随着气候变化,全球局部地区洪水发生频率和强度不断增加。洪水对人类健康的影响广泛且复杂,包括直接的溺水、外伤和传染病暴发,间接的心理健康损害、医疗服务中断等。弱势群体,尤其是儿童、老年人、孕妇和低收入人群等受到的影响尤为严重。2024年11月21日,《新英格兰医学杂志》(NEJM)发表《气候变化、洪水与人类健康》综述,概述洪水对健康造成的风险、降低这些风险的干预措施,以及目前的知识缺口。澳大利亚莫纳什大学(Monash University)郭玉明和李珊珊为该文并列通讯作者,其团队Yao Wu为第一作者,其他作者来自英国和美国。我们在此发布中文翻译。阅读英文全文,请点击文末"阅读原文"。洪水是迄今为止最常见的气候灾害,可造成毁灭性后果(见补充附录S1部分,补充附录随本文全文可在NEJM.org获取)。从2000—2019年,超过16.5亿人受到洪水影响,约104,614人丧生。不断变化的气候改变了降水模式、蒸散作用、土壤湿度和全球冰冻圈,导致洪水的频率、规模和持续时间发生了变化。与1985—2000年相比,在2001—2021年期间,大多数国家的人口加权洪水天数平均值更高。上述增长在澳大利亚、俄罗斯、北美、中欧和东南欧、西非和东非以及南亚和东南亚尤为明显。在设想温室气体排放量较高的情况下所做的预测表明,与1971—2000年相比,在2071—2100年期间,全球42%陆地网格单元的洪水频率将增加,包括东南亚、印度半岛、东非和安第斯山脉北半部(南美洲)。相应地,从1971—2000年到2071—2100年,预计全球每年的洪水频率将增加约14倍。到2100年,在目前有5940万人居住的土地上(设想温室气体排放量较低的情况下)、7280万人居住的土地上(设想温室气体排放量中等的情况下)和9760万人居住的土地上(设想温室气体排放量较高的情况下),每年将面临20年一遇的洪水(即每年发生洪水的几率为5%)风险。据联合国儿童基金会(UNICEF)估计,在未来30年内,河流洪水可能导致全球约9600万儿童流离失所。洪水对健康的影响既有直接的,也有间接的,既有短期的,也有长期的(图1)。本文总结了在洪水对健康造成的风险和降低这些健康风险的解决方案方面,目前我们掌握的知识和面临的知识缺口。传统上,与洪水相关的死亡指的是洪水直接造成的死亡,如溺水、体温过低、触电,以及洪水引发化工厂爆炸和火灾所导致的死亡。上述死亡往往与洪水几乎同时发生,并受到洪水特性的影响,例如洪水流速。除意外死亡外,一些研究还表明,洪水后自然死亡风险也会增加。据一项多国研究估计,洪水后2个月内,全因死亡人数相对增加2.1%。虽然与洪水相关的意外死亡也是原因之一,但全因死亡风险增加在很大程度上是由于疾病管理中断、获得清洁水和卫生设施的途径受阻、更容易接触水传播病原体、粮食不安全、营养不良和心理压力导致疾病恶化和过早死亡。洪水中造成非致命损伤的主要原因是割伤、跌伤、飞行或坠落物体造成的损伤,以及与洪水中快速移动的物体相撞。洪水还可能导致储存的化学品泄漏。例如,2018年美国发生佛罗伦斯飓风后,煤矿开采区的洪水使周围土壤、水道、鱼类和野生动物受到煤灰污染,而煤灰含有砷、铅和汞等有毒重金属。另一种有毒威胁是灾区燃烧燃料取暖和供电时产生的一氧化碳气体。洪水增加了传染病(包括经水传播、蚊虫传播和啮齿类动物传播的疾病)以及皮肤和呼吸道感染的风险。啮齿类动物传播的疾病(如钩端螺旋体病和汉坦病毒感染)可通过直接接触啮齿类动物或通过接触受污染的土壤、食物或水进行传播。一项荟萃分析显示,洪水过后钩端螺旋体病患病风险显著增加(比值比,2.19)。由于洪水期间水质和卫生受到影响,因此消化道疾病、甲型肝炎和戊型肝炎患病风险增加。极端降水会将粪便病原体带入水体,而城市地表径流会将这些病原体带入下游集水系统。