Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение 2
Оценка воздействия климатических изменений на здоровье населения в различных регионах России
1. Оценка влияния температуры воздуха, волн жары и холода на смертность населения
1.1. Оценка влияния температуры воздуха на смертность населения Москвы в 2000-2006 годах [14]
Исследование влияния температуры воздуха на смертность населения Москвы проведено с использованием метода временных рядов по данным ежедневной смертности и температуры воздуха за 2000-2006 годы. Данные о суточном количестве смертей, распределенных по полу, возрасту и причинам смерти получены из базы данных Росстата. Использование метода временных рядов показало, что температурная кривая смертности аппроксимировалась V-образной функцией с двумя линейными участками, соответственно ниже и выше точки минимума температурной кривой. Такая аппроксимация позволяет вычислить коэффициенты линейной регрессии, которые интерпретируются следующим образом: коэффициент для холодных температур имеет смысл относительного увеличения смертности в среднем на каждый градус снижения температуры ниже точки оптимума (+18°С для Москвы), соответственно коэффициент для жарких температур интерпретируется как относительное увеличение смертности в среднем на каждый градус повышения температуры выше точки оптимума.
Результаты регрессионного анализа с использованием пуассоновской модели приведены в таблицах 1 и 2. Приведенные коэффициенты справедливы в среднем для каждого температурного диапазона, потому что в общем случае изучаемая зависимость, конечно, нелинейна. Для всех изученных причин смерти (кроме хронических болезней нижних дыхательных путей у лиц в возрастной группе 75+) установлена связь между температурой и смертностью. Сравнение показателей смертности в разных возрастных группах жителей Москвы показало, что для всех причин смерти угол наклона регрессионной прямой для возрастной группы 75 лет и старше круче, чем для группы "все возраста".
Таблица 1
Эффект холодных температур (-10°C<T<18°C) на изменение суточной смертности в Москве [14]
Причина смерти |
Возрастная группа |
Относительное изменение смертности на 1°C |
Лаг, дни |
|
% |
95% ДИ |
|||
Все, кроме внешних причин |
Все |
-0,49 |
-0,53; -0,45 |
3 |
75+ |
-0,64 |
-0,71; -0,59 |
3 |
|
Ишемическая болезнь сердца (инфаркт, стенокардия) |
Все |
-0,57 |
-0,63; -0,51 |
3 |
75+ |
-0,69 |
-0,77; -0,61 |
3 |
|
Цереброваскулярные заболевания (инсульты) |
Все |
-0,78 |
-0,86; -0,70 |
6 |
75+ |
-0,92 |
-1,02; -0,82 |
6 |
|
Хронические заболевания нижних дыхательных путей |
Все |
-1,31 |
-1,75; -0,87 |
4 |
75+ |
-1,21 |
-1,93; -0,49 |
5 |
Таблица 2
Влияние жары (T>18°C) на изменение суточной смертности в Москве [14]
Причина смерти |
Возрастная группа |
Относительное изменение смертности на 1°C |
Лаг, дни |
|
% |
95% ДИ |
|||
Все, кроме внешних причин |
Все |
2,8 |
2,0; 3,6 |
0 |
75+ |
3,3 |
2,1; 4,5 |
1 |
|
Ишемическая болезнь сердца (инфаркт, стенокардия) |
Все |
2,7 |
1,7; 3,7 |
0 |
75+ |
3,1 |
1,7; 4,5 |
0 |
|
Цереброваскулярные заболевания (инсульты) |
Все |
4,7 |
3,5; 5,9 |
1 |
75+ |
5,3 |
3,7; 6,9 |
1 |
|
Хронические заболевания нижних дыхательных путей |
Все |
8,7 |
0,7; 16,7 |
0 |
75+ |
- |
- |
- |
Влияние волн жары и холода на смертность изучалось методом анализа независимых выборок из временных рядов суточной смертности. На основе анализа многолетних распределений среднесуточных температур даны формальные определения температурных волн в Москве. В частности, волна жары состоит из пяти или более последовательных дней со среднесуточной температурой выше +22,7°С, аналогично холодовая волна - как минимум из девяти последовательных дней со среднесуточной температурой ниже -14,4°С. За указанный период времени исключительно жаркими в Москве были июль 2001 года и июль 2002 года. В июле 2001 года столица пережила волну жары, во время которой среднесуточные температуры превышали порог в 25°С в течение девяти последовательных дней (при средней многолетней "норме" три дня в год). В максимуме этой волны суточная смертность превысила среднее многолетнее значение смертности для июля на 93%. Волна 2001 года привела к четко выраженному и статистически значимому всплеску смертности во всех возрастных группах по всем рассмотренным причинам смерти. Абсолютная дополнительная смертность во время волны жары в 2001 году составила 1177 случаев, в 2002 году - 283 случая.
Эффект аномальных метеорологических условий другого типа - "холодовой волны" - наглядно демонстрирует ситуация января-февраля 2006 года, когда в Москве аномально низкие температуры наблюдались в течение 26 дней. Поскольку эта волна холода состояла из двух эпизодов, разделенных краткосрочным потеплением, ее эффект оказался статистически значим только для пожилых людей.
