综述：绘制火山暴露对全球健康影响的地图：一种范围评估方法

《Frontiers in Public Health》：Mapping the global health burden of volcanic exposure: a scoping review approach

火山活动对呼吸、心血管、眼部、皮肤及心理健康的多系统影响，涵盖急性与慢性暴露的病理生理机制及公共卫生策略。

　　火山活动对人类健康的影响是一个多维度且复杂的议题，涉及多个系统，包括呼吸系统、心血管系统、眼睛、皮肤以及心理健康。随着全球范围内活跃火山数量的增加，特别是分布在太平洋“火环”区域的火山，这些地区人口密集，火山活动对当地居民的健康威胁日益显著。因此，从跨学科的角度理解火山活动对健康的潜在影响，成为当前研究的重要方向。本文通过一项系统性的文献综述，探讨了火山活动如何通过其排放物对人类健康产生影响，并试图揭示其病理生理机制、流行病学特征及公共卫生意义。

火山活动产生的物质，通常被称为“火山产物”，包括固态、液态和气态的多种成分。这些产物在火山喷发期间和非喷发期间都会对环境和人类健康造成影响。例如，在喷发期间，火山会释放出火山灰、火山气体、酸性气溶胶和有毒气体等，而即使在火山相对静止的时期，也会持续排放二氧化碳、氡等气体。这些物质的化学和物理特性决定了其对人体的毒性影响和生物吸收机制。值得注意的是，海底火山与陆地火山在排放物组成上存在显著差异，海底火山由于水压影响，往往释放出更多的金属污染物，如铅、硒和汞，这些污染物可能通过食物链生物累积，进一步威胁人类健康。

除了火山本身的影响，全球气候变化加剧了极端天气现象，这可能会放大火山活动带来的次生灾害，如降雨引发的火山泥流和火山灰再悬浮，从而增加原本脆弱社区的暴露风险。此外，社会经济因素，如快速且无计划的城市扩张、贫困以及教育水平较低，都会限制家庭和系统层面的应急准备能力。土地使用法规的缺失和执行不力，也导致更多人居住在高风险区域，进一步增加了健康风险。因此，要全面理解火山活动对健康的影响，必须将自然因素与社会因素结合起来考虑。

从全球范围来看，火山活动自1500年以来已造成超过278,000人死亡，并影响了超过8亿生活在火山中心100公里范围内的居民。尽管已有大量研究探讨火山活动对健康的直接影响，但很少有综述能够系统性地整合这些证据。国际火山健康危害网络（IVHHN）等组织虽已开展相关工作，但多集中于特定的健康影响或孤立事件。因此，本文的系统性综述旨在提供一个更全面的视角，覆盖五个主要健康系统：呼吸系统、心血管系统、眼睛、皮肤以及心理健康，特别关注人类在火山喷发和非喷发期间的暴露情况。

研究方法采用的是系统性综述中的“范围综述”框架，这一方法适用于对现有文献进行广泛而系统的整合。研究者从多个数据库中收集了2077篇文献，并通过严格的筛选流程，最终纳入了83篇符合标准的研究。研究对象包括居住在火山区域的人群，暴露于火山产物（如火山灰、气体、烟雾等），以及与这些暴露相关的健康影响。研究设计涵盖了多种类型，包括横断面研究、队列研究、病例对照研究、病例报告、生态研究以及系统性和非系统性文献综述。研究排除了动物实验和体外研究，以确保研究结果适用于人类健康。

在研究过程中，研究者采用了一种创新的框架，将不同健康系统的病理生理机制可视化，以更直观的方式展示火山产物如何影响人体。这种框架不仅有助于理解火山活动对健康的复杂作用，也为未来研究提供了方向。研究结果表明，火山排放物，如二氧化硫、细颗粒火山灰和火山烟雾，会加剧已有的健康问题，并导致更高的发病率。最常见的健康影响包括急性呼吸道症状、结膜炎、皮炎、高血压和创伤后应激障碍（PTSD）。不同性别、年龄和地理区域的人群在火山活动中的健康影响存在差异，儿童和老年人群体尤为脆弱。长期暴露则与持续的健康问题有关，反映出在长期健康监测和干预策略方面仍存在重大空白。

研究还发现，不同火山在研究中的参与度存在显著差异。例如，美国、日本和冰岛是研究最多的三个国家，分别有16、15和9项研究。Mount St. Helens、Kīlauea、Eyjafjallaj?kull和Miyakejima等火山因其频繁活动和显著的健康和社会后果而受到特别关注。此外，研究的地理分布也反映出不同地区对火山活动的关注程度和研究资源的分配差异。火山产物中，有毒气体和火山灰是最常被研究的两种，占研究总数的33.33%和29.17%。这些数据表明，研究者对火山气体和火山灰的关注度较高，而对其他类型产物的关注相对较少。

