健康气象学

求是1025 2023-04-06 发布于山东

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发展历程

健康气象学是一个古老而又发展迅速的学科。早在两千多年前，在中国早期的医学书籍中，就有大量有关健康气象的记载，如《内经》载：“阴阳四时者，万物之终始也，死生之本也，逆之则灾害生，从之则苛疾不起”，意思是人们只有顺从天气变化及时做出适应的调节，才能保持健康。

健康气象学在国际上的发展

健康气象学研究始于20世纪30年代。德国法兰克福大学儿科主任德吕代（De Rudder），美国伊利诺伊大学病理科主任、内科教授彼得森（Petersen）等系统地进行了气候对疾病发作、加重和流行等方面的研究。在荷兰地理学家S.W.特龙普（S.W.Tromp）教授与德国首家健康气象研究站创建者H.翁格霍伊尔（H.Ungheuer）博士的合作推动下，1956年，在法国巴黎成立了国际生物气候及生物气象学会（现名国际生物气象学会）。学会每四年召开一次国际生物气象学大会，截至2022年，已召开22届。国际生物气象学会的成立，促进了健康气象学科的发展，许多国家开始进行系统的研究。美、英等国还在高等院校设立医疗气象课程，培养高层次专业人才。

人类健康除受常规性因素的决定外，还受到来自全球环境和气候变化的影响。一些环境变化影响的波及面广、持续时间长或具有很强的隐蔽性，往往对人类健康具有更深刻的影响。特别是，在全球化时代的今天，人类与周围世界的联系日益紧密和复杂，人类健康更多地被认为是由生态、社会文化、经济和制度所决定的综合结果。因此，人类健康被看作是可以反映自然和社会经济环境状态的一项高水平的、重要的综合指标，也是人类可持续发展追求的最高目标。

人类健康对环境的变化非常敏感，任何自然和人文环境的改变都可能影响到人类健康，甚至会给人类带来危机与灾难。正因为如此，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在1996年第二次评估报告中就与国际科学联合会理事会（ICSU）联合推出了全球环境变化人文因素计划（IHDP），将气候变化与人类健康列为子计划。地球系统科学研究计划（ESSP）也于2003年开始筹备“全球环境变化与人类健康项目”（GECHH）。2004年确定了该研究计划并开始实施，其目标是厘清清全球变化（包括气候变化、土地和海洋利用变化、生物多样性丧失和变化、全球社会经济变化）与人类健康之间复杂且广泛的关联，将全球变化对健康的危害最小化，具体任务包括：①评价全球变化对健康的影响及其两者的联系；②为保障人类健康开发预警系统和采取适应性措施；③制定政策采取措施减缓全球变化对人口的危害，增强其适应性；④收集数据与开发模型服务于经济发展、全球环境变化和人类健康之间的均衡发展研究。该项目确定了七个研究领域：①大气成分的变化及其对人类健康的影响；②生物多样性的变化与人类健康；③传染病与人类健康；④食物生产生态系统与人类健康；⑤城市化与人类健康；⑥脆弱性与适应性；⑦数据和方法。迄今为止，气候变化对人类影响的研究已全面展开并已经在以下三个前沿领域取得了显著进展：①气候波动及其趋势与健康结果之间因果关系的经验研究；②寻找过去25年来（主要是人为的）气候变化对健康影响的证据研究；③未来10年中可预见的气候—环境情景下可能的健康影响范围的估计。

