研究背景与方法
在气候变化加剧和疟疾持续传播的双重压力下,撒哈拉以南非洲地区面临着严峻的健康挑战。本研究在肯尼亚西部农村地区开展了一项随机试点现场研究,旨在评估通过被动冷却方法和防蚊措施进行可持续住房改造的可行性。研究共纳入40座房屋,随机分配到四个组:冷却屋顶组、交叉通风组、草席天花板组和对照组。所有干预组房屋(除对照组外)的门、窗和屋檐均安装了防蚊筛网。研究通过持续监测室内温湿度来评估热指数、预测平均值和温湿度图。
热环境评估结果
数据显示,冷却屋顶房屋的热指数最低(白天降低3.3°C,P<0.001;夜间降低2.4°C,P<0.01)。草席天花板房屋在白天降低了热指数,但夜间却比对照组更高。交叉通风房屋的热指数与对照组相比无显著差异。与对照组相比,安装筛网使室内雌性Anopheles funestus蚊虫数量减少了77%,Culex蚊虫数量减少了58%。85%的家庭表示愿意自筹资金进行类似的房屋改造。研究表明,冷却屋顶结合防蚊筛网是一种有效、实用且可持续的住房改造方案,有助于非洲农村家庭实现热适应并减少室内蚊虫数量。
房屋改造具体方案
典型的农村房屋呈矩形,墙壁由泥土和木棍建成,屋顶为波纹铁皮。未改造的对照组房屋具有开放的屋檐、未安装筛网或没有窗户、未安装筛网的门、无天花板且未涂漆的屋顶。草席天花板组在屋顶空间上方水平安装了纸莎草席作为天花板以实现降温。冷却屋顶组的屋顶涂覆了白色反光漆以减少热量吸收。交叉通风组安装了新的带筛网的窗户以增强室内空气流动。所有干预组房屋(冷却屋顶、草席天花板、交叉通风)均安装了带筛网的门和屋檐防蚊筛网,而对照组未进行任何防蚊处理。
室内热环境与热舒适度分析
干预后数据显示,白天热指数和温度高于夜间,而夜间湿度高于白天。白天,交叉通风房屋和对照组房屋的热指数最高;夜间,草席天花板房屋的热指数在所有组别中持续最高。冷却屋顶房屋表现出最低的热指数和室内温度,但相对湿度最高。基于室内环境数据绘制的温湿度图显示,在24小时测量期间,大多数冷却屋顶和草席天花板房屋的数据点落在热舒适区内,而对照组和交叉通风房屋的数据点大多位于该区域之上。预测平均投票值分析进一步证实,白天冷却屋顶房屋的PMV值最接近零,夜间草席天花板房屋的PMV值最接近舒适热感觉区。
蚊虫控制效果
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数量显著多于干预后。基线评估显示,不同研究组别的室内媒介密度无差异。改造后,安装筛网显著减少了雌性A. funestus和Culex的室内密度。在改造房屋中,雌性A. funestus的平均夜间密度为每屋1.3只,而对照组为5.6只,减少了77%。Culex的平均密度从改造前的每屋4.8只降至改造后的2.0只,减少了58%。
改造成本与社区接受度
每座房屋进行被动降温和防蚊改造的估算成本为189.12美元。冷却屋顶改造成本最高,约为每座房屋145.14美元,其次是草席天花板,成本为79.00美元。社区知识和态度调查显示,改造后,所有受访者均报告房屋改造降低了室内温度和蚊虫数量。绝大多数受访者表示,如果新的房屋设计能改善热舒适度和蚊虫控制,他们愿意采用不同于传统文化偏好的设计。愿意使用家庭资源进行改造的比例从改造前的78.5%上升至改造后的84.6%。
讨论与展望
本研究证明,有针对性的住房改造能有效应对非洲农村地区的极端高温和疟疾传播双重挑战。在被动冷却方案中,冷却屋顶在降低白天热指数方面效果显著,而草席天花板在维持夜间温度稳定性方面表现较好。交叉通风因安全和结构障碍未能实现预期效果,凸显了在实际干预中考虑居民行为和文化实践的重要性。防蚊筛网能显著降低室内蚊虫密度,但其对通风的潜在影响需要通过结合被动冷却策略来平衡。社区对改造措施接受度高,为推广提供了有利条件。未来研究需优化不同气候区的改造方案,评估长期耐久性、成本效益和流行病学影响,以促进该干预措施的广泛采用。