从健康影响的角度来看，呼吸系统是最常被报告的受影响系统，占研究总数的51.55%。这与火山灰和气体的吸入性危害密切相关。研究表明，火山灰颗粒大小、形态和化学成分对呼吸系统的损害具有决定性作用。颗粒直径在2.5到10微米之间主要影响上呼吸道，而小于2.5微米的细颗粒则可能深入肺泡，引发更严重的健康问题。二氧化硫和酸性气溶胶的吸收率较高，导致上呼吸道黏膜和神经的刺激，进而引发咳嗽、咳痰、呼吸困难、胸闷和喘息等症状。此外，长期暴露可能引发慢性呼吸系统疾病，如哮喘、慢性阻塞性肺病（COPD）、尘肺病和肺癌。这些研究强调了在火山喷发后，对受影响人群进行长期健康监测的重要性。

心血管系统也是火山活动影响的重要方面，尽管其影响在历史上未被充分认识。近年来，研究发现，急性暴露于高浓度火山灰可能加重已有心血管疾病，尤其是在老年人群体中。慢性暴露则可能引发更广泛的健康问题，如高血压、冠心病和动脉粥样硬化。研究还指出，火山气体和颗粒物可能通过引发系统性氧化应激和慢性炎症，进一步影响心血管健康。这些发现表明，火山活动不仅对呼吸系统有直接影响，还可能通过多种机制间接影响心血管系统。

眼部健康同样受到火山活动的显著影响，主要表现为结膜炎、眼睑水肿和化学性刺激等。火山烟雾（vog）是由二氧化硫等气体与大气中的水分和阳光反应形成的，其对眼睛的刺激作用尤为明显。火山灰的物理和化学特性，如颗粒大小和表面活性，也会对眼部造成伤害，甚至导致角膜损伤和感染。研究还发现，长期暴露可能增加眼部疾病的风险，如色素性角膜病变和非黑色素瘤皮肤癌。这些研究强调了在火山活动期间，对眼部健康进行监测和防护的必要性。

皮肤健康是另一个重要的影响领域。火山灰和气体的接触可能导致热灼伤、皮肤刺激和感染。研究发现，长期暴露于火山灰可能增加慢性皮肤疾病的风险，如湿疹、皮炎和非特异性皮疹。此外，火山活动还可能导致皮肤癌的发生，尤其是与二氧化硅含量高的火山灰有关。这些研究提示，火山活动对皮肤的长期影响不容忽视，尤其是在缺乏有效防护措施的地区。

心理健康影响同样值得关注。火山活动不仅造成直接的身体伤害，还可能引发心理创伤，如PTSD、抑郁症和焦虑症。研究表明，暴露强度、重复性火山活动以及社会经济因素均会影响心理健康状况。例如，高暴露区域的居民，尤其是女性，表现出更高的PTSD风险。此外，频繁的迁移和生活条件的变化也会对心理健康产生负面影响。这些发现表明，火山活动对心理健康的影响不仅限于短期，还可能具有长期性，因此需要针对受影响人群制定相应的心理干预措施。

在研究方法上，本文采用了严格的筛选流程，并通过多种方式确保数据的准确性和代表性。研究者使用了Rayyan软件进行文献筛选，并通过共识解决分歧。数据提取表包括研究地点、火山特征、暴露类型、健康影响和研究设计等信息。研究结果通过表格和图表进行展示，以便更清晰地呈现不同火山活动对健康的影响。此外，研究者还开发了一种新的框架，用于映射不同健康系统的病理生理机制，这为未来的研究提供了新的视角。

尽管研究结果提供了丰富的信息，但也存在一定的局限性。例如，研究设计的多样性使得直接比较变得困难，而缺乏系统的偏倚评估可能影响结论的可靠性。此外，部分重要的污染物，如氟化物，未被纳入研究范围，因为其主要影响骨骼系统，而非本文关注的健康系统。研究还发现，暴露水平的定义往往较为间接，而非直接测量的浓度，这限制了剂量-反应关系的推断。因此，未来的研究需要采用更标准化的方法，并加强长期健康监测，以提高研究的可比性和可靠性。

综上所述，火山活动对人类健康的多方面影响不容忽视。从呼吸系统到心血管系统，再到眼部、皮肤和心理健康，火山排放物可能通过多种途径对人体造成伤害。这种影响不仅限于喷发期间，还包括非喷发时期的慢性暴露。因此，制定综合性的公共卫生干预措施，提高社区的应急准备能力和健康教育水平，是减少火山活动带来的健康风险的关键。同时，未来的研究应进一步探讨火山产物对其他健康系统的影响，如代谢、肝肾、生殖和骨骼系统，并评估新兴健康负担，如癌症、神经退行性疾病和母婴健康问题。此外，纳入灰色文献和操作报告，将有助于更全面地理解火山活动对健康的综合影响，并为制定更有效的应对策略提供依据。