到本世纪末,热浪会杀死多少中国人?

科学
到本世纪末,热浪会杀死多少中国人?
麻省理工科技评论 2019-08-07

2019-08-07

过去的 7 月间,世界各地的热浪正在频繁发生,各大媒体纷纷以《热浪杀人》为题进行报道。
生物
过去的 7 月间,世界各地的热浪正在频繁发生,各大媒体纷纷以《热浪杀人》为题进行报道。

过去的 7 月间,世界各地的热浪正在频繁发生,各大媒体纷纷以《热浪杀人》为题进行报道。中国也在面对汹涌而来的热浪,那么如果全球气温再升高 2°C,中国会有多少人因高温致死?

8 月 6 日,《自然-通讯》发表的一项来自中国的研究称,按照中国城市居民 8.31 亿估算,相比于全球气温较工业前水平上升 1.5°C 的场景,在上升 2.0°C 的场景下,这多上升的 0.5°C 每年会让中国城市至少增加 27900 例热相关死亡。

这项研究由来自南京信息工程大学和中国科学院新疆生态与地理研究所的研究人员领衔。研究称,如果能将升温幅度控制在 1.5°C,则有望使热相关死亡率减少 18%。

到本世纪末,热浪会杀死多少中国人?图 | 1961 年到 2099 年,中国大城市的热浪发生频率(以每年多少天计),红色和蓝色曲线分别为两种不同排放场景下的预测,RCP 2.6(蓝色)和 RCP 4.5(红色)。(来源:Nature Communications)

疯狂杀手

温室气体在大气层中积聚,在气候变暖大趋势下,热浪也会更加频繁。而随着城市化加速,更多人涌入城市,热岛效应让城市愈加炎热。

一般而言,日最高气温达到或超过 35℃ 即为高温天气,连续 3 天以上的高温天气过程称为高温热浪。持续时间长、强度大的热浪让那些经济条件差、居住条件差的居民难逃高温危害。热浪期间急救车出车量、医院就诊量、入院人数都会增加,热浪的危害主要涉及中暑、热中风、传染病、慢性病(如心脑血管疾病、呼吸道疾病)等疾病,这后果就是,死亡率显著增加。

这是一项在全球变暖尺度下预测到本世纪末高温对中国城市居民热相关死亡率影响的研究。

作者选取了中国的 27 个大城市作为研究对象,包括了北京、成都、重庆、广州、哈尔滨、上海、石家庄和天津等人口超过 1000 万的城市。在 2010 年,这 27 个城市的总人口和 GDP 约为 2.476 亿人口和 13.0 万亿人民币,分别占全国总人口的 18.6% 和 29.7%。研究采用的热相关死亡率数据来自中国疾控中心慢性非传染性疾病预防控制中心。

作为本研究通讯作者之一,南京信息工程大学灾害风险管理研究院院长姜彤介绍说,这 27 个城市的分布基本覆盖了中国的绝大多数受高温影响的省份,几乎包含中国全部的气候类型。选择 27 个城市开展高温对每百万城市人口的影响,具有一定的代表性。

研究人员在全球气温上升 1.5°C 和 2°C 的两种场景下,对中国 27 座城市的热相关死亡率进行建模。研究结果表明,中国的整体死亡率或将上升,而中国北部地区的死亡率更高。

到本世纪末,热浪会杀死多少中国人?图 | 以 1986 - 2005 的热相关死亡率为参照,1.5°C 和 2.0°C 全球变暖背景中 5 种不同排放场景下的热相关死亡率的比较。未来的死亡率预测考虑了两种情况:有无适应性调整措施。(来源:Nature Communications)

如果不从社会经济角度对升温作出适应调整,那么在全球气温上升 1.5°C 和 2°C 的场景下,热相关死亡率可能将从 1986 – 2005 年间的每百万 32.1 人分别上升至每百万 103.7 – 129.9 人和每百万 137.3 – 169.9 人;如果作出适应调整,也就是从个体、社会、政府等层面采用降温有关举措,诸如使用空调、种树,健康教育等等,则热相关死亡率分别为每百万 48.8 – 67.1 人和每百万 59.2 – 81.3 人。

作者从男性和女性、工作年龄(15 - 64 岁)与非工作年龄(≤14 岁和 ≥65 岁)等方面比较高温对居民死亡率的影响,结论是,女性比男性更不耐热,老人和孩子比成年人更不耐热。男性对高温耐受的阈值温度比女性高约 0.8°C,而对于工作年龄人口,其高温耐受的阈值温度比非工作年龄人口高 1.5°C。

