气候变化与传染病

迄1988年，人们对全球气候变化引起健康方面的问题知之甚少。[3]联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）迄今已发布六份气候变化评估报告，在第六次评估报告（全部于2021年-2023年间陆续发布）中对气候变化的科学认识、气候变化造成的可能健康风险以及实际健康影响的早期证据提供总结。

气候变化经由影响蚊虫、蜱虫和囓齿动物等媒介的生存、分布和行为来影响疾病的传播。[4]^:29 这些媒介携带病毒、细菌和原生动物，再从一载体转移到另一载体。[5]媒介和病原体可经过转移和扩大地理分布来适应气候波动，根据媒介与宿主的相互作用、宿主免疫力和病原体进化来改变新病例的发生率。[6] 此表示气候变化通过改变传播季节的长度及其地理分布而对传染病产生影响。[7]

令人担忧的是经媒介传播的疾病在过去曾有导致文明兴衰的纪录。[7]这就是为何世界卫生组织（WHO）认为气候变化是人类健康的最大威胁之一。[7]

于2022年发布的一项研究报告，其结论是，“全球人类面临的传染病中有58%（即375种中的218种）在某种程度上因气候灾害而加剧”。[8][9]

降雨量增加会扩大蚊虫幼虫栖息地和食物供应，而间接增加蚊虫数量。疟疾每年导致约300,000名儿童（5岁以下）死亡，而气温升高会构成迫在眉睫的威胁。[15]通过电脑模型演算的保守估计，显示由于气候变化，疟疾的风险到2100年将增加5-15%。[16]根据MA​​RA项目（Mapping Malaria Risk in Africa，绘制非洲疟疾风险图），[17]预计到2100年，仅非洲一地每月感染疟疾病原虫的人数将增加16-28%。[18]

气候是导致疟疾等媒介传染病传播的一个重要驱动力。疟疾特别容易受到气候变化的影响，因为蚊虫缺乏调节内部温度的机制，表示病原体（疟疾）和媒介（蚊虫）能生存、繁殖（以至于感染宿主）的气候条件范围有限。[19]疟疾等媒介传染病具有决定致病性的特征，其中包括媒介的生存和繁殖率、媒介活动水平（叮咬，即摄食率）以及媒介或宿主体内病原体的发育和繁殖率。[19]气候变化会极大影响到疟疾媒介的繁殖、发展、分布和季节性传播。

疟疾是种由蚊虫传播的寄生虫病，由单细胞、寄生性的囊泡虫（疟原虫）家族引起，会感染人类和其他动物。始于受感染的雌性蚊虫叮咬，蚊子通过唾液将寄生虫引入受感染宿主的循环系统。然后经由血液进入肝脏，在那里成熟和繁殖。[20]这种疾病引起的症状通常包括发烧、头痛、发冷和贫血，在严重的情况下将会发展为昏迷或死亡。 “全球大约有32亿人（近世界人口的一半）面临疟疾风险。于2015年大约发生2.14亿疟疾病例，估计有438,000人因此死亡。”[21]

蚊虫繁殖和成熟的有利条件的窗口很小。蚊子的最低繁殖和成熟温度为16至18°C。[22]因气温升高而大量繁殖的疟蚊将需要更多食物（人/动物血液）来维持生命并刺激产卵。由于更多的人类接触以及更多的吸血昆虫的存活和寿命加长，而会增加传播疟疾的机会。蚊虫对降水和湿度的变化也会高度敏感。降水增加可扩大幼虫栖息地和食物供应，而增加蚊虫数量。[23]这些最佳温度为蚊虫创造广阔的繁殖地，也为幼虫的成熟提供场所。

气候变化对原本疟疾并不流行的地区的人们健康产生直接影响。蚊虫对温度变化很敏感，环境变暖会提高它们的繁殖率。[24]气温波动可为不同品种蚊子创造特殊的繁殖地，让幼虫生长，成熟的蚊子携带病毒感染以前从未接触过的人们。[25]生活在非洲和南美洲海拔较高地区的人们由于周围环境平均温度升高，罹患疟疾的风险更高。这些社区的居民因不熟悉疟疾而遭受严重打击。他们不知道症状和体征，且几乎没免疫力。

