全球正在经历一次以地表平均气温持续升高为主要特征的气候变化过程，高温天气如高温热浪的发生频率和强度将会逐步增加^[1]。研究发现，高温天气可增加全人群的发病与死亡风险^[2-5]，而职业人群由于受到生产方式、劳动强度、工作场所热源、防护服装等因素的影响，应对高温天气的能力有限，健康状况更易受损，从而影响劳动能力与生产效率^[6]。

劳动生产率是衡量一个国家经济及生产力发展水平的核心指标，也是促进经济持续增长与转型升级的重要因素^[7]。在未来全球变暖的背景下，高温天气对劳动生产率的影响不容忽视。本文旨在系统分析国内外相关文献，探讨高温天气和气候变化对职业人群劳动生产率的影响，并提出中国在该领域的未来研究方向。

1 高温天气对劳动生产率的影响 1.1 高温天气影响劳动生产率的主要方式

中国气象学上，高温天气是指地市级以上气象主管部门所属气象台站向公众发布的日最高气温35℃以上的天气，持续3天以上即为高温热浪，而世界气象组织将日最高气温高于32℃，且持续3天以上定义为高温热浪^[8-9]。劳动生产率既有宏观定义，也有微观定义。应用较为广泛的宏观定义为“每个就业者的产出=每个就业者一年工作的小时数×每个工作小时产出”。微观定义可以用单位时间内生产产品的数量表示，也可以用生产单位产品耗费的劳动时间表示^[10]。Parson等^[11]指出，当气温超过35℃时，高温天气会严重影响职业人群的劳动能力和生产效率，从而降低劳动生产率。高温天气主要通过急性健康事件、慢性健康损害、应激反应等方式直接或间接地影响劳动生产率。

1.1.1 急性健康事件

通常情况下，人体通过辐射、对流、传导、蒸发四种方式与外部环境进行热量交换，并将体核温度保持在37℃左右^[11]。当职业人群从事体力劳动时，机体内部产热增加，需散发多余的热量以平衡体核温度。如果外部环境气温过高、湿度过大、太阳辐射较强，或者防护服装导致机体散热受阻时，机体不断蓄热并超过自身调节能力，就会引发中暑、工伤、死亡等严重健康后果，从而导致职业人群劳动时间减少、劳动能力降低甚至永久丧失。

中暑是在高温天气中劳作的职业人群最直接和常见的疾病，若处理不及时可发展为热射病等致命急症，造成死亡^[12-13]。在高温、高湿和无风的环境中进行重体力劳动的职业人群是劳力性热射病的高危人群，发生横纹肌溶解、急性肝衰竭、肾衰竭、弥漫性血管内凝血或多器官功能障碍的风险较高^[14]。Sally等^[15]在美国的研究发现，在高温天气中从事重体力劳动的农民发生急性肾脏损伤的风险明显增加。Toshima等^[16]发现，日本夏季的高温热浪是户外工作人群急性心肌埂塞的重要危险因素。

高温天气也会增加工伤发生的风险。McInnes与Xiang等^[17-18]在澳大利亚的研究表明，从事重体力劳动的男性工人在高温天气中发生工伤的风险明显增加。Spector等^[19]在美国的研究发现，农民在高温天气下劳作，发生热相关创伤性损伤的风险也会增加。Sheng等^[20]在中国广州的研究发现，日间最高气温每升高1 ℃，工伤索赔人数增加1.4%；并发现夜间气温较高可能影响职业人群的睡眠质量，从而增加日间工伤发生的风险。

高温天气还会增加职业人群死亡的风险。Yin等^[21]发现在2010—2012年夏季期间，持续极端高温天气明显增加了中国户外工作人群因心血管疾病死亡的风险。Petitti等^[22]在美国的研究也发现，从事农业、建筑业或煤矿开采业的男性工人因高温天气致死的风险明显增加。此外，高温天气还可加重职业人群原有的基础疾病，使已经受损的组织器官功能下降，且高温环境中因基础疾病加重而导致的死亡人数，往往超过中暑等直接导致的死亡数量^[23]。

