DOI：10.16601/j.cnki.issn2096-7330.2024.01.025"文章編號：2096-7330（2024）01-0191-06

摘"要：當(dāng)今世界城市人口逐漸增加，城市生活有很多優(yōu)勢，同時快速發(fā)展的城市化對健康產(chǎn)生了重大影響，抑郁癥和焦慮癥的發(fā)病率相較農(nóng)村有所增加。環(huán)境對心理健康的影響由來已久，本研究梳理了城市地理環(huán)境包括綠地、建筑、空氣污染等環(huán)境與心理健康之間的顯著關(guān)聯(lián)，分析環(huán)境對心理健康的影響、影響方式以及影響原因，討論了新時代城市環(huán)境和心理健康都需要更新監(jiān)測手段，其中大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能手段優(yōu)勢明顯，最后探討了城市環(huán)境與心理健康之間關(guān)系的應(yīng)用潛力，以及所存在的問題和需要解決的技術(shù)難點。

關(guān)鍵詞：心理健康；城市環(huán)境；城市化；地理大數(shù)據(jù)；綠地

中圖分類號：B844.4 ""文獻標(biāo)志碼：A

0引言

城市人口聚集，中國城鎮(zhèn)化率從1978年的17.92%提高到2019年的60.6%[1]，目前全世界有55%的人居住在城市，聯(lián)合國預(yù)測到2050年會有68%的人在城市居住[2]，城市里的住宅和商業(yè)建筑密度較高，雖然與自然接觸的機會減少，但居民擁有更好的基礎(chǔ)設(shè)施和更多的工作發(fā)展機會，同時需要面對更大的社會壓力。

盡管城市生活有很多優(yōu)勢，但快速發(fā)展的城市化對健康產(chǎn)生了重大影響。城市熱島、空氣污染、環(huán)境破壞等對居民身心都有負(fù)面影響[3]，人口的聚集使極端事件引發(fā)的后果更加嚴(yán)重。除了身體健康的影響，生活在城市對心理健康也有影響，會增加抑郁癥和焦慮癥的發(fā)病率[4]。

城市化綜合了土地利用、社會經(jīng)濟和文化因素、氣候、污染等宏觀環(huán)境，城市居民暴露在影響健康的復(fù)雜環(huán)境里[5]。本研究梳理了城市環(huán)境與居民心理健康關(guān)系的研究進展，分析了城市主要地理環(huán)境對心理健康的影響以及如何產(chǎn)生影響，最后討論分析城市地理環(huán)境與心理健康之間的關(guān)系有哪些應(yīng)用潛力，以及所存在的問題和需要解決的技術(shù)難點。

1主要概念

1.1心理健康

世界衛(wèi)生組織（WHO）對健康的定義是一種身體上、精神上和社會上的完滿狀態(tài)，而不只是沒有疾病和虛弱現(xiàn)象[6]。因此\"健康\"的定義包括了身體的健康和心理的健康，不僅是軀體沒有疾病，還要具備心理健康、良好的社會適應(yīng)性和道德感。心理健康是良好心理素質(zhì)的表現(xiàn)，是整體健康狀態(tài)的必要組成部分，但對心理健康標(biāo)準(zhǔn)的定義，國內(nèi)外學(xué)者提出的觀點不盡相同[7]。

根據(jù)世衛(wèi)組織的定義，心理健康的人具有活力，能夠發(fā)揮出自己的能力，有良好的社會適應(yīng)，能應(yīng)對正常的生活壓力，發(fā)揮個人的潛力，工作富有成效，能有效發(fā)揮積極的社會功能，為社會做出貢獻[6]。

另有學(xué)者提出心理健康是一種內(nèi)部平衡的動態(tài)狀態(tài)，這種內(nèi)部平衡依賴于身心之間的和諧關(guān)系，包括基本的認(rèn)知和社交技能；識別、表達和調(diào)節(jié)自己情緒以及同情他人的能力；應(yīng)對不利生活事件和履行社會角色的靈活性和能力[8]。

根據(jù)1996年劉艷對心理健康概念的辨析[9]，“心理健康”確切地說只是沒有一個公認(rèn)的表述方式，但其定義已經(jīng)一致，即“個體內(nèi)部協(xié)調(diào)與外部適應(yīng)相統(tǒng)一的良好狀態(tài)。”

1.2城市地理環(huán)境

環(huán)境對心理健康的影響由來已久[10]。例如關(guān)于抑郁癥的環(huán)境影響因素就包括住房條件、噪音、物理條件（空氣污染）、服務(wù)/設(shè)施和自然環(huán)境的各個方面，如綠地、水體，在城市中還涉及城市化、人口密度、居住環(huán)境的優(yōu)美性、可步行性等因素。

