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Take Home Message
●熱傷害是指人體來不及散發體內的熱，使得體溫異常和循環系統失調，產生如熱昏厥、熱衰竭、中暑等症狀。
●綜合溫度熱指數結合氣溫、相對濕度、太陽輻射及風速等參數，可當作熱傷害的預警指標，且與熱相關疾病急診風險相關。
●中央氣象局以「樂活氣象」App 提供民眾熱指數預報，任何族群在室內室外都應注意熱指數以降低熱傷害風險。

近年來在氣候變遷之下，全世界都面臨愈來愈高溫的天氣。屢破紀錄且持續時間變長的高溫，已是位於亞熱帶的臺灣夏天常態。因此，如何降低夏天連續高溫帶來的熱傷害，是因應氣候變遷健康衝擊時全民應有的自我保護認知。

（123RF）

關於人體的熱傷害

 
簡單來說，熱傷害就是身體在高溫環境下因來不及散出體內累積的熱，而在生理上感受到熱壓力（heat stress）並導致體溫異常和循環系統失調，發生如熱痙攣、熱昏厥、熱衰竭、中暑等症狀。其中又以中暑最為嚴重，中暑患者的皮膚會因體溫調節中樞的功能失常無法散熱而呈乾燙、潮紅的狀態，患者可能會出現意識不清且體溫超過 40°C的症狀。若處理不當可能會引發休克、心臟衰竭、心跳停止、多重器官衰竭、橫紋肌溶解、瀰散性血管內凝血等致命併發症，死亡率高達 30~80%。
 
那麼，要如何降低產生熱傷害?最直接的保護措施是及時提供熱預警給社會大眾。若能提供有效的熱預警給各機關團體與民眾，便可以讓各政府單位或民間企業採取因應措施，民眾也能提早準備自我保護手段，以降低熱暴露及後續的熱傷害風險，因此是一項最能直接保障全民健康的措施。建置有效熱預警的第一步是選擇合適的熱預警指標，因為由以下呈現的科學證據顯示，單一的溫度指標（如氣溫），並不是最能代表人體生理熱壓力的指標。
 
我們可以從自身經驗知道，暑熱時身體表面的皮膚微血管會擴張，希望藉由排汗散出身體內部累積的熱。如果環境相對濕度高、皮膚不易排汗，便容易造成人體熱累積;若是環境風速大、電風扇吹風或者使用扇子搧風，燥熱感則會降低。另外，同樣的溫濕及風速條件下，在大太陽下活動而受到太陽輻射直接照射，將比在樹蔭下乘涼要熱得多。因此，人體生理上感受到的熱壓力需要同時考量大氣環境中的氣溫、相對濕度、太陽輻射及風速這四項氣象參數。
 

綜合溫度熱指數

 
國際上有一個已使用70 年的綜合熱指標可以同時考慮上述四項氣象參數，稱作「綜合溫度熱指數」（web bulb globe temperature， WBGT，以下簡稱熱指數）。有別於傳統上僅考慮溫度或民眾主觀認為舒不舒服的熱舒適度指標（如中央氣象局近年採行的體感溫度），熱指數考量人體處於熱壓力的生理反應，使用此指標作為熱預警基準，有助於降低民眾的熱傷害效應。目前日本、香港及澳洲都已將熱指數當作熱預警的指標之一。
 
早在1950年代，就有眾多文獻呈現熱指數與勞工熱傷害之間的高相關性，尤其是美國軍方為了防止軍人在高溫、高濕、太陽直射的環境出現中暑及熱衰竭等致命熱傷害效應，很早就使用內部資料研究，考量環境條件及人體生理反應而選擇熱指數作為熱傷害指標。此指標後來廣泛被美國及世界各國勞工單位採用，作為各種職業勞工的熱預警指標，保護勞工免受熱傷害影響。臺灣勞動部在1974 年起採用熱指數，也有對應的輪班工時規定。
 
近年來臺灣及國際相關研究皆指出，熱指數與民眾的熱傷害之間具有高度相關性。筆者團隊綜合整理、分析臺灣2000~2014年的氣象資料與健保資料庫數據，發現相較於溫度或體感溫度，熱指數與民眾發生中暑等熱相關疾病的關聯性更為一致且強烈。換句話說，熱指數比溫度及體感溫度更合適作為臺灣熱預警的指標。

你是熱傷害風險族群嗎?