Оценено изменение смертности, обусловленное потеплением между "базовым" периодом 1980-1999 гг. и периодом 2000-2005 гг., в сумме за шесть лет исследуемого периода. Согласно расчетам, снижение смертности в результате потепления климата в зимний период времени в Москве с 2000 по 2005 годы составило примерно 590 смертей в год, но за этот же период в результате увеличения среднемесячных температур летом дополнительное количество смертей составило 420 случаев. Таким образом, в сумме положительное и отрицательное воздействия потепления климата на смертность почти компенсируют друг друга: результирующая дополнительная смертность ; 95% ДИ
составил (-291; -49) смертей в год. Суммарный прирост смертности оказался отрицательным, т.е. потепление климата в итоге ненамного снижает смертность. Результирующий эффект довольно мал и практически сравним с погрешностью самих вычислений.
1.2. Волны жары, качество атмосферного воздуха и смертность населения Москвы в 2000-2006 годы [22]
Анализ данных о концентрациях загрязняющих веществ в атмосферном воздухе Москвы показал их увеличение в наиболее жаркие дни, т.е. краткосрочные колебания концентрации "повторяют" колебания температуры. Это следует из анализа простых регрессионных уравнений между загрязнением и температурой. Наиболее сильная зависимость концентрации загрязнения от температуры наблюдалась при нулевом лаге, т.е. от температуры того же дня. Температуры соседних дней также не являются статистически независимыми переменными. В день с максимальной температурой наблюдалась максимальная концентрация , а максимальные концентрации
и
были зафиксированы днем ранее, причем концентрация
достигла экстремально высокого значения
(среднегодовое плюс два стандартных отклонения).
В зимний период времени концентрации взвешенных частиц в атмосферном воздухе увеличивалась по мере снижения температуры. Наиболее сильная зависимость наблюдалась от температуры предыдущего дня (t - тест для коэффициента линейной регрессии t=7,1). Связь между температурой и концентрацией носит длительный характер - 6 дней и более, что объясняется худшими условиями рассеяния в зимнее время. Концентрация озона, наоборот, увеличивалась с повышением температуры в зимний период.
На основе анализа данных о суточной смертности от всех естественных причин, а также от таких "климатозависимых причин", как ишемическая болезнь сердца (ИБС, МКБ-10: I20-I25) и цереброваскулярные заболевания, в основном инсульты (МКБ-10: I60-I69) изучена зависимость смертности от загрязнения с помощью Пуассоновской регрессионной модели:
,
где - ожидаемое число смертей в день t;
и
- cреднесуточные концентрации
и озона, усредненные по данным станций ФГУП "Мосэкомониторинг" в Москве в день t;
- множитель, введенный в модель для учета поправки на зависимость смертности от температуры воздуха в день смерти, он моделировался кубическим сплайном - интерполяцией температуры с шестью степенями свободы;
- множитель, введенный в модель для учета поправки на все медленные колебания смертности: сезонные, многолетние, зимние эпидемии и др., характерный временной период которых больше корреляционного радиуса зависимости загрязнения от температуры
, т.е. примерно две недели). Этот множитель аппроксимировался непараметрической сглаживающей функцией ежедневной смертности М с числом степеней свободы DF=182 (т.е. зависящей от значений ежедневной смертности за предыдущие полгода).
Результаты регрессионного анализа модели, линейной по концентрациям и
, приведены в таблицах 4 и 5. Регрессионные коэффициенты показывают относительный прирост смертности, соответствующий приросту концентрации загрязняющего вещества на каждые
в среднем для всего диапазона концентраций, наблюдавшихся в Москве в течение периода исследования.
Таблица 4
Относительные приросты смертности населения Москвы при увеличении на [22]
Причина смерти |
Возрастная группа |
Прирост смертности |
p |
|
% |
95% ДИ |
|||
Все естественные причины |
Все |
0,33 |
0,09; 0,57 |
0,006 |
75+ |
0,55 |
0,21; 0,89 |
0,002 |
|
ИБС |
Все |
0,66 |
0,30; 1,02 |
<0,001 |
75+ |
0,81 |
0,31; 1,31 |
0,001 |
|
Цереброваскулярные заболевания |
Все |
0,48 |
0,02; 0,94 |
0,035 |
75+ |
0,72 |
0,14; 1,30 |
0,014 |
Таблица 5
Относительные приросты смертности населения Москвы при увеличении на [22]
Причина смерти |
Возрастная группа |
Прирост смертности |
p |
|
% |
95% ДИ |
|||
Все естественные причины |
Все |
1,09 |
0,71; 1,47 |
<0,001 |
75+ |
1,24 |
0,68; 1,80 |
<0,001 |
|
ИБС |
Все |
1,61 |
1,01; 2,21 |
<0,001 |
75+ |
1,88 |
1,08; 2,68 |
<0,001 |
|
Цереброваскулярные заболевания |
Все |
1,28 |
0,54; 2,02 |
0,001 |
75+ |
1,25 |
0,31; 2,19 |
0,008 |
Наиболее сильная зависимость смертности от уровня загрязнения получена при нулевом лаге, а от уровня загрязнения
- при кумулятивном лаге 0-1. Для всех изученных показателей смертности получены статистически значимые риски воздействия как
, так и озоном. В возрастной группе 75 лет и старше риски выше, чем в группе "все возраста". Высокий вклад этой возрастной группы в общую смертность населения, объясняет, что прирост общей смертности, вызванный загрязнением, связан с приростом смертности среди пожилых людей. Дополнительная смертность связана в основном с увеличением смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы, обусловленной преимущественно воздействием
.
