Làm thay đổi dòng của sông và độ mặn hiện thời cũng như số loài muỗi có liên quan, giảm hoặc phá hủy muôi trường sống của muỗi (chẳng hạn làm giảm số lượng loài Culiseta melanura)
2. Mối quan hệ giữa điều kiện thời tiết xung quanh và sinh thái côn trùng là hết sức phức tạp do xu hướng tự nhiên của côn trùng đi tìm các tiểu khí hậu phù hợp để sinh sống (chẳng hạn lẩn trốn trong thảm thực vật hoặc nhà xí tự hoại trong điều kiện khụ trùng đi tìm các tiểu khí hậu phù hợp để sinh sống (chẳng hạn lẩn trốn trong thảm thực vật hoặc nhà xí tự hoại trong điều kiện khụ núng hoặc trong hệ thống cống với điều kiện lạnh)
Nguồn: Tham khảo nguồn (12)
Ngoài ra, lượng mưa tăng có thể hỗ trợ khả năng tăng trưởng nguồn thức ăn phục phụ vật chủ có xương sống. Lượng mưa lớn bất thường có thể gây ra lũ lụt và làm giảm số lượng côn trùng bằng cách phá hủy cơ cấu số lượng ấu trùng và tạo ra các môi trường bất lợi cho các vật chủ có xương sống. Ngoài ra, lũ lụt cũng khiến các loài côn trùng sâu bọ hoặc gặm nhấm tìm nơi trú ẩn trong nhà và tăng khả năng
tương tác giữa côn trùng và người. Bệnh dịch trùng xoắn móc câu, một loại bệnh do loài gặm nhấm, đã được ghi nhận trong trận lụt tại Brazil (15). Tại cỏc vựng nhiệt đới ẩm, hiện tượng hạn hán không theo mùa có thể làm chậm dòng chảy các con sông, tạo ra nhiều vũng nước tù là nơi sinh sống lý tưởng cho côn trùng.
Tính nhạy cảm với độ ẩm
Độ ẩm có thể gây ra các tác động lớn đối với quá trình lây nhiễm các dịch bệnh do côn trùng, đặc biệt là côn trùng sâu bọ. Muỗi và bọ chét có thể dễ dàng bị chết dẫn đến giảm số lượng dưới điều kiện khô hạn. Độ ẩm bão hòa (tương tự độ ẩm tương đối) được coi là một trong những yếu tố quyết định quan trọng nhất trong các mô hình dịch bệnh/khớ hậu, chẳng hạn như sốt xuất huyết (16, 17) và các mô hình bệnh Lyme (18).
Tính nhạy cảm với mực nước biển
Hiện tượng mực nước biển dâng cao có liên quan đến các biến đổi khí hậu có dấu hiệu làm suy giảm hoặc làm biến mất môi trường của loài muỗi đầm lầy ngập mặn. vật chủ là động vật có vú và chim vốn chiếm ưu thế trong chuỗi sinh thái ấy có thể bị đe dọa tuyệt chủng, điều này sẽ dẫn đến sự biến mất của các loại vi rút vốn đặc hữu ở khu vực này (19). Ngoài ra, hiện tượng xâm thực của nước mặn có thể biến vùng nước ngọt thành các khu ngập mặn, điều này tạo điều kiện cho các loài côn trùng và vật chủ di chuyển đến từ cỏc vựng ngập mặn trước đây (19).
Các loại dịch bệnh do nước
Người bị nhiễm các loại dịch bệnh do nước có thể là do kết quả của việc sử dụng nước uống, nước giải khát, nước biển hoặc thức ăn bị ô nhiễm. Việc lây nhiễm này có thể là hậu quả của quá trình hoạt động của con người (xả rác thải không đúng cách) hoặc các hiện tượng thời tiết. Kiểu hình lượng mưa có thể ảnh hưởng tới việc lan truyền, phổ biến các tác nhân lây nhiễm trong khi nhiệt độ lại ảnh hưởng tới khả năng tăng trưởng và tồn tại (20). Bảng 6.2 sẽ trình bày sơ lược một số ảnh hưởng của thời tiết trực tiếp hoặc gián tiếp lên vi rút, vi khuẩn và động vật nguyên sinh.