城市地理環(huán)境主要是指已有文獻證明對心理健康有影響的城市要素，主要包括城市綠地、水體、城市形態(tài)（建筑環(huán)境、道路）、環(huán)境污染、城市氣候環(huán)境。

2城市地理環(huán)境對居民心理健康影響研究進展

目前，大量有關(guān)城市環(huán)境要素對心理健康的影響研究，主要從綠地水體、建筑環(huán)境、環(huán)境污染、社會經(jīng)濟等角度分析了城市地理環(huán)境要素與心理健康之間的聯(lián)系[10]。

2.1城市綠色空間和藍色空間

綠色空間是指植被（樹木、草地、森林、公園等），而藍色空間是空間中所有可見的地表水（湖泊、河流、沿海水）。

研究表明，城市尺度的綠色空間與居民心理健康之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，綠色空間和藍色空間對心理健康有益處。有研究發(fā)現(xiàn)NDVI（歸一化植被指數(shù)）每增加1個標(biāo)準(zhǔn)差（0.11），相關(guān)量表測量的抑郁水平會下降0.44%[11]。居民與綠色空間的距離與心理健康之間存在顯著的直接關(guān)聯(lián)，周圍有足夠的綠化水平（NDVIgt;=0.3）可以降低心理健康風(fēng)險[12]，對心理健康狀況較差的人作用更大。一項對英國城市的調(diào)查顯示，生活在距海岸一公里內(nèi)城市的成年人心理健康水平更高[13]。長期接觸綠色（綠地）和藍色（水域）空間有益于減少抑郁癥、緩解焦慮、減輕壓力、提高幸福指數(shù)和生活滿意度，對于降低攻擊性、改善整體心理健康也有所幫助[14]。

綠地對心理健康的影響[15-16]：（1）綠地是一種心理恢復(fù)資源，可以緩解日常生活中的精神疲勞，放松心情，提高幸福感;（2）可以增加人們的身體活動，促進健康;（3）綠色公共空間有助于社會交往;（4）綠色環(huán)境可以改善生活條件，如減少空氣污染、降低噪音、減少熱暴露。

綠色空間的常用衡量指標(biāo)包括綠色度、綠地占比、綠地可達性、綠地質(zhì)量、個體感知或可見的綠色[14]。在許多研究中，通常使用歸一化植被指數(shù)（NDVI）、歸一化水體指數(shù)（NDWI）等遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品來高效地獲取綠地和水體信息，評價城市藍綠空間的環(huán)境質(zhì)量和變化[17]。

在西方國家，關(guān)注綠色環(huán)境對心理健康長期影響的研究很多，相較之下中國的研究還有部分差距。綠地是城市規(guī)劃中的重要部分，除了對環(huán)境的貢獻，還應(yīng)多關(guān)注其與居民心理健康之間的關(guān)系，在繁忙擁擠的城市中，合理的綠地設(shè)計能對心理健康起到積極的作用，在災(zāi)害或突發(fā)事件發(fā)生時，綠地也能作為疏散地。

2.2建筑環(huán)境

建筑環(huán)境是一個廣泛的概念，包括住宅、建筑物、街道、開放空間和基礎(chǔ)設(shè)施等。住房的擁擠程度、城市形態(tài)規(guī)劃、社區(qū)設(shè)施包括逃生設(shè)施等都會影響居民心理健康[18]。

住房類型、居住樓層和住房質(zhì)量與心理健康有關(guān)[19]。生活在社會保障性住房的居民心理健康隱患增加了1.5倍[20]，居住在低層建筑中的居民心理健康狀況較好，因為在許多高層建筑中，特別是低收入家庭所居住的高層建筑，可供居民社交、兒童玩耍的休閑場所欠缺或距離太遠，造成居民社交相對孤立，從而影響居民的社會關(guān)系，導(dǎo)致社會孤立和孤獨感，削弱心理健康[21]。還有研究表明較差的建筑環(huán)境與抑郁情緒有較高關(guān)聯(lián)。住房滿意度與焦慮和壓力顯著相關(guān)[22]。

除了住宅，城市整體的空間形態(tài)也與心理健康有關(guān)，如建筑密度與心理健康呈正相關(guān)。有研究顯示城市化水平與抑郁水平呈正相關(guān)[17]，城市空間形態(tài)的離散程度與抑郁呈非線性關(guān)系，即過于集中或分散的空間形態(tài)不利于緩解抑郁癥狀，街道規(guī)模合理和品質(zhì)較好的公共空間，對居民的心理健康有明顯益處[23]。

