氣候變化與傳染病

迄1988年，人們對全球氣候變化引起健康方面的問題知之甚少。[3]聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）迄今已發布六份氣候變化評估報告，在第六次評估報告（全部於2021年-2023年間陸續發佈）中對氣候變化的科學認識、氣候變化造成的可能健康風險以及實際健康影響的早期證據提供總結。

氣候變化經由影響蚊蟲、蜱蟲和囓齒動物等媒介的生存、分佈和行為來影響疾病的傳播。[4]^:29 這些媒介攜帶病毒、細菌和原生動物，再從一載體轉移到另一載體。[5]媒介和病原體可經過轉移和擴大地理分佈來適應氣候波動，根據媒介與宿主的相互作用、宿主免疫力和病原體進化來改變新病例的發生率。[6] 此表示氣候變化通過改變傳播季節的長度及其地理分佈而對傳染病產生影響。[7]

令人擔憂的是經媒介傳播的疾病在過去曾有導致文明興衰的紀錄。[7]這就是為何世界衛生組織（WHO）認為氣候變化是人類健康的最大威脅之一。[7]

於2022年發佈的一項研究報告，其結論是，“全球人類面臨的傳染病中有58%（即375種中的218種）在某種程度上因氣候災害而加劇”。[8][9]

降雨量增加會擴大蚊蟲幼蟲棲息地和食物供應，而間接增加蚊蟲數量。瘧疾每年導致約300,000名兒童（5歲以下）死亡，而氣溫升高會構成迫在眉睫的威脅。[15]透過電腦模型演算的保守估計，顯示由於氣候變化，瘧疾的風險到2100年將增加5-15%。[16]根據MA​​RA項目（Mapping Malaria Risk in Africa，繪製非洲瘧疾風險圖），[17]預計到2100年，僅非洲一地每月感染瘧疾病原蟲的人數將增加16-28%。[18]

氣候是導致瘧疾等媒介傳染病傳播的一個重要驅動力。瘧疾特別容易受到氣候變化的影響，因為蚊蟲缺乏調節內部溫度的機制，表示病原體（瘧疾）和媒介（蚊蟲）能生存、繁殖（以至於感染宿主）的氣候條件範圍有限。[19]瘧疾等媒介傳染病具有決定致病性的特徵，其中包括媒介的生存和繁殖率、媒介活動水平（叮咬，即攝食率）以及媒介或宿主體內病原體的發育和繁殖率。[19]氣候變化會極大影響到瘧疾媒介的繁殖、發展、分佈和季節性傳播。

瘧疾是種由蚊蟲傳播的寄生蟲病，由單細胞、寄生性的囊泡蟲（瘧原蟲）家族引起，會感染人類和其他動物。始於受感染的雌性蚊蟲叮咬，蚊子通過唾液將寄生蟲引入受感染宿主的循環系統。然後經由血液進入肝臟，在那裡成熟和繁殖。[20]這種疾病引起的症狀通常包括發燒、頭痛、發冷和貧血，在嚴重的情況下將會發展為昏迷或死亡。 “全球大約有32億人（近世界人口的一半）面臨瘧疾風險。於2015年大約發生2.14億瘧疾病例，估計有438,000人因此死亡。”[21]

蚊蟲繁殖和成熟的有利條件的窗口很小。蚊子的最低繁殖和成熟溫度為16至18°C。[22]因氣溫升高而大量繁殖的瘧蚊將需要更多食物（人/動物血液）來維持生命並刺激產卵。由於更多的人類接觸以及更多的吸血昆蟲的存活和壽命加長，而會增加傳播瘧疾的機會。蚊蟲對降水和濕度的變化也會高度敏感。降水增加可擴大幼蟲棲息地和食物供應，而增加蚊蟲數量。[23]這些最佳溫度為蚊蟲創造廣闊的繁殖地，也為幼蟲的成熟提供場所。

氣候變化對原本瘧疾並不流行的地區的人們健康產生直接影響。蚊蟲對溫度變化很敏感，環境變暖會提高它們的繁殖率。[24]氣溫波動可為不同品種蚊子創造特殊的繁殖地，讓幼蟲生長，成熟的蚊子攜帶病毒感染以前從未接觸過的人們。[25]生活在非洲和南美洲海拔較高地區的人們由於周圍環境平均溫度升高，罹患瘧疾的風險更高。這些社區的居民因不熟悉瘧疾而遭受嚴重打擊。他們不知道症狀和體徵，且幾乎沒免疫力。

