气温与暴力关联的流行病学研究进展.pdf
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1、环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7【综述】气温与暴力关联的流行病学研究进展曾卫权,马文军暨南大学基础医学与公共卫生学院,广州 510632作者简介:曾卫权,硕士研究生,从事环境与健康研究;Email:zengweiquan889 通信作者:马文军,教授,主要从事环境与健康研究;Email:mawj 摘要:全球气候变暖已成为严重威胁人类生命健康的重要环境因素。大量研究表明极端气温事件与人群发病或死亡有关。近年来,有研究发现气温与人群自杀或他杀有关。为了系统地了解气温与暴
2、力关联的研究现状,本文综述了目前关于气温与暴力关联的流行病学研究进展。大多数研究认为气温变化可能与自杀、凶杀、强奸、袭击、抢劫和集团暴力等有关,发生机制较为复杂,主要有生物学机制、日常活动机制和社会经济因素驱动机制。然而,部分研究发现两者没有关联或者关联不显著。因此未来应加强气温变化与暴力关联的深入研究,采取相应的适应措施,有效减少气温相关的暴力事件发生。关键词:气候变化;气温;暴力;流行病学中图分类号:R12DOI:10.13421/ki.hjwsxzz.2023.07.011Epidemiological research progress on the association betwe
3、en air temperature and violenceZENG Wei-quan,MA Wen-junSchool of Medicine,Jinan University,Guangzhou 510632,ChinaAbstract:Global warming has become an important environmental factor that seriously threatens human life and health.Numerous studies have linked extreme temperature events to human morbid
4、ity or mortality.In recent years,studies have found that air tempera-ture has been demonstrated to be related to human suicide or homicide.For a systematical understanding of the link between air tem-perature and violence,this paper reviews current epidemiological research advances on their associat
5、ions.Most studies suggested that temperature change may be associated with suicide,homicide,rape,assault,robbery,and group violence,and the underlying mecha-nisms are complex,which mainly include biological mechanisms,daily activity mechanisms,and socioeconomic factors-driven mecha-nisms.However,som
6、e studies found no or insignificant association.Therefore,further studies on the relationship between temperature change and violence should be strengthened in the future,and adaptation measures should be taken to effectively reduce the incidence of temperature-related violence.Key words:climate cha
7、nge;air temperature;violence;epidemiology气候是指一个地区天气的多年平均和极端状况,主要的气候要素包括湿度、气温和降水等1。气候变化是指气候平均值和气候离差值出现了统计意义上的显著变化,如平均气温、平均降水量、最高气温、最低气温和极端天气事件等的变化2。气温是一个气象术语,一般指大气的温度,包括平均气温、最高气温和最低气温。政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)第六次评估报告3指出,自 1850 年以来,过去 40 年 中的每 10 年都比之前 任何 10 年更 暖,200
8、12020 年的地球表面温度比 18501900 年上升 0.99 。预估地表温度继续上升,将在本世纪内超过 1.5 和 2 。在全球气候变暖的背景下,气温与人群健康的关联成为研究热点。目前已经有大量研究分析了气温与 人 群 心 脑 血 管 疾 病 和 呼 吸 系 统 疾 病 的 关联4-6。也有部分研究发现气温与人群情绪和心理健康密切相关7-9。近年来,还有研究报道气温与自杀或者暴力有关10-18。暴力是指任何导致或可能导致身体、性或心理伤害的明确或象征性的行为19。暴力可分为针对自身的暴力、人际间暴力和集团暴力。根据国际疾病与相关健康问题统计分类第十版(International Stat
