阿拉善高溫天氣危害性評(píng)價(jià)及預(yù)防措施

內(nèi)蒙古自治區(qū)孿井灘氣象站 李永善

1 研究狀況

近100 年來(lái)，受全球氣候變暖和溫室效應(yīng)加劇的共同影響，我國(guó)的年平均氣溫升高趨勢(shì)明顯，每年約增長(zhǎng)0.5～0.8℃，在近50 年變暖趨勢(shì)效應(yīng)更為明顯，中國(guó)大部分地區(qū)普遍呈增溫趨勢(shì)，增暖最為明顯的是北方地區(qū)。在氣候變暖的影響下各地出現(xiàn)不同程度區(qū)域天氣和氣候極端事件的頻率發(fā)生明顯變化，我國(guó)、非洲和美國(guó)的研究均表明，每年因熱浪襲擊致死的人數(shù)增加近千例，在大城市中尤為顯著。根據(jù)2020 年和2050年的氣候變化預(yù)測(cè)，其結(jié)果顯示夏季的死亡率具有較大增加趨勢(shì)；城市的氣候極端事件(暴雨內(nèi)澇、高溫?zé)崂?、雷暴?受全球氣候變化和區(qū)域快速城市化、工業(yè)化造成的城市熱島效應(yīng)的雙重影響，其發(fā)生頻率大幅增加，高溫對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)表現(xiàn)尤為突出，已成為氣候變化研究中的熱點(diǎn)問題之一[1]。20 世紀(jì)以來(lái)，在全球變暖影響下，全球氣候與環(huán)境都發(fā)生了重大的變化，由于阿盟所處地區(qū)氣候、地形的特點(diǎn)，暖干化趨勢(shì)異常突出，發(fā)生干旱災(zāi)害的頻次及影響范圍逐漸加重。

經(jīng)過專家研究指出，人體生理活動(dòng)在氣溫達(dá)到30～34 ℃時(shí)會(huì)開始受到影響，當(dāng)氣溫大于35℃時(shí)，人體的調(diào)節(jié)功能會(huì)大大減弱，疲勞、煩躁等感覺容易出現(xiàn)，還會(huì)引起人們暈厥、中暑。人們工作效率會(huì)因高溫酷熱的持續(xù)引起的情緒煩躁、易怒等而降低，和往常相比犯罪率和交通事故也會(huì)增加，而且容易引起中暑發(fā)病，老年人和體弱多病等脆弱性人群尤為明顯，醫(yī)院高溫急診數(shù)量增多，許多需要開展露天作業(yè)的建筑單位不能正常施工，城市的供水供電裝置也會(huì)因?yàn)楦邷赜绊懚?fù)荷運(yùn)行，造成部分地區(qū)水電供應(yīng)緊張，對(duì)廣大人民群眾的生產(chǎn)生活和城市的建設(shè)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響。植物生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)因持續(xù)多日的高溫少雨而產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而使農(nóng)林牧業(yè)的產(chǎn)量和品質(zhì)下降，嚴(yán)重危害農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)。高溫天氣的頻繁發(fā)生，還會(huì)導(dǎo)致大氣降水量明顯減少，高溫日數(shù)增多，日照強(qiáng)度加劇，使土壤水分蒸發(fā)的速度加快，進(jìn)而引起土壤水分迅速下降，因此夏季高溫酷暑天氣的頻發(fā)，大多會(huì)伴隨著大氣干旱和土壤干旱的同時(shí)發(fā)生，在高溫增加、降水減少的共同作用下，會(huì)引起嚴(yán)重的干旱，或者加重干旱的嚴(yán)重程度，使農(nóng)作物產(chǎn)量和谷物質(zhì)量嚴(yán)重受損，森林、草原火災(zāi)在高溫加劇情況下也極易發(fā)生；持續(xù)高溫天氣還易引發(fā)水藻瘋長(zhǎng)，使水體缺氧魚類死亡，并在高溫條件下發(fā)酵產(chǎn)生臭味，導(dǎo)致水源污染；中國(guó)氣象局國(guó)家氣候中心主任董文杰還指出，高溫危害絕不亞于海嘯。因此，對(duì)高溫災(zāi)害的研究備受人們關(guān)注。

綜合阿盟地區(qū)的地理位置、氣候類型以及高溫特征不難發(fā)現(xiàn)，阿盟地區(qū)的高溫危害將涉及人們生產(chǎn)生活的多個(gè)方面，對(duì)此進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和預(yù)防措施的布置考量是十分重要的。

2 夏季高溫危害性評(píng)價(jià)

