气候变化对人类心理健康的损害有多大？ 原创 杨磊 戴优升 定量群学
原文信息：Obradovich, Nick, et al. ,"Empirical Evidence of Mental Health Risks Posed by Climate Change." Proceedings of the National Academy of Sciences 115.43: 10953-10958.
文章导读
心理健康是衡量人类健康福祉和生存状况的重要指标，世界卫生组织对健康定义就强调了“心理健康”这一重要的维度。心理健康问题的危害性不容小觑，以抑郁症为例，全球大约有2.8亿人罹患抑郁，估计有3.8%的人口受其影响。近十年的研究逐渐强调气候变化对人类心理健康构成的威胁。学界发现气候变化可能通过各种直接和间接机制损害心理健康（Berry et al, ; Bourque & Cunsolo ,），增加精神障碍风险（Berry et al, ）。虽然气候变化引起的不利影响的精确程度难以估计，但就理论层面而言，气候变化和心理健康风险之间有着密切的关联性。
本期推送聚焦于气候变化和人类心理健康损害研究。这篇刊于美国科学院院刊（PNAS）的文章通过匹配随机抽取的2002年至间近200万美国居民报告的心理健康数据和宏观的气象数据，从短期天气暴露（Short-Run Weather Exposure）、多年气候变暖（Multiyear Warming）、自然灾害（Natural Disaster）三个具体层面量化分析了气候变化对美国居民心理健康造成的负面影响，为气候变化产生的环境压力损害心理健康观点提供了更大规模的经验证据。
研究背景
社会、经济和外部环境因素是影响心理健康的关键因素(Allen et al.,).气候变化扰乱了以上系统，进而加剧风险因素对精神障碍的负面影响（Berry et al.,）。心理健康问题在社会中较为普遍并且治疗成本昂贵(Whiteford et al.,)。近二分之一的美国人在他们的一生中会经历精神疾病(Kessler et al.,)，大多数人会伴随着焦虑、压力相关和情绪障碍(Kessler et al.,)。这些心理障碍损害健康状况(Moussavi et al.,; Prince et al.,)，降低个体和社会生产力(Stewart et al.,)，降低生活质量(Rapaport et al.,)。即使是亚临床水平的压力也会损害心理和免疫功能(Lewinsohn et al.,2000;Marshall et al.,2001;Glaser & Kiecolt,)，降低个体应对逆境的能力。
在过去的十年中，学者们强调了气候变化对人类心理健康的直接和间接威胁（Berry et al.,; Bourque & Cunsolo,)。全球变暖可能会增大自然灾害发生的频率和强度（Webster et al.,），造成个体的身体伤害、心理创伤、社会基础设施损坏和动荡。气候变化也将以代价高昂的方式改变人类系统。气温升高加剧对人体健康风险(Watts et al.,)，影响经济活动(Burke et al.,)，激化社会冲突(Hsiang et al.,)，并产生被迫式迁移(Bohra-Mishra et al.,)。一些人正在经历生计中断以及面对生态损失时的极大悲痛(Cunsolo & Ellis,)。虽然这些由气候变化导致的损失的精确程度很难估计，但是气候变化和心理健康风险之间的关系是事实存在的(Clayton et al.,)。对两者关系的实证研究主要专注于不同类型的气候事件和极端天气。例如，暴露于飓风和洪水与抑郁症和创伤后应激障碍的症状显著相关(Kessler et al.,;La Grena et al.,; Pietrzak et al.,, Boscarino et al.,; Jermacane et al.,)。此外，高温和干旱都加剧了人类自杀的风险（Carleton,; Hanigan et al.），在较热的温度 (31℃–33℃) 期间精神病院就诊数量显著增加。那些已经有心理问题和较低的社会经济地位的人群最容易受到这些不利环境条件的影响(Clayton et al.,)。然而，由于大多数调查都是定性的，或者是地方层次的数据，或者仅局限于极端心理健康结局，因此气候变化对人群层面的影响仍值得探究。虽然研究人员开始分析了气候对认知功能(Zivin et al.,)、情绪表现(Baylis et al.,)和睡眠(Obradovich et al.,)的影响方式，但是气候变化对心理健康风险的大规模量化研究仍然缺乏（Berry et al.,）。
