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環境新議題:氣候變遷對公共衛生的衝擊

97/01/14 瀏覽次數 22440
根據聯合國政府間氣候變遷小組(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)的報告,20世紀全球地表平均溫度增加約攝氏0.6度,而中高緯度地區的增溫幅度尤其明顯,且冬季增溫明顯高於夏季。根據IPCC 氣候模式預估,2100年時,這些地區地表平均增溫可高達攝氏3~5度。這一全球地表平均增溫現象,對每一個地區的天氣系統都有一定程度的影響,而越來越多的證據顯示,全球的暖化已足以引起許多地區氣候系統的混亂、對生態系統的衝擊,並危及人類的生存環境。

氣候變遷及其相關的環境與社會變化,也可能對人類健康造成影響。歷史上,人類生活與生產行為對這些生態與生理環境所造成的改變,在經濟利益之外,也使公共衛生產生了新的危機,如轉移傳染源、減少潔淨水的供給與降低農業生態系統的生產力。

試想如果熱帶雨林消失,其連鎖反應的最終結果可能是什麼?首先,最具代表性的是導致當地氣候更趨乾與暖,而土壤的乾燥與有機結構流失的結果,會使當地在大雨時易氾濫成災,進而造成洪水、水污染、農作物受損與病媒傳染病傳播途徑的改變,危及人體健康。同時,森林的消失造成大氣中二氧化碳濃度上升,間接導致全球氣候變遷,並對人體健康產生影響。

隨著人類對環境的衝擊程度增加,維持地球生命的系統正產生大規模的改變。世界各國除了積極宣示對全球性溫室氣體排放予以管制,擬定並簽署公約外,也從生活及產業著手,研擬降低排放溫室氣體的管制策略,並在環境衝擊、生態衝擊及公共衛生衝擊上研擬因應對策。在氣候變遷對世界各國公共衛生議題的衝擊方面,目前至少包括4個主要面向,即熱效應、極端事件、空氣污染與傳染性疾病。

熱效應

全球氣候變遷除了使夏季更熱和冬季暖化之外,也可能伴隨著熱浪頻率和強度的增加。1988年7月,當中國的南京地區每日最高溫度超過攝氏36度長達17天時,中暑病人及死亡率有驚人的增加。相同的情形也出現在日本,中暑病例數在日本東京溫度超過攝氏31度時,呈等比級數增加。使熱相關的死亡率增加的臨界溫度端看當地氣候而定,在較溫暖的地區其臨界溫度較高。在美國,資料顯示較涼爽的城市對熱天氣的敏感性較大。

根據英國的研究,熱浪來襲所造成的額外死亡率是因為心血管、腦血管及呼吸性的病因所造成的,其他如熱衰竭、熱痙攣、熱昏厥和汗疹的病症也會因熱浪而產生。與熱壓力相關的慢性健康損害,也可能表現在生理功能、代謝過程和免疫系統的傷害上。

極熱的夏季對人體健康的衝擊,可能因為濕度升高而更形嚴重。熱浪的頻率和嚴重性增加可能導致疾病和死亡數的增加,特別是幼童、老年人、窮人、身體虛弱和罹病者,以及那些沒有能力裝設空調系統的人。另外,特定接受藥物治療而影響到體溫調節能力的人,也是較敏感的族群。

熱浪在都市地區造成的健康衝擊,似乎遠大於鄰近的市郊及鄉村地區。因為熱島(heat island)效應和持續的夜間活動,使得城市通常會出現較高的溫度。在城市地區空氣污染通常比較嚴重,而高污染通常會伴隨熱浪發生。證據顯示人類生活在惡劣的居家條件下(擁擠及通風不良),以及在發展中國家的都市族群,由於有限的社會資源分布或較不理想的基本健康條件,特別容易受到快速都市化所加重的熱效應傷害。因此,溫度對死亡率的影響,在鄉村地區可能有不同於都市地區的表現。

極端事件

全球暖化會增加極端氣候事件的次數及嚴重性,例如暴風雨、水災、乾旱和颶風,還有相關的山崩和大火災,這樣的災害會增加死亡率和患病率,而其對健康的影響可分為立即性、中期和長期。立即性的效應主要是事件發生時的大量傷亡,如水災時的溺水、受大水衝擊撞到堅硬物體的傷亡,以及救難人員的傷亡與熱相關疾病的發生。中期的效應主要包括傳染性疾病的增加;長期效應則有營養不良、過敏原滋生、心理創傷等。