1.1.2 慢性健康损害

长期在高温天气中劳作会使机体的循环系统处于高度应激状态，血液黏度、外周血管阻力增加^[24]；另外，机体脱水也是在高温天气中劳作的人群经常出现的现象^[25]，这些效应可能会增加职业人群患上慢性疾病的风险。高温热暴露引起慢性健康损害，不仅会导致劳动能力逐渐降低，还会造成职业人群过早死亡、降低劳动供给，从而影响劳动生产率。

既往研究发现，职业人群长期在高温天气下作业会诱发心脑血管和泌尿系统疾病，且这些疾病的患病率一般会随着工龄的增加而增加^[26-30]。如Biggs等^[31]在南非的研究发现，伐木工人在高温天气下劳动容易脱水，从而增加其患高血压疾病的风险。Luo等^[32]在中国广州的研究表明，造船厂工人尿结石的发病率与高温天气存在关联。长期在高温环境下劳作还会引起工人胃液分泌减少及消化不良等症状，诱发消化系统疾病^[33-36]。此外，室内高温作业对职业人群的健康效应会受到外界高温天气的影响而加重，同样应该引起充分的重视^[37]。

值得注意的是，职业人群在生产过程中往往会同时或相继接触多种职业危害因素，而高温与其它危害因素联合作用会进一步增加职业人群的患病风险。例如，王秦等^[38]研究表明，高温与噪声对心血管的损伤具有协同作用，同时接触高温与噪声的钢铁厂作业工人，其心电图异常率明显高于单独暴露组。李雪等^[39]发现，高温与噪声联合作用还会增加工人患代谢综合征的风险。

其他影响方式职业人群长时间暴露于高温环境中会产生生理性应激反应。Sahu等^[40]在印度的研究发现，砖厂女性工人在高温天气下劳动时，生理应激指标如最大心率、血压等会随温度的增加而增加。Liu等^[41]在澳大利亚的研究发现，户外工作人群的血氧饱和度、体重及睡眠质量会随温度的升高而降低；头痛和疲劳也是在高温天气下劳作的职业人群常见的症状。此外，暴露于高温环境的职业人群还会产生心理性应激反应，如焦虑、烦躁等^[42]。

为避免健康损害，职业人群还会通过主动缩短劳动时间、降低劳动强度等方式进行自我调节^[43]。用人单位会采取换班轮休等方式缩短职业人群的连续作业时间，甚至停止室外露天作业。全球变暖导致干旱和洪水等极端天气事件更加频繁，也会造成职业人群劳动时间损失，患上营养不良、传染性疾病的风险增加，以及职业人群的精神压力增大等，都会对劳动生产率造成一定影响^{[13, 44]}。

1.2 高温天气影响劳动生产率的研究进展

当前，国际上已有少量研究开始关注高温天气对劳动生产率的影响。Xia等^[45]利用国际标准化组织(International Standard Organization, ISO)对不同湿球黑球温度(Wet Bulb Globe Temperature，WBGT)指数和不同体力劳动强度分级的规定，从生理学角度定量分析了高温天气与劳动生产率的关系。Zander等^[46]利用劳动生产率和劳动损害问卷(Work Productivity and Activity Impairment，WPAI)对职业人群进行了问卷调查，发现高温天气明显降低职业人群的劳动生产率。Zhao等^[47]建造热室以模拟现场工作环境，招募在校大学生进行了热室研究，同样发现了高温天气对劳动生产率的负面效应。而Sahu^{[40, 48]}在印度开展现场研究，直接测量劳动产量，发现湿球黑球温度WBGT(或气温)每升高1℃，水稻收割工人与砖厂女性工人的劳动生产率分别降低5%与2%。Li与Yi等^[48-49]分别在北京和香港开展现场研究，以建筑工人的直接劳动时间衡量劳动生产率，发现WBGT指数每上升1℃，直接劳动时间分别降低0.57%与0.33%。

以经济损失衡量劳动生产率，可能更具有实际参考意义。Zander等^[46]研究指出，2013—2014年间，澳大利亚每个劳动者每年因高温天气损失的收入约为655美元，全国年平均经济负担约为62亿美元，占国内生产总值(GDP)的0.33%~0.47%。Xia等^[45]评估了南京2013年持续14 d的高温热浪期间的经济损失，结果显示该损失高达274.9亿元，占城市生产总值的3.43%，且制造业与服务业的间接经济损失占63.1%，远远超过了农业和矿业的直接经济损失。