Изучено сочетанное действие двух загрязнителей (суммы и
) на смертность. Для этого вычислены риски
отдельно для выборки дней, в которые концентрация
превышала 90-й процентиль распределения среднесуточных концентраций
за весь период исследования (уже в рамках одномерной по загрязнению модели, в которой смертность зависит только от
). Эти "скорректированные на высокий уровень
" риски
сравнивались с исходными, вычисленными для всех дней периода исследования в рамках одномерной регрессионной модели. Разница была значительной, что подтверждает модифицирующий эффект высоких уровней
на риск
. В присутствии высоких уровней
риски воздействия
возрастают примерно в 3 раза, но высокие концентрации
не приводят к увеличению влияния
на смертность.
1.3. Оценка влияния температуры воздуха на смертность населения Москвы летом 2010 года [15]
В работах по климату порогом аномальности температуры считается ее превышение на 5°С, поэтому для предварительной оценки последствий жары был использован именно этот показатель. В июле-августе 2010 года протяженность волны жары в Москве со среднесуточной температурой выше среднемноголетней на 5°С составила 45 дней. Число температурных рекордов, а именно, дней с максимальной температурой достигло в июле 10 дней и в августе 9 дней. Антициклон в московском регионе препятствовал рассеиванию загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, и дополнительное их количество поступило в результате пожаров. Наиболее высокие концентрации загрязняющих веществ присутствовали в атмосферном воздухе Москвы в период с 14 июля по 19 августа в условиях высокого атмосферного давления и температурной инверсии. При среднем уровне загрязнения атмосферного воздуха в июле совпадают пиковые значения концентраций и температуры, но в августе, когда в результате мощных пожаров содержание наиболее токсичной мелкодисперсной пыли размером менее 10 мкм (), из-за которой образовалась мгла, резко возросло (до 15
), температура приземного слоя несколько снизилась. Максимальные концентрации моноксида углерода достигали
,
-
, среднесуточные концентрации
во время пожаров с 4 по 9 августа находились в пределах
, превышая российские
(
) в 7,2-15,1 раза. Концентрации в атмосферном воздухе формальдегида, этилбензола, бензола, толуола, стирола и некоторых других органических веществ также были превышены (до 8 раз выше ПДК).
Во время аномальной жары 2010 года смертность населения Москвы выросла по всем крупным классам причин смерти на 11 тысяч случаев по сравнению с июлем-августом 2009 года, причем в августе во время пожаров произошел более резкий ее рост от заболеваний органов дыхания (табл. 3), значительный рост от инфекционных и паразитарных заболеваний (на 61,5%), новообразований (на 70,2%), от внешних причин (на 52,9%). Из внешних причин в наибольшей степени выросла смертность от суицидов в июле на 63 случая (101,6%) и в августе на 38 случаев (52,1%).
Таблица 3
Волна аномальной жары и смертность в Москве в 2010 году [15]
Показатель |
Июль |
Август |
Всего |
Число дней с температурой выше многолетней среднемесячной на 5°C |
27 |
18 |
45 |
Дополнительная смертность в 2010 году по сравнению с 2009 годом, абс. (%) |
+4824 |
+6111 |
+10935 |
(50,7) |
(68,6) |
(59,6) |
|
в том числе от: |
|
|
|
- болезней системы кровообращения, % |
51,5 |
66,1 |
58,8 |
- болезней органов дыхания, % |
59,1 |
110,1 |
84,5 |
- инфекционных болезней, % |
56,3 |
66,7 |
61,5 |
- новообразований, % |
58,8 |
81,6 |
70,2 |
- внешних причин, % |
48,0 |
57,8 |
52,9 |
По оперативным данным Управления ЗАГС известно, что в июле происходило постепенное нарастание смертности со второй недели месяца. В дни максимальной температуры число случаев смерти возрастало вдвое, причем увеличивалась смертность в старшей возрастной группе. В такие дни на 32% увеличилось количество выездов бригад скорой медицинской помощи по поводу заболеваний системы кровообращения. Число обращений за скорой медицинской помощью в августе было выше, чем в июле, на 31%, причем увеличилась доля вызовов по поводу заболеваний органов дыхания. В сентябре 2010 года уровень смертности был уже несколько ниже уровня сентября 2009 года, т.е. проявился "эффект жатвы", который захватил и октябрь. В ноябре 2010 г. в Москве было зарегистрировано на 832 случаев смерти (на 8,4%) меньше по сравнению с ноябрем 2009 года.
1.4. Оценка влияния температуры воздуха на смертность населения Воронежа летом 2010 года
Целью исследования явилось изучение влияния температуры воздуха на смертность населения Воронежа в период чрезвычайной ситуации, связанной с пожарами летом 2010 года.
Летом 2010 года в Воронеже регистрировалась аномально высокая температура воздуха. Волна жары состояла из 29-ти последовательных дней со среднесуточной температурой от 26,0 до 31,7°С, при среднегодовой 18,4-19,7°С. Максимальная температура достигла 40,1°С 29 июля 2010 года.
Данные о среднесуточной и максимальной за сутки температуре воздуха предоставлялись ГУ "Воронежский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды". Информация о суточной регистрации количества смертей получена в территориальном органе Федеральной службы государственной статистики по Воронежской области.
Для выполнения анализа влияния температуры воздуха на смертность населения создана база данных по среднесуточной и максимальной за сутки температуре воздуха и суточному количеству смертей от болезней органов кровообращения, болезней органов дыхания и всех причин.
Оценка связи между температурой воздуха и ежедневными случаями смерти проводилась с помощью метода временных рядов. Влияние экстремальной температуры воздуха на смертность населения изучалось с лагами 0, 1, 2, 3 дня. На рис. 1 представлена суточная динамика количества смертей от болезней органов кровообращения и максимальной температуры в Воронеже с лагом в 2 дня.
