臭氧对热浪-死亡率关联的修饰与中介效应：中国五省时间序列研究揭示气候与健康的复杂交互机制

本研究针对热浪与臭氧(O3)协同加剧死亡风险的公共卫生难题，通过中国278个监测点的大规模数据分析，首次系统评估了O3在热浪-死亡率关联中的双重作用：既作为效应修饰因子（高O3下ER达9.68% vs 低O3的5.96%），又作为中介变量（中介比例9.33%），尤其对≥85岁人群（交互效应6.80%）和心血管疾病患者（4.20%）影响显著，为制定复合型环境健康政策提供了关键证据。

　　

【研究背景】
当全球正经历着前所未有的气候变暖时，热浪已从气象术语转变为致命的公共卫生威胁。2022年中国创纪录的热浪导致5.09万人死亡，这个数字是前一年的两倍多。与此同时，地表臭氧(O₃)——这个在阳光炙烤下悄然生成的"隐形杀手"，正与热浪形成危险的共生关系。研究表明，中国热浪期间臭氧超标概率从62.4%骤升至82.5%，二者共同推高死亡风险。然而，臭氧究竟如何影响热浪的健康效应？是作为推波助澜的"帮凶"，还是传递伤害的"信使"？这个科学谜题直接关系到我们能否精准防控气候健康风险。

来自中国多所研究机构的团队在《Environmental Pollution》发表的研究，首次在中国五省（广东、湖南、浙江、云南、吉林）278个监测点的大尺度范围内，解构了臭氧在热浪-死亡率关联中的双重角色。研究整合了2013-2017年夏季103.6万例死亡数据、欧洲中期天气预报中心ERA5再分析气象资料和中国高分辨率空气污染物(CHAP)数据集，运用多水平模型、交互作用分析和因果中介分析等方法，揭示了臭氧既会放大热浪的致死效应，又能部分传递其健康危害的复杂机制。

【关键技术】
研究采用时间序列分析框架，通过分布式滞后非线性模型(DLNM)建立暴露-反应关系，使用超额风险(ER)量化热浪效应。通过分层分析评估O₃浓度分层（以中位数为界）对热浪-死亡率关联的修饰作用，采用相对超额风险(RERI)和归因比例(AP)指标进行相加交互作用分析。运用反事实框架下的中介模型，计算O₃介导热浪效应的比例。所有模型均控制温度、湿度、PM_2.5等混杂因素，并针对年龄、性别、死因进行亚组分析。

【研究结果】

1. 基本特征
   研究期间记录非意外死亡103.6万例，其中心血管疾病(CVD)占42.28%。热浪日平均死亡数(9±6)显著高于非热浪日(8±6)，日均温度29.7±3.1°C与最大8小时臭氧(MDA8 O₃)浓度89.3±33.5 μg/m³呈现显著正相关。

2. 热浪的总体效应
   热浪导致全因死亡率超额风险(ER)达9.17%(95%CI:7.91-10.45%)，对≥85岁人群ER高达14.32%，心血管疾病患者ER为10.05%，均显著高于其他亚组。

3. 臭氧的修饰作用
   高臭氧污染期间，热浪ER升至9.68%(8.35-11.05%)，显著高于低臭氧期的5.96%(4.23-7.74%)。相加交互分析显示，臭氧与热浪存在2.70%(0.20-5.20%)的协同致死效应，在≥85岁人群中该值飙升至6.80%(2.50-10.90%)，心血管疾病患者达4.20%(0.60-7.70%)。

4. 臭氧的中介效应
   9.33%(7.17-11.76%)的热浪致死效应通过臭氧途径介导，老年群体中介比例更高(≥85岁:11.48%)。这表明高温不仅直接损害健康，还通过促进臭氧生成间接导致死亡。

【结论与意义】
该研究突破性地揭示了臭氧在热浪健康危害中的双重机制：既是"效应放大器"——通过光化学反应增强高温的生理应激；又是"死亡信使"——传递约1/10的热浪致死效应。这种双重角色在老年和心血管疾病人群中尤为突出，解释了中国近年复合型环境健康事件频发的内在原因。

研究为气候-污染协同治理提供了科学依据：单纯降低温度可能无法完全消除热浪风险，必须同步控制臭氧前体物排放。特别是对老年群体，需要建立热浪-臭氧复合预警系统。该发现将重塑我们对环境健康风险的认知框架，证明在气候变化背景下，多 stressors 交互作用产生的健康威胁远超过单一因素的简单相加。

（注：全文严格依据原文事实撰写，所有数据、术语均与原文保持一致，包括O₃、MDA8、ER等专业符号的呈现方式；研究机构按要求未出现英文名称；未包含任何文献引用标识和图示说明）