2.3城市環(huán)境污染

城市環(huán)境質(zhì)量對心理健康有著顯著的影響，環(huán)境污染帶來的不僅是身體上的威脅，與心理疾病、心理問題也有關(guān)[24]，研究表明主要環(huán)境污染物（空氣污染物、電離輻射、光污染、噪音污染、環(huán)境災(zāi)難）與各種心理健康障礙（包括焦慮、應(yīng)激患病率、精神病綜合征）密切有關(guān)[25]。

空氣污染物包括二氧化碳、臭氧、二氧化氮、二氧化硫和顆粒物（PM2.5）等，較高的空氣污染指數(shù)（API）會顯著降低幸福感并增加抑郁癥狀的發(fā)生率[26]。壓力升高、生活質(zhì)量差、抑郁患病率和自殺意念與高濃度PM10、NO2和CO呈正相關(guān)，二氧化氮濃度的增加會導(dǎo)致抑郁狀況惡化[27]。2007—2014年，中國居民幸福感實際下降原因中有22.5%是由于空氣污染指數(shù)的升高。如果靠近主要道路、垃圾填埋場或工廠，則對城市空氣污染的暴露更大，對社會經(jīng)濟條件較差的居民而言更加危害健康。

空氣污染是城市環(huán)境污染的主要部分，也是居民接觸最多的污染，除此之外，接觸持久性有機污染物[28]、重金屬（鉛、汞、鎘等）污染會引發(fā)精神類疾病。光污染會影響心理健康，引發(fā)精神障礙，夜間人造光的影響與抑郁癥狀存在正相關(guān)[29]。道路上的噪音污染與夜間光污染會影響睡眠，較差的睡眠質(zhì)量會對身心造成不同程度的影響。對道路交通噪音感到煩躁的人，其心理健康受損的風(fēng)險增加了1.8倍（女性）和2.5倍（男性）[30]。

2.4城市氣候變化

氣候變化包括環(huán)境和天氣變化（包括溫度、大風(fēng)、降水等），以及極端自然事件（如洪澇）和逐漸的氣候變化（如海平面上升）。

高溫會使不良心理狀態(tài)“敵意”的產(chǎn)生加劇，超過120分鐘處于高溫環(huán)境，敵意與持續(xù)時間呈正相關(guān)[31]，溫度上升1攝氏度，中國居民的心理健康評分就會下降，但對于溫度這一變量對心理健康的影響，還會存在與溫度維持設(shè)施（例如，擁有空調(diào)）相關(guān)的社會經(jīng)濟因素導(dǎo)致的差異[32]。

氣候變化背景下更加頻繁、強烈和復(fù)雜的極端氣候事件對心理健康有顯著的負(fù)面影響，可能引發(fā)創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）、重性抑郁障礙（MDD）、焦慮、抑郁、悲傷、幸存者內(nèi)疚、替代性創(chuàng)傷、藥物濫用和自殺意念[33]。每增加一次熱浪事件，中國50歲以上人群的心理健康評分較平均水平下降0.3%[34]。連續(xù)的極端降水-熱浪事件顯著增加了精神分裂癥住院的風(fēng)險[35]，湖南省洪災(zāi)發(fā)生13年后，仍有15%的受災(zāi)群眾患有PTSD[36]。

氣候變化除了會對城市物理系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)造成直接損害，還因為地球物理系統(tǒng)（包括河流流量、海洋溫度、土壤、濕度和空氣質(zhì)量）與生物循環(huán)、生態(tài)聯(lián)系和生態(tài)系統(tǒng)功能相關(guān)，所以還會通過自然和社會支持系統(tǒng)對人類健康產(chǎn)生短期和長期的負(fù)面影響[37]。直接途徑包括暴露于創(chuàng)傷性事件，例如高溫?zé)崂恕⒈┯旰闈车萚38]；漸進式的長期氣候變化，如氣溫上升、海平面上升和偶發(fā)性干旱，會改變自然景觀，破壞水資源和土地資源，改變農(nóng)業(yè)條件，削弱基礎(chǔ)設(shè)施，增加居民的暴力傾向和攻擊性[39]。