"Рис. 1. Суточная динамика количества смертей от болезней органов кровообращения и максимальной температуры в Воронеже с 21 июля по 20 августа 2010 года (лаг 2 дня)"
Корреляционный анализ свидетельствует о статистически значимой положительной зависимости между температурой воздуха и смертностью населения от всех причин и болезней органов кровообращения с лагом 0, 1, 2, 3 дня и смертностью от болезней органов дыхания с лагом 3 дня (табл. 6).
Таблица 6
Коэффициенты корреляции Пирсона между смертностью и максимальной температурой воздуха в Воронеже летом 2010 года
Лаг |
Смертность (все причины) |
Смертность от болезней системы кровообращения |
Смертность от болезней органов дыхания |
|||
r |
95% ДИ |
r |
95% ДИ |
r |
95% ДИ |
|
0 дней |
0,76* |
0,62 - 0,91 |
0,77* |
0,63 - 0,91 |
0,42 |
0,13 - 0,71 |
1 день |
0,73* |
0,56 - 0,90 |
0,72* |
0,55 - 0,89 |
0,35 |
0,29 - 0,77 |
2 дня |
0,73* |
0,56 - 0,90 |
0,70* |
0,53 - 0,88 |
0,30 |
0,24 - 0,74 |
3 дня |
0,65* |
0,44 - 0,86 |
0,66* |
0,47 - 0,86 |
0,45* |
0,16 - 0,74 |
______________________________
* р<0,05 (уровень статистической значимости)
r - коэффициент корреляции;
В таблице 7 и на рисунке 2 представлены результаты регрессионного анализа, отражающего зависимость смертности населения от максимальной температуры воздуха (наиболее статистически значимые коэффициенты корреляции получены при лаге "0").
Таблица 7
Коэффициенты линейной регрессии между смертностью и максимальной температурой воздуха в г. Воронеж летом 2010 года
Лаг |
Смертность (все причины) |
Смертность от болезней системы кровообращения |
||
b |
p |
b |
p |
|
0 дней |
2,26 |
< 0,05 |
2,60 |
< 0,05 |
1 день |
3,38 |
< 0,05 |
2,60 |
< 0,05 |
2 дня |
3,55 |
< 0,05 |
2,27 |
< 0,05 |
3 дня |
3,36 |
< 0,05 |
2,67 |
< 0,05 |
b - коэффициент регрессии; р - уровень статистической значимости
"Рис. 2. Регрессионный анализ оценки зависимости между максимальной температурой воздуха и количеством смертей от болезней органов кровообращения в Воронеже (лаг 0 дней)"
Регрессионные коэффициенты свидетельствуют, что с ростом температуры воздуха на 1 градус количество случаев смерти увеличивается на 3%.
Необходимо отметить, что зависимость смертности населения от аномально высокой температуры воздуха не является абсолютно очевидной, поскольку дополнительно присутствовало загрязнение атмосферного воздуха в период пожаров, что внесло неопределенность в интерпретацию полученных данных.
1.5. Оценка влияния температуры и загрязнения воздуха на смертность населения Свердловской области летом 2010 года
Целью исследования была оценка влияния на смертность населения, проживающего в промышленно развитых городах Свердловской области (Екатеринбург, Нижний Тагил и Верхняя Пышма), факторов риска (высокая температура, лесные пожары и инверсионные процессы в атмосферном воздухе), связанных с действием на территории Европейской части Российской Федерации аномально стабильного антициклона в период с его зарождения (май 2010 года) до распада (август 2010 года).
Задачи исследования:
1. Выполнить сравнительную оценку уровня загрязнения атмосферного воздуха с мая по август 2010 года (период действия антициклона) с аналогичным периодом 2009 года в промышленно развитых городах Свердловской области.
2. Оценить влияние аномально стабильного антициклона на условия рассеивания промышленных и автотранспортных выбросов в городах с различным уровнем техногенного загрязнения.
3. Изучить влияние высокой температуры воздуха на смертность населения в промышленных городах Верхняя Пышма, Нижний Тагил и Екатеринбург в период действия антициклона.
4. Оценить влияние факторов риска, связанных с природным загрязнением атмосферного воздуха в результате лесных пожаров в Висимском заповеднике (30-40 км от города Нижний Тагил) и Шутовских болотах (25-40 км от городов Верхняя Пышма и Екатеринбург) и техногенным загрязнением, на здоровье населения.
5. Оценить риск и экономический ущерб для здоровья населения в промышленных городах Свердловской области в связи с действием высоких температур и неблагоприятных условий рассеивания техногенных и природных выбросов в период действия антициклона.
Данные о концентрациях загрязняющих веществ и температуре воздуха были предоставлены СОГУ "Центр экологического мониторинга и контроля" Министерства природных ресурсов Свердловской области. Исходной информацией для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха явились ежедневные измерения концентраций пылевых частиц с аэродинамическим диаметром до 10 мкм (), диоксида азота, диоксида серы и оксида углерода, мониторинг которых в городах Верхняя Пышма, Нижний Тагил и Екатеринбург проводится на автоматических станциях контроля качества атмосферного воздуха "СКАТ". Среднее ежемесячное число измерений по каждому веществу составило от 1440 до 2220 измерений.
Информация о количестве смертей за сутки была предоставлена ГОУЗ "Медицинский информационно-аналитический центр" Министерства здравоохранения Свердловской области. В анализ включены случаи смерти населения от всех причин, а также отдельно от болезней органов дыхания и болезней системы кровообращения. Из общей смертности были исключены травмы, отравления и другие последствия внешних причин.
