气候变暖对我国典型城市居民超额死亡影响研究

【摘要】：目的了解广州、上海、北京和沈阳市气温与非意外死亡之间的关系,了解气温对不同人群死亡的作用模式和滞后特点,定量估算未来气候变暖对四个城市人群冷、热和温度相关超额死亡率的影响；通过对广州、上海、北京和沈阳日平均气温与心血管疾病(CVD)、呼吸系统疾病死亡关系的研究,确定气温与每日心血管疾病和呼吸系统疾病死亡暴露-反应关系曲线,计算未来气温升高对温度相关心血管疾病和呼吸系统疾病超额死亡率的影响。以沈阳市每日不同死亡所致寿命损失年(YLL)为效应指标,对气温与每日YLL之间的关系进行分析,定量计算未来气温升高对不同死因YLL的影响,对气候变暖引起的死亡负担进行评估。为制定区域适应策略,提高人群对气候变暖的适应性提供科学依据。方法收集广州(2004年1月1日至2008年12月31日)、上海(2001年1月1日至2008年12月31日)、北京(2007年1月1日至2008年12月31日)和沈阳(2005年1月1日至2008年12月31日)居民每日死亡资料,气象资料和大气污染物资料,采用分布滞后非线性模型(DLNM)对气温与每日死亡的关系进行研究,确定气温对每日死亡的作用强度和滞后时间,计算每日的寒冷、热相关超额死亡率。根据沈阳市每日死亡资料和同时期每年的年龄别人口资料,在计算各个年龄段的期望寿命,对每日不同原因死亡产生的YLL进行分类汇总后,采用DLNM构建每日温度与不同死亡YLL关系的模型,确定温度与每日YLL之间的关系,并在此基础上分别计算每天冷、热相关死亡产生的YLL。结果1.广州、上海、北京和沈阳四个城市每日非意外死亡总数、不同年龄组死亡数分布具有明显的季节性,以冬季1-2月最高,夏秋季6-9月最低。2.广州的日平均气温-死亡率曲线为U型,上海、北京和沈阳的为J型,高温和低温均会引起每日非意外死亡增多。不同年龄人群最低死亡率温度(MMT)随纬度升高而降低。高于热阈值时的热效应,和低于冷阈值时的冷效应近似线性。不同城市,不同年龄组人群MMT和冷、热作用的相对危险度(RR)均不相同。3.四个城市中,不同年龄组气温-非意外死亡作用滞后模式相近,但滞后天不完全相同。高温对每日居民非意外死亡的影响主要是急性短期效应,以死亡当天最强,常伴有收获效应：低温对死亡的效应在滞后3-5d内最强,随着滞后时间的延长,高温和低温效应均逐渐下降。四个城市不同人群中冷、热温度作用滞后时间不同。4.0-64岁年龄组人群中,北京寒冷RR最强,气温每降低1℃,寒冷相关死亡将会增加24.63%(95%CI：18.54%-30.25%)；在65岁以上的老年人中,沈阳的寒冷RR最强,气温每降低1℃,寒冷相关死亡增加11.09%(95%CI：9.58%-12.56%)。5.沈阳基线热相关死亡率最高,为122.9/10万人；广州寒冷相关死亡率最高,为21.0/10万人。沈阳的温度相关死亡率平均为136.5/10万人,高于其他三个城市。随着气温的升高,四个城市气温相关超额死亡率均增加。广州对气候变暖最为敏感,温度相关死亡率增高幅度最大。北京的气温相关超额死亡率最低。6.四个城市每日心血管疾病和呼吸系统疾病死亡数分布具有明显的季节性,冬季最高,夏季较低。以上海和北京最为明显。7.广州的气温-心血管疾病死亡、气温-呼吸系统疾病死亡、气温-缺血性心脏病死亡、气温-脑血管疾病死亡及气温-慢性阻塞性肺病(COPD)每日死亡曲线均为U型,滞后Od时,冷、热效应均较强。上海、北京和沈阳的日平均气温与每日心血管疾病、呼吸系统疾病死亡曲线均表现为J型,滞后0d时,热效应强于冷效应。8.四个城市日平均气温对心血管疾病死亡作用滞后模式表现相近,高温表现为急性效应,当天最强；低温表现为滞后效应,2-4d达到最高,持续时间较长。9.相同疾病,不同城市气温-死亡曲线MMT不同,南方城市高于北方城市。同一城市,日平均气温对不同疾病死亡作用MMT不同。10.气温对呼吸系统疾病死亡的热效应表现为急性效应,在广州、北京和沈阳均伴有收获效应,上海收获效应不明显。