~0.027岁。相对而言,热浪频次与强度的效应并不突出。
另一个重要发现涉及空调。
2008年至2022年间,热浪加速衰老的效应年均弱化约10%,与此同时,每百户空调数量年均增加3.47台,这表明制冷技术普及似乎促进了“热浪适应”。
此外,异质性分析显示,空调普及率较低地区相比较高区域,居民受热浪影响更大——热浪累积暴露量每增加一个四分位距,对应的衰老增量为0.045岁 vs 0.000岁。
异质性分析还表明,热浪对体力劳动者的伤害远大于非体力劳动者(0.090岁 vs 0.030岁);农村居民比城市居民更敏感(0.043岁 vs 0.028岁)。
我们应转变
对热浪-健康的认知
英国科普媒体《卫报》的环境科学编辑达米安·卡林顿(Damian Carrington)基于论文统计结果发表评论:“就这么说吧,那些在两年里多经历4天热浪的人,其生物学年龄大概增加9天,体力劳动者往往在户外待得更久,因此受到更大影响,可能衰老33天。虽然增量看似很小,但要知道,这仅仅是两年内的效应。科学家正探究热浪对人一生衰老过程的影响。”
郭萃表示,热浪对全球人口造成的总体影响可谓巨大,因为每个人都会遭受热浪,而生物学年龄提高是死亡风险增加的一个重要预测指标。“如果热浪暴露持续数十年,人体健康所受的损害将远超过我们当下了解的情况。”
至于持续高温导致机体衰老加速的具体机制,目前尚不明确,不过DNA损伤很可能是原因之一。
澳大利亚麦考瑞大学学者保罗·贝格斯(Paul Beggs,未参与工作)指出:“2024年,科学家发现生命早期的热暴露会对儿童脑白质发育产生负面作用。现在又发现热浪暴露加速成年人衰老的现象。我们应对热浪-健康问题的严重性感到警觉,并改变现有认知。它的影响可能发生于任何年龄段,可能持续终生。”
值得一提的是,郭萃团队的发现与近期一项来自美国科学家的分析结果基本一致——户外高温会加速老年人衰老。此外,另一项2023年的研究显示:长期暴露于极端高温环境与黑人及贫困社区居民的认知能力加速衰退存在关联。
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