气候变化对传染病传播的影响

近些年来，世界范围内的传染病分布区的扩展趋势引人关注，人们往往将原因归于抗生素类药品的广泛使用所导致的细菌抗药性、第三世界国家贫穷导致的营养不良和世界范围内空前规模的人口流动等因素。其实，还有一个重要的原因常常被人们忽视，那就是全球气候变暖这一诱因。积极发展疾病预防战略，减少气候变化对传染病传播的可能影响，是当前一项重要的公共卫生学任务。
关键字：气候变化；传染病；疾病控制
气候和气象与人体健康有着密切联系．早在两千多年前的中国医书《黄帝内经》中就有: “苍天之气, 清静则志意治……春善病鼻衄, 仲夏善病胸肋, 长夏善病洞泄寒中, 秋善病风症, 冬善病痹厥”等记载．可见, 我国古代人很早就认识到天气变化对疾病的影响．近年来随着科学技术的发展, 人们对气象与人类健康之间关系的研究已更加深入．各种气象因素, 诸如气温、气湿、气流、降雨、降雪和刮风等都不同程度地影响人类健康．这是由于气象因素可以通过各种途径作用于人体各种感受器, 直接或间接地影响人体神经和内分泌系统, 从而改变人体内各系统、各器官的功能及对疾病的抵抗能力．
一、气候变化的概况
气候变化有两个方面：一个是全球变暖趋势，另一个是较大的天气可变性。从19世纪末，全球变暖的趋势已得到很多资料的证明。许多气候学家对于伴随着这种趋势出现的极端干热天气和洪水现像已经描述得非常生动，其实这就是大规模天气可变性的反映。据美国国家气候数据中心的统计显示，从70年代以来，极端天气事件在美国、澳大利亚和苏联地区有所增加。
极端天气事件，如干旱、洪水、风暴和森林大火，都直接导致死亡和伤害，而且破坏人类心脏和呼吸系统疾病的死亡率上升。洪水浸泡土地，添满了很多水坑和水沟，致使菌类生长增多，并为传播疾病的昆虫提供了新的繁殖场所。洪水还可通过扩散垃圾和污水而污染洁净水源，垃圾可以传播致腹泄的微生物。
热浪对人和野生动物都是不利的。许多有关气候变化的研究都关注较强大的热浪。在1995年夏季，全世界从印度到美国的热浪肆虐导致死亡人数有所上升。在芝加哥地区，几百人死于无法忍耐的热浪。同年，南美洲哥伦比亚6月的一次热浪和8月的一场50年一遇的大暴雨导致了一系列蚊子传播的登革热和委内瑞拉马类脑炎的流行，以及有毒藻类的大量繁衍。新的政府间气候变化专家小组（IpCC）的报告认为：极端天气的发生频率很可能增加，结果会使与酷热有关的城市中心的死亡率增加近一倍。
漫长的干旱结束后，昆虫和囓齿类数量因食物充足和繁殖地增多而迅速增加。在整个美国、拉丁美洲各国、南非、印度和欧洲各国，祸害田间作物和传播疾病和囓齿类的数量正在增加。气候可变性改变了土地利用类型，伐木增加了囓齿类的食物来源，并使囓齿类的天敌数量减少。
这些原因综合起来导致许多地区囓齿类极其猖獗。这样的结果在美国西南部已得到证实。1993年春季的大雨过后，囓齿类的数量增加了10倍，而且一种新的致命的疾病––汉塔病毒肺部综合征（hantaviruspulmonarysyndrome)出现了。大约130人得了这种病毒性疾病，其中一多半人死去。究其原因，是这次雨季之前的较长时间干旱使囓齿类天敌数量减少，如猫头鹰、狼和蛇等。与此同时，大雨使蝗虫和松子的数量大大增加，这正好为传播汉塔病毒肺部综合征的拉布拉多白足鼠创造了充足的食物来源。
