設(shè)置星標(biāo) 關(guān)注，從此你的世界多點(diǎn)科學(xué)~

根據(jù)《自然-氣候變化》(

Nature Climate Change

研究作者郭萃等人警告稱，氣候危機(jī)愈演愈烈，極端高溫越發(fā)普遍，威脅著數(shù)十億人的長(zhǎng)期健康。

有專家表示，此項(xiàng)新研究是旨在揭示熱浪長(zhǎng)期影響的最早期探索，帶來了某種意義上的認(rèn)知“范式轉(zhuǎn)變”，讓大家對(duì)極端高溫之于健康的損害程度和持久性有了直觀了解，對(duì)其拉升生物學(xué)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(tuán)隊(duì)的新發(fā)現(xiàn)前，我們要先明確關(guān)于熱浪的科學(xué)定義。

一般來說，熱浪指連續(xù)多日的高溫天氣，而高溫可按絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)或相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)定義，熱浪也分絕對(duì)閾值熱浪和相對(duì)閾值熱浪。

根據(jù)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)氣象部門發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，絕對(duì)閾值熱浪可被定義為日最高地表溫度超過38℃或連續(xù)至少3天超過36℃。至于相對(duì)閾值熱浪，郭萃及其香港大學(xué)的同事設(shè)定了3組標(biāo)準(zhǔn)：HW2D、HW3D和HW4D，分別對(duì)應(yīng)日平均氣溫超過前兩年溫度分布的第92.5百分位數(shù)且持續(xù)至少2天、3天和4天。

上文中的“百分位數(shù)”(percentile)是統(tǒng)計(jì)學(xué)術(shù)語(yǔ)，用于描述一組數(shù)據(jù)里特定百分比位置的值?！暗?2.5百分位數(shù)”代表那個(gè)高于歷史(兩年)氣溫?cái)?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)92.5%的數(shù)據(jù)的溫度值。

郭萃團(tuán)隊(duì)在研究中結(jié)合了相對(duì)閾值與絕對(duì)閾值的定義來評(píng)估人們暴露于熱浪的程度。當(dāng)然，分析工作重點(diǎn)圍繞相對(duì)閾值熱浪展開，且以HW2D標(biāo)準(zhǔn)的熱浪為核心，因?yàn)镠W2D最被廣泛采用、最具包容性。

那么，具體如何量化一個(gè)人暴露于熱浪的程度呢？郭萃與同事從四個(gè)維度給出了四個(gè)熱浪暴露指標(biāo)，即熱浪累積暴露量(簡(jiǎn)稱CumE)、持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度和頻次，其中CumE是最主要指標(biāo)。

頻次指?jìng)€(gè)體在一段時(shí)期內(nèi)經(jīng)歷的熱浪事件總次數(shù)；強(qiáng)度指熱浪期間的平均溫度；持續(xù)時(shí)間指熱浪累積天數(shù)；熱浪累積暴露量指“熱浪期間的溫度總和”——數(shù)值上等同于持續(xù)時(shí)間×強(qiáng)度，單位取℃。

郭萃等人追蹤了中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)近2.5萬人在2008年至2022年間貢獻(xiàn)的超3.3萬條觀察數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)了這些人兩年期的熱浪暴露量。

計(jì)算結(jié)果顯示，在HW2D標(biāo)準(zhǔn)下，人群兩年期內(nèi)經(jīng)歷熱浪的平均CumE為1329.2℃，平均頻次達(dá)10.4次，持續(xù)時(shí)間為46.7天，強(qiáng)度為28.5℃；在絕對(duì)閾值的標(biāo)準(zhǔn)下，四項(xiàng)指標(biāo)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(dòng)者是最敏感的熱浪受害者

計(jì)算出兩年期熱浪暴露量，團(tuán)隊(duì)又分析了人群在兩年期后接受醫(yī)學(xué)篩查所留下的數(shù)據(jù)，根據(jù)炎癥、血壓和器官功能等因素確定每個(gè)人的生物學(xué)年齡(衡量整體健康狀況的指標(biāo))，然后對(duì)比生物學(xué)年齡與實(shí)際年齡，判斷其衰老速度是否快于正常水平。

通過對(duì)熱浪暴露量-衰老速度關(guān)聯(lián)的全面分析，他們得出結(jié)論：熱浪累積暴露量每增加一個(gè)四分位距，生物學(xué)年齡將增長(zhǎng)0.023~0.031歲，即8.4~11.3天不等，具體因熱浪定義區(qū)別而異，HW2D熱浪的威力最猛，可加0.031歲，絕對(duì)閾值定義下的增量為0.025歲。

