《Journal of Environmental Economics and Management》：A hidden health impact of heat: exacerbated anemia in India
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全球变暖正产生日益严重的健康影响，尤其在印度等相对贫困且炎热的国家。这些影响部分源于高温对人体生理的直接作用，部分源于虫媒传染病传播及粮食供应减少。尽管高温的多种有害健康效应已得到证实，但关于高温对贫血（anemia）可能影响的研究仍十分匮乏。贫血是一种影响全
全球变暖正产生日益严重的健康影响，尤其在印度等相对贫困且炎热的国家。这些影响部分源于高温对人体生理的直接作用，部分源于虫媒传染病传播及粮食供应减少。尽管高温的多种有害健康效应已得到证实，但关于高温对贫血（anemia）可能影响的研究仍十分匮乏。贫血是一种影响全球25%人口及印度相当比例人口的医学状况。研究人员利用健康、营养及气候数据，分析了过去十年间印度高温暴露与贫血之间的关系。研究将约265,000名儿童、914,000名女性及140,000名男性的血液血红蛋白（hemoglobin）测量数据与两种不同的高温暴露测量指标匹配，分别基于气温（air temperature）和湿球黑球温度（wet-bulb globe temperature, WBGT）。研究发现，血液测量前30天的高温暴露与这三类人群的贫血均存在关联。此外，其作用机制似乎与营养缺乏无关，而高温的直接影响及疟疾（malaria）传播可能部分解释了温度与贫血之间的关系。研究估计，气温每升高1°C所导致的额外贫血病例数具有约数十亿美元的相关成本，相当于印度国内生产总值（GDP）的一定比例。
## 研究背景与问题提出
全球变暖背景下，未来温度上升预计将通过死亡率上升与劳动力供给损失造成显著的全球性成本。现有文献已观察到死亡率与劳动力供给对温度呈倒U型响应关系，同时也证实了高温与儿童营养不良及人力资本积累之间的关联。然而，关于温度如何影响疾病发病率的研究相对较少，尤其是在发展中国家，这主要受制于数据可得性限制。医疗与流行病学研究虽已记录到血红蛋白水平随气温变化而呈现季节性波动，但尚未有研究利用分箱回归（binned regressions）方法量化高温对贫血患病率的贡献程度，也未深入探究虫媒传染病增加和营养缺乏等间接机制，更缺乏对气候变暖损害评估的量化研究。
贫血作为一种影响全球约23%人口的疾病，在印度尤为严峻——2019年印度约有5.83亿人（占总人口43%）患有贫血，其中女性患病率（52%）显著高于男性（32%）。贫血会导致疲劳、头晕、头痛、心动过速、心脏问题及免疫系统减弱等症状，对儿童而言还会增加死亡风险并损害认知发育、生长及免疫功能。尽管印度政府自20世纪70年代以来实施了多项防治项目，但贫血患病率的变化仍未被完全理解。
温度作为影响贫血患病率的因素之一，其可能的作用路径包括：一是直接效应，即人体为降温而产生的代谢需求导致血红蛋白水平下降，具体机制为出汗相关的铁流失（transpiration-related iron loss）和血管舒张引起的血液稀释（hemodilution due to vasodilation）；二是通过影响粮食安全与营养状况的间接效应；三是通过增强虫媒传染病（特别是疟疾）传播的间接效应。印度因其高人口密度、农业依赖度高及极端天气事件暴露程度高等特点，成为研究高温暴露对贫血影响的理想情境。
## 研究方法与数据来源
本研究主要采用**分箱回归方法**，利用印度全国家庭健康调查（National Family Health Survey, NFHS）第四轮（2015–2016年）和第五轮（2019–2021年）的数据。样本涵盖265,122名5–59个月儿童、913,595名15–49岁女性及140,552名15–54岁男性，共计近130万份血红蛋白测量记录。气候数据来源于ERA5、ERA5-Land和ERA5-HEAT再分析数据库，通过哥白尼气候变化服务（Copernicus Climate Change Service, C3S）获取，空间分辨率分别为0.1°（气温）和0.25°，时间分辨率为1小时。
研究构建了两种个体层面的热暴露测量指标：**气温（T）**和**湿球黑球温度（WBGT）**，计算血液测量前30天内各温度区间的暴露时长。实证策略采用**地区固定效应分别与调查月份和调查年份交互**，以控制地方季节性效应和年度趋势。标准误在地区层面聚类。为探究因果机制，研究还进行了多项异质性分析，包括空调拥有情况、职业类型、财富五分位、城乡差异、疟疾流行程度等分组检验，并实施了安慰剂检验和多种稳健性检验。