登革热是由热带地区登革热病毒引起的传染病。[43]经由埃及斑纹传播。[44]登革热发病率在过去几十年有所增加，且预计随着气候条件的变化，还会继续增加。[45]人类一旦感染登革热病毒，会出现严重的流感样症状。登革热也称为“断骨热”，可影响婴儿、儿童和成人，并有致命可能。[46][47]登革热是通过雌性埃及斑蚊的叮咬而传播。这种雌蚊是登革热的高效传播媒介。[48]气候变化为登革热病毒的传播创造有利条件。蚊虫于雨季繁殖时期，将疾病传播推到高峰。[49]

根据WHO报告，1955年至2007年期间的登革热确诊病例从1,000例增加到100万。[47]这种病媒蚊虫的存在和数量很大程度上受到一个地区的含水容器或积水区的数量、每日温度以及温度、湿度和太阳辐射变化的影响。[18]虽然登革热被认为主要是种热带和亚热带疾病，但病媒蚊虫的地理分布正在扩大中。登革热主要媒介最近的传播归因于全球化、贸易、旅行、人口趋势和气温变暖。[50]

登革热被列为世界上最重要的媒介传播病毒性疾病。估计每年发生5千万到1亿感染病例。传播于过去50年里急剧增加，新病例（发病率）已增加30倍。[50]登革热曾局限于热带少数地区，现已在东南亚、美洲、非洲、东地中海地区、西太平洋地区等100多个国家流行，其中东南亚和西太平洋地区受到的影响最为严重。随着登革热蔓延到新的地区，病例数量不断增加，经常有疫情爆发出现。此外，欧洲可能存在疫情爆发的威胁，法国和克罗地亚于2010年首次报告本地登革热传播出现的病例。[51]孟加拉国是遭受登革热严重影响的国家之一。[52]

登革热病例自20世纪70年代以来急剧增加，之后变得更加流行。[43]此种疾病的较高发病率被认为是由于城市化、人口增长、国际旅行增加和气候变化的综合结果。[53]同样的趋势还导致不同血清型的登革热传播到新的地区，并导致严重型的登革出血热出现。目前已发现四种可引起登革热的病毒。如果某人感染其中一种，患者将对这种类型的登革热病毒具有永久免疫力，而对别种病毒具有短期免疫力。[43]登革热的症状中包括发烧、头痛、肌肉和关节疼痛以及皮疹。[54]

登革热曾经被认为是种热带疾病，但气候变化正导致登革热传播。登革热是经由某些类型的蚊虫传播，这些蚊虫已经向北传播得越来越远。而目前发生的一些气候变化导致热量、降水和湿度增加，为蚊虫创造出主要繁殖地。[55]气候越热越湿，蚊虫成熟得越快，疾病也发展得越快。另一影响是不断变化的圣婴现象效应，正影响世界不同地区的气候，导致登革热得以传播。[56]

“在WHO东南亚区域和西太平洋区域成员国中约有18亿人（于当地人口占比超过70%）面临登革热的风险，这些国家承担着当前全球登革热疾病负担近75%。为两个地区拟定的亚太登革热战略计划（2008年-2015年）是与成员国和发展伙伴协商制定，以应对登革热日益严重的威胁，登革热正蔓延到新的地区，并在疫情爆发早期阶段就造成高死亡率。战略计划的目的在经由加强准备，迅速发现、描述和遏制疫情，并阻止登革热传播到新地区，协助各国扭转登革热上升趋势。”[57]

这种影响人类和其他动物的疾病是由蜱虫叮咬而将传染源传播所引起。高于85%的湿度是蜱虫完成其生命周期的理想环境。[58]研究显示温度和蒸汽在确定蜱虫种群分布方面发挥重要作用。目前已发现相对最高温度是维持蜱虫种群最有影响力的因素。[59]较高的温度可提高其孵化率和发育率，但会阻碍总体存活率。温度对其总体生存非常重要，当冬季月平均最低温度低于-7°C时将会阻碍当地现有种群的生存。[59]