上文中的“四分位距”(IQR)也是統(tǒng)計(jì)學(xué)術(shù)語(yǔ)，用于表示一組數(shù)據(jù)里中間50%數(shù)據(jù)的分布范圍，數(shù)值上等于第75百分位數(shù)減去第25百分位數(shù)(Q3-Q1)。

因此我們可將上述結(jié)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(shù)(高于75%的人)，張三則落在第25百分位數(shù)(高于25%的人)，這段差值導(dǎo)致你相對(duì)張三發(fā)生了0.023~0.031歲的生物衰老。

在熱浪持續(xù)時(shí)間方面，每增加一個(gè)四分位距，生物學(xué)年齡增長(zhǎng)0.022~0.027歲。相對(duì)而言，熱浪頻次與強(qiáng)度的效應(yīng)并不突出。

另一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)涉及空調(diào)。

2008年至2022年間，熱浪加速衰老的效應(yīng)年均弱化約10%，與此同時(shí)，每百戶空調(diào)數(shù)量年均增加3.47臺(tái)，這表明制冷技術(shù)普及似乎促進(jìn)了“熱浪適應(yīng)”。

此外，異質(zhì)性分析顯示，空調(diào)普及率較低地區(qū)相比較高區(qū)域，居民受熱浪影響更大——熱浪累積暴露量每增加一個(gè)四分位距，對(duì)應(yīng)的衰老增量為0.045歲 vs 0.000歲。

異質(zhì)性分析還表明，熱浪對(duì)體力勞動(dòng)者的傷害遠(yuǎn)大于非體力勞動(dòng)者(0.090歲 vs 0.030歲)；農(nóng)村居民比城市居民更敏感(0.043歲 vs 0.028歲)。

我們應(yīng)轉(zhuǎn)變

對(duì)熱浪-健康的認(rèn)知

英國(guó)科普媒體《衛(wèi)報(bào)》的環(huán)境科學(xué)編輯達(dá)米安·卡林頓(Damian Carrington)基于論文統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)表評(píng)論：“就這么說吧，那些在兩年里多經(jīng)歷4天熱浪的人，其生物學(xué)年齡大概增加9天，體力勞動(dòng)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(nèi)的效應(yīng)?？茖W(xué)家正探究熱浪對(duì)人一生衰老過程的影響?！?/p>

郭萃表示，熱浪對(duì)全球人口造成的總體影響可謂巨大，因?yàn)槊總€(gè)人都會(huì)遭受熱浪，而生物學(xué)年齡提高是死亡風(fēng)險(xiǎn)增加的一個(gè)重要預(yù)測(cè)指標(biāo)?！叭绻麩崂吮┞冻掷m(xù)數(shù)十年，人體健康所受的損害將遠(yuǎn)超過我們當(dāng)下了解的情況。”

至于持續(xù)高溫導(dǎo)致機(jī)體衰老加速的具體機(jī)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(xué)學(xué)者保羅·貝格斯(Paul Beggs，未參與工作)指出：“2024年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生命早期的熱暴露會(huì)對(duì)兒童腦白質(zhì)發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面作用。現(xiàn)在又發(fā)現(xiàn)熱浪暴露加速成年人衰老的現(xiàn)象。我們應(yīng)對(duì)熱浪-健康問題的嚴(yán)重性感到警覺，并改變現(xiàn)有認(rèn)知。它的影響可能發(fā)生于任何年齡段，可能持續(xù)終生?！?/p>

值得一提的是，郭萃團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)與近期一項(xiàng)來自美國(guó)科學(xué)家的分析結(jié)果基本一致——戶外高溫會(huì)加速老年人衰老。此外，另一項(xiàng)2023年的研究顯示：長(zhǎng)期暴露于極端高溫環(huán)境與黑人及貧困社區(qū)居民的認(rèn)知能力加速衰退存在關(guān)聯(lián)。

資料來源：

《世界科學(xué)》雜志版在售中 歡迎訂閱

月刊定價(jià)

15元/期

全年訂閱價(jià)

180元

點(diǎn)擊左側(cè)圖片或以下方訂閱方式選購(gòu)

方式一：

掃描二維碼，“雜志鋪”訂閱有折扣～

方式二：

全國(guó)各地郵局訂閱 郵發(fā)代號(hào)：4-263

方式三：

機(jī)構(gòu)訂閱，請(qǐng)撥打

021-53300839；

021-53300838