BẢNG 6.2 Các tác nhân do nước và thức an: mối liên hệ với khí hậu Nhóm nguồn bệnh Tác nhân nguồn bệnh Tác nhân do thức ăn Tác nhân do nước Ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết Ảnh hưởng gián tiếp của
thời tiết Vi rút Vi rút đường ruột (vi rút viêm gan A, vi rút siêu vi B) Giáp xác Nước ngầm Bão làm tăng mức lây lan từ chất thải và rác Số lượng tăng khi nhiệt độ và ánh sáng mặt trời (cực tím)* giảm Vi khuẩn Vi khuẩn lam Trùng roi Phẩy khuẩn (V.vulnificus, V.Parahaemoly ticus, V.cholerea non- 01; Anabaena sp., Gymnodinium Pseydibuztchia spp.) Giáp xác Giải khát, Lây nhiễm tổn thương Phát tán động vật phiêu sinh tăng Độ mặn và nhiệt độ có liên quan tới sự phát triển môi trường nước Động vật nguyên sinh Động vật nguyên sinh đường ruột (Cyclospora, Crytosporium)
Rau quả Nước uống và giải khát Bão làm tăng mức lây lan từ chất thải và rác Nhiệt độ có liên quan tới sự thiếu dinh dưỡng và mức lây nhiễm Cyclospora
* Cũng áp dụng với vi khuẩn và động vật nguyên sinh Nguồn: Tham khảo từ nguồn (20)
Tính nhạy cảm với nhiệt độ
Nhiệt độ tăng lên sẽ kéo dài tính theo mùa hoặc làm biến đổi tính phân bổ về mặt địa lý của các loại dịch bệnh do nước. Trong môi trường nước, nhiệt độ cao sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho thủy triều đỏ (sự phát tán của tảo độc) vốn làm tăng nguy cơ mắc chất độc từ giáp xác (21). Nhiệt độ bề mặt nước biển tăng có thể gián tiếp tác động đến tính nhạy cảm của nguồn bệnh đường ruột chẳng hạn như Phẩy
khuẩn tả thông qua việc tăng nguồn cung cấp thức ăn cho vật chủ (5). Nhiệt độ
không khí xung quang cũng có mối liên hệ tới các ca nhập viện của trẻ em Peru do bệnh tiêu chảy (22).
Tính nhạy cảm với lượng mưa
Mưa lớn có thể làm ô nhiễm dòng nước bằng cách chuyển chất thải của người và động vật cũng như các loại rác thải khác vào nguồn nước ngầm. Bằng chứng của ô nhiễm nước sau những trận mưa lớn đã được chứng minh thông qua Crytosporium, Giardiav và E.coli (4, 23). Loại hiện tượng này có thể tăng lên qua khả năng thấm hút của đất cao do sự vận chuyển vi khuẩn (20). Với các hiện tượng bất thường khác, tình trạng thiếu nước tại các quốc gia đang phát triển có liên quan đến việc các cuộc bựng phỏt dịch bệnh tiêu chảy tăng lên do vấn đề vệ sinh không đảm bảo (24).
Mối liên hệ bệnh lây nhiễm/khớ hậu theo dự đoán và được chứng minh
Nghiên cứu tỡn hiểu về khả năng mối liên hệ giữa sự biến đổi theo thời gian và không gian của khí hậu với sự lây nhiễm các loại dịch bệnh có thể được phân loại theo 1 trong 3 lĩnh vực khái niệm sau:
1.Bằng chứng về mối liên hệ giữa tính biến đổi ngắn hạn của khí hậu và sự xuất hiện của dịch bệnh lây nhiễm trong thời gian qua.