2.1 高溫對(duì)人體健康的影響

2.1.1 高溫影響人體機(jī)制

劉建軍[7]等研究指出，氣溫一旦達(dá)到30～34℃，人體的生理活動(dòng)就會(huì)受到影響，氣溫達(dá)到35℃以上時(shí)，就超出人體耐受范圍，人體調(diào)節(jié)功能就會(huì)大大減弱，容易導(dǎo)致疲勞、煩躁等，甚至?xí)饡炟?、中暑；?dāng)氣溫在35℃～40℃之間時(shí)，人們就會(huì)覺得異常燥熱，當(dāng)氣溫≥40 ℃時(shí)，就會(huì)難以忍受。人體生理熱平衡會(huì)在高溫氣候，特別是持續(xù)的高溫情況下受到破壞，從而導(dǎo)致發(fā)病。醫(yī)學(xué)驗(yàn)證表明，人的體溫是恒定的，皮膚溫度約為32℃，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),氣溫的變化不會(huì)引起人體的異常反應(yīng)，產(chǎn)生不舒適感；但是人體在新陳代謝的過程中會(huì)不斷地吸收熱量，攝取食物的過程也會(huì)使人體產(chǎn)生熱量，為了實(shí)現(xiàn)保持體溫平衡的目標(biāo)，人體機(jī)制會(huì)自動(dòng)地通過傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流以及蒸發(fā)等過程釋放或吸收熱量，與環(huán)境進(jìn)行熱量的交換；人體最適宜的環(huán)境溫度為26～28℃，在這個(gè)范圍內(nèi)就會(huì)處于熱量平衡的狀態(tài)，人體就會(huì)達(dá)到體溫狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生排汗現(xiàn)象。

2.1.2 高溫使發(fā)病率增加

余蘭英[9]等在高溫干旱對(duì)人 群健康影響的研究中指出，高溫會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生直接影響，會(huì)促使人群患某些疾病或使已患的疾病加重，比如引起中暑，引起某些慢性疾病的急性發(fā)作，引起某些傳染病的流行，從而造成死亡率大大增加，間接影響主要是對(duì)某些與人體健康有關(guān)的社會(huì)因素產(chǎn)生影響，如造成經(jīng)濟(jì)損失、加重環(huán)境污染等。研究發(fā)現(xiàn)，腦血管病、心臟病和呼吸道等疾病在高溫時(shí)期極易多發(fā)，死亡率會(huì)相應(yīng)增高；特別是老年人的死亡率增高尤為明顯。持續(xù)的高溫天氣使人體在較長(zhǎng)時(shí)間里通過大量地出汗來(lái)維持體溫的恒定，體力消耗巨大，并且人體新陳代謝在高溫環(huán)境下會(huì)更加旺盛，能量消耗大，而人們的睡眠質(zhì)量、睡眠時(shí)間會(huì)因悶熱的氣候條件而受到影響，食欲也會(huì)大減，使得人體免疫能力下降，再加上高溫環(huán)境下產(chǎn)生的不舒適感會(huì)促使人們通過使用空調(diào)、風(fēng)扇等設(shè)備來(lái)降溫解暑，人體適應(yīng)能力會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間處于過低溫度的環(huán)境里而減弱，抵抗能力也會(huì)受到影響，若此時(shí)病菌、病毒等入侵體內(nèi)，就會(huì)引發(fā)上呼吸道感染。

2.1.3 高溫使死亡率增加

長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境會(huì)使人體皮膚血管擴(kuò)張，大量的汗液流失使得血液濃縮，心跳增快、心臟負(fù)擔(dān)加大、血壓上升，容易導(dǎo)致心、腦血管疾病突發(fā)，并使死亡率增加。有研究表明，65 歲以上老年人是高溫天氣引發(fā)疾病和致其死亡的主要受害人群，根據(jù)2010 年全國(guó)第六次人口普查數(shù)據(jù)顯示，內(nèi)蒙古自治區(qū)65 歲及以上人口為1868157 人，占全區(qū)常住人口7.56%，與2000 年第五次全國(guó)人口普查相比，65 歲及以上人口的比重上升 2.21 個(gè)百分點(diǎn)。據(jù) Oechsli 和 Bnechley 對(duì) 1939、1959、1963 年洛杉磯夏季酷暑期內(nèi)死亡率的研究表明，在最高氣溫低于35℃的情況下，溫度變化對(duì)死亡率的影響可忽略不計(jì)，而當(dāng)最高氣溫高于35℃時(shí)，夏季高溫引起的過量死亡率則占到年平均值的27%。據(jù)李源、談建國(guó)等依據(jù)人體對(duì)所處溫度的感受將溫度劃分為不同的等級(jí)：18～23℃ (處于“舒適”等級(jí))、23～29℃ (處于“舒適偏暖”等級(jí))、29～35℃ (處于“暖”等級(jí))、35～41℃(處于“熱”等級(jí))、超過 41℃(處于“很熱”等級(jí))5 個(gè)等級(jí)，研究結(jié)果顯示：當(dāng)體感溫度處于“舒適”“舒適偏暖”時(shí)，平均超額死 亡率基本為0，即沒有超額死亡率；處于“暖”和“熱”時(shí)，平均超額死亡率一般不超過5%和10%；而處于“很熱”時(shí)，超額死亡率就會(huì)明顯增大，且總體上與體感溫度的變化成正比。阿盟地區(qū)作為內(nèi)蒙古的高溫中心，1965～2015 年的最高氣溫均以超過35℃，51 年間最高氣溫的平均值高達(dá)41.58℃，超出人體所能承受的正常范圍，極易引發(fā)高溫中暑以及致死事件發(fā)生[2]。