Результаты исследования.
По задаче 1. В результате действия аномально стабильного антициклона предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ техногенного (выбросы автотранспорта и промышленные выбросы) и природного происхождения (лесные пожары) в промышленно развитых городах Свердловской области были превышены до 2-5 раз в июле и августе 2010 года относительно аналогичных показателей 2009 года. В период с мая по июнь 2010 года значительных превышений предельно допустимых концентраций не зафиксировано (табл. 8, 9 и 10).
Таблица 8
Концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе Верхней Пышмы за период с мая по август 2009 г. и 2010 г. ()
Вещество |
Среднесуточная концентрация |
Максимальная разовая концентрация |
||||||||
ПДК |
май |
июнь |
июль |
август |
ПДК |
май |
июнь |
июль |
август |
|
2009 год | ||||||||||
|
0,06 |
0,02 |
0,0088 |
0,0071 |
0,01 |
0,3 |
0,29 |
0,1 |
0,1 |
0,09 |
|
0,04 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
0,012 |
0,2 |
0,11 |
0,08 |
0,06 |
0,05 |
|
0,05 |
0,02 |
0,0084 |
0,005 |
0,005 |
0,5 |
0,56 |
0,19 |
0,08 |
0,62 |
CO |
3,0 |
0,12 |
0,17 |
0,13 |
0,0155 |
5,0 |
2,51 |
2,14 |
1,35 |
2,64 |
|
2010 год |
|||||||||
|
0,06 |
0,007 |
0,002 |
0,007 |
0,04 |
0,3 |
0,09 |
0,04 |
0,12 |
0,18 |
|
0,04 |
0,04 |
0,027 |
0,038 |
0,05 |
0,2 |
0,18 |
0,12 |
0,20 |
0,09 |
|
0,05 |
0,0024 |
0,0099 |
0,0081 |
0,01 |
0,5 |
0,097 |
1,72 |
0,31 |
0,05 |
CO |
3,0 |
0,45 |
0,37 |
0,508 |
0,89 |
5,0 |
0,2 |
0,15 |
0,24 |
1,9 |
Таблица 9
Концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе Нижнего Тагила за период с мая по август 2009 г. и 2010 г. ()
Вещество |
Среднесуточная концентрация |
Максимальная разовая концентрация |
||||||||
ПДК |
май |
июнь |
июль |
август |
ПДК |
май |
июнь |
июль |
август |
|
2009 год | ||||||||||
|
0,06 |
0,036 |
0,027 |
0,024 |
0,029 |
0,3 |
0,24 |
0,12 |
0,09 |
0,25 |
|
0,04 |
0,038 |
0,03 |
0,04 |
0,033 |
0,2 |
0,2 |
0,13 |
0,15 |
0,14 |
|
0,05 |
0,03 |
0,02 |
0,02 |
0,018 |
0,5 |
0,38 |
0,32 |
0,19 |
0,38 |
CO |
3,0 |
0,28 |
0,27 |
0,29 |
0,349 |
5,0 |
2,72 |
2,58 |
2,93 |
2,09 |
|
2010 год |
|||||||||
|
0,06 |
0,0292 |
0,0184 |
0,028 |
0,069 |
0,3 |
0,217 |
0,06 |
0,21 |
0,346 |
|
0,04 |
0,076 |
0,034 |
0,04 |
0,061 |
0,2 |
0,33 |
0,24 |
0,13 |
0,081 |
|
0,05 |
0,0092 |
0,0045 |
0,0093 |
0,0086 |
0,05 |
0,067 |
0,04 |
0,05 |
0,032 |
CO |
3,0 |
0,374 |
0,289 |
0,36 |
0,73 |
5,0 |
1,85 |
1,65 |
1,45 |
1,23 |
Таблица 10
Концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе Екатеринбурга за период с мая по август 2009 г. и 2010 г. ()
Вещество |
Среднесуточная концентрация |
Максимальная разовая концентрация |
||||||||
ПДК |
май |
июнь |
июль |
август |
ПДК |
май |
июнь |
июль |
август |
|
2009 год | ||||||||||
|
0,06 |
- |
0,0021 |
0,0236 |
0,028 |
0,3 |
- |
0,0022 |
0,149 |
0,16 |
|
0,04 |
- |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,2 |
- |
0,06 |
0,1 |
0,23 |
|
0,05 |
- |
0,01 |
0,005 |
0,003 |
0,5 |
- |
0,15 |
0,09 |
0,37 |
CO |
3,0 |
- |
0,37 |
0,17 |
0,11 |
5,0 |
- |
10,32 |
29,04 |
9,54 |
|
2010 год |
|||||||||
|
0,06 |
0,028 |
- |
- |
0,04 |
0,3 |
0,112 |
- |
- |
0,13 |
|
0,04 |
0,056 |
0,043 |
0,038 |
0,05 |
0,2 |
0,65 |
0,52 |
0,406 |
0,08 |
|
0,05 |
0,025 |
0,0065 |
0,009 |
0,01 |
0,5 |
1,67 |
0,05 |
0,12 |
0,03 |
CO |
3,0 |
0,49 |
0,34 |
0,556 |
0,84 |
5,0 |
3,65 |
1,7 |
3,6 |
1,8 |
По задаче 2. Оценка влияния аномально стабильного антициклона на условия рассеивания промышленных и автотранспортных выбросов выполнена для периода май-август 2010 года (время действия антициклона). Характеристика активности антициклона по данным температурного режима приведена в таблице 11.