气温对沈阳慢性阻塞性肺病的热效应滞后时间较长,最长滞后11d,伴有收获效应。11.寒冷对心血管疾病死亡的RR在北方城市最大,南方城市最小。当气温降低1℃时,沈阳心血管疾病死亡人数增加12.58%,北京增加7.29%；四个城市缺血性心脏病每日死亡风险北京的冷效应最强,广州热效应最强。12.沈阳温度相关心血管疾病死亡率最高(69.3/10万人),广州最低(37.7/10万人),均以热效应为主。13.四个城市中,温度相关呼吸系统疾病死亡率北京最高,沈阳最低。沈阳、上海、广州气温对脑血管疾病的影响主要以热效应为主,北京冷效应最强。温度相关COPD死亡率北京和上海最高,分别为15.3/10万人和11.7/10万人,北京以热效应为主,上海以冷效应为主。14.随着未来气温升高,四个城市温度相关心血管疾病、呼吸系统疾病死亡变化趋势不同。北京心血管疾病、呼吸系统疾病温度相关死亡率随着气温升高而降低。广州和沈阳温度相关心血管疾病、呼吸系统疾病死亡率随温度升高而增加。15.气温-男性YLL、气温-呼吸系统疾病YLL曲线基本呈V型,气温-女性YLL、气温-心血管疾病YLL、气温-缺血性心脏病YLL和气温-脑血管疾病YLL曲线均表现为不典型的J型曲线,寒冷阈值下的冷效应变化趋势较明显,但热效应随着气温的升高,出现降低的趋势,可能是由于老年人死亡率增高引起。16.气温对不同性别、不同疾病死亡所致YLL滞后模式、作用强度不完全相同。气温对男性、女性YLL作用模式相近,高温以暴露当天最高,后迅速降低。低温作用在暴露当天较小,5d内达到高峰后下降。气温对心血管疾病YLL的作用表现为冷、热效应均以暴露当天最高,后热效应迅速降低,而冷效应为缓慢降低,持续较长时间。暴露当天热效应的作用强度远高于冷效应。气温对呼吸系统疾病YLL,热效应在暴露当天或暴露后2d内最高后迅速下降。冷效应以暴露当天最高,后逐渐降低,冷效应作用强度高于热效应。气温对缺血性心脏病YLL的热效应作用模式与心血管疾病一致,冷效应在暴露当天较低,后逐渐升高,在0-3d达到最高后逐渐降低,具有滞后性。气温对脑血管疾病YLL的作用曲线与心血管疾病相似。17.气温对男性和女性的作用不同,寒冷多导致男性“早死”,而寒冷相关的女性和脑血管疾病死亡则以老年人为主；热相关死亡多发生于年龄较大的人群,以老年人为主,尤其对老年女性及患有缺血性心脏病的老年人危险性较大。18.气温对男性及女性均以热效应为主,男性中冷效应作用远高于女性。当气温升高1-3。C时,男性温度相关YLL是降低的,当气温升高4℃时,男性中温度相关YLL增加113人年/年。女性对气温升高较敏感,气温升高1。C时,温度相关YLL增加464人年/年。19.气温对缺血性心脏病死亡的作用以冷效应为主。随着气温的升高,温度相关缺血性心脏病YLL逐渐降低。热效应对脑血管疾病死亡的作用较强,热效应相关的脑血管疾病死亡YLL为7934人年/年,占温度相关YLL的92.74%。随着气温升高,温度相关脑血管疾病死亡负担逐渐增大。结论1.日平均气温与每日居民非意外死亡有关,不同城市日平均气温的效应曲线不同。2.不同城市MMT不同,随着纬度的降低而升高。3.65岁及以上老年人是对气温敏感人群。其中女性老年人对寒冷和热效应均较男性敏感。4.气温对死亡的作用具有滞后性,不同地区冷热效应滞后不同。5.热效应为急性效应,存在1-2d的滞后期,常有很强的收获效应；冷效应滞后时间较长,最长可达30d。6.我国城市对未来气候变暖均较敏感,南方城市死亡增长率较北方城市高。7.日平均气温与心血管疾病每日死亡有关,高温和低温均可以使心血管疾病死亡风险增大,不同城市效应强度,作用模式,滞后时间不相同。8.日平均气温与呼吸系统疾病每日死亡有关。南北城市作用模式不同。9.日平均气温与YLL有关,高温和低温均可以引起YLL增高。气温在女性中以对老年人的作用为主,在男性中寒冷效应以0-64岁人群为主。10.由于气温在不同城市、不同年龄、不同性别、不同疾病人群中作用不同,应根据地区人群气温作用特点、人口构成、疾病谱制定区域适应策略。 【关键词】：气候变化 冷效应 热效应 超额死亡率 寿命损失年