登革熱是由熱帶地區登革熱病毒引起的傳染病。[43]經由埃及斑紋傳播。[44]登革熱發病率在過去幾十年有所增加，且預計隨著氣候條件的變化，還會繼續增加。[45]人類一旦感染登革熱病毒，會出現嚴重的流感樣症狀。登革熱也稱為“斷骨熱”，可影響嬰兒、兒童和成人，並有致命可能。[46][47]登革熱是通過雌性埃及斑蚊的叮咬而傳播。這種雌蚊是登革熱的高效傳播媒介。[48]氣候變化為登革熱病毒的傳播創造有利條件。蚊蟲於雨季繁殖時期，將疾病傳播推到高峰。[49]

根據WHO報告，1955年至2007年期間的登革熱確診病例從1,000例增加到100萬。[47]這種病媒蚊蟲的存在和數量很大程度上受到一個地區的含水容器或積水區的數量、每日溫度以及溫度、濕度和太陽輻射變化的影響。[18]雖然登革熱被認為主要是種熱帶和亞熱帶疾病，但病媒蚊蟲的地理分佈正在擴大中。登革熱主要媒介最近的傳播歸因於全球化、貿易、旅行、人口趨勢和氣溫變暖。[50]

登革熱被列為世界上最重要的媒介傳播病毒性疾病。估計每年發生5千萬到1億感染病例。傳播於過去50年裡急劇增加，新病例（發病率）已增加30倍。[50]登革熱曾局限於熱帶少數地區，現已在東南亞、美洲、非洲、東地中海地區、西太平洋地區等100多個國家流行，其中東南亞和西太平洋地區受到的影響最為嚴重。隨著登革熱蔓延到新的地區，病例數量不斷增加，經常有疫情爆發出現。此外，歐洲可能存在疫情爆發的威脅，法國和克羅埃西亞於2010年首次報告本地登革熱傳播出現的病例。[51]孟加拉國是遭受登革熱嚴重影響的國家之一。[52]

登革熱病例自20世紀70年代以來急劇增加，之後變得更加流行。[43]此種疾病的較高發病率被認為是由於城市化、人口增長、國際旅行增加和氣候變化的綜合結果。[53]同樣的趨勢還導致不同血清型的登革熱傳播到新的地區，並導致嚴重型的登革出血熱出現。目前已發現四種可引起登革熱的病毒。如果某人感染其中一種，患者將對這種類型的登革熱病毒具有永久免疫力，而對別種病毒具有短期免疫力。[43]登革熱的症狀中包括發燒、頭痛、肌肉和關節疼痛以及皮疹。[54]

登革熱曾經被認為是種熱帶疾病，但氣候變化正導致登革熱傳播。登革熱是經由某些類型的蚊蟲傳播，這些蚊蟲已經向北傳播得越來越遠。而目前發生的一些氣候變化導致熱量、降水和濕度增加，為蚊蟲創造出主要繁殖地。[55]氣候越熱越濕，蚊蟲成熟得越快，疾病也發展得越快。另一影響是不斷變化的聖嬰現象效應，正影響世界不同地區的氣候，導致登革熱得以傳播。[56]

“在WHO東南亞區域和西太平洋區域成員國中約有18億人（於當地人口佔比超過70%）面臨登革熱的風險，這些國家承擔著當前全球登革熱疾病負擔近75%。為兩個地區擬定的亞太登革熱戰略計劃（2008年-2015年）是與成員國和發展夥伴協商制定，以應對登革熱日益嚴重的威脅，登革熱正蔓延到新的地區，並在疫情爆發早期階段就造成高死亡率。戰略計劃的目的在經由加強準備，迅速發現、描述和遏制疫情，並阻止登革熱傳播到新地區，協助各國扭轉登革熱上升趨勢。”[57]

這種影響人類和其他動物的疾病是由蜱蟲叮咬而將傳染源傳播所引起。高於85%的濕度是蜱蟲完成其生命週期的理想環境。[58]研究顯示溫度和蒸汽在確定蜱蟲種群分佈方面發揮重要作用。目前已發現相對最高溫度是維持蜱蟲種群最有影響力的因素。[59]較高的溫度可提高其孵化率和發育率，但會阻礙總體存活率。溫度對其總體生存非常重要，當冬季月平均最低溫度低於-7°C時將會阻礙當地現有種群的生存。[59]

