香港复合型热浪-臭氧事件对死亡风险的影响:基于不同定义的多维度评估

【字体: 时间:2025年06月09日 来源:Environment International 10.3

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  本研究针对全球变暖背景下复合型气候事件健康风险评估的空白,首次系统分析了香港地区2000-2021年热浪(≥33°C)与臭氧污染(MDA8 O3 ≥100μg/m3 )的协同效应。通过定义同日事件、重叠事件和连续事件三种复合暴露模式,发现同日复合事件使非外部原因死亡率显著升高5%(RR=1.05),呼吸道疾病死亡率升高13%,且老年群体(RR=1.11)和女性风险更显著。研究为亚热带高密度城市制定针对性公共卫生策略提供了重要依据。

  

随着全球气温持续升高,复合型气候极端事件正成为公共卫生领域的新挑战。香港作为人口密度高达6777人/km2
的亚热带城市,近年来同时面临气温上升和臭氧(O3
)污染加剧的双重压力。尽管已有大量研究探讨单一热浪或空气污染的健康影响,但对两者协同作用的认知仍存在显著空白。特别是在城市气候适应和污染防控政策制定过程中,缺乏对复合事件精准定义的实证依据。这种知识缺口使得香港这个老龄化加速的超高密度城市,难以建立有效的早期预警系统。

为解答这一科学问题,来自香港的研究团队在《Environment International》发表了开创性研究。该研究创新性地将复合热浪-臭氧事件划分为三类:同日事件(热浪与臭氧污染完全重叠)、重叠事件(部分时间重叠)和连续事件(间隔2天内先后发生)。通过分析2000-2021年3-11月的死亡登记数据、气象监测和13个空气质量站点的臭氧(MDA8 O3
)、PM2.5
等数据,采用准泊松广义线性模型结合分布滞后非线性模型(DLNM),系统评估了不同复合模式对非外部原因死亡、呼吸系统疾病死亡等健康终端的差异化影响。

研究主要采用四项关键技术方法:1)基于香港天文台和环境署监测网络获取气象与污染数据;2)采用WHO标准定义极端事件(日最高温≥33°C,MDA8 O3
≥100μg/m3
);3)运用DLNM模型控制温度、湿度、PM2.5
等混杂因素;4)通过相对超额风险(RERI)评估热浪与臭氧的交互作用。研究队列包含2000-2021年暖季411,867例非外部原因死亡病例。

【3.1 基本特征】数据显示研究期间香港暖季平均日最高温28.3°C,MDA8 O3
平均浓度64.78μg/m3
。共识别出65个同日事件、84个重叠事件和117个连续事件日,且2016年后事件频率显著增加。

【3.2 复合事件对死亡风险的影响】最显著的是同日事件,使非外部原因死亡风险增加5%(RR=1.05),呼吸系统疾病死亡风险升高13%,肺炎相关死亡风险更高达20%。重叠事件也显著增加肺炎死亡率12%。值得注意的是,连续事件仅对特定死因有影响,提示暴露时序的重要性。

【亚组分析】老年群体(≥75岁)风险最为突出,同日事件使其死亡风险升高11%(RR=1.11)。女性风险(RR=1.07)显著高于男性,可能与生理差异和社会角色有关。令人意外的是,0-64岁群体在同日事件中反而出现死亡率下降,可能与预警机制下青年群体的适应性行为有关。

【交互作用分析】在老年群体中观察到显著的协同效应:同日事件的RERI为0.039,重叠事件为0.042,表明热浪与臭氧存在加性交互作用。这种协同效应在呼吸系统疾病中尤为明显,可能与高温加剧臭氧诱导的氧化应激有关。

讨论部分指出,该研究首次揭示了复合事件定义方式对健康风险评估的关键影响。从机制上看,高温可能通过破坏凝血-纤溶平衡(如影响纤维蛋白原水平),而臭氧通过诱导系统性氧化应激(如升高IL-6等炎症标志物),两者的协同作用加速了器官功能衰竭。研究创新性地提出"时间维度"在复合事件评估中的重要性——不同于传统同日暴露研究,发现重叠事件同样具有显著健康风险,这对预警系统设计具有重要启示。

该研究的现实意义体现在三方面:首先为香港这个典型高密度城市提供了气候适应政策制定的科学依据;其次提出了复合事件评估的新框架,推动相关研究方法学进步;最后强调需要针对老年人和女性等脆弱群体制定差异化的健康防护指南。作者建议未来研究应探索更长间隔(如7天)的连续事件影响,并建立包含空间异质性的评估模型。

这些发现为理解全球气候变化下的健康风险提供了新视角,特别是在臭氧污染日益严重的亚热带城市。随着《巴黎协定》的实施,该研究强调在气候政策制定中需要综合考虑复合型环境风险的协同效应,这对实现可持续发展目标中的健康城市建设具有重要指导价值。

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