圖說:上海市氣象局的大氣環境採樣裝置,採集的大氣成分將進入儀器實時分析,爲先知系統提供參考 新民晚報記者 孫中欽 攝

近期,印度疫情失控,牽動全世界的心,疫情防控問題再引關注。

在上海,疫情防控早已成爲公共衛生的新常態,不乏許多創新舉措,其中,健康氣象首度納入申城重大疫情“聯防聯控”就是其中之一。

健康氣象,這個名詞看上去很“新鮮”,但實際上它很“古老”,在我國古代著名醫書《黃帝內經》裏早有“不治已病治未病”的思想精髓,遵奉四時陰陽,外避風邪,方能防病養生。到了現代,與天氣相關的疾病爲數不少,氣候變化深刻影響着人的身體健康。其實,近10年來,上海的氣象部門聯合衛生部門,在這一新型交叉學科裏創新探索,研發了不少氣象相關疾病風險預報產品,已在悄然惠及申城百姓。

圖說:上海市氣象局徐家彙環境氣象觀測站

更前沿 拓荒式探索

2011年11月,上海市科學技術委員會批准“上海市氣象與健康重點實驗室”(以下簡稱實驗室)依託上海市氣象局建設,它是國內成立較早專門從事氣象與健康交叉學科應用基礎研究的省部級重點實驗室,也正是在這裏,上海的氣象和醫學專家“聯手”,開啓了對健康氣象的探索。“健康氣象是門交叉學科,學氣象的要了解醫學知識,學公共衛生的得要學氣象。”上海市環境氣象中心總工程師、實驗室學術帶頭人彭麗就是“拓荒者”之一。10年前,生於70尾巴的她,帶着氣象部門抽調的一支以80後、90後爲主的“新人”團隊,從基礎知識入門,翻閱文獻,諮詢專家,一家家醫院、一個個部門“跑”收集數據,成長爲複合型的健康氣象“人工智庫”。

彭麗和她的團隊以及合作伙伴通過人羣流行病學和毒理學實驗研究,瞭解了天氣、大氣污染與普通感冒、兒童哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等疾病的關聯性,首次在上海地區研發了兒童哮喘、COPD的氣象環境風險預報技術。

如今,在上海的浦東新區,一旦天氣波動劇烈,有患哮喘患兒的家庭、慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者等就會提前收到疾病氣象環境風險預警,“助醫網”、上海兒童醫學中心“呼吸天使”等新媒體平臺也會針對患者定向推送“預警”。

圖說:上海市氣象與健康重點實驗室的“人工氣候環境暴露系統”實驗倉

更科學 毒理學揭祕

在復旦大學東安路校區西北角的25號樓裏,“隱匿”着一間其貌不揚的實驗室。“鎮室之寶”是“人工氣候環境暴露系統”,佈設了多條管道、實驗瓶、探測儀器,可以模擬極端、污染天氣等自然氣候。“健康氣象研究依靠氣象、環境和健康大數據,但是,要想讓風險預報更精準,毒理學方面的研究與驗證不可或缺。於是,就有了這樣一個在復旦‘安家’的實驗基地。”長三角環境氣象預報預警中心的85後高級工程師周驥是暴露倉設計主力。他告訴記者,2012年,實驗室有了一個初步想法,想要自主設計一款可以模擬自然氣候的儀器,能進行極端天氣模擬和顆粒物、有害氣體的綜合暴露實驗,解決當時實驗普遍不能採用自然吸入式暴露的難題。

“當時,我和團隊四處尋找可以合作研發暴露倉的廠商,但這樣的實驗平臺在國內尚無先例,大多數企業都不具備可以生產的技術條件,聯繫了上百家企業,沒有一家合格。”正在周驥一籌莫展的時候,復旦大學的合作伙伴給研發團隊推薦了兩位有經驗的專家。有了研發參謀,終於有一家廠商同意合作。2015年,人工氣候暴露倉成功研製,2018年初,獲得國家發明專利。現在,該平臺已經向很多研究機構共享開放。當初的健康氣象“新人”周驥也成長爲“專家型人才”,成爲聯合培養導師,與蘭州大學共同培養公共衛生專業領域的研究生。

更貼心 個性化提醒

家住浦東新區宣橋鎮的王老伯是一名慢阻肺的老患者。以往,一到季節轉換、氣溫起伏劇烈的時節,老毛病很容易發作,所以,他對天氣預報特別關注。但從去年開始,王老伯再也不用日日緊守預報信息,爲他私人定製的“健康天氣預報”主動“送上門”。去年12月13日,一場“換季式”冷空氣突襲,一舉把上海送入冬季,最低氣溫跌到了0℃左右。但在冷空氣來臨前兩天,王老伯就收到了來自氣象和衛生部門聯合提供的疾病氣象環境預報和健康指引信息,提醒他開啓取暖設備註意保暖,污染時段減少長時間戶外活動。同時,他還接到了社區醫院家庭醫生“雲電話”,提醒及時增添衣物,減少外出,防止加重病情。

在浦東,像王老伯這樣享受着健康氣象服務的慢阻肺病患還有不少。“上海社會醫療需求越來越多。無論是減少患者發病的痛苦,還是減輕醫療開支負擔,抑或是推動城市精細化管理,都是健康氣象工作者投身這個領域的初衷。”周驥說。

