環境新議題：氣候變遷對公共衛生的衝擊
97/01/14
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蘇慧貞｜
成功大學醫學院工業衛生學科暨環境醫學研究所
林乾坤｜
成功大學醫學院工業衛生學科暨環境醫學研究所
陳培詩｜
高雄醫學大學公共衛生學系
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。