健康气象学在中国的发展

中国古代医学著作早已阐述了天气、气候与人类健康息息相关的观点与思想，明确指出了人与气象和环境的关系，并将其贯穿于整个医学之中，但现代意义上的健康气象研究起步却比较晚。中国运用现代研究方法研究天气、气候对人体健康和疾病的影响始于20世纪50年代，整体上比较零散，也不够深入，主要在几种疾病的发病率与天气、气候条件的相关统计分析方面开展了一些工作，对天气、气候条件影响人类健康的机理未开展研究，也未涉及健康气象预报领域。直到1971年周恩来总理做出“一个气候，一个烟雾，我们对二者都要研究”的指示后，中国才开始了较多的关于气象条件对感冒、气管炎和心肺疾病影响的研究，并于1980年在上海召开了首届健康气象研究座谈会。20世纪90年代之后，国内学者大量地研究了天气与气候因素对正常人体生理过程的影响和与人类疾病的关系，观察、分析不同季节天气、气候对多发病的发生频率和不同疾病发展过程的影响，疾病在不同天气气候地区的分布等；研究了各种气象因素与疾病的内在关系和天气、气候对病原媒介生物生长、繁殖、传播的影响。进入21世纪后，随着经济的持续快速发展，城市化进程和工业化进程的不断加快，大气污染日趋严重，尤其是10年代，全国多地开始出现连续数日成片的雾霾现象，大气污染问题越来越引发公众的关注。研究者们逐渐开始考虑气象因子、大气环境对人体健康的综合影响，借助空气质量预报能力的快速发展，在试点城市（上海）开展了与气象、大气环境密切相关的儿童哮喘、老年人慢性阻塞性肺病（COPD）等疾病的风险等级预报，为易感人群提供了防范依据，获得了较好的效益，并进一步向全国推广。

中国是一个既有现代化大都市又有广大落后农村地区的发展中大国，人口众多，环境压力大，兼有发达国家和发展中国家具有的多种环境健康问题，显现出农业社会，工业化社会初、中、后期的各类污染和生态问题，既有严重的原生环境问题，又叠加了人类活动引起的次生环境问题。改革开放以来是中国发展最快的时期，但同时也是自然生态环境变化最剧烈的时期，原生环境问题和次生环境问题相互作用，在全球环境变化的背景下变得更加复杂。正因为如此，中国政府对全球环境变化与人类健康的相互关系给予了高度关注。中国气象局于2001年2月19日正式下发《关于开展〈医疗气象预报业务服务暂行规定〉通知》，这是中国健康气象发展史上的一个里程碑。2007年11月21日，由18个部委局共同制定的《国家环境与健康行动计划（2007～2015）》正式启动，从国家层面引导公众重视大气污染和极端天气、气候事件对人体健康的影响。2011年，经上海市科委批复，依托上海市气象局建设上海市气象与健康重点实验室；2013年2月，中国气象局正式批复独立设置上海市健康气象中心，开辟了健康气象发展的先河。2013年9月26～27日在北京召开了“未来地球计划（Future Earth）”（2014～2023）研讨会，并建议把人口、环境、食品和水安全等问题作为《未来地球》计划其中一个切入点。这些行动有力地推动了健康气象的发展，并在气候变化与健康，臭氧层损耗与健康，生物多样性与健康，荒漠化、干旱与健康，环境污染与健康，城市化与健康，全球化与健康等方面取得了丰硕的研究成果。

基本内容

健康气象学是一门交叉学科，又是一门理论与应用紧密结合的应用学科，具有综合性强、研究范围广、服务成效好的显著特征。健康气象学的基本内容主要包括以下六个方面。

天气、气候变化与健康

主要研究影响健康的极端天气特征及变化规律；天气、气候变化对人类健康的危害及机理研究；气候变化对疾病传播媒介、传染病以及生态系统的影响，进而导致疾病的发生和传播范围的改变；对经济、基础设施及资源的影响，及其造成的公共卫生问题。

大气辐射与健康

通过分析大气紫外辐射分布变化和演变，研究紫外线辐射对人体的健康影响及机理：紫外线环境暴露和人体暴露研究；分析不同波段紫外线辐射所引起的健康效应，并开展紫外辐射暴露风险预测研究。

大气环境与健康

主要研究影响健康的大气污染物暴露特征和演变规律；大气污染对居民健康的危害及机理：大气污染物浓度短期波动对居民健康影响的急性作用以及污染物对健康的长期效应，并开展影响健康的主要大气污染物预测研究。包括颗粒物、有毒气体、生物气溶胶（如花粉、孢子等）、负氧离子、微生物等。