這些年,實驗室一直在與教育、衛生、民政等部門合作,在多所學校、醫院、爲老服務機構、戶外作業單位常態化地開展中暑、呼吸疾病等氣象敏感疾病的風險預報服務。2020年,上海市氣象局聯合浦東新區疾病預防控制中心、復旦大學公共衛生學院、48家社區衛生服務中心,針對社區裏對天氣變化非常敏感的4800多例COPD確診患者,探索性展開了“風險預報-醫生干預-科學評估”的慢病服務。一方面,氣象部門會通過微信、語音電話、短信向慢阻肺患者提供預報信息,每週常規發佈預報信息2-3次,並在降溫和污染天氣臨近時增加預報次數。另一方面,社區醫生會根據預報信息對慢阻肺患者進行健康指導。經過近一年的試點發現,開展慢阻肺風險干預服務對於預防慢阻肺的發生發展、減少社保經費負擔有積極作用。

圖說:氣象“先知”2.0版中的健康氣象智能化場景

更智慧 大數據先知

2020年,上海氣象部門推進智慧氣象保障城市精細化管理系統(簡稱,氣象“先知”)升級,賦能城市運行“一網統管”。氣象“先知”2.0版裏,氣象部門聯合衛生部門研發了健康氣象智能化場景。這一新增“模塊”通過對氣象數據、市民健康和城市網格等綜合數據的分析,運用健康氣象預報技術,讓一些易受氣象因素和大氣污染影響的敏感疾病,例如中暑、呼吸慢病等,實現了健康高風險區域、高風險人羣分佈和疾病流行趨勢的智能可視化,提高了對氣象敏感疾病的風險分析能力,爲上海的公共衛生事件決策、健康風險預防等提供支持。

2020年12月30日16時,浦東新區的氣溫普遍跌破冰點,有個別站的實況氣溫只有-2.7℃。氣象“先知”裏,一張可視化的COPD風險地圖立刻被系統“製作”出來:浦東新區大部分街鎮的COPD風險等級處於高級別。浦東衛生、氣象部門隨即針對重點人羣和機構發送了健康風險提醒,做到了及時有效的干預防範。

隨着天氣漸熱,氣象“先知”最近也在悄悄做好“熱響應”。記者在氣象“先知”模擬展示上看到,可視化地圖可以明確展示浦東各街鎮中暑風險等級,建築工地、戶外景區等高風險區域被標註出來,重點區域的當前高風險點佔比、戶外高風險人羣數量、歷史同期及相同高溫條件下的中暑人數等信息也能同時顯示,便於政府相關部門以及工地和景區等重點場所管理單位進行決策。

圖說:上海市氣象與健康重點實驗室的“人工氣候環境暴露系統”實驗倉

更全能 傳染病預警

未來,上海“健康+氣象”的精細化服務場景將越來越多。

去年,4月上海市出臺《關於完善重大疫情防控體制機制健全公共衛生應急管理體系的若干意見》,明確要求要建設協同綜合、靈敏可靠的公共衛生監測預警體系,包括要建立基於天氣和氣候的傳染病預警預報體系。此後,在氣象和衛健部門的合作推動下,健康氣象預報預警工作納入上海重大疫情防控體制機制和公共衛生應急管理體系主要建設任務。這在全國尚屬首次。

時隔一年,上海市氣象局和上海市衛生健康委員會又於4月21日共同簽署“基於天氣氣候的傳染病和慢性病預警預報體系”合作框架協議。未來,雙方將在數據共享、共建病媒生物監測網絡、聯合開展傳染病預警預報業務、聯合開展慢性病氣象風險預警和評價探索、聯合開展科研和項目合作等多方面開展深度合作,形成充分長效的交叉融合健康氣象研究機制,更好地服務市民健康生活。

叮,今日氣象風險已送達

“5月10日,慢性阻塞性肺病氣象風險等級爲‘輕微’,兒童哮喘氣象風險‘輕微’,防範人羣爲重症COPD患者和敏感小朋友。健康建議:臭氧濃度較高,適當關閉門窗,不要進行劇烈活動;溫差大,早晚請適當添衣。”長三角環境氣象預報預警中心開展健康氣象研究,建立起感冒、兒童哮喘和COPD氣象環境風險預報模型,開發了針對不同敏感人羣的健康預報產品,預報時長爲72小時,平臺可實現多渠道信息發佈,已應用於上海市健康預報服務。如今,上海全市40多家醫院引入了健康氣象服務。

今天上海氣溫直逼高溫線,但明天起,氣溫跌幅要達8℃。長三角環境氣象預報預警中心的健康氣象專家說,氣象、大氣成分與呼吸系統疾病有着定量影響關係,氣溫變化幅度大,易誘發感冒、呼吸道感染以及心腦血管等多種疾病。根據研究,感冒是各年齡人羣中發病率最高的疾病,其中,天氣變化是感冒的促發因素之一,當氣溫變化幅度超出正常的人體調節能力時,就會導致免疫功能下降,從而使得病毒易侵入人羣,比如,14歲以下的兒童對低溫的耐受程度較差,感冒高發期的溫度在10.9℃左右;成年與老人對低溫的耐受程度差不多,14歲到64歲年齡段的耐受程度爲6.5℃左右,而65歲以上的老人能耐受的低溫爲6.8℃。此外,秋冬季乾燥的空氣是導致疾病發生的原因之一。乾燥的空氣會加速病菌繁殖速度,會使鼻腔、氣管、支氣管黏膜脫水,使得呼吸道對病毒的清除作用降低。

新民晚報記者 馬丹

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