臺灣在過去100 年呈現暖化的趨勢,但在不同地理區位、不同季節也呈現不同的趨勢,異常氣候狀況如暴雨、颱風、乾旱、沙塵暴等事件發生的頻率也有所變動。臺灣全島75%以上是山地、平均海拔660 公尺,河川具有坡度大、水流急的特點。特別是多年來大規模的土地開發與都市化,使得土地含水能力減弱,對於暴雨及颱風的異常天候侵襲的抵抗力也降低,一旦災變發生,動輒損失慘重,除了損害民生基本建設、危及生命財產外,後續也可能影響其他生態、環境及公共衛生。

各國的氣象專家最近紛紛推測,因為海水溫度持續升高,未來全球颱風不但生成頻率會增加,形成強烈颱風的頻率也會增加。因此,臺灣應儘速加強防災應變體系,和民眾對於維持環境衛生和防疫的能力,才能因應環境變化的脈動。

空氣污染

不同氣象因子的變化也會影響污染物傳輸與前趨物質反應生成機制,而影響空氣污染物的組成與濃度,如生物性空氣污染物(如花粉)的產生與釋放,或人類產生的空氣污染物,或由於能源需求增加而產生的空氣污染物。暴露於空氣污染物中,已陸續證實會直接或間接造成嚴重的健康影響,研究顯示都會區的空氣污染事件發生時,伴隨著臭氧、酸性氣膠、懸浮微粒等污染物濃度增加,醫院呼吸道相關病患就診數也隨之增加。

嚴重空氣污染的事件發生後,也容易觀察到老年人死亡率增高的趨勢。歐洲地區的研究發現,空氣污染物對於健康的衝擊在夏季或高溫期間特別明顯,由於高溫與空氣污染的加成效應,對大腦梗塞及局部缺血是一個重要的風險因子。因此,瓦倫西瓦、巴塞隆納、西班牙、羅馬與義大利都發現二氧化硫、空氣污染物總量與心血管疾病致死率的相關性,在夏季比冬季較強也更為明確。

近年來受全球氣候變遷的影響,導致乾旱、降雨分配不均等現象,使大陸地區沙漠化情形日益嚴重,進而使大陸沙塵暴發生頻率及強度都有增加的趨勢。50年代發生過5次,60年代有8次,70年代13次,80年代發生過23次,2000年一年間就發生12次。臺灣地區位處大陸沙塵暴下游,隨著大陸沙塵暴發生頻率、規模及強度的上升,臺灣地區在近幾年受其影響的次數明顯增加,預期在未來的5到10年間有可能更加劇烈。

根據環保署空氣品質觀測站的監控結果,大陸強沙塵暴發生時,在有利的大氣長程傳送條件下,臺灣的空氣品質會受到影響。其現象主要是空氣中懸浮物質急遽增加,在短時間內造成大規模空氣品質惡化。研究發現在沙塵暴事件發生後第1~3天,臺灣因心肺疾病而急診就醫人數明顯增加,而24小時心電圖監測儀檢查結果顯示患者心跳速率減緩,且其體內的發炎指標hs-CRP也有上升的現象,表示生物性感染的可能。

傳染性疾病

傳染性疾病的傳播動力學及生態學極為複雜,不同疾病在不同地方的表現經常十分獨特。某些傳染性疾病的傳播方式是人直接傳染給人,有些則透過一個中間病媒(例如蚊子、跳蚤、蜱等)傳播,也可能藉由感染其他物種(尤其是哺乳動物及鳥類)而發生。

動物性傳染病的傳染周期自然存在於動物族群中,當人類侵犯到這個生態圈或環境遭逢破壞與瓦解時,疾病則會伺機傳播到人類身上。舉例來說,各種齧齒動物會依據環境條件及食物可利用性,來決定其族群的大小及行為。1991~1992年聖嬰現象的豪大雨過後,老鼠族群的大量繁殖被認為與美國漢他病毒肺症候群的第1次爆發流行相關。

由蚊蟲傳播的疾病,常在大自然受到某些因素干擾後流行,包括氣象變化、森林砍伐、人口密度改變、蚊蟲結構改變、脊椎動物宿主結構改變,以及遺傳上的變異。氣候變遷也對人類或獸類地域性的流行病產生正面或負面的影響,結果經常取決於疾病本身的特性。適合用來降低接觸病媒及齧齒動物傳播疾病風險的方法,包括提供旅遊者相關資訊、疫苗接種和預防藥物,以及防禦措施、監控及監測。

在大部分已開發國家,由食物引起的疾病發生率也在上升,這是由於行為、消費情形及貿易的改變所導致的結果。臺灣的高相對濕度也使得真菌類皮膚感染疾病有較大的風險,因為溫暖及濕潤狀況可提高真菌類皮膚感染,例如孢子絲菌病。濕度的降低可導致真菌孢子顆粒分散的增加,因而增加球孢子菌引起肺炎的風險。