Таблица 11
Значения среднесуточной (Т ср.) и максимальной (Т макс.) температуры атмосферного воздуха в городах Свердловской области в период действия аномально стабильного антициклона в 2010 году, °С
Месяц |
Верхняя Пышма |
Нижний Тагил |
Екатеринбург |
|||
Т ср. |
Т макс. |
Т ср. |
Т макс. |
Т ср. |
Т макс. |
|
Май |
14,5 |
21,8 |
11,8 |
19,9 |
14,5 |
21,8 |
Июнь |
18,6 |
25,0 |
15,2 |
22,1 |
18,6 |
25,0 |
Июль |
20,5 |
27,9 |
17,8 |
23,4 |
20,5 |
27,9 |
Август |
20,2 |
29,2 |
17,4 |
25,4 |
20,2 |
29,2 |
Обобщенные результаты оценки влияния аномально стабильного антициклона (высокий температурный режим) на условия рассеивания загрязняющих веществ в изучаемых городах приведены в таблице 12. Для всех трех городов найдена статистически значимая взаимосвязь (р<0,05) между среднесуточной концентрацией оксида углерода и среднесуточной температурой воздуха (с повышением температуры воздуха увеличивается концентрация оксида углерода). В городе Верхняя Пышма установлена аналогичная статистически значимая слабая связь между среднесуточной температурой воздуха и концентрациями других загрязняющих веществ.
Таблица 12
Коэффициенты корреляции между среднесуточной температурой воздуха и концентрациями загрязняющих веществ (май-август 2010 года)
Город |
Коэффициент |
Диоксид азота |
Диоксид серы |
Оксид углерода |
|
Верхняя Пышма |
|
*0,30* |
*0,49* |
*0,51* |
*0,22* |
|
*0,24* |
*0,66* |
*0,55* |
*0,46* |
|
Екатеринбург |
|
0,07 |
-0,005 |
*0,42* |
0,15 |
|
0,09 |
0,06 |
*0,49* |
*0,37* |
|
Нижний Тагил |
|
-0,17 |
0,06 |
*0,29* |
-0,12 |
|
*-0,19* |
0,11 |
*0,42* |
*0,35* |
- коэффициент корреляции Пирсона,
- коэффициент корреляции Спирмена; жирным шрифтом (* *)выделены статистически значимые (р<=0,05) значения коэффициентов корреляции.
"Рис. 3. Зависимость между среднесуточной концентрацией СО и среднесуточной температурой для г. Верхняя Пышма"
Действие аномально стабильного антициклона (высокая температура и инверсионные процессы в атмосфере) в промышленно развитых городах Свердловской области существенно повлияло на условия рассеивания приземных концентраций загрязняющих веществ техногенного характера в конце июля и, особенно, в августе 2010 года.
Влияние непосредственного природного загрязнения атмосферного воздуха в результате лесных пожаров на здоровье населения (повышение уровня преждевременной смертности) в промышленно развитых городах Свердловской области не выявлено из-за невозможности разделения вклада природного и техногенного загрязнения по одноименным загрязняющим веществам.
По задаче 3. Оценка влияния факторов риска, связанных с высокими температурами, на здоровье населения в промышленных городах Верхняя Пышма, Нижний Тагил и Екатеринбург выполнена в период действия антициклона (май - август 2010 года), а также его активной фазе (июль-август 2010 года).
Для периода с мая по август установлена статистически значимая (р<0,05) слабая корреляционная связь между среднесуточной температурой воздуха и смертностью населения в городе Екатеринбурге (r=0,21; р=0,026). В городах Верхняя Пышма и Нижний Тагил статистически значимая связь не выявлена. Результаты для периода июль-август 2010 года приведены в таблице 13. Для этого периода установлены средние значения корреляционной зависимости между температурными показателями и количеством смертей от всех причин.
Таблица 13
Коэффициенты корреляции между среднесуточной температурой воздуха и количеством смертей от всех причин
Город |
Коэффициент корреляции, r |
Уровень значимости, p |
Верхняя Пышма |
0,32 |
0,03 |
Екатеринбург |
0,50 |
< 0,01 |
Нижний Тагил |
0,46 |
< 0,01 |
По задаче 4. Оценка влияния факторов риска, связанных с природным загрязнением атмосферного воздуха в результате лесных пожаров в Висимском заповеднике и Шутовских болотах, и техногенного загрязнения на смертность населения. Для периода с мая по август 2010 года результаты анализа приведены в таблице 14, для периода с июля по август 2010 года - в таблице 15.