氣候變化對蜱蟲生命週期的影響，是預測媒介傳播疾病相關事項中最為困難的部分。蜱蟲的生命週期與其他媒介不同，會跨越多個季節 - 從幼蟲到若蟲，然後再化為成蟲。[60]此外，萊姆病等疾病的感染和傳播發生在不同類別脊椎動物宿主中的多個階段，增加需考慮的額外變量。據信最早的病原體是來自歐洲的伯氏疏螺旋體，但目前已在北美海鳥身上發現加里疏螺旋體的變體，顯示其演化迅速，且分佈廣泛。[61]因此需要進一步的研究來改善研究進化的電腦模型，為蜱媒傳系統在面臨氣候變化時發生的分佈變化。[62]蜱蟲在幼蟲/若蟲階段（第一次吸血後因接觸伯氏疏螺旋體（導致萊姆病的螺旋體[62]）時）而感染，但要到成蟲階段才會將疾病傳播給人類。

蜱蟲種群的擴張與全球氣候變化同時發生。近年來的物種分佈模型顯示鹿蜱（肩板硬蜱）的分佈正推往美國東北部和加拿大的高緯度地區，並推動和維持美國中南部各州和中西部北部的種群數量。[63]根據氣候模型，隨著變暖往美國中西部北部向西北推進，蜱蟲棲息地將進一步擴展至加拿大。此外，蜱蟲種群預計將從美國東南海岸撤退，但尚未被觀察到。[64]據估計到2020年平均氣溫升高將會使蜱蟲數量增加一倍，並導致蜱蟲暴露季節提早開始。[65][63]

蜱蟲種群不僅分佈範圍更廣，而且正在向更高的海拔地區遷移。在科羅拉多州的前緣地區發現被稱為洛磯山木蜱的Dermacentor andersoni，它們習慣叮咬人類，而感染兔熱病(由土倫病法蘭西斯氏菌引致)、洛磯山斑點熱(由立氏立克次體引致) 和科羅拉多州蜱熱（由科羅拉多州蜱熱病毒引致）。[66]

關於全球變暖和蜱蟲種群向以前未存在的地區擴張的影響，調適性預防的關鍵將包括擴大醫療保健基礎設施和藥物供應，以及對人們和醫療衛生提供者進行有關疾病和疾病風險的教育，以採取適當預防措施。[67]

面對這些不斷擴大的威脅，政府官員和環境科學家之間加強合作，對推進預防性和反應性應對措施就非常重要。如果不承認氣候變化導致環境更適合病媒存在，所制定的政策和基礎設施就會落後於疾病的傳播速度。[68]抱持全球暖化否定說而帶來的人命成本是許多政府所關心的問題。美國疾病管制與預防中心(CDC) 正開展一項名為“增強氣候影響抵禦能力”(BRACE) 的贈款計劃，為對抗蜱傳疾病傳播等氣候影響的5個步驟作詳細介紹。[69]任何干預措施與其他應對氣候變化的媒介和影響的情況一樣，都需要把包括兒童和老年人在內的弱勢群體優先考慮。[70]美國和世界各地的有效政策需要準確模擬病媒種群的變化以及疾病負擔，教育公眾如何減輕感染，並為醫療系統做好應對日益增加的疾病負擔的準備。 [71]

利利什曼病是種被忽視熱帶病，由利什曼原蟲屬引起，並經由沙蠅傳播。主要分佈在世界各地的熱帶和亞熱帶地區中凡有沙蠅這種媒介及原蟲宿主存在的地方。[72]依據感染的原蟲種類，這種疾病可以多種方式表現：在皮膚利什曼病中，皮膚會出現潰瘍，留下醜陋的疤痕，而在內臟利什曼病中，寄生蟲侵入內臟，不予治療有致命可能。[73][74]WHO估計全世界有1,200萬人患有利什曼病，[72]導致這種疾病的危險因子包括有貧困、[73][75]城市化、[73]森林砍伐[76]和氣候變化。[73][77]