气候变化对蜱虫生命周期的影响，是预测媒介传播疾病相关事项中最为困难的部分。蜱虫的生命周期与其他媒介不同，会跨越多个季节 - 从幼虫到若虫，然后再化为成虫。[60]此外，莱姆病等疾病的感染和传播发生在不同类别脊椎动物宿主中的多个阶段，增加需考虑的额外变量。据信最早的病原体是来自欧洲的伯氏疏螺旋体，但目前已在北美海鸟身上发现加里疏螺旋体的变体，显示其演化迅速，且分布广泛。[61]因此需要进一步的研究来改善研究进化的电脑模型，为蜱媒传系统在面临气候变化时发生的分布变化。[62]蜱虫在幼虫/若虫阶段（第一次吸血后因接触伯氏疏螺旋体（导致莱姆病的螺旋体[62]）时）而感染，但要到成虫阶段才会将疾病传播给人类。

蜱虫种群的扩张与全球气候变化同时发生。近年来的物种分布模型显示鹿蜱（肩板硬蜱）的分布正推往美国东北部和加拿大的高纬度地区，并推动和维持美国中南部各州和中西部北部的种群数量。[63]根据气候模型，随着变暖往美国中西部北部向西北推进，蜱虫栖息地将进一步扩展至加拿大。此外，蜱虫种群预计将从美国东南海岸撤退，但尚未被观察到。[64]据估计到2020年平均气温升高将会使蜱虫数量增加一倍，并导致蜱虫暴露季节提早开始。[65][63]

蜱虫种群不仅分布范围更广，而且正在向更高的海拔地区迁移。在科罗拉多州的前缘地区发现被称为洛矶山木蜱的Dermacentor andersoni，它们习惯叮咬人类，而感染兔热病(由土伦病法兰西斯氏菌引致)、洛矶山斑点热(由立氏立克次体引致) 和科罗拉多州蜱热（由科罗拉多州蜱热病毒引致）。[66]

关于全球变暖和蜱虫种群向以前未存在的地区扩张的影响，调适性预防的关键将包括扩大医疗保健基础设施和药物供应，以及对人们和医疗卫生提供者进行有关疾病和疾病风险的教育，以采取适当预防措施。[67]

面对这些不断扩大的威胁，政府官员和环境科学家之间加强合作，对推进预防性和反应性应对措施就非常重要。如果不承认气候变化导致环境更适合病媒存在，所制定的政策和基础设施就会落后于疾病的传播速度。[68]抱持全球暖化否定说而带来的人命成本是许多政府所关心的问题。美国疾病管制与预防中心(CDC) 正开展一项名为“增强气候影响抵御能力”(BRACE) 的赠款计划，为对抗蜱传疾病传播等气候影响的5个步骤作详细介绍。[69]任何干预措施与其他应对气候变化的媒介和影响的情况一样，都需要把包括儿童和老年人在内的弱势群体优先考虑。[70]美国和世界各地的有效政策需要准确仿真病媒种群的变化以及疾病负担，教育公众如何减轻感染，并为医疗系统做好应对日益增加的疾病负担的准备。 [71]

利利什曼病是种被忽视热带病，由利什曼原虫属引起，并经由沙蝇传播。主要分布在世界各地的热带和亚热带地区中凡有沙蝇这种媒介及原虫宿主存在的地方。[72]依据感染的原虫种类，这种疾病可以多种方式表现：在皮肤利什曼病中，皮肤会出现溃疡，留下丑陋的疤痕，而在内脏利什曼病中，寄生虫侵入内脏，不予治疗有致命可能。[73][74]WHO估计全世界有1,200万人患有利什曼病，[72]导致这种疾病的危险因子包括有贫困、[73][75]城市化、[73]森林砍伐[76]和气候变化。[73][77]