气象与心理健康

主要研究天气变化对人们心理情绪方面的影响，并开展相关的机理研究。有利的天气条件可使人们情绪高涨、心情舒畅、生活质量和工作效率提高；不利的气象条件，使人情绪低落、心胸憋闷、懒惰无力，甚至会导致精神病态和行为异常。通过研究，可以提醒人们在遇到不利天气时及时采取防范措施，避免发生过激或异常行为。

健康气象预报预警

健康气象预报预警是根据未来天气和环境变化，结合人类生理、病理活动的规律，预测危害人体健康和疾病发作的风险，并给出相应的预防措施。通过预报使人类在日常活动中能避开不良气象条件和环境的影响，提醒公众增加防护措施、改变行为或调节工作和居住环境小气候来预防疾病的发生；同时也能利用有利的天气条件来增强体质，预防疾病，合理开展生产活动，提高工作效率。国内已经开展的健康气象预报预警服务主要有：人体综合舒适度指数、紫外线指数、中暑指数、细菌性食物中毒等级预报，以及分人群感冒、儿童哮喘和COPD发作风险预报等。

健康气象服务评估

以气象服务评估体系为基础，结合卫生服务评估方法，针对生理指标、服务可及性、服务关注满意度、服务依从性和服务效果效益等方面内容构建客观真实的评价指标，全面反映健康气象服务对公众和病患的健康知识、行为、态度的转变和对健康结局的影响，进一步提高服务的针对性和有效性。

研究方法

健康气象学的研究以流行病学和毒理学两大类研究方法为主。应用流行病学的方法主要有：时间序列研究（times series studies）、病例交叉（case-crossover studies）、小组研究（panel studies）和队列研究（cohort studies）。毒理学方法主要以动物实验、细胞实验和分子实验为主。

与邻近学科的关系

健康气象学的研究范围很广，具有多领域综合性研究的显著特征。与之相邻的学科有气象学（包括大气物理学、大气动力学、天气学、气候学、大气化学、大气探测学、应用气象学、环境气象学等）、环境卫生学、生物学、卫生统计学、生态学、生理学、病理学、流行病学等多个学科。

展望

健康气象这一领域具有非常大的潜力。开展健康气象服务，是气象部门以人为本、人性化服务的重要举措，是当今全社会对健康关注的必然趋势，也是气象现代化的重要组成部分，更是气象业务多元化和气象业务专业化中不可缺少的领域。

在中国，深入研究健康气象并开展健康气象预报服务，有利于提醒慢性疾病患者及时做好预防措施，加强患者自我管理，以及指导人们健康锻炼和自我保健等；通过健康气象服务，减少社会医疗保障压力，降低医保开支，提高中国有限医疗资源的合理高效利用，对于保障公众健康和建设小康社会具有重要的科学意义和现实意义。

尽管国内健康气象预报和服务起步较晚，但一进入公众的视野即引起了社会各界的广泛关注和一致好评，使这项工作在短短的几年中迅速在全国各级气象台、站不同程度地开展起来。目前，国内的健康气象预报在吸收了20世纪80年代围绕健康与气象要素所作的一些生物学机制研究及预报成果的基础上，更多地考虑了应用性和针对性。

健康气象学的快速发展势在必行，特别是需加强以下研究：①开展应用数值模式研究。数值模式是开展气象、环境与健康关系机理研究的有机组成部分，也是疾病预测研究的重要方面，需要更加关注。②设立特殊观测项目。选择适合地点建造健康气象服务需要的特殊观测项目，加强对紫外线、大气主要化学污染物等易对人体健康产生不利影响因子监测。③加强气象部门内部的协同。健康气象的研究、预报、服务不能分割，需建立规范化、本地化的预报、服务流程。健康气象这门跨多个学科、领域的特性决定了需组建气象、环境、医学及统计等背景的专业团队。④加强气象部门与医疗部门的合作。开展异常天气情况会商、资料共享、风险评估、减灾预案、合作立项等方面的合作。