Таблица 14
Коэффициенты корреляции Пирсона между концентрациями загрязняющих веществ и количеством смертей от всех причин мая по август 2010 года
Город |
Коэффициент |
Диоксид азота |
Диоксид серы |
Оксид углерода |
|
Верхняя Пышма |
r |
*0,26* |
0,11 |
*0,28* |
*0,32* |
p |
*< 0,01* |
0,25 |
*< 0,01* |
*< 0,01* |
|
Екатеринбург |
r |
*0,30* |
0,05 |
0,02 |
-0,04 |
p |
*< 0,01* |
0,57 |
0,85 |
0,67 |
|
Нижний Тагил |
r |
-0,09 |
*0,20* |
0,05 |
-0,14 |
p |
0,35 |
*0,03* |
0,64 |
0,15 |
Таблица 15
Коэффициенты корреляции Пирсона между концентрациями загрязняющих веществ и количеством смертей от всех причин с июля по август 2010 года
Город |
Коэффициент |
Диоксид азота |
Диоксид серы |
Оксид углерода |
|
Верхняя Пышма |
r |
*0,43* |
*0,33* |
*0,49* |
*0,46* |
p |
*<0,01* |
*0,02* |
*<0,01* |
*<0,01* |
|
Екатеринбург |
r |
*0,36* |
0,05 |
*0,35* |
0,13 |
p |
*<0,01* |
0,69 |
*0,01* |
0,35 |
|
Нижний Тагил |
r |
-0,09 |
0,01 |
-0,02 |
-0,31 |
p |
0,54 |
0,95 |
0,91 |
0,02 |
"Рис. 4. Зависимость между количеством смертей от всех причин и среднесуточной концентрацией СО в г. Верхняя Пышма (период июль-август 2010 года)"
Для периода июль-август также были построены модели множественной линейной регрессии (двухфакторные), описывающие связь между общей смертностью населения и среднесуточной температурой, концентрациями , диоксида серы. При объединении в одном уравнении двух предикторов (среднесуточной температуры и концентраций одного из загрязняющих веществ) качество регрессии улучшается, что отражается на величине множественного коэффициента корреляции (или коэффициента детерминации
), для каждого предиктора отдельно коэффициент детерминации значительно меньше, чем при объединении. В таблице 16 приведены значения множественного коэффициента корреляции R, коэффициента детерминации
и соответствующего рассчитанного уровня значимости р для выбранной модели регрессии в целом.
Таблица 16
Множественные коэффициенты корреляции (R), коэффициенты детерминации () при оценке влияния температуры и загрязнения атмосферного воздуха на количеством смертей от всех причин
Город |
Диоксид серы + температура |
|
||||
R |
|
р |
R |
|
р |
|
Верхняя Пышма |
0,41 |
0,17 |
0,01 |
0,47 |
0,23 |
<0,01 |
Екатеринбург |
0,50 |
0,25 |
<0,01 |
0,52 |
0,27 |
<0,01 |
Нижний Тагил |
0,46 |
0,22 |
<0,01 |
0,49 |
0,24 |
<0,01 |
По задаче 5. Выполнены расчеты дополнительных случаев смерти в связи с воздействием пылевых частиц и диоксида серы в изученных городах (табл. 17). Вероятное число дополнительных случаев преждевременной смерти, связанных с действием аномально стабильного антициклона, составило 10 случаев в городе Верхняя Пышма, 136 случаев в городе Нижний Тагил, 224 случая в городе Екатеринбурге в зависимости от различных уровней техногенной нагрузки в этих промышленных городах Свердловской области. Всего 370 дополнительных случаев.
Таблица 17
Количество дополнительных случаев смерти в связи с воздействием пылевых частиц PM_10 и диоксида серы за период с мая по август 2010 года
Город |
Дополнительное количество смертей |
|||||||
от всех причин |
от сердечно-сосудистых заболеваний |
|||||||
май |
июнь |
июль |
август |
май |
июнь |
июль |
август |
|
Верхняя Пышма |
2 |
- |
1 |
7 |
1 |
- |
1 |
4 |
Нижний Тагил |
32 |
20 |
30 |
54 |
24 |
15 |
23 |
41 |
Екатеринбург |
111 |
- |
- |
113 |
84 |
- |
- |
85 |
Примечание: "-" отсутствуют достоверные и полные данные
Наибольшее количество дополнительных случаев смерти в городах Верхняя Пышма и Нижний Тагил прогнозируется в августе от всех причин (7 и 54 случая соответственно) и от болезней органов кровообращения (5 и 41 случай соответственно). В Екатеринбурге получены ориентировочные данные вследствие отсутствия достоверной полной информации об ежедневных случаях смерти. В связи с острыми и хроническими эффектами от в мае прогнозируется 111 случаев смерти от всех причин и 84 случая смерти в связи с сердечно-сосудистой патологией, в августе - 113 и 85 случаев соответственно.
Результаты расчета экономического ущерба для здоровья населения в результате действия аномально стабильного антициклона приведены в таблице 18.
Таблица 18
Расчет экономического ущерба от вероятного повышения уровня смертности в результате действия аномально стабильного антициклона в Свердловской области в период с мая по август 2010 года
Город |
Вероятное число дополнительных случаев смерти |
Экономический ущерб для здоровья населения в результате одного преждевременного случая смерти, тыс. рублей в год |
Сумма ущерба для здоровья населения (ст. 2 x ст. 3), тыс. рублей |
1 |
2 |
3 |
4 |
Екатеринбург |
224 |
2270,0 |
508480,0 |
Нижний Тагил |
136 |
2270,0 |
308720,0 |
Верхняя Пышма |
10 |
2270,0 |
22700,0 |
Итого: |
370 |
2270,0 |
839900,0 |
При оценке экономического ущерба для здоровья населения городов Екатеринбурга, Нижний Тагил и Верхняя Пышма использованы данные о величине экономического ущерба в результате одного преждевременного случая смерти, рассчитанные для Свердловской области в целом (2270,0 тыс. рублей потерь валового регионального продукта, данные 2009 года), с учетом усредненного числа лет не дожития, расчет которого выполнен на основе данных о половозрастной структуры смертности по Свердловской области за 2009 год (15,3 лет не дожития в результате преждевременной смерти). Сумма экономического ущерба для здоровья населения промышленно развитых городов Екатеринбурга, Нижний Тагил и Верхняя Пышма в результате вероятного повышения уровня смертности в связи с неблагоприятным воздействием аномально стабильного антициклона в период с мая по август 2010 года составила 839 900,0 тыс. рублей.