2.2 高溫增加水電供應(yīng)的負(fù)擔(dān)

人們?yōu)榱嗽谙募靖邷貢r(shí)期得到舒適的環(huán)境，滿足生活的需求，空調(diào)、加濕器、風(fēng)扇等用電設(shè)備在很多家庭和辦公場(chǎng)所都會(huì)大量使用，使耗電量普遍大幅增加。城市、農(nóng)村在機(jī)械化發(fā)展的進(jìn)程中，生產(chǎn)生活的各個(gè)方面都加大了對(duì)水、電的需求量，工業(yè)生產(chǎn)為了維持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)營(yíng)，在高溫時(shí)期必然大量使用制冷設(shè)備，使工業(yè)用電量劇增。電力負(fù)荷的大幅度增加會(huì)產(chǎn)生過多的人為熱量向空中釋放，增強(qiáng)熱島效應(yīng)，這樣一來(lái)，反而需要更多的水電來(lái)降溫解暑，致使水電供應(yīng)更加緊張，產(chǎn)生額外的費(fèi)用支出。例如，夏季不僅民眾生活用水會(huì)大幅增加，為了緩解城市高溫狀況，城市環(huán)衛(wèi)部門還會(huì)采取道路灑水降溫等措施，因而更加劇了夏季用水量的增長(zhǎng)。

2.3 高溫導(dǎo)致干旱加劇

阿盟地處青藏高原東北部，研究表明該區(qū)域是全球同緯度最干旱的地區(qū)之一。夏季高溫導(dǎo)致蒸發(fā)作用加強(qiáng)，加劇旱情，超出動(dòng)植物的承受極限，危害植物生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)損失重大。阿盟地區(qū)處于內(nèi)陸高原，是典型的大陸性氣候，四季分明，夏季炎熱，受山脈阻隔影響，降水量少而不均、多風(fēng)干燥、晝夜溫差大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，阿盟地區(qū)7 月份平均氣溫達(dá)到22～26.4℃，極端最高氣溫為44.8℃。阿盟地區(qū)日照時(shí)數(shù)多，多年平均降水量為320mm，年太陽(yáng)總輻射量為147～165 千卡/平方厘米，西北風(fēng)盛行，年平均風(fēng)日數(shù)多，其中，西部的年均特大風(fēng)日和日照時(shí)數(shù)均居于高水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)作物每年平均受旱災(zāi)影響的面積達(dá)到3億多畝，每年因?yàn)楹禐?zāi)缺水造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2000多億元。

2.4 高溫影響工業(yè)生產(chǎn)

人們?cè)谙募靖邷貢r(shí)期，疲勞、煩躁的感覺容易增強(qiáng)，同時(shí)也會(huì)引發(fā)發(fā)病率、死亡率的增加，使得工業(yè)生產(chǎn)受到影響。在高溫天氣里，人們的情緒容易受到外界影響產(chǎn)生波動(dòng)，心理容易受到刺激而產(chǎn)生煩躁不安的感覺，長(zhǎng)時(shí)間的出汗會(huì)損耗內(nèi)能，難以集中精力，而且會(huì)使思維遲鈍，行動(dòng)緩慢，導(dǎo)致工人工作效率低下。美國(guó)伊利諾斯大學(xué)調(diào)查研究顯示，當(dāng)人體處與20 ℃的環(huán)境時(shí)，工作效率最高，隨著氣溫的提高工作效率會(huì)逐漸下降，當(dāng)氣溫上升為35℃時(shí)，人們的工作效率就只有20℃（最高效率）時(shí)的75%，當(dāng)氣溫達(dá)到41℃時(shí)，勞動(dòng)效率則會(huì)下降到50%。在夏季持續(xù)高溫的氣候條件下，高溫極易導(dǎo)致建筑施工等地工作人員中暑，而且對(duì)水泥預(yù)制、混凝土施工的凝合和保養(yǎng)極為不利，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，加強(qiáng)施工難度，拖延施工進(jìn)度，當(dāng)氣溫高于38℃時(shí)就應(yīng)該停止室外的施工作業(yè)。另外，某些特殊的工業(yè)材料會(huì)在高溫下發(fā)生變質(zhì)受損，管理儲(chǔ)藏的費(fèi)用會(huì)增加，產(chǎn)值受損。