合流下水道漫出可能会使未经处理的废水流出,没过污水处理厂的取水口。此外,洪水还会导致水压下降,从而产生虹吸效应,将病原体带入饮用水中。洪水还有利于节肢动物繁殖,有可能加剧病媒传播疾病的蔓延。虽然初期洪水会冲走现有繁殖地,但停滞的洪水为蚊媒提供了理想条件,增加了幼虫数量、成熟率和密度以及成蚊叮咬活动。此外,洪水会摧毁家园,导致避难所过度拥挤,而这会增加呼吸道病毒传播风险,引起呼吸道感染。浸入或误吸受污染的洪水会导致吸入性肺炎,并可能并发脓肿、脓胸和肺坏死。当伤口接触到被细菌或真菌污染的水时,皮肤感染很常见。洪水过后有发生节肢动物(如蜜蜂、黄蜂、蚂蚁和蜈蚣)和有毒动物(如蛇)叮咬和蛰伤的风险,可能会引起重度局部炎症或全身反应,包括过敏反应。洪水还会对非传染性疾病的治疗构成巨大挑战,既有短期挑战,也有长期挑战。医疗服务可能会因人们无法前往医疗机构、流离失所、医疗机构受损、与压力相关的治疗依从性不良,以及人员、医疗记录和医疗用品流失而受到影响。因此,遭受洪水与原有疾病恶化(如未受到控制的高血压和认知能力下降)以及心血管疾病和呼吸系统疾病增加相关。例如,在美国,退伍军人事务部(Veterans Affairs)的一家医疗中心在2012年桑迪飓风过后关闭了6个月;重新开放一年后,关闭前一直在该医疗中心就诊的退伍军人发生血压失控的可能性仍比同样遭受飓风但仍可获得医疗服务的退伍军人高出26%。2018年日本洪水过后,在遭受洪水的居家老年人中,认知能力下降的风险比未遭受洪水的老年人高出20%。此外,医疗服务中断产生的影响可能会超出泛洪区。优先诊治受洪水影响地区的患者可能会导致未受洪水影响地区的医疗服务暂停,从而进一步加剧医疗不平等。孕妇尤其容易受到洪水对健康的危害。遭受洪水与妊娠高血压、先兆子痫、子痫和不良妊娠结局的风险增加相关。对33个发展中国家数据进行的一项研究表明,妊娠期间遭受洪水与妊娠丢失风险显著增加相关(比值比,1.08)。其中原因有几个。洪水和不良卫生条件可能导致地表水普遍受到戊型肝炎病毒污染,而该病毒对于孕妇及其新生儿而言可能是致命的。洪水过后可能导致孕妇易出现不良妊娠结局的其他因素包括损伤、其他感染、财产损失和经济损失造成的生理和心理压力,以及产前医疗服务中断。洪水也可能导致低收入和中等收入国家的儿童营养不良,尤其是在洪水严重且经常发生的地区。例如,在印度农村,居住在屡次发生洪水的社区的儿童,出现重度消瘦的比例是居住在未发生洪水地区的儿童的3.37倍。导致消瘦的因素包括腹泻发病率增加、饮食摄入不足、食物无保障以及资源和资产耗尽或丧失后,儿童保育和喂养不足。由于身体和经济上的不安全(如暴力加剧、流离失所和经济损失),洪水会对心理健康造成巨大且持久的负担。英国一项研究表明,与未流离失所的人相比,因洪水而流离失所的人患抑郁症的几率要高出95%,患焦虑症的几率要高出66%,患创伤后应激障碍(PTSD)的几率要高出70%。这些障碍与家庭暴力风险增加相关,尤其是在社会支持水平低的人群、老年人和有家庭暴力史的人群中。此外,遭受洪水的人还经常报告与压力相关的社会心理症状,如头痛和身体疼痛。儿童特别容易出现洪水造成的心理健康后果,这可能是因为他们需要依赖成人对家庭混乱做出应对。据观察,在2005年美国卡特里娜飓风后搬迁的5至12年级学生中,PTSD和抑郁症的患病率有所上升。洪水会导致儿童就学比例下降,学习成绩变差。由此产生的压力和干扰与儿童认知发育障碍相关,包括集中注意力、解决问题和分析推理的能力下降。此外,洪水过后,针对女童的性暴力和针对男童的身体暴力也有所增加,尤其是在有暴力史、父母滥用物质,以及失去食物和住所的家庭中。洪水对某些人和人群的影响尤为严重。婴儿、儿童、老年人、原有疾病的人群(如残疾人和依赖居家机械通气或透析的人)以及在恢复期间缺乏社会支持的人尤其容易受到影响。不同性别受到洪水的影响也不相同。