 
本團隊進一步分析臺灣 2000~2017年的氣象資料與健保資料庫數據，並調整年齡、性別、週間/週末、空氣汙染等其他影響因素，發現當該天熱指數的小時最高值〔註 1〕高於30°C時，當天全臺的熱相關疾病急診數都會顯著高於其他日子;且熱指數的小時最高值上升時，熱相關疾病急診數也會上升。當熱指數的小時最高值高於32.5°C時〔註 2〕，當天全臺熱相關疾病的急診數會顯著上升83%。即使到第二天仍會比平常上升，但上升幅度下降為25%。再進一步分析不同性別，發現女性在當天熱相關疾病的急診數會顯著上升106%，男性則為75%。在三個年齡層的分層分析顯示，0~14 歲、15~64歲與65歲以上民眾當天急診數分別會上升84%、81%及92%，其中又以65歲以上長者的增加風險較高;但在第二天，則以0~14歲的急診數上升最高（94%），比第一天（84%）還高，而另外兩個年齡層則比第一天上升幅度低（圖一）。
 

〔註 1〕時間解析度為一小時，依照每日 24 小時計算，每日有 24 筆各小時的平均值，從中取最高值為小時最高值。

〔註 2〕當熱指數小時最高值在 30°C以上，急診數都會較其它日子增加。我們以每上升 0.5 度逐步檢驗，就是 30.5、31、31.5、32、32.5°C逐一分析，發現當熱指數小時最高值高於 32.5°C時，急診數上升最明顯，因此選用 32.5°C來呈現增加的幅度。

 
由上述歷史資料分析可知，全臺在熱指數小時最高值高於32.5°C時，當天中暑風險增加，且此效應會持續至第二天。不管當天或第二天，女性中暑的風險增加幅度比男性高，代表女性是較脆弱的族群。在年齡方面，當天中暑風險最高者為 65 歲以上的長者，而0~14歲孩童在當天及第二天的中暑風險都高。因此，長者與孩童都是脆弱族群。這裡必須強調的是，雖然在三年齡層當中，長者與孩童是相對脆弱的族群，但因為全臺在熱指數小時最高值高於 32.5 時當天整體中暑風險皆增加83%，其中15~64歲中暑風險增加81%，表示即使是中壯年的熱傷害風險也不低。尤其是直接曝曬在大太陽下的戶外勞工、運動族群等，皆需要進行自我保護，以降低熱傷害風險。
 
除了戶外活動族群之外，本團隊在2013年與中央研究院調查研究中心合作，隨機抽出臺灣本島2000多個家戶面對面訪問，並在其中500個家戶實際測量熱指數。結果竟發現許多家庭主婦及長者為了省錢而捨不得開冷氣，造成夏天室內環境的熱指數偏高。這也是為什麼近幾年急診科醫師夏天會發現一些室內中暑個案的原因之一。為了避免室內中暑案例增加，全民皆應有降低熱暴露的自我保護認知。

圖一｜根據不同類別分層分析熱傷害風險增加情形

我們可以預測熱指數嗎?

 
傳統上，在勞工作業環境使用的熱指數測量儀無法長時間在戶外使用，因此阻礙了各國氣象局直接測量熱指數。為了解決此問題，美國國家實驗室（Argonne National Laboratory）發展出一組基於熱力學原理推導出的理論式。使用氣象站例行觀測的氣溫、相對濕度、太陽輻射及風速這四項氣象參數代入此組理論式，就可以換算出熱指數。其他國家，如日本也曾發展經驗式將氣象參數代入以得出熱指數，但這些經驗式的使用範圍較侷限，只能使……【更多內容請閱讀科學月刊第644期】