3討論

3.1城市環(huán)境對居民心理健康影響規(guī)律仍需要進一步挖掘

城市地理環(huán)境與居民心理健康的關(guān)系已經(jīng)有諸多研究成果，城市地理環(huán)境直接或間接地影響居民的心理健康，但深度應(yīng)用還尚未成熟。其中最廣泛的是應(yīng)用在城市建設(shè)中，綠色空間與藍色空間是規(guī)劃的重要部分，工廠、機場等也會考慮到環(huán)境污染、噪音污染等原因遠離居民區(qū)。城市在建設(shè)和翻新過程中造成的土地利用變化是頻繁且明顯的，地理環(huán)境的改變對居民心理健康的影響是值得深入研究的問題，心理健康的監(jiān)測不能直接從地理環(huán)境的監(jiān)測中得出，城市環(huán)境對居民心理健康影響規(guī)律仍需要進一步挖掘。

由于心理相關(guān)研究的復(fù)雜性，為了更準(zhǔn)確地模擬不同數(shù)據(jù)信號和各種心理狀況之間的非線性關(guān)系，心理健康的建模變得十分復(fù)雜，模型精度要求高。構(gòu)建心理預(yù)測系統(tǒng)模型，需要清楚地了解社會、經(jīng)濟和健康因素如何相互作用，模型的參數(shù)設(shè)置需要因地制宜，有歷史事件數(shù)據(jù)與專家經(jīng)驗支持[40]。預(yù)測建模的結(jié)果很大程度取決于大量數(shù)據(jù)和樣本信息，應(yīng)確保其準(zhǔn)確有效。為了能提供客觀情況數(shù)據(jù)、保證數(shù)據(jù)質(zhì)量和模型模擬精度，城市環(huán)境和居民心理健康的監(jiān)測都需要新的監(jiān)測手段。

3.2城市環(huán)境、心理健康監(jiān)測手段需要更新

心理健康狀況的評估來源于各類專業(yè)量表和醫(yī)院的診斷，如今時代發(fā)展已進入大數(shù)據(jù)及人工智能時代，各種衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、社交媒體大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)輔助數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)大量涌現(xiàn)，海量的數(shù)據(jù)所交織而成的復(fù)雜信息網(wǎng)絡(luò)等待挖掘，心理健康的監(jiān)測手段需要更新。

隨著人工智能的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)已在抑郁癥和焦慮癥領(lǐng)域有了不少應(yīng)用[41]?，F(xiàn)代深度學(xué)習(xí)架構(gòu)包括自然語言處理（Natural Language Processing，NLP）、機器學(xué)習(xí)（Machine Learning，ML）、深度學(xué)習(xí)（Deep Learning，DL）等方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大數(shù)據(jù)挖掘與心理健康分析，可以有效地識別情緒、情感相關(guān)狀態(tài)、基本情緒、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙和抑郁癥[42]。

地理大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在城市環(huán)境中應(yīng)用廣泛，例如空氣污染、建筑環(huán)境、城市形態(tài)等城市地理環(huán)境可利用遙感、地理信息系統(tǒng)（GIS）等進行高效測量；利用衛(wèi)星、無人機遙感影像提取綠地、水體信息，以研究城市藍綠空間與心理健康的聯(lián)系；利用地理信息空間分析方法處理社交媒體數(shù)據(jù)，挖掘提取抑郁癥的空間分布模式，能提升數(shù)據(jù)收集、分析和得出結(jié)果的效率[43]。以及通過智能手機和可穿戴設(shè)備，挖掘環(huán)境傳感器收集的被動和主動數(shù)據(jù)來預(yù)測心理狀態(tài)。此外，大型語言模型如ChatGPT等在突發(fā)事件應(yīng)對和心理健康診斷方面有巨大的應(yīng)用潛力，其受訓(xùn)于大量輸入數(shù)據(jù)，包括書籍、文章、網(wǎng)站和其他來源，擁有高效廣泛的信息分析能力，但在數(shù)據(jù)質(zhì)量、實時能力、專業(yè)知識的表達、準(zhǔn)確性等方面還需要進一步的研究和創(chuàng)新，尤其在心理監(jiān)測方面的應(yīng)用還需挖掘提升。

城市居民對環(huán)境的感知是多元復(fù)雜的，其心理健康也必然被多方面因素影響。建筑、城市規(guī)劃、地理學(xué)、心理學(xué)、流行病學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和社會學(xué)之間的跨學(xué)科研究可以了解城市社會生態(tài)環(huán)境影響居民心理健康的程度。大數(shù)據(jù)的收集、分析和解釋需要可靠的基礎(chǔ)設(shè)施，設(shè)計和開發(fā)良好的基礎(chǔ)設(shè)施對于最大程度地利用大數(shù)據(jù)至關(guān)重要。多學(xué)科交叉融合，才能更好地構(gòu)建城市心理健康體系。