总体来说，该领域的研究尚处于起步阶段，还存在以下不足之处：①研究数量较少，开展地域局限。仅美国、澳大利亚、中国、印度和南非等国家开展过几项研究，结论不足以推广到其他国家。②涉及职业类型较少，工种单一。现场流行病学研究仅考虑农业、建筑业、采矿业等户外职业人群，数据来源多为某一工种或某一具体单位的现场测量数据，忽视了其他户外作业类型与室内人群的研究。生理学研究与问卷调查涉及的职业人群比较广泛，但此类研究的数量较少。③劳动生产率的定义较复杂，不便于研究结果的比较。如Sahu等^{[40, 50]}以水稻收割工人每小时收割水稻的捆数和搬砖工人每周搬运砖块的数量定义劳动生产率；Li和Yi等^[48-49]以建筑工人的直接劳动时间定义劳动生产率；而Zander等^[46]则以年人均总产值定义劳动生产率。④研究方法较简单。现有研究大多仅用描述性分析或线性关系方程探究高温天气与劳动生产率的暴露-反应关系，但Liu等^[41]近来发现非线性模型，如广义相加模型(GAM)及随机森林模型(RF)等对数据有更好的模拟效果。⑤未充分考虑其他因素对劳动生产率的影响。如工作经验、年龄、饮酒、薪资支付方式、空调普及率等。

2 全球变暖对劳动生产率的影响

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告指出，自1880—2012年全球平均表面温度已升高近0.85℃，且未来全球变暖的趋势更加严峻。典型浓度路径(Representative concentration pathways, RCPs)对未来人口规模、经济活动、能源利用、气候政策驱动等因素进行假定，根据不同温室气体排放情景预估未来全球变暖的情况^[1]。不同RCP情景下未来全球气温上升幅度不同，但几乎确定的是，未来发生极端高温事件的频率会更加频繁，持续时间更长，因而职业人群将面临更加炎热的工作环境。

目前，学术界预估全球变暖影响劳动生产率的方法比较统一。研究者一般都是基于过去几十年间的气象监测数据以及未来(1~2)个世纪的气候预估数据，计算空间栅格化的WBGT指数(气温)，并结合WBGT指数与劳动生产率的暴露-反应关系方程，在每个栅格上计算劳动生产率损失，最终估计区域或全球尺度上的总体损失^[51-54]。基于不同职业卫生标准探究WBGT指数与劳动生产率的暴露-反应关系比较常用^{[45, 52]}，但该方法有可能会高估未来的劳动生产率损失。Kjellstrom等^{[40, 53, 55]}汇总了部分现场流行病学研究的数据来模拟暴露-反应关系曲线，该曲线可能更接近劳动生产率损失的实际情况。

预估研究的结果表明，自工业革命以来，全球范围内的劳动生产率已有一定程度降低，而未来劳动生产率可能进一步下降。如Dunne等^[52]研究指出，过去几十年间，全球每年最热月份的劳动生产率损失已达6%~10%；到21世纪末劳动生产率损失更将高达20%(RCP4.5)或37%(RCP8.5)；到22世纪末该损失甚至会达到61%(RCP8.5)。Kjellstrom等^[53]研究结果表明，热带地区当前因高温天气损失的劳动生产率尚低于2%，但到21世纪末该损失将超过6%(RCP2.6)或12%(RCP6.0)；同时，在RCP6.0情景下，美国在21世纪末的劳动生产率损失将由当前的0.17%增至1.3%，中国将由0.3%增至2%，印度将由2%增至8%，柬埔寨甚至会超过10%。

预估气候变化影响国家经济损失同样重要。非盈利组织发展援助研究协会(Development Assistance Research Associates, DARA)报告称，2030年全球因劳动生产率降低造成的GDP损失将达2.1万亿美元，尼日利亚和加纳的损失将占其国内GDP的6.4%，印度尼西亚及泰国将占6.0%，印度占3.2%，中国占0.8%，美国占0.2%，而英国与日本基本不受影响^[13]。德国在2071—2100年间由于劳动生产率降低而导致的经济损失，预估占国内GDP的0.1~0.5%^[56]。Kjellstrom等^[13]还指出，未来由于劳动生产率降低而造成的全球GDP损失将会超过20%，且损失主要来自热带及亚热带地区的中低收入国家。