数据与方法
文章所用的气候变化数据是2002-美国历史气候信息数据 (Harvard’sDataverse: /10.7910/DVN/OVQY76)。心理健康数据来自于美国疾病控制和预防中心的行为风险因素监测系统(the Center for Disease Control and Prevention’s Behavioral Risk Factor Surveillance System, BRFSS)开展的心理健康调查（2002-），作者从中随机抽取了近200万个样本。值得说明的是，这一调查是美国最大规模且随机抽样的个人心理健康状况调查，可以在空间和时间上与历史气候数据进行精确的匹配。
在估计气候变化对经历心理健康问题概率的边际影响时，文章采用混合横截面线性概率模型（pooled cross-sectional linear probability model），其公式如下：
其中，i代表个体，j表示城市，k代表的是州，t标识为天，s标记为年，
是一个二分因变量，其表示的是k州j城市个体i在s年t天近30天内是否报告出现心理健康损害情况（1表示报告过；0表示未报告）。
和
代表个体在报告心理健康相对应的近30天内每日最高气温的平均值和降水天数。控制变量
表示的是平均日温度范围、云量百分比、相对湿度和风速。
表示非参数城市固定效应，使得不随时间变化的城市层级的特定因素不会影响估计结果。文章还控制了来自未观测到的与年、日、城市相关且可能影响心理健康结果的潜在混淆因素，也即
和
，分别表示日期固定效应和城市-年份固定效应。
其次，为分析平均最高气温的多年变化与平均心理健康结果的多年变化之间的关系，文章使用了长差分方法（long-differences model）。作者取两个时期：a(2002-)和时期b(-)的因变量和自变量的平均值进行估算。对于时期a，有如下公式：
其中，
代表时期a的因变量均值，
表示时期a每日最高气温的平均值，
表示时期a 控制变量的均值。
类似地，对于时期b，有下式：
两式相减，则有：
由此长差分方法消除了城市层级不随时间变化的固定效应，使之不再构成潜在的混淆。
最终的方程可写作：
作者用城市j被调查者数量来对回归进行加权调整，β刻画的是多年气候变暖对心理健康的多年变化的效应；
表示其他气象变量的变化；
表示为聚集在州一级的误差项。
最后，利用双重差分方法（Difference-in-Differences）考察卡特里娜飓风登陆这一灾害暴露对心理健康的损害作用。其公式如下：
如果时间介于8月24日至2月1日之间，
取值为1,否则为0；如果城市j接收过关于卡特里娜飓风的联邦灾害声明，
取值为1，否则为0。
表示为二者的交互项。
代表城市j经历卡特里娜飓风灾害和居民随后的心理健康结果之间的关系。
分析结果
作者从短期天气暴露、多年气候变暖和自然灾害三个方面与心理健康之间的关系进行实证分析。
1.短期天气暴露。混合截面回归估计结果表明，温度的增加及降水天数的增加都增大了出现心理健康问题的概率(见图1)。图1C表明与10℃-15℃的情况相比，平均最高温度大于30℃时，出现心理健康问题的可能性增加了1%以上。与无降水月份相比，月降水天数高于25天出现心理健康问题的概率增加了2%。根据此估计关系的程度大小，以当前美国人口规模进行估计，如果月平均温度从25℃-30℃之间增加到30℃以上，每个月将增加近200万人报告精神障碍。气温超过30℃在未来将更加常见（图1A），尤其是在美国南部，而对降水变化的预估则不太确定（图1B）。这些预测分析表明，气候变化对美国居民心理健康的影响更可能来源于气温变化而非降水因素。