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R122.26
【目录】：

• 中文摘要5-9
• Abstract9-14
• 第一章 绪论14-23
• 1. 引言14-15
• 2. 气候变暖对温度相关死亡影响研究方法15-19
• 2.1. 建立基线温度-死亡关系15-17
• 2.2. 建立以气候情景为基础的气候模型17-19
• 3. 气候变暖对温度相关死亡影响评估19-20
• 4. 不确定性分析20-23
• 第二章 气候变暖对我国典型城市居民死亡影响研究23-55
• 1. 前言23-24
• 2. 资料与方法24-33
• 2.1 研究地区24-29
• 2.2 资料来源29
• 2.3 统计方法29-33
• 3. 结果33-49
• 3.1 广州、上海、北京和沈阳研究资料的统计描述33
• 3.2 非意外死亡的季节分布33-39
• 3.3 DLNM拟合结果39-43
• 3.4 气候变暖导致的温度升高对死亡率影响预测43-49
• 4. 讨论49-53
• 4.1 气温对死亡的影响49-51
• 4.2 气温滞后效应对死亡的影响51-52
• 4.3 气温对老年人死亡的影响52-53
• 4.4 气候变暖对我国典型城市的影响53
• 5. 小结53-55
• 第三章 气候变暖对城市居民心血管疾病、呼吸系统疾病超额死亡的影响研究55-89
• 1. 前言55-57
• 2. 资料与方法57-58
• 2.1 资料收集57
• 2.2 统计方法57-58
• 3. 结果58-84
• 3.1 广州、上海、北京和沈阳每日疾病死亡描述58
• 3.2 心血管疾病、呼吸系统疾病死亡的月份分布58
• 3.3 DLNM拟合结果58-60
• 3.4 气候变暖对心血管疾病、呼吸系统疾病死亡率影响预测60-84
• 4. 讨论84-87
• 4.1 气温对心血管疾病、呼吸系统疾病死亡的影响84-86
• 4.2 气候变暖对心血管疾病和呼吸系统疾病死亡的影响86-87
• 5. 小结87-89
• 第四章 气候变暖对沈阳市居民寿命损失年的影响89-120
• 1. 前言89-90
• 2. 资料与方法90-93
• 2.1 资料来源90
• 2.2 统计方法90-93
• 3. 结果93-117
• 3.1 沈阳市中心城区居民2005-2008年期望寿命93
• 3.2 沈阳市中心城区2005-2008年每日死亡资料的一般描述93-94
• 3.3 沈阳市中心城区居民2005-2008年寿命损失分布94
• 3.4 沈阳市城区居民每日死亡数、每日YLL的月份分布94
• 3.5 DLNM拟合结果94-96
• 3.6 2005-2008 年沈阳市寒冷、热相关寿命损失分布96
• 3.7 气候变暖对温度相关YLL影响预测96-117
• 4. 讨论117-119
• 5. 小结119-120
• 第五章 结论与建议120-125
• 1. 研究总结120-121
• 2. 建议121-122
• 2.1 建立高温热浪与健康监测预警系统121
• 2.2 通过健康教育,增强个体对极端天气事件的理解121-122
• 2.3 制定地区性高温应急预案122
• 2.4 基础设施122
• 2.5 城市规划122
• 3. 研究创新点122-123
• 4. 研究局限性123
• 5. 研究技术路线图123-125
• 参考文献125-140
• 附录1：中英文对照表140-142
• 附录2：气候变化研究中的基本概念142-146
• 致谢146-147
• 攻读博士期间发表学术论文147-148

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