美国公立学校极端高温日的社会不平等:基于绝对与相对温度阈值的全国性研究

【字体: 时间:2025年06月27日 来源:SSM - Population Health 3.6

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  本研究首次系统评估了美国公立学校极端高温暴露的社会人口差异,通过绝对(>90°F)和相对(>95th百分位)温度阈值分析发现,少数族裔(如西班牙裔、美洲原住民)及低收入学生(免费/减价午餐资格)在高温高发学校中显著过代表,揭示了气候公平背景下儿童热暴露的隐蔽不平等,为教育环境热适应政策提供科学依据。

  

随着全球变暖加剧,极端高温事件频发已成为重大公共卫生挑战。尽管儿童对高温尤为敏感且在校时间长达全年三分之一,学校环境中的热暴露不平等问题长期被忽视。美国近年研究虽揭示了老年人、低收入群体等面对的热不平等,但关于儿童——这一未来气候危机最大承受者——的系统性证据仍属空白。在此背景下,研究人员开展了首项全国性研究,揭示公立学校极端高温日分布的社会人口差异。

这项发表在《SSM - Population Health》的研究,创新性地采用双重温度阈值(绝对阈值>90°F和相对阈值>当地95th百分位)分析2018-2022年全美87,215所公立学校数据。通过链接CDC环境健康追踪网的普查区高温数据与NCES教育人口统计数据,运用广义估计方程(GEEs)控制空间聚类效应,首次量化了种族/民族与社会经济因素对学童热暴露的影响。

关键方法
研究整合了多源数据:1)CDC提供的年均极端高温日数(基于90°F绝对阈值和本地95th百分位相对阈值);2)NCES的学校地理位置与学生人口特征(种族构成、免费午餐资格等);3)采用Tweedie分布GEE模型控制县级别空间聚类,分析学校特征与高温日的关联。

研究结果
空间分布差异
绝对阈值地图显示加州、亚利桑那州和得克萨斯州的学校高频暴露于>90°F高温,而相对阈值揭示东北部和中西部(如康涅狄格州、明尼苏达州)学校更易遭遇异常高温(>本地95th百分位)。这种地理异质性提示单一阈值可能掩盖区域性热风险。

社会人口差异
基于绝对阈值,西班牙裔学生(风险比RR=2.865)、美洲原住民(RR=1.815)和低收入学生(RR=1.451)在高温高发学校(前20%)中显著过代表。相对阈值下,西班牙裔(RR=1.456)和美洲原住民(RR=1.539)仍过代表,但黑人(RR=0.612)和亚裔(RR=0.930)呈现负相关,反映南方黑人集中区常态高温但异常高温较少的特点。

多变量模型发现
控制城乡差异和年级构成后:

  • 绝对阈值模型显示西班牙裔(β=0.512)、黑人(β=0.210)和美洲原住民(β=0.088)学生比例与高温日正相关;
  • 相对阈值模型仅西班牙裔(β=0.104)和美洲原住民(β=0.019)保持正相关,而黑人(β=-0.117)和低收入学生(β=-0.058)呈负相关;
  • 小学和农村学校在绝对阈值模型中热暴露更高,但相对阈值下城市高中风险更突出。

讨论与意义
该研究突破性地证实:1)美国公立学校热暴露存在显著种族分层,西班牙裔和原住民儿童承受双重气候与教育不平等;2)阈值选择直接影响社会不平等结论,绝对阈值更易识别长期热压迫,相对阈值则捕捉气候异常敏感群体;3)低收入学生的高温脆弱性在绝对阈值下更显著,提示经济剥夺与基础设施不足(如空调短缺)的协同作用。

这些发现对气候适应政策具有深远启示:当前联邦热应急计划多关注老年群体,而本研究呼吁将学校热缓解(如绿化改造、课表调整)纳入环境正义议程。尤其需关注西南部西班牙裔社区和原住民保留地学校,这些区域同时面临高温加剧和资源短缺的双重挑战。未来研究需结合校舍空调覆盖率、树冠遮阴等缓解因素,并开发校历对齐的热暴露指标,以更精准评估学童健康与学业风险。

该研究为气候公平领域填补了关键证据缺口,其方法论创新(双重阈值+空间聚类模型)为全球学校热不平等研究树立了新范式。随着《美国气候适应计划》更新在即,这些发现将为教育系统的气候韧性投资提供靶向依据,助力实现"不让一个孩子在高温中掉队"的可持续发展目标。

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