2.Bằng chứng về các xu hướng lâu dài của biến đổi khí hậu và sự lây lan các dịch bệnh.
3.Bằng chứng từ mối liên hệ giữa thời tiết và dịch bệnh lây nhiễm được sử dụng để xây dựng các mô hình dự đoán ước tính thiệt hại do dịch bệnh lây nhiễm trong tương lai dưới các điều kiện khí hậu rõ ràng.
Bằng chứng lịch sử của mối liên hệ dịch bệnh lõy nhiễm/khớ hậu
Việc nghiên cứu các dịch bệnh lây nhiễm đã đưa ra bằng chứng về mối liên hệ giữa biến đổi hoặc xu hướng khí hậu và sự xuất hiện của dịch bệnh. Các loại dịch bệnh này bao gồm viêm não, sốt rét và các dịch bệnh do nước khác.
Viêm não
Các bằng chứng cho thấy, dịch bệnh do một số vi rút như vi rút viêm não Saint Louis (SLEV), có thể có liên quan điến các nhân tố khí hậu. Shaman và các
đồng nghiệp đã tiến hành một nghiên cứu về SLEV tại nam Florida. Tại vùng này, vòng lây nhiễm có thể chia ra như sau:
• Duy trì: tháng 1 – tháng 3 • Phát tán: tháng 4 – tháng 6
• Lây nhiễm sớm: tháng 7 – tháng 9 • Lây nhiễm muộn: tháng 10 – tháng 12.
Muỗi tương tác với vật chủ là chim trong suốt giai đoạn phát tán.
Mục tiêu của nghiên cứu này là để đánh giá mối quan hệ giữa lượng mưa sự lây nhiễm SLEV, sử dụng mô hình thủy học để tái tạo Độ sâu mức nước (WTD) và tỷ lệ mắc SLEV ở gà con để dự đoán nguy cơ lây nhiễm ở người.
Ba giai đoạn lây nhiễm SLEV được quan sát trong thời gian diễn ra nghiên cứu này. Mỗi một giai đoạn xuất hiện trong một khoảng thời gian ẩm ướt trực tiếp đến sau mỗi lần hạn hán (lần lượt được xác định qua WTD thấp và cao). Các kết quả cho thấy hậu quả đến sau của các hiện tượng ảnh hưởng đến sự lây nhiễm SLEV mùa xuân: hạn hán vào mùa xuân buộc loài muỗi Cx.nigripalpus, tìm đến các vật chủ chim non và chim trưởng thành tại các vùng trũng, rậm rạp và nhỏ hẹp. Điều này khiến mối tương tác giữa muỗi và vật chủ chim tạo môi trường lý tưởng lây nhiễm và phát tán SLEV nhanh chóng. Khi hạn hán qua đi và các nguồn nước được phục hồi, côn trùng bị lây nhiễm cùng vật chủ phân tán và truyền SLEV tới cỏc vựng địa lý rộng hơn. Nghiên cứu này cho thấy rằng nạn hạn hán tương tự gây sự phát tán có thể xuất hiện trong các thực thể vi rút khác (25).
Một ảnh hưởng tương tự khác của khí hậu cũng được gắn với vi rút Tõy sụng Nile (WNV), được đưa đến Châu Mỹ năm 1999. Người ta cho rằng sự phát tán của loại vi rút này xuất hiện dưới điều kiện khí hậu của các mùa đông ấm tiếp sau mùa hè nóng. Cũng giống như SLEV, WNV là loại dịch bệnh lây qua động vật do côn trùng, thường truyền qua loài chim bởi muỗi Culex pipents. Loài côn trùng này có xu hướng sinh sống tại những vùng nước đọng. Trong điều kiện khô hạn, các vũng nước đọng sẽ là nơi tập trung các chất hữu cơ và những loài sống nhờ muỗi chẳng hạn như cóc và chuồn chuồn, giảm về số lượng. Chim cũng xuất hiện tại các hố nước đọng nhỏ, chính vì thế làm tăng khả năng tương tác với muỗi. Năm 1999,
Cùng với môi trường đô thị và ngoại ô thích hợp với các loài chim , điều này có thể giải thích cho các dịch bệnh (26).