由于男性更倾向于冒险(如趟水过河、向河岸移动或站在河岸上),因此他们通常更容易受到洪水影响,而低收入国家女性由于承担照顾他人的角色和获得资源的机会较少,因此面临更大风险。在世界范围内,人均国内生产总值与洪水相关死亡率之间存在负相关关系,这与低收入国家基础设施的抗洪能力较差和医疗资源较少是一致的。各国内部也存在差异。例如,在印度尼西亚,洪水过后,城市贫困人口的急性病(如呼吸道和消化道疾病以及皮肤感染)发病率和抑郁症状都有所增加,而城市富裕人口的健康状况则没有发生实质变化。城市贫困地区供水、垃圾收集、污水处理和卫生设施不足,导致这些地区易发生传染病。在美国等高收入国家,经济条件较差的人群和有色人种更有可能居住在易发生洪水的地带,如红线圈定区(20世纪30年代被指定为投资风险高的社区,居住的人以黑种人或混血种族为主)。这些红线圈定区的地表有较多不透水覆盖物、植被较少且洪水管理措施不足,因此洪水发生频率和强度都更高。此外,洪水过后,有色人种社区更有可能出现不良健康结局,包括新发心血管疾病、低出生率、抑郁症、焦虑症和PTSD;造成不良结局的因素包括不同种族间的健康和社会经济状况差距,如在获得优质住房、教育、医疗和食品方面,存在系统性地投资缩减。为了保护人类健康免受洪水影响,需要采取全面的风险管理方法,包括预防、准备、响应和恢复(图2)。降低洪水发生几率和严重程度的预防策略包括基于自然的方法和结构性方法。结构性解决方案侧重于建设或改造物理环境,以减少洪水对个人房产或整个集水区的影响。这些解决方案包括修建防洪堤、水坝、滞洪区、分洪道和水闸;改变河道的形态特征;提高排水系统能力和效率以及道路抗洪能力;更新住房设计,使用架空结构或防洪底层。此外,减少人为温室气体排放也至关重要,因为温室气体是洪水频率增加的关键驱动因素。图2. 减少洪水对健康影响的关键预防和适应策略
然而,一些结构性解决方案会造成温室气体排放,因为它们需要运输材料,使用采石材料、混凝土、砂浆和金属。因此,必须优先考虑温室气体排放量较低的解决方案,如采购当地材料(以减少运输过程中的排放)和利用自然地貌。基于自然的解决方案利用生态系统的自然功能减少水流和储存洪水,从而实现减缓气候变化和适应气候变化的双重效益。这些解决方案包括拓宽天然洪泛平原、恢复湿地、恢复沿海生态系统(如牡蛎礁、珊瑚礁和沿海红树林)、投资绿色基础设施和土地使用规划,如设立禁建区。表1列出了有效策略的实例。
表1. 预防洪水和减少其对健康影响的真实世界干预措施*
† 绿色基础设施描述了一个分散的雨水管理工作网络。类似术语包括蓝绿基础设施、可持续排水系统、低影响开发、水敏性城市设计、最佳管理办法和海绵城市。典型的绿色基础设施包括雨水花园、生态洼地、绿色屋顶、湿地、滞洪区、树坑/树箱种树(tree pit planter)、绿色街道、雨水蓄存系统和透水路面。‡ 集群是由联合国(U.N.)和非联合国的人道主义组织组成的团体,代表不同的行动部门(如水、卫生和住所),共同做出应对。仅靠预防措施无法消除洪水风险。完善的准备工作(包括提高公众意识、建立有效预警系统,以及确保医疗系统的抗洪和反应能力)也是至关重要的。传播洪水风险信息时应结合洪水受害者的经历,并强调行动的效率和低成本。发布疏散路线、泛洪区和社区响应计划可以使面临风险的人员在洪水发生时做出明智决定。然而,信息传播(尤其是对易受影响人群的传播)往往由于无法充分获得预警或难以理解预警信息(如语言障碍或技术复杂性)或两者皆有而存在不足。通用预警协议(Common Alerting Protocol)是一种为所有灾害(包括洪水)开发的国际标准化数据交换格式,该协议可解决并促进公共管理部门之间的互操作性,确保通过目前所有通信渠道(如手机短信、社交媒体、广播和电视)向面临风险的人员发出预警。