3.3城市突發(fā)事件下受災(zāi)群體心理監(jiān)測應(yīng)用前景

頻發(fā)的城市突發(fā)事件不僅威脅著居民的生命財產(chǎn)安全，也顯著影響心理健康，創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、抑郁、壓力、焦慮、失眠、恐懼等癥狀會嚴(yán)重影響居民個人的心理社會功能和生活質(zhì)量[44]。突發(fā)事件的廣發(fā)、頻發(fā)、并發(fā)等進一步加劇了防災(zāi)減災(zāi)的復(fù)雜度，加重了受災(zāi)群體的心理安全風(fēng)險程度，給群眾生命財產(chǎn)、心理安全和城市應(yīng)急管理都帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。近些年，全球災(zāi)害應(yīng)急管理和防災(zāi)減災(zāi)工作在逐步完善防災(zāi)減災(zāi)體系，將社會心理學(xué)視角納入突發(fā)災(zāi)害事件的風(fēng)險分析中，全球災(zāi)害政策框架（如聯(lián)合國仙臺框架）強調(diào)應(yīng)將心理健康研究納入減少災(zāi)害風(fēng)險（Disaster Risk Reduction，DRR）研究[45]。

災(zāi)害發(fā)生前常規(guī)情景下，不同城市地理環(huán)境、居住環(huán)境中的居民對多重突發(fā)事件的敏感性和脆弱性不同，傳統(tǒng)的心理社會支持（Mental Health and Psychosocial Support，MHPSS）計劃和政策主要集中在突發(fā)事件的響應(yīng)和恢復(fù)階段，世衛(wèi)組織提出要在突發(fā)事件發(fā)生前做好心理管理的社會支持和宣傳輔導(dǎo)[46]。在災(zāi)前和災(zāi)后收集相關(guān)生物標(biāo)志物、地理環(huán)境等各種與心理健康有關(guān)的數(shù)據(jù)，就能提供可評估災(zāi)后心理健康影響的基線[47]，如能建立起心理健康基線數(shù)據(jù)庫，持續(xù)監(jiān)測，就能在災(zāi)害發(fā)生時迅速對比評估居民的心理狀況，這對長期追蹤恢復(fù)情況也會有很大幫助。

空間技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G等新技術(shù)，正與城市地理環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測、居民行為特征分析加速融合，進一步深入城市地理環(huán)境與居民心理健康關(guān)系的研究，就能通過對城市突發(fā)事件和城市物理環(huán)境變化的持續(xù)監(jiān)測，實現(xiàn)受災(zāi)群體心理健康快速監(jiān)測的新的突破。

4結(jié)語

城市地理環(huán)境對居民心理健康有影響，綠地、水體、建筑環(huán)境、氣候和污染等對心理健康的影響程度、影響方式不同，研究性質(zhì)的內(nèi)容豐富但深入的應(yīng)用較少，城市地理環(huán)境與心理健康的關(guān)系仍需進一步研究，通過城市地理環(huán)境變化監(jiān)測評估居民心理健康的研究仍需加強。以城市地理環(huán)境為中間變量的心理健康監(jiān)測具有較大發(fā)展?jié)摿?。目前，城市地理環(huán)境與心理學(xué)之間關(guān)系的應(yīng)用還不算廣泛，需要新的方向和新的技術(shù)。

城市環(huán)境和心理健康的監(jiān)測需要緊跟時代進行技術(shù)和方法的更新，其中大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等都有心理方面的應(yīng)用，但尚未形成體系。而城市地理環(huán)境與居民心理健康的相關(guān)關(guān)系可以建立以環(huán)境為中間變量的心理健康監(jiān)測系統(tǒng)，這樣的關(guān)系可以在突發(fā)事件受災(zāi)群體心理監(jiān)測中發(fā)展新的研究方向，通過綜合分析說明城市地理環(huán)境變化的監(jiān)測可以模擬居民心理變化，在受災(zāi)群體大范圍心理健康診斷的應(yīng)用中具有較好的應(yīng)用前景。

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[責(zé)任編輯：黃天放]

收稿日期：2023-07-05

*基金項目：國家重點研發(fā)計劃課題“城市人居環(huán)境數(shù)據(jù)融合及指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化表征”（2022YFC3800703）；國家自然科學(xué)基金面上項目（42171079）；中國工程院-UNESCO防災(zāi)減災(zāi)知識服務(wù)中心建設(shè)（CKCEST-2022-01-41）

@通信作者簡介：楊飛（1981—），男，山東棗莊人，博士，南寧師范大學(xué)副研究員，主要從事遙感與地理信息系統(tǒng)、地學(xué)數(shù)據(jù)分析研究（yangfei@igsnrr.ac.cn）。