气候变化影响利什曼病发病率的原因之一（与其他媒介传播疾病一样），是沙蝇对温度、降雨量和湿度变化的敏感性，此类条件将改变它们的分布和季节性。[73]例如模型研究预测气候变化将增加中欧适于白蛉属沙蝇媒介物种的条件。[78][79]另一模型研究Lutzomyia longipalpis（一种重要的内脏利什曼病媒介）的分布，显示该物种在亚马逊盆地的分布范围有所增加。[80]另一研究模型把气候、政策和土地利用等社会经济变化的数据列入考虑，发现对皮肤和内脏利什曼病的影响是各有不同，突显将每种疾病和地区分开考量的重要性。[81]

沙蝇体内原虫的发育也会受到气温变化的影响。例如当受感染的媒介保持在较高温度时，秘鲁─利什曼原虫症（Leishmania peruviana ）会消失，而在同一个实验中，Leishmania infantum和Leishmania infantum两种原虫并未受温度升高的影响。[82]

伊波拉出血热病毒是最致命的病毒之一，一开始只是个小规模爆发，最终演变成一重大的全球问题。疫情首次在1976年于刚果民主共和国伊波拉河附近被发现。人群不时受到感染，而导致多个非洲国家爆发疫情。此病毒的平均病死率约为40%，已记录有28,600多病例，死亡人数有11,310人。[83]最近的研究认为气候变化是导致此出血热数量上升的原因。许多研究人员将森林砍伐与该疾病作联系，景观的变化增加野生动物与人类接触的频率。[84]病毒通常存在野生动物体内，当人类接触受感染动物的体液时，也会受到感染。 [83]当直接接触人类患者的血液、呕吐物或粪便时，也会受到病毒感染。季节性干旱以及强风、雷暴、热浪、洪水、山体滑坡以及降雨模式变化也会影响野生动物的迁徙活动，让其远离自然环境，更接近人类。[85]中非干旱期间出现由气候变化（导致自然环境变化）引起的出血热疫情爆发案例。而最终会将西非的粮食不安全情况放大，导致当地社区食用受病毒感染的蝙蝠等动物。 [84]

兹卡病毒是种媒介传播的病毒，于1947年首次被观察到，[86]史上曾在非洲和亚洲热带地区出现过聚集性疫情。[87]目前兹卡病毒流行，影响到更多人口，包括发生在2007年的密克罗尼西亚和南太平洋岛屿，以及2013年的美洲。[88]巴西曾经历过最大规模的兹卡病毒爆发之一，于2015年报告约出现150万病例。[89]感染兹卡病毒的孕妇会有较高生下患有先天畸形（包括小头畸形）子女的风险。[90]在气候变化和气温上升的背景下，预计到2050年受此病毒影响的人将超过13亿。[91]主要原因是由于有利于媒介生长和生命周期的环境扩大，例如温度范围在23.9°C至34°C的环境。[92]蚊虫的行为也受到气温变化的影响，包括增加繁殖和叮咬率。[93]此外，极端气候模式，包括干旱、洪水和热浪，会加剧蚊子繁殖地的扩散，而增加病毒传播的发生率。[94]由于气候变化，预计除兹卡病毒之外，黄热病和登革热等蚊媒疾病也会更加流行。[87]

联合国环境署将COVID-19归类为人畜共通传染病，表示病毒可从动物传染给人类。人畜共通传染病不断增加，部分原因是气候变化和人为破坏野生动物栖息地。[95][96][97]导致病例增加的因素包括温度和湿度的波动、畜牧业、野生动物贸易、栖息地丧失和环境退化。[98][99][100]联合国环境署指出：“保护我们自己免受人畜共通疾病侵害的最根本做法是防止自然环境遭到破坏。如果生态系统健康且具有生物多样性，就具有韧性、调适性，并有助于规范疾病发生。”[101]

WHO秘书长谭德塞在一段特别视频中致辞，谈到生物圈健康与预防COVID-19等流行病之间的联系，并强调如果不阻止气候变化，改善人类健康的努力就无法发挥作用。[102][103]WHO创建一个特别页面，专门讨论有关COVID-19冠状病毒和气候变化的常见问题，包括气候变化与新的人畜共通传染病发生间的联系。截至2020年11月24日，网页中对有关该问题的当前了解，总结如下：