然而,即使发出预警,对风险估计不足、预警疲劳(warning fatigue)和缺乏替代避难所也会导致人们对撤离抱有犹豫或抵触情绪。因此,应用彼此协调的方法至关重要,例如请准备充分的社区组织参与发布预警(表1)。医疗系统必须积极做好准备工作,包括加强对员工的灾害管理培训、为员工提供心理健康支持、确保有后备资源(如员工、床位、基本药物和支持系统)、提高抗洪能力(如避免将发电机等关键设备放置在地下室等高危区域)、应用信息管理技术(如患者跟踪和受害者登记)加快响应速度,以及与各利益相关方建立伙伴关系,以制定彼此协调的准备和响应计划。医师和其他医护人员可以说明洪水对健康的影响,以及设立预警系统和制定全面疏散计划的必要性,从而为生活在洪水易发地区的患者提供支持。供医护人员和公众阅读的有关准备和响应的信息链接,参见S3部分。洪水期间和洪水过后,应保持或迅速恢复基本的个人卫生和环境卫生;例如分发WASH(水、环境卫生和个人卫生)工具包(里面装有肥皂和净水器),以及通过高效配水系统和家庭水处理方案确保获得清洁饮用水。还应努力防止蚊虫叮咬(如使用驱虫剂和安装纱门纱窗等)。对于洪水导致的霉菌,处理措施包括清除积水、被洪水损坏的物品、潮湿墙衬、柔软或吸水材料;用漂白剂清洁硬质表面;以及彻底清洁和消毒所有表面。应向受洪水影响的人员提供必要的资源,如住所、食物、水、衣物、个人护理用品和资金支持。必须有充足医疗用品,用于治疗与洪水相关的损伤和疾病。远程医疗在评估和治疗与洪水相关的疾病、精神健康状况和慢性病方面发挥着重要作用,尤其是在无法获得现场医疗服务的情况下。加强疫苗接种计划、执行强有力监测系统以及保持基本个人卫生和环境卫生,有助于预防或遏制传染病暴发。如果疾病暴发,早期检测技术至关重要。例如,2016年新西兰暴雨过后,利用基因分型技术将弯曲杆菌病暴发的源头追溯到排入饮用水源的绵羊粪便,防止了疾病的进一步传播。在准确评估洪水及其影响、有效预防洪水和降低相关健康风险方面,我们仍面临重大挑战。其中一项挑战是如何准确统计与洪水相关的死亡率和致病率。依靠死亡证明和政府报告的传统监测方法很可能低估了与洪水相关的死亡率,原因包括填写死亡证明的人员缺乏经验、遗漏次要死因以及死亡与洪水的间接关联。此外,现有研究主要侧重于洪水在两年内对健康造成的影响,而新证据表明,洪水的影响可能会持续更长时间。在欠发达地区,低估洪水对健康的影响是一个更严重的问题,因为这些地区通常没有发达国家用于检测洪水的先进卫星方法(见第S3部分)。目前的许多研究在方法学上存在局限性。例如,在使用基于群体的暴露方法确定受洪水影响人员的研究中,可能会出现分类错误,而且这些研究缺乏关于个人层面暴露严重程度、社会人口特征和合并症的信息;通过问卷或访谈评估个人暴露情况的研究通常规模较小,而且容易出现回忆偏倚。现有大多数研究都集中在单一的大规模洪水上,忽视了山洪、影响有限地区的洪水以及洪水累积暴露所产生的影响;我们需要更多有关这些事件后果的数据以及来自中低收入国家的数据。此外,我们需要更多数据为令人信服的预警系统和策略提供信息,以更好地满足受洪水影响人员的长期健康需求。洪水会对健康产生巨大的短期和长期影响,对弱势个人和群体的影响尤为严重。如果没有强有力的适应和缓解策略,洪水的严重程度及其对健康的影响将不断升级。为了保护人类健康免受洪水的破坏性影响,我们必须采取全面的风险管理方法,包括预防、准备、响应和恢复,并在不同部门和学科之间开展合作。参考文献
Wu Y, Wen B, Gasevic D, et al. Climate change, floods, and human health. N Engl J Med 2024;391:1949-58.
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