基于不同RCP情景预估劳动生产率损失与经济损失，可为决策制定者制定气候变化应对策略提供参考，但现有研究尺度大多比较宏观，结果较为粗略。降低时空预估的尺度，可能更具有现实指导意义，如Suzuki-Parker等^[57]利用动态降尺度法对日本东京与大阪未来劳动时间的损失进行了预估。此外，预估研究一般假定未来人口模式、能源利用、产业结构等与当前保持一致，这可能降低结果的准确性。Zhao等^[43]预估了未来中国高温津贴的潜在增长趋势，结果表明在2030 s年以前，高温津贴增长主要由人口增长而非气候变化决定，揭示了预估研究纳入其他影响因素的重要性。

3 对中国的启示

中国气候变化形势十分严峻。自1951—2017年中国的地表平均温度平均每十年上升0.24℃，升温率明显高于全球同期平均水平，极端高温事件显著增多^[58]。中国大陆受季风气候影响显著，夏季盛行暖湿气流，雨热同期，且劳动力密集分布在超大、特大城市和东部沿海地区^[59]。中国作为全球第二大经济体，当前正处于经济结构转型、产业升级的重要阶段。探究高温天气和气候变化对劳动生产率的影响对我国社会经济发展具有重要作用。总体来说，中国该领域的研究与国际相比尚存在一定的差距，未来应着重加强以下方面的研究。

3.1 探究高温天气和气候变化影响劳动生产率的机制与路径

探究高温天气和气候变化影响劳动生产率的机制和路径是全面评估劳动生产率损失的基础。现有研究大多仅探讨职业人群为避免健康损害损失的劳动时间，忽视了负面健康效应带来的劳动能力与劳动时间损失，以及洪涝、台风等自然气象灾害对劳动生产率的影响。本文初步总结了高温天气影响劳动生产率的方式，但由于这方面的文献较少，本文的研究结论可能并不全面，未来应重视这一方向的研究，全面总结气候变化和高温天气影响劳动生产率的机制和路径。

3.2 研究高温天气影响劳动生产率的区域分异规律，全面评估经济损失

中国在气候变化与健康方面的研究虽然紧跟国际步伐，但在高温天气影响劳动生产率方面的研究尚存在许多不足。如研究数量少，研究地区局限，仅在北京、南京、香港三个城市开展了几项研究；研究对象大都为建筑业的钢筋工人，缺乏代表性等。未来中国应在全国范围内广泛开展研究，探讨高温天气对不同作业类型及同一行业内不同工种的影响。且应采用拟合能力较好的模型对数据进行拟合，充分考虑工作经验、年龄因素、饮酒习惯、薪资支付方式等其他影响劳动生产率的因素，以更准确地分析高温天气与劳动生产率之间的暴露-反应关系。

未来，中国还应更多地开展关于高温天气影响社会经济的研究，且评估经济损失时，不仅应考虑未造成健康损害时损失的劳动生产率，还应纳入因负面健康效应而损失的劳动时间和增加的医疗支出。此外，中国《防暑降温措施管理办法》规定用人单位应在高温天气下给劳动者发放高温津贴，这会导致劳动成本增加，也应纳入经济损失的范畴。

3.3 开展气候变化影响劳动生产率的预估研究

目前，仅Kjellstrom等^[53]基于全球尺度的数据预估了未来中国劳动生产率的损失情况，且研究结果比较宏观。中国学者应重视该领域的研究，不仅要从宏观尺度上评估全国范围的劳动生产率损失，还应开展空间降尺度研究，对国家内部的典型区域及典型城市预估由于气候变化造成的劳动生产率损失。此外，预估研究应尽可能纳入未来人口情景、产业结构、空调普及率等因素，以更加准确地预估未来的情况。

综上所述，高温天气不仅可通过急性健康事件、慢性健康损害降低劳动生产率，还可通过应激反应对劳动生产率产生影响。未来气候变化背景下，极端高温天气如高温热浪的发生频率和强度将会增加，有可能进一步降低职业人群的劳动生产率。我国大多数省份处于中低纬度地区，受高温天气和气候变化的影响较大，该领域的研究需要引起学术界和政府部门的高度重视。