图1高温和降水增加心理健康问题的风险
为了检验低收入者是否对气温变化更敏感，作者按照收入四分位数对样本进行分组，并估计收入的最低和最高四分位数的回归结果。图2A显示，气温大于30C时，低收入者出现心理健康问题概率的负面效应更大（系数为2.309，p = 0.002），其系数是高收入者（系数为1.458，p = 0.005）的1.6倍。
图2 低收入群体和女性更容易受到气温变化的影响
图2B显示，气温大于30℃时女性出现心理健康问题概率最大（系数为1.41, p = 0.005），是样本中男性受到影响的1.6倍(系数为0.879，p=0.031)。概言之，在低收入女性的子样本中观察到的效应（系数为2.742，p=0.002）大约是高收入男性中观察到的效应（系数:1.373，p=0.03）的2倍。
2.多年气候变暖。作者借助长差分方法并比较2002-和-城市水平变化的空间差异（图3B）来确定多年气候变暖与心理健康结果长时段变化的关系(图3A)。
图3 多年气候变暖和心理健康问题概率的关系
图3C给出了长差分方程的估计结果。在两个时间段均有代表性的城市中，研究结果发现平均最高温度每增加1℃则精神健康问题患病率约增加2%（系数:1.913，p=0.007）。如果样本只限定在每年都有受访者的城市，系数估计值（2.055，p=0.014）会稍大些，而缺失某些年份的城市估计值则较小（1.293, p=0.134）。
为确保估计结果的稳健性，作者另外对样本中前期（preperiod）至少比后期（postperiod）早5年的所有可能年份的组合进行回归估计并产生278个相应的估计结果。图3D显示的是用大于零的95%置信区间来描述估计值，并在右侧的直方图中展示所有估计值的分布。这个排列程序的中位数估计表明，多年最高温度每升高1℃会使心理健康问题患病率增加0.8%。
图4显示了估计结果的季节性差异。与发生在秋冬月份的气候变暖相比，春夏季的多年变暖对心理健康问题的影响最大。
图4 多年气候变暖与各季节心理健康患病率
3.自然灾害。作者以8月下旬卡特里娜飓风的灾难性登陆事件为例，研究了热带气旋暴露与心理健康的统计关联。选取这一灾害的原因在于卡特里娜飓风是美国历史上最严重的灾难之一，波及美国墨西哥湾沿岸数百万人。图5显示，与卡特里娜登陆之前的时段相比，非受灾区的心理健康问题在飓风登陆后的时段有所减少。而在同一时期，发生灾害的城市发现精神健康问题的报告有所增加。双重差分的估计结果表明，与非受灾区相比，卡特里娜暴露使心理健康问题的发生率增加了约4%（系数为4.12, p=0.007）。图5B表明，双重差分估计出的系数远低于基于10万安慰剂回归中随机排列分组所估计的系数。
图5 卡特里娜飓风对心理健康的损害估计
结论与讨论
文章基于大规模样本进行了量化分析，通过在空间和时间上将美国居民的心理健康问题和他们所经历的环境暴露关联起来，关注了三个具体层面的气候变化对心理健康的影响，填补了气候变化导致的心理健康损害大规模量化研究的空白。
文章分析结果表明短期天气暴露、多年气候变暖和热带气旋暴露都与心理健康损害有关。从月平均温度介于25℃和30℃之间转变为平均温度大于30C造成心理健康问题的可能性为0.5%，约是5年间气温上升1℃产生心理健康问题概率（2%）的1/4，而暴露于卡特里娜飓风出现心理健康问题的概率最大（4%）。
在文章最后，作者也坦陈此项研究存在的不足，比如测量误差的存在、仅关注高收入国家、考察气候变化的维度不够、疏视未观察到的异质性问题，并建议后续研究应注意引入追踪数据、探究气候变化影响心理健康的中介机制，同时也需要考虑到人类应对自然气候变化的生理适应和科技力量等现实因素的影响。
文中参考文献有所删减，详细请参见原文。
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编译 |中央民族大学民族学与社会学学院社会学系 杨磊 戴优升
原标题：《气候变化对人类心理健康的损害有多大？》