9、istical Classification of Disea-ses and Related Health Problems 10th Revision,ICD-245环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.710)编码20,自身暴力(即自杀)为 X70-X84,人际间暴力(如凶杀、强奸、袭击和抢劫)为 T74.2、X91-X99 和 Y00-Y09,集团暴力为 Y35-Y36。为了全面了解目前关于气温与暴力的关联,本文综述了目前相关流行病学研究进展,以期为今后研究提供参考
10、。在综述过程中,本文使用检索策略包括与气温和暴力相关的关键词,中文检索词为“气温”“环境气温”“大气温度”“暴力”“暴力自杀”“凶杀”“谋杀”“性强奸”“抢劫”“集团暴力”和“集体暴力”等;英文检索词为“temperature”“ambient temperature”“atmospheric temperature”“violence”“violent sui-cide”“homicide”“murder”“sexual rape”“robbery”“group violence”和“collective violence”等。在PubMed、Web of Science、中国知网(CNKI
11、)和维普期刊进行了广泛的文献检索,检索了 1908 年至 2023 年的相关文献。根据检索策略分别检索到 634、2393、88和 14 篇文献,阅读标题后初步共入选 204 篇文献,经过阅读文献摘要和内容,根据与本综述主题的相关性最终筛选 80 篇文献进行综述。1气温与暴力关联的研究设计与分析方法1.1气温与暴力关联的流行病学研究设计根据研究目的选择合适的流行病学研究设计非常重要。目前,在气温与暴力关联研究领域主要采用横断面、生态学和病例对照21几种研究设计。1.1.1横断面研究横断面研究是描述流行病学中应用最广泛的方法,对特定时点和特定范围内人群的气温与暴力行为资料收集和分析。例如,美国学
12、者使用横断面研究分析了 1971 年至 1980 年期间年度气温与暴力的相关性22。1.1.2生态学研究生态学设计广泛应用于气温与暴力关联研究,以群体为基本单位收集分析气温与暴力资料,在群体水平描述不同人群环境气温的暴露状况与暴力行为的频率,从而分析气温与暴力之间的关联。例如瑞士的一项生态学研究通过将1995 年至 2016 年的每日自杀数与日平均气温数据进行分析,探讨气温与自杀的关联23。1.1.3病例交叉研究在研究气温与暴力关联时,病例交叉设计是重要的研究设计之一,其能使得病例和对照在某些因素和特征上最大限度保持一致。如美国的一项研究基于 2007 年至 2017 年的数据,将研究对象发生
13、凶杀行为的当天定为病例期,对于每一起凶杀案(病例),对照选择为同年同月不同周的同一天,这样每个病例有 3 4 个对照,该设计可以调整时间相关的混杂(如时间趋势和一周中的哪一天)和个体混杂因素24。1.2气温与暴力关联的统计分析方法根据研究目的、设计类型、数据特征及数据类型构建合适的统计模型对于获得正确的结果非常重要,目前气温与暴力关联研究的主要统计分析方法包括分布滞后非线性模型(distribut ed lag non-linear model,DLNM)25、广义线性模型(generalized linear model,GLM)26、广义相加模型(generalized additive
14、model,GAM)27、条件 Logistic 回归模型(condition-al logistic regression model,CLRM)28、自回归综合移动平均模型(autoregressive integrated moving aver-age model,ARIMAM)29和 固 定 效 应 模 型(fixed effects model,FEM)30等。1.2.1DLNM该模型不要求气温与暴力之间为线性关系,能够评估气温与暴力研究中常见的复杂非线性和滞后相关性。瑞士的一项研究使用该模型评估气温和自杀之间的关系,通过自然样条函数,分析了气温滞后 2 天对自杀的累积效应23。1
15、.2.2GLM该模型是一般线性模型的扩展,因变量的类型和分布没有严格限制,即不论是否呈正态分布,可以通过连接函数将解释变量和因变量之间的非线性关系转换成线性关系。例如,在英国,有研究探讨自杀与气温的关联时,通过该模型控制已知一些随时间变化的混杂因素,并估算气温与自杀的关联31。1.2.3GAM该模型是对广义线性模型的非参数拓展,可更有效处理解释变量和因变量之间复杂的非线性关系,允许对每个解释变量与因变量拟合不同关系。例如,一项美国研究使用该模型评估气温与暴力的关系,通过样条函数充分控制长期趋势、季节性、公共假日,以及一周中的某一天的影响,以估计气温与暴力的关联14。1.2.4CLRM该模型常与
16、病例交叉设计结合使用,能够较好拟合气温与暴力行为之间的关系。例如,Xu 等24基于美国数据研究凶杀与气温的关联采用了条件 Logistic 回归模型拟合模型,该模型的因变量是一个二分类变量,还可以将相对湿度、降水量和公众假期等混杂因素添加到模型进行调整和控制。1.2.5ARIMAM常用于检验趋势和季节性变化规律。中国的一项研究通过构建 ARIMA 模型进345环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7行评估气温与自杀的趋势和季节性,拟合包括环境气温作为解释变量的模型,以确定气
17、温是影响自杀的风险因素32。1.2.6FEM分析气温与暴力数据是面板数据时,常构建不同固定效应模型对一些混杂因素进行调整。日本的研究构建固定效应模型实现对地区、年份和月份等混杂因素控制,这些特征可能与当地的温度和暴力相关,从而确定气温对暴力的影响33。2气温与暴力关联的流行病学研究进展暴力是全球面临的一个重大公共卫生挑战。在气候变化的背景下,气温变化与暴力包括自杀、凶杀、强奸、袭击、抢劫和集团暴力的关联引起了广泛关注,开展了一些研究,下面综述主要的研究进展。2.1气温与自杀的关联自杀是一种广泛流行的全球性暴力现象。已有研究表明,气温升高可能使得自杀风险增加。如在中国,有研究者通过时间序列数据分