没有证据显示全气候变化与COVID-19的出现或传播之间存在直接联系。但由于该疾病现已广泛传播，因此应重点关注减少传播和治疗患者。然而气候变化可能会间接影响COVID-19的应对措施，因为它将健康的环境决定因素破坏，并为医疗系统带来额外的压力。更进一步说，大多数新出现的传染病以及几乎所有最近的疫病大流行都起源于野生动物，有证据显示人类对自然环境不断增加压力，将会导致疾病出现。加强医疗系统，改进对野生动物、牲畜和人类传染病的监测，以及加强对生物多样性和自然环境的保护，应该可减少未来爆发其他新疾病的风险。 [104]

WHO的页面还指出气候变化及其对清洁水供应的影响，有足够的水用于卫生活动，对于减少疾病的传播有重要的作用。

气候变化和气温升高也会影响野生动物的健康。具体来说，气候变化将影响到野生动物的疾病，特别是影响“野生动物疾病的地理范围和分布、植物和动物物候、野生动物宿主与病原体的相互作用以及野生动物的疾病模式”。[119]

气候变化对牲畜产生不同形式的负面影响。[120]

本节摘自气候变化对牲畜的影响。

畜牧业既受到人为气候变化的严重影响，又是驱动气候变化的重要因素。截至2011年，全球约有4亿人以某种方式依靠牲畜来维持生计。[121]^:746 这个部门的商业价值估计接近1兆美元。[122]与此同时，畜牧业所产生的温室气体排放占整体农业排放的大部分，并耗用约30%的农业用淡水，而仅提供全球卡路里摄入量的18%。产自动物来源的食品在满足人类蛋白质需求方面发挥较大作用，但仅占供应量的39%，其余部分由农作物提供。[121]^:746–747根据IPCC使用的共享社会经济路径，其中只有SSP1提供实现升温1.5°C (2.7°F) 目标的可能性，[123]并且除大规模部署环境科技等外，该途径还假设产自动物来源的食品，相对于现在的全球饮食，要占有更低的作用。[124]因此有人呼吁在全球许多地方逐步取消目前提供给畜牧业的补贴，[125]并且净零排放计划包括有对牲畜总头数的限制，包括大幅减少一些拥有大量饲养动物的国家的现有头数（如爱尔兰等国家）。[126]然而要彻底结束人类对肉类和/或动物产品的消费，在目前不被认为是个现实的目标，[127]因此任何涉及气候变化调适的综合计划，特别是气候变化对农业的当前和未来影响，还必须把牲畜列入考虑。

IPCC第六次评估报告指出气候变化已对畜牧生产造成一系列不利影响（高置信度）。其中包括动物饲料的数量或品质的下降，无论是由于干旱还是二氧化碳施肥效应的二次影响。动物寄生虫和媒介传播疾病也比以前传播得更远，显示此点的数据品质通常优于对人类病原体传播影响的估计。[121]随着气温上升，除了最冷的国家外，其他国家畜养的牲畜总体高热效应都会相应增加。在最坏的情况下，将有完全的致命性，在热浪期间已见到大量牲畜死亡，但仍有一系列亚致命的影响 - 包括牛奶等产品品质下降，牲畜更易跛行，甚至是繁殖能力受损。根据未来温室气体排放的强度和由此导致的变暖，而到本世纪中叶，由于饲料种植困难将会导致全球牲畜数量减少7-10%。[121]^:748虽然有些生产牲畜的地区预计纵然在本世纪末有升温甚高的情况，仍可避免“极端高热”，其他地区可能早在本世纪中叶就不再适合畜养。[121]^:750

一般而言，撒哈拉以南非洲地区被认为是最容易遭遇气候变化，而对其牲畜产生影响，继而产生粮食安全的冲击，预计在此区国家有超过1.8亿人的牧地将在本世纪中叶左右大幅失去其适宜性。[121]^:748 另一方面，日本、美国和欧洲国家被认为最不具气候变化脆弱性。这既是人类发展指数和其他社区韧性衡量标准中既有的差异，也是放牧业在国民饮食重要性具有巨大差异的结果，更是气候变化对每个国家产生直接影响的结果。[128]

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