关键技术方法包括：（1）基于气候再分析数据与地理空间匹配构建个体层面热暴露指标；（2）分箱回归估计非线性温度效应；（3）固定效应模型控制时空混淆因素；（4）异质性分析识别作用机制；（5）反事实情景分析与伤残调整生命年（Disability-Adjusted Life Year, DALY）货币化评估健康成本。
## 研究结果
**描述性统计与主效应估计。** 图3展示了血红蛋白水平与气温、WBGT分位数之间的倒U型关系。血红蛋白水平在气温17–21°C区间和WBGT 14–18°C区间达到最高。基于分箱回归的主效应估计（图5和表1）显示，相对于参考区间（气温<17°C，WBGT<14°C），暴露于高温与血红蛋白水平下降显著相关。具体而言，暴露于日均气温高于29°C，相对于参考区间，使儿童、女性和男性的血红蛋白水平分别降低约3.37 g/L、3.68 g/L和3.22 g/L；贫血患病率则分别增加约58.6‰、92.7‰和78.5‰每千人（表2）。使用WBGT时，关系模式相似，但男性效应估计值更大，儿童和女性则略小。
**贫血严重程度的分解。** 表3显示，儿童贫血增加主要集中于中度类别；女性则在轻度、中度和重度三个类别均有增加；男性增加主要集中于轻度类别。这一差异可由各群体血红蛋白分布与贫血阈值的相对距离解释：女性血红蛋白分布峰值更接近贫血阈值，故同等幅度血红蛋白下降转化为更多贫血病例。
**机制分析。**
*直接效应机制：* 研究人员分析了两种可能的生物学机制。一是出汗相关铁流失，在高温高湿环境下更为显著，可能解释男性对WBGT的更强敏感性（男性出汗率高于女性和儿童）。二是血管舒张导致的血液稀释，在女性中更为突出，可能与女性血压和血糖水平随高温下降相关（表4）。空调使用的异质性分析表明，空调对儿童和女性的高温效应有一定缓解作用，但无法完全消除。财富五分位的异质性令人意外：前四个五分位的效应幅度相似，仅最富裕群体略低，这表明存在即使最富裕个体也无法规避的直接热效应。
*营养机制：* 研究未发现高温对饮食构成有显著影响（表D5–D7），控制饮食后热暴露对血红蛋白的效应与主规格几乎一致（表D8）。铁补充剂使用的交互项系数极小且不显著。体重测量方面，儿童体重身高Z值（WHZ）在高温下有所降低，但年龄异质性显示该效应主要见于18个月以下婴幼儿，而血红蛋白效应主要见于12个月以上儿童，时间窗口不匹配；男性BMI反而随温度升高，且体重类别不影响热暴露与血红蛋白的关系。城乡差异检验未发现显著异质性。这些证据表明，**营养缺乏并非解释高温与贫血关系的主要渠道**。
*疟疾机制：* 利用地区年度寄生虫发病率（API）进行的异质性分析显示（表5），高API地区的热暴露效应更强，尤其儿童受影响更为明显，但疟疾流行程度不足以解释总效应的全部。蚊帐使用和水获取风险的交互分析也提供了部分支持性证据，但效应较为有限。
**稳健性检验。** 研究检验了不同暴露时长（10天、20天、30天）的敏感性，结果一致；改变温度测量方式（小时计数、日平均/最低/最高温度）后核心结论成立；州层面聚类和固定效应的替代表述增强了结论稳健性；安慰剂检验中随机分配温度的系数分布紧密集中于零附近，而实际估计值远超该分布范围，表明结果不太可能是随机抽样变异所致（图C14）。
## 讨论与结论
**成本评估。** 基于上述效应可解释为因果的假设，研究估计了2°C升温在印度的健康成本。利用WorldPop人口栅格数据、分箱回归系数及伤残调整生命年（DALY）框架，研究计算了各季节额外贫血病例的空间分布，并将其转化为货币价值。考虑到热效应在暴露后2–3个月内消退，采用保守的1/6全年残疾权重，最终估计2°C升温的年化总成本为**42亿美元**，占印度2024年名义GDP的0.14%。其中Rabi季（9–11月）和Kharif季（6–8月）成本最高，分别为16.2亿和10.7亿美元。该估计为保守下限，因未涵盖5–15岁及55岁以上人群，且假设贫血不导致死亡。
**研究局限。** NFHS数据的横截面性质限制了因果推断的确定性，无法追踪个体随时间的变化；可能存在农业活动、工业污染、空气质量等未观测混淆因素；调查时间本身非随机分配，冬季月份代表性不足；WBGT数据空间分辨率较粗，削弱了内部空间变异。尽管存在这些局限，多种稳健性检验和安慰剂试验增强了结果的可信度。
**研究结论。** 本研究发表于《Journal of Environmental Economics and Management》，为高温与健康文献作出了重要贡献：首次在印度情境下系统量化高温对全人群贫血的影响，揭示了既往研究忽视的成人（尤其女性）效应，采用分箱回归方法放松了线性假设，并同时考察了气温和综合湿度效应。研究发现，高温暴露通过直接生理机制（出汗铁流失和血液稀释）而非主要营养渠道加剧贫血，且该效应难以通过现有适应能力（如空调、财富积累）完全规避。疟疾传播起到放大作用而非替代解释。研究还表明，基于医疗就诊数据可能低估了气候变暖的真实发病率成本，提示政策制定者在评估气候变化适应策略时需充分考虑贫血等"隐性"健康负担，加强针对性公共卫生干预。