18、析发现气温升高会导致自杀上升32,34。同样在澳大利亚和日本等国也有研究报告自杀风险随着气温升高呈线性增加35-36;瑞士的一项研究发现相对于第 10 分位数,气温在第 99 分位数时,自杀相对风险为 1.31(1.151.49)23;比 利 时 的 两 项 研 究 也 得 到 类 似 结果37-38。另外,在英国,Page 等31发现当平均气温高于 18 时,每升高 1 ,暴力自杀将增加 5.0%。一项针对加拿大 2002 年至 2015 数据的研究发现气温的四分位数间距升高增加暴力自杀风险 1.099(1.087 1.111)39。气温升高增加自杀可能与其改变人体棕色脂肪组织和血清素能系统
19、有关,使人产生情绪低落以及焦虑等心理健康问题,从而引发自杀。气温与自杀的关联提示全球变暖可能使得自杀风险增加。2.2气温与凶杀的关联不少研究已经报告气温与凶杀密切相关。如有研究发现凶杀率存在明显季节性波动,最热月份最高40-42。在日本,Takahashi43研究发现平均气温与凶杀有关,并预估到 2100 年凶杀案将会增加 1767 起。南非的研究揭示如果气温升高 1 ,每年将增加 8001 000 起凶杀案44。美国也发现到本世纪末,气候变化将多发生 22 000 起谋杀案,谋杀率增加 2.2%33。有一项 57 个国家的研究发现,年均气温每升高 1 ,凶杀案的增长接近 6%45。另外一项来
20、自全球 171 个国家 2000 年至 2018 年数据的研究亦发现高温与凶杀之间存在关联46。但也 有 部 分 研 究 发 现 气 温 与 凶 杀 没 有 关联47-49。如 Talaei 等50在伊朗的研究发现,凶杀与气温之间无关联。在比利时亦发现凶杀与气温无关38。根据 Lynch 等51的分析,基于美国 1895 年至 2015 年谋杀数据发现,从长期来看,气候变化似乎没有导致纽约的凶杀率上升。目前不同研究的结论不一致,可能是由于不同研究使用的方法、样本来源、人群特征以及调整的混杂因素不同所致。因此,今后有必要进行更深入的研究,进一步明确气温与凶杀的关联。2.3气温与强奸的关联目前,越
21、来越多证据支持气温与强奸之间存在关联,如一些研究发现了强奸发生存在季节性,在夏季达到高峰52-54。在美国,Gamble 等55研究 1993年至 1999 年达拉斯犯罪数据,发现气温在低至中等范围内 升 高 与 性 攻 击 的 增 加 有 关。同 样,Rotton等56和 McDowall 等57均发现气温升高与强奸风险增加存在关联。2014 年 Ranson33分析了美国1960 年至 2009 年数据,预测到本世纪末,气候变化将使美国将增加 180 000 起强奸案,增加 3.1%。在中国的研究发现气温与强奸之间存在强正相关关系47,58,并 预 测 21 世 纪 末,强 奸 率 增 加
22、 9.5%5.3%58。梁姣等59认为气温每升高 2 ,强奸发生率将 上 升 1%。日 本 也 有 类 似 发 现,如 Taka-hashi43发现气温上升 1.1 4.4 ,2100 年将增加 117 469 起性侵犯,性侵案件增加了 2%7%。在南非,Bruederle 等60研究发现每天的最低气温上升 2.7 ,性犯罪增加 8.6%以上。然而,也有其他一些研究没有发现这种关联61-62。由于全球气候变暖会使得气温进一步升高,可能会增加强奸事件发生的风险,今后应加强开展相关的研究和干预工作,降低相关的风险。2.4气温与袭击的关联气温变化也与袭击发生有关,如澳大利亚的研究显示63,夏季发生袭
23、击比冬季多约 18%,日袭击次数随气温升高而增加,当气温超过 30 时,增速减慢。在美国,Simister 等40利用 1988 年至 2002年的月度数据,发现气温与袭击之间存在线性关系,其他研究也有相似发现55,64。基于美国 1960 年至2009 年数据,Ranson33发现气温与袭击发生正相关,并预测到本世纪末,美国袭击增加 2.3%。Rot-ton 等56报告平均气温较高的年份有较高的袭击445环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7率。在中国,Shen 等47
24、分析北京 2005 至 2016 年的数据,发现气温与袭击之间存在正线性关系。日本的一项研究43也表明平均气温与袭击正相关,并预估 2100 年平均气温上升 1.1 4.4 ,将增加2521 006 次袭击。气温升高增加袭击的风险可能原因如下:温暖的气温有利于社会互动和人口流动,户外活动较为频繁,增加人类接触机会,从而使得袭击发生的可能性增高。2.5气温与抢劫的关联近年来,有研究发现气温与抢劫有关联,Rotton等56基于美国 1960 年至 1998 年数据分析表明,年均气温与抢劫发生率相关。McDowall 等57研究亦表明气温升高与抢劫增加存在关联。而 Ranson33分析 1960 年
25、至 2009 年数据,发现到本世纪末,气候变化将使美国将增加 26 万起抢劫案。但在中国的研究结果显示气温与抢劫之间的关联不显著58。这种不同研究结果的差异是否与不同地区的社会制度、生活习俗和经济水平有关,值得进一步研究。2.6气温与集团暴力的关联气候变化可能会增加集团暴力,其中包括战争和其他形式的武装冲突、国家支持的暴力和有组织的暴力犯罪65。美国的一项研究 认为气温上 升2.9 ,将 导 致 群 体 暴 力 冲 突 风 险 增 加 14%66。Baron 等67分析 1967 年至 1971 年间美国发生的102 起重大骚乱,发现集体暴力的频率与气温呈曲线关系。另外,基于印度 1954 年
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