Bệnh sốt rét
Các bằng chứng khoa học cho thấy rằng bệnh sốt rét biến đổi theo mùa trong các khu vực có tính đặc hữu cao. Sốt rét thực ra là loại dịch bệnh do côn trùng nhạy cảm mạnh với những biến đổi khí hậu lâu dài (27). Chính vì thế bệnh sốt rét cho chúng ta hàng loạt các ví dụ minh họa (dựa trên các nghiên cứu trước đây) về mối liên hệ giữa dịch bệnh lây nhiễm và biến đổi khí hậu, phần lớn các ví dụ này đã được đề cập trong chương trước.
Githeko (28) đã so sánh các số liệu về khí hậu và bệnh sốt rét hàng tháng tại vùng cao nguyên Kakamega và đã phát hiện ra mối liên hệ mật thiết giữa việc lây nhiễm bệnh sốt rét và độ dị thường nhiệt độ tối đa hàng tháng trong vòng 3 năm (1997-2000).
Patz và các đồng nghiệp đã nghiên cứu tác động của độ ẩm của đất để xác định tác động của thời tiết đối với khả năng lây nhiễm bệnh sốt rét. So với số liệu thời tiết thô, việc xây dựng mo hình thủy học đã có rất nhiều lợi ích tiềm năng phục vụ việc xác định các khu vực sinh sống của muỗi. Điều kiện độ ẩm cao của đất và các khu vực sinh sống của côn trùng có thể kéo dài sau mỗi lần mưa, phụ thuộc vào các yếu tố như dòng nước, lưu lượng, sự bốc hơi. Đối với An.gambiae, mô hình độ ẩm của đất có thể dự đoán độ biến đổi của tỷ lệ chích đốt người và tỷ lệ tiờm chớch của sâu bọ lần lượt là 45% và 56% (29).
Mối liên hệ giữa bệnh sốt rét và các hiện tượng khí hậu bất thường từ lâu đã là đối tượng nghiên cứu tại tiểu lục địa Ấn Độ. Từ đầu thế kỷ 20, khu vực Punjab đã phải trải qua nhiều trận dịch sốt rét. Được tưới tiêu bởi năm con sông, vùng bình nguyên này giáp với sa mạc Thar. Lượng mưa gió mùa quá cao và hậu quả của nó là độ ẩm lớn được coi là những yếu tố chính gây ra sự xuất hiện của dịch bệnh do sự phát triển của cả môi trường sống và vòng đời của muỗi 30.
HÌNH 6.2 Mối quan hệ giữa các ca sốt rét được ghi nhận và El Nino tại Venezuela. Biến đổi trung
bình tương đối trong việc nhiễm sốt rét trong 2 năm trước (năm -1 và -2), trong (năm 0) và trong 2 năm sau (+1 và + 2) các năm El Nino. Số liệu thể hiện tỷ lệ tử vong do sốt rét vùng duyên hải từ 1910-1935 (cột trắng), các ca sốt rét trên toàn quốc giai đoạn 1975-1995 (cột xám) và tỷ lệ trung bình (cột đen), với đường kẻ thể hiện phần tăng lên.
Nguồn: tham khảo nguồn 34.
Gần đây, các phân tích lịch sử đã cho thấy nguy cơ dịch sốt rột đó tăng xấp xỉ 5 lần trong năm tiếp sau El Nino tại khu vực này (31, 32). Ngoài ra, nguy cơ dịch bệnh cũng tăng trong năm có lượng mưa tăng vào cỏc thỏng quan trọng. Người ta đã phát hiện ra mối liên hệ chặt chẽ giữa lượng mưa hàng năm và số ngày mưa cùng với mức độ lây nhiễm sốt rét tại hầu hết các quận huyện tại Rajastthan và một số quận huyện của Guijarat (33).
