《GeoHealth》:Impact of Climate Warming on All-Causes Mortality in China: The Role of Non-Optimal Temperature Exposure and Multi-Scenario Projections to 2050
编辑推荐:
全球变暖加剧了非适宜温度暴露(包括高温和低温暴露),对人类健康构成严重威胁。作为地处温带和亚热带的世界人口最多国家,中国对温度相关死亡高度易感,其健康风险存在显著的年份和人群差异。本研究旨在探讨1990–2023年非适宜温度暴露对中国全因死亡率的影响,并预测不
全球变暖加剧了非适宜温度暴露(包括高温和低温暴露),对人类健康构成严重威胁。作为地处温带和亚热带的世界人口最多国家,中国对温度相关死亡高度易感,其健康风险存在显著的年份和人群差异。本研究旨在探讨1990–2023年非适宜温度暴露对中国全因死亡率的影响,并预测不同气候变化情景下的未来趋势(2024–2050)。研究人员整合了CN05.1格点观测数据、CMIP6气候数据(SSP2-4.5和SSP5-8.5情景)、SimmEX极端温度指数数据以及GBD 2023疾病负担数据,采用Spearman相关分析、Joinpoint回归、年龄-时期-队列分析和限制性立方样条模型进行趋势量化与未来预测。非适宜温度相关死亡人数增加,而年龄标化死亡率显著下降。低温暴露仍是主要风险,但高温相关健康影响显著加剧。老年人(≥80岁)及心脑血管疾病或呼吸系统疾病患者最为易感。气候变暖与大多数死因别死亡率显著相关。未来预测显示,两种排放情景下的疾病风险趋势存在分歧,部分疾病面临升高的风险。非适宜温度暴露对中国全因死亡率产生异质性影响,其中高温风险在全球变暖背景下日益突出。针对年龄、疾病类型和排放情景制定精准的防控策略对于减轻温度相关健康负担至关重要。
**研究背景与意义**
全球变暖正深刻改变温度暴露模式,非适宜温度暴露(包括高于和低于理论最低风险暴露水平(theoretical minimum risk exposure level,TMREL)的高温与低温暴露)对人类健康构成严重威胁。中国地处温带和亚热带,是世界人口最多的国家,对温度相关死亡高度易感,呈现明显的年份和人群健康风险差异。既往研究存在四方面局限:多聚焦总体死亡而缺乏死因别负担评估;大尺度预测常依赖线性假设而简化了温度-死亡的非线性关系;CN05.1、CMIP6、SimmEX与GBD等数据源鲜少在统一框架下整合;年龄-时期-队列(age-period-cohort,APC)方法在存在负归因负担时应用困难,且区分高、低及非适宜温度暴露的多情景预测仍然稀缺。为此,研究人员整合多源气候与疾病负担数据,系统分析了1990–2023年非适宜温度暴露对中国全因死亡率的影响,并预测2024–2050年SSP2-4.5与SSP5-8.5两种排放情景下的未来趋势。该研究成果发表于《GeoHealth》。
**主要技术方法**
研究人员整合了CN05.1格点观测数据(1990–2022年均气温)、CMIP6气候模式数据(SSP2-4.5与SSP5-8.5情景,2015–2050)、SimmEX极端温度指数数据(1990–2020)及GBD 2023疾病负担数据库(1990–2023,全因死亡归因数据,来源为GBD协作网络,非自建队列)。采用Spearman相关分析评估年均气温与归因死亡年龄标化率(age-standardized rate,ASR)的关联;采用Joinpoint回归计算年度百分比变化(annual percentage change,APC)与平均年度百分比变化(average annual percentage change,AAPC);采用APC内在估计量法解析年龄、时期、队列效应;采用限制性立方样条(restricted cubic spline,RCS)模型刻画非线性暴露-反应关系并预测未来ASR。以SimmEX极端冷日、热日指标进行敏感性验证。
**研究结果**
**4.1 气候变暖与全因死亡负担的相关性**:Spearman相关分析显示,年均气温与全因及多数慢性病(如缺血性心脏病、卒中、慢阻肺)的非适宜温度归因ASR呈显著负相关,而与动物接触、溺水、暴露于自然力等9类伤害性死因呈显著正相关。极端冷日与多数慢性病归因ASR显著正相关,与伤害死因负相关;极端热日与缺血性心脏病(r=0.689)和糖尿病(r=0.489)显著正相关;将冷暖日合并后相关性多不显著,提示两类极端温度效应相互抵消。
**4.2 非适宜温度归因死亡负担的总体趋势**:1990–2023年,归因死亡数从379,335.8例增至503,892.6例(相对增加32.8%),ASR从58.977/10万降至23.174/10万(相对下降60.7%),总体EAPC为?3.080。低温暴露仍是主导风险(2023年归因死亡数为高温暴露的约9倍),但高温暴露死亡数增幅(57.4%)高于低温(31.1%),且低温ASR降幅(61.9%)大于高温(43.1%)。卒中、缺血性心脏病和慢阻肺三大死因合计占归因死亡的88.32%。
**4.3 死因构成贡献**:慢性病贡献最大,卒中与缺血性心脏病ASR居前;非适宜温度与溺水、自我伤害、道路伤害等伤害性死因呈负相关,提示潜在保护性关联;高温度暴露下,缺血性心脏病的死亡数(增幅381.3%)和ASR均显著上升,其EAPC为1.422,呈统计学显著的正向趋势。
**4.4 年龄组差异**:死亡高峰从1990年的70–74岁迁移至2023年的85–89岁,80岁以上高龄老人死亡数显著增加;各年龄段ASR总体下降,但高龄老人高温归因死亡下降趋缓甚至局部漂移转正。
**4.5 Joinpoint趋势分析**:总体非适宜温度归因死亡AAPC为?2.753%,呈阶段性下降,2020年后进入平台期;低温暴露AAPC为?2.972%;高温度暴露AAPC为?0.641%,下降不显著,提示热相关风险未见实质性改善。
**4.6 年龄-时期-队列分析**:年龄效应呈J型曲线,≥95岁组死亡率最高;时期效应自2009年后持续下降;出生队列效应呈长期改善趋势,晚近队列风险显著降低。高温度暴露的净漂移显著为负(?2.74%),而低温度暴露的净漂移不显著(?0.95%),且30岁以下人群局部漂移为正,提示青年人群冷防护干预不足。
**4.7 2024–2050年多情景预测**:RCS模型预测显示,SSP5-8.5高排放情景下全因、慢阻肺、糖尿病、卒中等主要慢性病的非适宜温度归因ASR显著高于SSP2-4.5;高温度暴露相关ASR在两种情景下均为正值;低温度暴露在SSP2-4.5下呈轻度保护效应(?0.128),在SSP5