氣候變化影響利什曼病發病率的原因之一（與其他媒介傳播疾病一樣），是沙蠅對溫度、降雨量和濕度變化的敏感性，此類條件將改變它們的分佈和季節性。[73]例如模型研究預測氣候變化將增加中歐適於白蛉屬沙蠅媒介物種的條件。[78][79]另一模型研究Lutzomyia longipalpis（一種重要的內臟利什曼病媒介）的分佈，顯示該物種在亞馬遜盆地的分佈範圍有所增加。[80]另一研究模型把氣候、政策和土地利用等社會經濟變化的數據列入考慮，發現對皮膚和內臟利什曼病的影響是各有不同，突顯將每種疾病和地區分開考量的重要性。[81]

沙蠅體內原蟲的發育也會受到氣溫變化的影響。例如當受感染的媒介保持在較高溫度時，祕魯─利什曼原蟲症（Leishmania peruviana ）會消失，而在同一個實驗中，Leishmania infantum和Leishmania infantum兩種原蟲並未受溫度升高的影響。[82]

伊波拉出血熱病毒是最致命的病毒之一，一開始只是個小規模爆發，最終演變成一重大的全球問題。疫情首次在1976年於剛果民主共和國伊波拉河附近被發現。人群不時受到感染，而導致多個非洲國家爆發疫情。此病毒的平均病死率約為40%，已記錄有28,600多病例，死亡人數有11,310人。[83]最近的研究認為氣候變化是導致此出血熱數量上升的原因。許多研究人員將森林砍伐與該疾病作聯繫，景觀的變化增加野生動物與人類接觸的頻率。[84]病毒通常存在野生動物體內，當人類接觸受感染動物的體液時，也會受到感染。 [83]當直接接觸人類患者的血液、嘔吐物或糞便時，也會受到病毒感染。季節性乾旱以及強風、雷暴、熱浪、洪水、山體滑坡以及降雨模式變化也會影響野生動物的遷徙活動，讓其遠離自然環境，更接近人類。[85]中非乾旱期間出現由氣候變化（導致自然環境變化）引起的出血熱疫情爆發案例。而最終會將西非的糧食不安全情況放大，導致當地社區食用受病毒感染的蝙蝠等動物。 [84]

茲卡病毒是種媒介傳播的病毒，於1947年首次被觀察到，[86]史上曾在非洲和亞洲熱帶地區出現過聚集性疫情。[87]目前茲卡病毒流行，影響到更多人口，包括發生在2007年的密克羅尼西亞和南太平洋島嶼，以及2013年的美洲。[88]巴西曾經歷過最大規模的茲卡病毒爆發之一，於2015年報告約出現150萬病例。[89]感染茲卡病毒的孕婦會有較高生下患有先天畸形（包括小頭畸形）子女的風險。[90]在氣候變化和氣溫上升的背景下，預計到2050年受此病毒影響的人將超過13億。[91]主要原因是由於有利於媒介生長和生命週期的環境擴大，例如溫度範圍在23.9°C至34°C的環境。[92]蚊蟲的行為也受到氣溫變化的影響，包括增加繁殖和叮咬率。[93]此外，極端氣候模式，包括乾旱、洪水和熱浪，會加劇蚊子繁殖地的擴散，而增加病毒傳播的發生率。[94]由於氣候變化，預計除茲卡病毒之外，黃熱病和登革熱等蚊媒疾病也會更加流行。[87]

聯合國環境署將COVID-19歸類為人畜共通傳染病，表示病毒可從動物傳染給人類。人畜共通傳染病不斷增加，部分原因是氣候變化和人為破壞野生動物棲息地。[95][96][97]導致病例增加的因素包括溫度和濕度的波動、畜牧業、野生動物貿易、棲息地喪失和環境退化。[98][99][100]聯合國環境署指出：“保護我們自己免受人畜共通疾病侵害的最根本做法是防止自然環境遭到破壞。如果生態系統健康且具有生物多樣性，就具有韌性、調適性，並有助於規範疾病發生。”[101]

WHO秘書長譚德塞在一段特別視頻中致辭，談到生物圈健康與預防COVID-19等流行病之間的聯繫，並強調如果不阻止氣候變化，改善人類健康的努力就無法發揮作用。[102][103]WHO建立一個特別頁面，專門討論有關COVID-19冠狀病毒和氣候變化的常見問題，包括氣候變化與新的人畜共通傳染病發生間的聯繫。截至2020年11月24日，網頁中對有關該問題的當前了解，總結如下：