Mối quan hệ giữa độ dao động lượng khí hậu các năm có liên quan đến chu kỳ ENSO và bệnh sốt rét đã được kiểm định tại nhiều quốc gia. Chẳng hạn, Venexzuela đã trải qua thời kỳ lượng mưa giảm trong năm El Nino (34). Hình 6.2 minh họa cho điều này, trong suốt thế kỷ 20, tỷ lệ bệnh sốt rét đã tăng trung bình là 1/3 lần trong năm ngay sau năm diễn ra El Nino. Lý do ở đây có thể nằm trong sự kết hợp giữa số lượng muỗi tăng, lượng mưa cao vào năm hậu El Nino với mức độ lây nhiễm giảm tạm thời trong cộng đồng dân cư địa phương sau năm có tỷ lệ lây nhiễm thấp trước đó. Dịch bệnh do nước B iế n đ ổi tr un g b ìn h Thời gian
Hầu hết các mối quan hệ được theo dõi giữa khí hậu và các dịch bệnh do nước đều dựa trên các bằng chứng gián tiếp về độ giao động theo mùa. Tuy nhiên, hàng loạt các nghiên cứu đã cung cấp bằng chứng định lượng về mối liên hệ của dịch bệnh do nước với các nhân tố khí hậu chẳng hạn như lượng mưa và nhiệt độ không khí xung quanh.
Chương trước đã giới thiệu một công trình nghiên cứu về bệnh tiêu chảy ở trẻ em tại Peru, một ví dụ điển hình về bằng chứng lịch sử của mối liên hệ khí hậu – sức khỏe. Checkley và các đồng nghiệp đã sử dụng kỹ thuật hồi quy chuỗi thời gian để phân tích các tác động tới sức khỏe của hiện tượng El Nino trong các năm 1997-98 dựa trên tỷ lệ nhập viện vì tiêu chảy. Nghiên cứu này cũng đó hé lộ rất nhiều phát hiện quan trọng. Hiện tượng El Nino đã làm tăng tỷ lệ nhập viện lên 2 lần trong mà đông so với dự kiến xác định trong 4 năm trước. Cứ mỗi 1oC nhiệt độ tăng lên, tỷ lệ nhập viện lại tăng lên 8%. Đó cú thờm 6225 ca mắc bệnh tiêu chảy có liên quan đến El Nino (22).
Trong một nghiên cứu khác, Curriero và các đồng nghiệp đã kiểm tra mối liên hệ giữa lượng mưa bất thường và sự bựng phỏt cỏc bệnh do nước tại Mỹ giữa các năm từ 1948 đến 1994. Phát hiện của họ cho thấy mối liên hệ nổi bật về mặt số liệu giữa lượng mưa cao và sự bựng phỏt của các dịch bệnh do nước, hơn 50% các lần bựng phỏt dịch thường xuất hiện sau cỏc thỏng cú độ ẩm cao với hơn 10% của tổng lượng mưa hàng tháng của 50 năm (35).
Dự báo sớm về xu hướng lâu dài của hiện tượng nóng lên toàn cầu
Hàng loạt các chỉ số sinh học và tự nhiên về các ảnh hưởng lâu dài của biến đổi khí hậu đã được kiểm chứng. Các chỉ số này bao gồm: băng ở các cực tan ra; băng đóng muộn và tan sớm trờn cỏc con sông và hồ; biến đổi hướng cực vào độ cao xột trờn tớnh đa dạng của động thực vật; hoa nở sớm cùng với sự xuất hiện của côn trùng và chim đẻ trứng (36). Tuy nhiên, sức khỏe con người phụ thuộc vào các hệ thống sinh học và tự nhiên thượng nguồn. Các phân tích về dịch bệnh thường bị