巴西潘塔纳尔湿地野火对居民呼吸与心血管疾病住院率的叠加效应研究

本研究针对巴西潘塔纳尔湿地日益严重的野火问题，通过广义线性模型（GLM）结合地理空间数据分析，首次量化了野火爆发与当地居民呼吸系统（RR=1.232）和心血管疾病（RR=1.223）住院率的显著关联。每增加10处活跃火点，相关住院风险分别提升23.2%和22.3%，为全球湿地生态系统健康风险评估提供了关键数据支撑。

　　

被誉为"地球之肾"的潘塔纳尔湿地正面临前所未有的生态危机。这片横跨巴西、玻利维亚和巴拉圭的世界最大连续湿地，近年来因农业扩张和环境监管松懈，野火爆发频率激增——2019年火点数量较前八年均值暴涨414.55%，燃烧面积扩大82%。更严峻的是，湿地四周环绕山脉的特殊地形形成"烟囱效应"，使PM_2.5（细颗粒物）等污染物长期滞留，威胁着73万居民的健康。

为破解这一难题，联邦大学ABC分校工程、建模与应用社会科学研究中心（CECS）联合圣保罗州立大学等11家机构，在《Scientific Reports》发表突破性研究。团队创新性地整合NASA火点监测、MERRA-2大气数据与巴西统一医疗系统（SUS）的2902个邮编区住院记录，构建分布式滞后非线性模型（DLNM）。通过分析2010-2019年633,024次火点与呼吸系统（ICD-10 J00-J99）、心血管疾病（I00-I99）住院的时空关联，首次揭示：每10个新增火点会导致次日呼吸疾病住院风险激增23.2%（95%CI 12-33%），心血管风险升高22.3%（8-35%）。2015-2019年火情高峰期，该效应进一步放大至34.1%。

关键技术包括：1）基于MODIS卫星1km²网格的火点实时定位；2）MERRA-2 Collection的0.25°网格大气污染物（PM_2.5/PM₁₀/SO₂/NO₂）反演；3）覆盖21个城市的731,000人队列的ICD-10诊断数据挖掘；4）10天滞后效应的多项式平滑处理。

主要发现

1. 剂量效应关系：科伦巴市数据显示，火灾日呼吸疾病住院数达非火灾日的17.8倍（40.25 vs 2.26例/日），心血管疾病达18.5倍（28.36 vs 1.53例/日）。
2. 污染物特异性：PM₁₀浓度在25%观测日逼近WHO限值（13.31μg/m³），且与SO₂形成协同毒性。
3. 人群脆弱性：7.43%的5岁以下儿童和9.33%的65岁以上老人构成高风险群体。

这项研究为理解特殊地形下野火健康影响提供了范式。作者André Calixto Gon?alves团队指出，潘塔纳尔湿地仅4.6%区域受保护，2024年火灾面积又增529%，亟需建立"火情-医疗响应"联动机制。该成果不仅填补了热带湿地健康风险评估空白，更警示全球：在气候变化背景下，独特地理单元可能成为污染物聚集的"健康陷阱"，这对澳大利亚卡卡杜湿地、美国佛罗里达大沼泽等同类生态系统具有重要借鉴意义。