不过这个研究没有探讨热浪对农村人口热死亡率的影响。与西方发达国家的城乡经济发展接近不同,中国农村经济发展落后于城市,这是农村人口热死亡高发的重要因素。。

澳大利亚莫纳什大学(Monash University)职业与环境健康专业副教授郭玉明作过多项中国人口与热相关死亡率的研究,他在接受 DeepTech 采访时表示,多数研究在针对城市人口,但事实上中国农村人口对热浪更敏感,热相关死亡率可能更高。因为农村经济不发达,安装空调的可能性较低,加上房屋建筑保温不够,农田劳作也更容易受到高温伤害,其公共降温措施远远比不上城市。

此前对中国居民热相关死亡率的研究不少。2019 年 3 月发表在 Environmental Research 的一项研究称,日均气温每升高 1℃,中国居民非意外死亡率上升 2%,其中心血管死亡率增加 3%,呼吸道死亡率增加 2%,脑血管病死亡率增加 2%。

2019 年 2 月,一项发表在 Science of The Total Environment 的研究分析了中国 31 个主要城市与死亡率的关系,认为女性、老人和受教育程度低的人群更易受到热浪冲击。并认为,PM 2.5 浓度较高、纬度较高、人均病床数较少的城市在热浪期间死亡风险较高。

郭玉明说,综合来看,北方城市人口对热浪更敏感,而南方人口对高温更有耐受性。

如何对抗杀人热浪

世界各国都难逃热浪侵袭。欧洲 2003 年的热浪导致超过 7 万人死亡。2010 年夏天,莫斯科和俄罗斯西部发生了前所未有的高温事件,造成近 5.5 万人死亡。

气候变暖是热浪的大背景。今年 5 月,夏威夷莫纳罗亚天文台探测到大气层二氧化碳浓度达到 415.26 ppm,也就是说二氧化碳质量超过整个大气质量的万分之 4.15。这是人类史上地球大气层二氧化碳浓度的历史纪录。

这个数字意味着什么呢?有报道称,这意味着人类对环境的破坏达到了另一个里程碑,从此地球迈入了一个炎热且严重污染的时期。据 2015 达成的《巴黎协议》,希望在本世纪末全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上 2°C 之内,并努力达到 1.5°C 的更高目标。

到本世纪末,热浪会杀死多少中国人?图 | 上图:1850 年到 2019 年,全球 7 月的平均气温曲线图。下图:1979 年到 2019 年的 7 月平均气温曲线图,2019 年数据与 2016 年极其接近。(来源:世界气象组织)

过去的这个 7 月是历史上最热的 7 月。8 月 5 日,欧盟哥白尼气候变化服务机构(Copernicus Climate Change Service)发布卫星数据显示,今年 7 月是史上最热的月份,将打破 2016 年 7 月的最热月份纪录。数据显示,2019 年 7 月比工业化前时代升温约 1.2°C。

据《自然》杂志的报道,今年气候变化使欧洲的热浪温度升高了 3°C,与 100 年前相比,在法国和荷兰,人为因素的气候变暖让热浪频率增加了 10 倍到 100 倍。在英国和德国,这个数字是 5 倍到 10 倍。

到本世纪末,热浪会杀死多少中国人?图 | 在没有适应性调整措施的时候,温室气体很高排放情景(RCP8.5)中,即到 21世纪末期(2081 - 2100 年),全球表面平均温度比 1986 - 2005 年期间在 RCP8.5 情景下有可能增加 2.6°C – 4.8°C,那么 2031 - 2080 年与 1971 - 2020 年相比,热相关死亡率的额外增加情况。(来源:PLOS Medicine)

2018 年 7 月,郭玉明在发表在 PLOS Medicine 的研究称,如果考虑对未来气候的适应调整,绝大部分国家/地区的热浪相关死亡率预计仍会增加,只有日本和摩尔多瓦热浪相关死亡率的下降,因其未来人口会减少。

受热浪影响大的地区主要分布在一些热带和亚热带地区,如巴西、哥伦比亚和菲律宾。

中国应该怎么办?姜彤认为,对于中国来说,一方面中国气温的升高速率要高于全球,未来高温热浪也将会更加频繁发生。另一方面,中国已经采用新的人口政策,未来的人口结构会对城市人口聚集产生影响。不过,这无法从根本上扭转老龄化的过程。老年人对极端事件极其脆弱,因高温致病或死亡人数就有可能明显增加。这要求中国必须根据自己的实际情况制定相应的气候变化政策,选择适当的社会经济发展路径,努力实现可持续发展。

那么如何对抗热浪?

《经济学人》杂志给出了一些建议,需要让人们更多认识高温天气的致命性并建立起预警系统,这样让人们待在室内,纳凉并多喝水;还要在一些公共场所如社区和学校,可以提供24小时空调服务。要知道,在湿热的晚上也会致命。此外,一些建筑要应该改造为降温式,比如将楼顶和墙壁改为白色,并加上绿植。

需要强调的是,需要更多关注的是那些欠发达地区,受高温极端天气危害更多的地区正是那些贫困地区。

姜彤的建议是,对抗热浪需要两手抓,适应性调整和碳减排都是必须的。

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