大气层中有多种温室效应气体(例如二氧化碳、甲烷、氮氧化物和氟氯化物等)。当短波长的太阳射线进入大气层时，大约三分之一的射线直接反射回空间，另外一小部分被水蒸气、云层和颗粒物吸收，但大多数被地表面吸收，然后以长波射线的形式辐射回大气层［1］。由于大气层中的温室效应气体具有吸收长波射线(辐射热)的特性，因而这些气体就像温室中的玻璃罩一样，使得地球保持相对恒温(目前平均气温是15℃)，若大气层中没有这些气体，地表面气温将会降至零下18℃。温室效应气体主要有两大来源：①自然界：也就是来自生物、自然环境(例如沼泽地)和自然灾害(例如森林火灾)；②人类活动：也就是来自使用燃料(例如石油、天然气和煤)，森林砍伐和工农业生产等。自从工业革命(1750～1800年)以来，大气层中温室效应气体明显增加，这主要是由于工农业生产规模的不断扩大，燃料使用的逐渐增加和对森林破坏的日益加重。举例来说，工业革命前大气层中二氧化碳浓度是278 mg．m- 3，现已升至358 mg．m-3(上升28.8%)，根据南极冰核记录，从16万年前到现在大气层中的二氧化碳浓度一直与全球气温密切相关。联合国气候变化专家委员会最近指出：人类活动造成大量温室效应气体逸入大气层，这将会加速全球变暖的趋势，到2100年全球平均气温将上升2℃(变化幅度为1℃～3.5℃)。在大多数地区的不同季节，夜间气温的上升要比白天明显。对有些国家来说(即南纬45°至北纬45°之间)，气温变暖的同时将伴随着降雨的增加。但在另一些国家(例如非洲北部)，降雨量将减少。这就预示着在有些国家，风暴洪水将更加频繁，而在另一些国家，干旱将更加严重更加持久。此外，全球变暖将使极地冰川融化和使海水热膨胀，从而导致海平面上升。气候变化专家委员会预计到2100年，海平面将上升50 cm，这将会直接影响有些沿海地区(特别一些岛屿)的经济发展和居民生活。
二、气候变化对常见传染病传播的影响
全球气候变化将影响虫媒传染病的传播，这些影响主要表现在改变虫媒的地区分布，增加虫媒繁殖速度与侵袭力和缩短病原体的外潜伏期。受气候变化影响较大的虫媒传染病包括疟疾、血吸虫病、登革热和其它虫媒病毒性疾病。
1、疟疾
疟疾是全球流行最严重的虫媒传染病。全世界有1/20的人口患有疟疾，每年有3亿5 000万新病例，约200万人死于该病。疟疾在有些地区原已被消灭或控制，但现呈复发之势，这主要是由于疟原虫和传播疟疾的蚊虫已对杀虫剂产生抗药性。气候因素(如温度和湿度)直接影响疟疾的传播，由于疟原虫一般在16℃以下难以存活，所以疟疾分布有地区性。温度可直接影响疟原虫的生长和蚊虫的生命周期。充沛的雨量有利于蚊虫的滋生，适宜的气候条件可加强蚊虫的侵袭力。1987年，疟疾在卢旺达大流行，主要是由于气温(尤其是最低气温)升高和连续下雨。计算机模型预测到2100年，世界人口受疟疾影响的比例将可能由现在45%增至60%，即每年将新增病例5 000万～8 000万。
2、血吸虫病
现场和实验资料表明，气温可影响血吸虫和钉螺的生长发育、繁殖和死亡，并可影响人群和疫水的接触情况。一般在低气温时(9℃以下)，血吸虫感染不会发生，但感染机率随气温升高而增加，气温在24℃～27℃时，血吸虫感染率可达最高。但气温过高时(39℃或以上)，可造成钉螺死亡，血吸虫感染率反而下降。此外，钉螺分布还受到降雨量的影响。最近据数学模型预测，到2050年，由气候变化而增加的血吸虫病例数可高达500万。
3、登革热和其它虫媒传染病
全世界有五百多种虫媒病毒，其中一百多种可引起人类疾病，在适当情况下，虫媒病毒可引起相关疾病的爆发流行。受气候变化影响较大的虫媒病毒病包括登革热、病毒性脑炎和黄热病。