3 高溫災(zāi)害預(yù)防措施

鑒于夏季高溫對(duì)居民身體、生活和工作都會(huì)產(chǎn)生眾多的不利影響，而人類又無(wú)法憑借自身的力量來(lái)改變氣候條件及其變化趨勢(shì)，因此，通過有效的規(guī)劃，采取相關(guān)措施來(lái)緩解高溫強(qiáng)度、減輕高溫危害，為大家的生產(chǎn)生活提供一個(gè)更為安全、健康的環(huán)境，減少因?yàn)闅夂蜃儎?dòng)對(duì)人類生命和財(cái)產(chǎn)的損失，不失為一個(gè)有意義的探索。

3.1 合理規(guī)劃城市規(guī)模，控制人口增長(zhǎng)

我國(guó)城市化進(jìn)程加快，城市人口激增，人口密度加大，生產(chǎn)生活對(duì)大氣中排放的人為熱量增多，不僅加劇了高溫的影響，而且使得空氣質(zhì)量下降。因此，要合理規(guī)劃城市規(guī)模，控制人口增長(zhǎng)速度，減少人為熱量的排放。在城市建設(shè)中，應(yīng)該考慮到建筑的布局、高度、密度，注意加大城市建設(shè)的綠化面積，發(fā)揮植物調(diào)節(jié)氣溫、凈化空氣的作用。根據(jù)環(huán)境與防災(zāi)的要求，城市綠化面積不應(yīng)低于城區(qū)建成的30%，并應(yīng)根據(jù)城市的地形、規(guī)模和工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r等來(lái)進(jìn)行合理的規(guī)劃、布置[3]。

3.2 注重新型環(huán)保能源、材料的開發(fā)與利用

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，逐步轉(zhuǎn)變以煤炭、石油為主的燃料能源結(jié)構(gòu)，加大對(duì)清潔能源的開發(fā)和利用，制定嚴(yán)格的工業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，并建立監(jiān)督實(shí)施體制；控制城市家用小汽車的數(shù)量，對(duì)汽車尾氣的處理設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控和把關(guān)；重視城市建設(shè)材料的選擇，既要使其達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，又要滿足夏季隔熱和冬季保暖的效果。加大對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等新型能源的開發(fā)利用力度，加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能電器的推廣使用。

3.3 建立完善的高溫天氣預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)體系

通過加強(qiáng)對(duì)城市高溫天氣及其變化的研究，掌握基本的變化規(guī)律，了解并宣傳高溫天氣對(duì)人們健康、生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，氣象部門努力提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，通過擴(kuò)展高溫天氣的預(yù)報(bào)渠道，加大災(zāi)害性天氣相關(guān)知識(shí)的科普和宣傳力度等途徑，使人們充分了解到其危害性，爭(zhēng)取在第一時(shí)間做好預(yù)防工作，減輕受災(zāi)程度，降低災(zāi)害損失[4]。

3.4 建立高溫應(yīng)急機(jī)制、實(shí)施災(zāi)后重整

根據(jù)相關(guān)部門的檢測(cè)積極采取預(yù)防措施，在高溫天氣來(lái)臨之前就建立應(yīng)急機(jī)制，及時(shí)調(diào)度水電等生產(chǎn)生活必需資源，解決高溫時(shí)期水電供應(yīng)緊張的問題，并且加強(qiáng)高溫階段對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生、交通環(huán)衛(wèi)等方面的部署，以便加快對(duì)夏季高溫的緩解，最大限度地減少高溫危害。2010 年，為及時(shí)應(yīng)對(duì)高溫危害，阿盟氣象局采取了多項(xiàng)措施，實(shí)時(shí)發(fā)布干旱預(yù)警，反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果，并準(zhǔn)備增雨火箭架等設(shè)備，隨時(shí)待命進(jìn)行人工增雨作業(yè)[5]。

4 結(jié)論與討論

阿盟地區(qū)的高溫對(duì)人們的生產(chǎn)生活都造成了極大影響，不僅危害人體健康，而且對(duì)城市供水供電也會(huì)帶來(lái)極大的壓力，最重要的是高溫干旱會(huì)給農(nóng)牧業(yè)發(fā)展帶來(lái)很大的損失。因此，在對(duì)高溫災(zāi)害的應(yīng)對(duì)方面，針對(duì)阿盟地區(qū)具體情況，在城市規(guī)劃、能源利用、預(yù)防預(yù)報(bào)、產(chǎn)業(yè)調(diào)整、草原建設(shè)等方面提出了幾點(diǎn)建議，以減輕高溫帶來(lái)的危害。