若氣候變遷導致部分區域水源短缺,則可能產生更多灌溉需求,尤其在乾旱地區。如果灌溉系統擴展至符合需求,住血吸蟲病宿主-蝸牛族群可能會增加,導致人類和寄生動物一起感染住血吸蟲病的風險增高。然而,這樣的衝擊可經由建造不利蝸牛繁殖的灌溉系統來降低。

許多重要的傳染性疾病,尤其在熱帶國家,都是藉由病媒傳播。由於這些病媒無法調控自體內部體溫,因此對於外界的溫度及濕度變化反應較敏感。氣候變遷可能會改變病媒物種的分布,依據氣候對於繁殖地點的有利與否決定其分布範圍的增減(例如植被、宿主或水源方便性)。溫度也會影響病媒體中病原體的複製與成熟速率,以及其存活率,因而進一步影響疾病的傳播。

可能影響傳染性疾病傳播的氣候因子,包括溫度、濕度、降雨量改變和海平面上升。至於判斷這些因子如何影響病媒傳染疾病和齧齒動物傳染病的風險,則是一項必要但相當複雜的工作。

決定病媒傳播疾病的規模與地理分布的因子錯綜複雜,包含了人口統計、社會、氣候等諸多因子。病媒數量或分布區域增加並不會自動導致疾病發生率增加,而疾病發生率增加也未必一定造成死亡率的增加。疾病傳播需要傳染窩、適當的節肢動物病媒、以及足夠的病原體同時存在於這個地區。

人類疾病的傳播與許多複雜且相互影響的因子有關,包括人口密度、住屋地點及型態、住家的屏障及空調的有無、生活習慣、可否取得安全飲用水、污水及廢棄物處理系統、土地使用及灌溉系統、病媒控制計畫的成效和可用性,以及一般環境衛生。如果以上這些因子都有利於傳播,則一些氣象因子就有可能會影響其傳播情形(如溫度、相對濕度、降雨情形等)。所有上述因子都會影響疾病的傳播動力學,並在發生地區性或流行性傳播上扮演重要的角色。

過去數十年,由於人口成長、都市化、土地使用及農業操作改變、森林砍伐、國際旅遊、貿易、人類及動物的活動、環境微生物的適應及改變、公共衛生設施的損壞等人口與社會因素的變化,使得許多傳染性疾病,包括病媒傳播疾病,在世界多處地區有重新復甦、肆虐的跡象。

在一些海島國家,隨著氣溫及雨量的改變,一些病媒會擴展牠們的生活區域而擴大某些疾病的傳播範圍。舉例來說,瘧疾以前大致局限在西、中太平洋地區,目前則已向東擴展,甚至遠至斐濟都可發現其蹤跡。值得注意的是,許多海島的高地目前幾乎尚未有足以傳播瘧疾、登革熱及其他熱帶疾病的病媒(如埃及斑蚊)存在,但如果全球氣候持續暖化,則極可能會變成適合病媒繁殖的場所。

在拉丁美洲地區的調查結果顯示,當節肢動物類的病媒處於生活史中的感染寄生階段時,對於氣候及水文狀況,尤其對溫度、濕度、不流動的水池、池塘等特別敏感,溫度變化則是影響病媒傳播能力的主要因子。同時,一項英國研究指出由食物傳染的疾病發生率,與其盛行前1個月的溫度具高度相關性。這可能是因為蒼蠅、蟑螂、齧齒動物等是會對居家環境衛生造成危害的主要生物,其活動及分布會隨著氣候變遷而改變,再加上不當的食物處理所致。

依據學者專家的評斷,對氣候變遷最敏感的疾病包括瘧疾、登革熱、鼠疫、細螺旋體病、蜱媒傳播疾病的萊姆病與蜱媒腦炎、齧齒動物傳播疾病的漢他病毒、水媒傳染性疾病的隱孢子蟲症、梨形鞭毛蟲病與霍亂。此外,還有利什曼蟲病、住血吸蟲病、卡格氏病等。

在臺灣已著手建立的資料庫中,初步結果指出,現行的埃及斑蚊布氏指數監測,並無法有效預測登革熱周期性流行是否會爆發。然而利用溫度的變化卻可評量疾病是否爆發的相對危險性,但降雨量及相對濕度則無顯著的影響趨勢,顯示臺灣南部地區未來長期暖化趨勢,極可能助長登革熱在都會區的地方性流行。

過去人類在地球上生存的抗衡中面對過飢荒和戰爭,而我們這一代要面對的可能除了全球化的競爭之外,還包括全球氣候變遷帶來的各種負面效應。而與日俱增的科學研究顯示其惡果已不是「後代子孫」般遙遠的未來,是我們及現存的孩子們這一代就會遭遇到的挑戰。如何保護全人類共享的唯一家園—地球,已是刻不容緩的共同課題。
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