每年全球有25万到50万登革热病例，若不及时治疗，病死率高达40%～50%，但若及时地补液治疗，病死率将显著下降。目前，登革热主要分布在一些热带地区，但随着全球趋暖，登革热分布范围可能扩大(传播登革热病毒的蚊虫易被霜冻和持续低温天气杀死)。流行病学研究表明：气温是影响登革热传播的重要因素，当气温升高时，病毒在蚊虫体内的潜伏期缩短，蚊虫叮咬人群的频率加快。此外，传播登革热病毒的蚊虫分布区域也可能扩大。
4、脑炎
蚊子可以传播脑炎病毒。流行性脑炎的暴发与高于30℃气温的时间长短有极强的相关性，特别是在夏季干旱之后湿润的深冬季节。在美国，全球变暖的结果使得脑炎发生更频繁、更靠北，甚至到达加拿大。目前在美国南部，最普通的脑炎––圣路易斯脑炎（SLE）病毒可通过几种鸟类传播，如麻雀、鸽子和乌鸦。1980年以来，圣路易斯脑炎已在佛罗里达州、密苏里州、新奥尔良州等7个州中出现。
5、霍乱和副霍乱：自1817年至今，世界性霍乱大流行计8次，前6次起源于印度，病原体为古典型霍乱弧菌，主要局限于亚洲。第7次霍乱大流行于1961年起源于印尼的苏拉威西岛，位于该岛的EL Tor型霍乱(亦称为副霍乱)，逐渐蔓延扩大到亚洲大部分国家以及中东、非洲和欧洲等国家。第8次大流行起源于非洲，然后逐渐蔓延到南美洲。目前，一种新的毒力更强的O139型霍乱弧菌正从南亚蔓延到东欧等国。气候变化(诸如气温升高，降雨量增加，更频繁的洪水，风暴和海平面上升等)和环境恶化(如在难民营里)可引起霍乱爆发流行。最近，霍乱流行的生态学观点越来越受到科学界的重视，即自然生态系统的失衡与霍乱大流行有关。现已知海洋浮游植物为霍乱(或副霍乱)弧菌提供了栖息场所。当海水温度上升或呈富营养化时(如沿海城市向海洋排污过多)，海洋浮游植物大量繁殖(如海藻泛滥造成“赤潮”)。这将有利于霍乱和其它疾病(如贝类海产品中毒)的爆发流行。1991年10月，赤潮在智利引起三百多例贝类海产品中毒，造成11人死亡，并同时在拉美国家引起霍乱流行。
三、气候变化对其它传染病的影响
污染的食物能传播疾病，食物在其制作、储藏、运输和销售过程中均可能被污染。食品被污染大致有三种类型：①食品本身带有病原体(如猪肉带有旋毛虫)；②食品在制作时被病原体污染(如污染的冰淇淋、凉拌菜)；③食品在储藏、运输和销售过程中被污染(各种传染病如痢疾、甲型肝炎等病原体均可通过病人、病原携带者或蚊虫污染食品)。气候变化对以上污染过程可能造成影响，因此，全球趋暖将可能增加经食物传播疾病的发生。例如，1982～1991年，英国经食物传播疾病的发病率与平均气温密切相关，而且这种相关尚有阈值，即平均气温高于7.5℃时，这种相关关系才存在。因此，预测到2050年，英国的经食物传播疾病将增加5%～20%。此外，其它一些传染病(如肾综合征出血热和钩虫病)的传播也可能受到气候变化的影响。
四、结束语
从上述可以看出，气候变化的影响是广泛的。从健康保健、生育、旅游业、国际贸易、保险费用和工资等角度看，气候变化对人类未来具有极大的破坏力。这需要建立新的，多学科合作的分析方法和积极发展传染病防治战略。加强流行病学监测有益于研究传染病的传播趋势，也有助于发展控制和预防疾病传播的公共卫生措施。我们不能继续以往的事情，改变进程不易，但却是必要的。面对气候变暖给人类已经和将要带来的威胁，全人类都需要为之团结努力，下更大的决心来削减造成气候变化的因素––温室气体的排放。