《Nature Medicine》:Housing modifications for heat adaptation, thermal comfort and malaria vector control in rural African settlements
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這篇研究通過隨機對照試驗評估了在肯尼亞農村地區實施房屋改造(包括冷卻屋頂、交叉通風和草席天花板)結合防蚊篩網對室內熱指數(HI)、熱舒適度(TCZ)和瘧疾媒介密度的綜合影響。結果表明,冷卻屋頂結合防蚊篩網能顯著降低室內溫度(白天-3.3°C,夜間-2.4°C)和雌性Anopheles funestus密度(77%),為氣候變暖背景下非洲農村地區的健康防護提供了可行方案。
研究背景與方法
在氣候變化加劇和瘧疾持續傳播的雙重壓力下,撒哈拉以南非洲地區面臨著嚴峻的健康挑戰。本研究在肯尼亞西部農村地區開展了一項隨機試點現場研究,旨在評估通過被動冷卻方法和防蚊措施進行可持續住房改造的可行性。研究共納入40座房屋,隨機分配到四個組:冷卻屋頂組、交叉通風組、草席天花板組和對照組。所有干預組房屋(除對照組外)的門、窗和屋檐均安裝了防蚊篩網。研究通過持續監測室內溫濕度來評估熱指數、預測平均值和溫濕度圖。
熱環境評估結果
數據顯示,冷卻屋頂房屋的熱指數最低(白天降低3.3°C,P<0.001;夜間降低2.4°C,P<0.01)。草席天花板房屋在白天降低了熱指數,但夜間卻比對照組更高。交叉通風房屋的熱指數與對照組相比無顯著差異。與對照組相比,安裝篩網使室內雌性Anopheles funestus蚊蟲數量減少了77%,Culex蚊蟲數量減少了58%。85%的家庭表示愿意自籌資金進行類似的房屋改造。研究表明,冷卻屋頂結合防蚊篩網是一種有效、實用且可持續的住房改造方案,有助于非洲農村家庭實現熱適應并減少室內蚊蟲數量。
房屋改造具體方案
典型的農村房屋呈矩形,墻壁由泥土和木棍建成,屋頂為波紋鐵皮。未改造的對照組房屋具有開放的屋檐、未安裝篩網或沒有窗戶、未安裝篩網的門、無天花板且未涂漆的屋頂。草席天花板組在屋頂空間上方水平安裝了紙莎草席作為天花板以實現降溫。冷卻屋頂組的屋頂涂覆了白色反光漆以減少熱量吸收。交叉通風組安裝了新的帶篩網的窗戶以增強室內空氣流動。所有干預組房屋(冷卻屋頂、草席天花板、交叉通風)均安裝了帶篩網的門和屋檐防蚊篩網,而對照組未進行任何防蚊處理。
室內熱環境與熱舒適度分析
干預后數據顯示,白天熱指數和溫度高于夜間,而夜間濕度高于白天。白天,交叉通風房屋和對照組房屋的熱指數最高;夜間,草席天花板房屋的熱指數在所有組別中持續最高。冷卻屋頂房屋表現出最低的熱指數和室內溫度,但相對濕度最高。基于室內環境數據繪制的溫濕度圖顯示,在24小時測量期間,大多數冷卻屋頂和草席天花板房屋的數據點落在熱舒適區內,而對照組和交叉通風房屋的數據點大多位于該區域之上。預測平均投票值分析進一步證實,白天冷卻屋頂房屋的PMV值最接近零,夜間草席天花板房屋的PMV值最接近舒適熱感覺區。
蚊蟲控制效果
研究共收集了8,297只Anopheles蚊和2,840只Culex蚊。改造前收集到的A. funestus數量顯著多于干預后;評估顯示,不同研究組別的室內媒介密度無差異。改造后,安裝篩網顯著減少了雌性A. funestus和Culex的室內密度。在改造房屋中,雌性A. funestus的平均夜間密度為每屋1.3只,而對照組為5.6只,減少了77%。Culex的平均密度從改造前的每屋4.8只降至改造后的2.0只,減少了58%。
改造成本與社區接受度
每座房屋進行被動降溫和防蚊改造的估算成本為189.12美元。冷卻屋頂改造成本最高,約為每座房屋145.14美元,其次是草席天花板,成本為79.00美元。社區知識和態度調查顯示,改造后,所有受訪者均報告房屋改造降低了室內溫度和蚊蟲數量。絕大多數受訪者表示,如果新的房屋設計能改善熱舒適度和蚊蟲控制,他們愿意采用不同于傳統文化偏好的設計。愿意使用家庭資源進行改造的比例從改造前的78.5%上升至改造后的84.6%。
討論與展望
本研究證明,有針對性的住房改造能有效應對非洲農村地區的極端高溫和瘧疾傳播雙重挑戰。在被動冷卻方案中,冷卻屋頂在降低白天熱指數方面效果顯著,而草席天花板在維持夜間溫度穩定性方面表現較好。交叉通風因安全和結構障礙未能實現預期效果,凸顯了在實際干預中考慮居民行為和文化實踐的重要性。防蚊篩網能顯著降低室內蚊蟲密度,但其對通風的潛在影響需要通過結合被動冷卻策略來平衡。社區對改造措施接受度高,為推廣提供了有利條件。未來研究需優化不同氣候區的改造方案,評估長期耐久性、成本效益和流行病學影響,以促進該干預措施的廣泛采用。