沒有證據顯示全氣候變化與COVID-19的出現或傳播之間存在直接聯繫。但由於該疾病現已廣泛傳播，因此應重點關注減少傳播和治療患者。然而氣候變化可能會間接影響COVID-19的應對措施，因為它將健康的環境決定因素破壞，並為醫療系統帶來額外的壓力。更進一步說，大多數新出現的傳染病以及幾乎所有最近的疫病大流行都起源於野生動物，有證據顯示人類對自然環境不斷增加壓力，將會導致疾病出現。加強醫療系統，改進對野生動物、牲畜和人類傳染病的監測，以及加強對生物多樣性和自然環境的保護，應該可減少未來爆發其他新疾病的風險。 [104]

WHO的頁面還指出氣候變化及其對清潔水供應的影響，有足夠的水用於衛生活動，對於減少疾病的傳播有重要的作用。

氣候變化和氣溫升高也會影響野生動物的健康。具體來說，氣候變化將影響到野生動物的疾病，特別是影響“野生動物疾病的地理範圍和分佈、植物和動物物候、野生動物宿主與病原體的相互作用以及野生動物的疾病模式”。[119]

氣候變化對牲畜產生不同形式的負面影響。[120]

本節摘自氣候變化對牲畜的影響。

畜牧業既受到人為氣候變化的嚴重影響，又是驅動氣候變化的重要因素。截至2011年，全球約有4億人以某種方式依靠牲畜來維持生計。[121]^:746 這個部門的商業價值估計接近1兆美元。[122]與此同時，畜牧業所產生的溫室氣體排放佔整體農業排放的大部分，並耗用約30%的農業用淡水，而僅提供全球卡路里攝入量的18%。產自動物來源的食品在滿足人類蛋白質需求方面發揮較大作用，但僅佔供應量的39%，其餘部分由農作物提供。[121]^:746–747根據IPCC使用的共享社會經濟路徑，其中只有SSP1提供實現升溫1.5°C (2.7°F) 目標的可能性，[123]並且除大規模部署環境科技等外，該途徑還假設產自動物來源的食品，相對於現在的全球飲食，要佔有更低的作用。[124]因此有人呼籲在全球許多地方逐步取消目前提供給畜牧業的補貼，[125]並且淨零排放計劃包括有對牲畜總頭數的限制，包括大幅減少一些擁有大量飼養動物的國家的現有頭數（如愛爾蘭等國家）。[126]然而要徹底結束人類對肉類和/或動物產品的消費，在目前不被認為是個現實的目標，[127]因此任何涉及氣候變化調適的綜合計劃，特別是氣候變化對農業的當前和未來影響，還必須把牲畜列入考慮。

IPCC第六次評估報告指出氣候變化已對畜牧生產造成一系列不利影響（高置信度）。其中包括動物飼料的數量或品質的下降，無論是由於乾旱還是二氧化碳施肥效應的二次影響。動物寄生蟲和媒介傳播疾病也比以前傳播得更遠，顯示此點的數據品質通常優於對人類病原體傳播影響的估計。[121]隨著氣溫上升，除了最冷的國家外，其他國家畜養的牲畜總體高熱效應都會相應增加。在最壞的情況下，將有完全的致命性，在熱浪期間已見到大量牲畜死亡，但仍有一系列亞致命的影響 - 包括牛奶等產品品質下降，牲畜更易跛行，甚至是繁殖能力受損。根據未來溫室氣體排放的強度和由此導致的變暖，而到本世紀中葉，由於飼料種植困難將會導致全球牲畜數量減少7-10%。[121]^:748雖然有些生產牲畜的地區預計縱然在本世紀末有升溫甚高的情況，仍可避免“極端高熱”，其他地區可能早在本世紀中葉就不再適合畜養。[121]^:750

一般而言，撒哈拉以南非洲地區被認為是最容易遭遇氣候變化，而對其牲畜產生影響，繼而產生糧食安全的衝擊，預計在此區國家有超過1.8億人的牧地將在本世紀中葉左右大幅失去其適宜性。[121]^:748 另一方面，日本、美國和歐洲國家被認為最不具氣候變化脆弱性。這既是人類發展指數和其他社區韌性衡量標準中既有的差異，也是放牧業在國民飲食重要性具有巨大差異的結果，更是氣候變化對每個國家產生直接影響的結果。[128]

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