Выводы:
1. В результате действия аномально стабильного антициклона предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ техногенного (выбросы автотранспорта и промышленные выбросы) и природного присхождения (лесные пожары) в промышленно развитых годах Свердловской области были превышены (до 2-5 раз) в июле и августе 2010 года относительно аналогичных показателей 2009 года. В период с мая по июнь 2010 года значительных превышений предельно допустимых концентраций не зафиксировано.
2. Действие аномально стабильного антициклона (высокая температура и инверсионные процессы в атмосфере) в промышленно развитых городах Свердловской области существенно повлияло на условия рассеивания приземных концентраций загрязняющих веществ техногенного характера в конце июля и особенно в августе 2010 года (коэффициент корреляции между среднесуточной температурой и концентрацией диоксида азота составил 0,4-0,5, концентрацией оксида углерода от 0,3 до 0,5, диоксида серы до 0,4), что создало условия негативного влияния этих факторов на здоровье населения (вероятное увеличение показателя преждевременной смертности).
3. Влияние непосредственного природного загрязнения атмосферного воздуха в результате лесных пожаров на здоровье населения (повышение уровня преждевременной смертности) в промышленно развитых городах Свердловской области не выявлено из-за невозможности разделения вклада природного и техногенного загрязнения по одноименным загрязняющим веществам.
4. Влияние повышенной температуры воздуха, вызванной действием аномально стабильного антициклона, на состояние здоровья населения промышленно развитых городов Свердловской области характеризуется средними значениями коэффициентов корреляции (коэффициент корреляции на уровне значений около 0,32-0,5).
5. Влияние повышенной концентрации загрязняющих веществ техногенного и природного характера в условиях инверсионных атмосферных явлений и высокой температуры, связанных с действием аномально стабильного антициклона, на здоровье населения характеризуется средними и низкими значениями коэффициентов корреляции (коэффициенты корреляции от 0,2 до 0,5). При этом зависимость выше при совместном действии высокой температуры и повышенного загрязнения атмосферного воздуха.
6. Вероятное число дополнительных случаев преждевременной смерти, связанных с действием аномально стабильного антициклона, составило 10 случаев в городе Верхняя Пышма, 136 случаев в городе Нижний Тагил, 224 случая в городе Екатеринбурге в зависимости от различных уровней техногенной нагрузки в этих промышленных городах Свердловской области. Всего 370 дополнительных случаев.
7. Экономический ущерб для здоровья населения Свердловской области, проживающего в промышленно развитых городах Екатеринбурге, Нижний Тагил и Верхняя Пышма) за счет вероятного (при уровне средних и низких значений коэффициентов корреляции) повышения уровня смертности в результате действия аномально стабильного антициклона на фоне техногенного загрязнения в период с мая по август 2010 года составил 839900,0 тыс. рублей (менее 0,1 процента годового валового регионального продукта).
1.6. Оценка влияния температуры воздуха на смертность населения в Архангельске за 1999-2008 годы [2]
Целью работы было изучение взаимосвязи между изменением среднесуточной температуры и смертностью населения в городе Архангельске за период с 1999 по 2008 годы. Данные о суточном количестве смертей предоставлены Федеральной службой государственной статистики Российской Федерации. Смертность изучалась по пяти причинам (инфаркты, инсульты, болезни органов дыхания, внешние причины и все естественные причины) в двух возрастных группах: 30-64 года, 65 лет и старше. Метеорологические данные предоставлены Северным межрегиональным территориальным управлением Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Для оценки влияния температуры на смертность использованы следующие методы статистического анализа:
1) построение обобщенных пуассоновских регрессионных моделей для изучения зависимостей ежедневной смертности от температуры воздуха;
2) дисперсионный анализ независимых выборок для оценки влияния коротких (дискретных) погодных эпизодов - волн жары и холода на смертность.
За период исследования выявлены десять волн жары и восемь волн холода. Температурный порог для тепловых волн составил +21,0°С, а для холодовых -21,5°С. Изучение временных лагов, полученных в ходе исследования корреляций между температурой воздуха и смертностью, показало, что влияние жары на смертность носит мгновенный, острый характер, в то время как действие холода, наоборот, отсроченный.
При изучении тепловых волн статистически значимо установлено возрастание смертности от внешних причин в возрастной группе 65 лет и старше и в группе 30-64 лет, инсультов и всех естественных причин в возрастной группе 65 лет и старше (табл. 19).
Таблица 19
Относительный риск смертности в период температурных волн в г. Архангельске, 1999-2008 годы [2]
Причина смерти |
Возрастная группа, лет |
Холодовая волна |
Тепловая волна |
||
RR |
95%ДИ |
RR |
95%ДИ |
||
Инфаркты |
30-64 |
1,44* |
1,13-1,75 |
1,05 |
0,80-1,31 |
65+ |
1,32* |
1,06-1,58 |
1,02 |
0,81-1,24 |
|
Инсульты |
30-64 |
1,29 |
0,74-1,83 |
1,20 |
0,80-1,61 |
65+ |
1,37* |
1,12-1,62 |
1,42* |
1,23-1,62 |
|
Болезни органов дыхания |
30-64 |
1,41 |
0,77-2,05 |
1,11 |
0,63-1,60 |
65+ |
1,32 |
0,14-2,50 |
1,54 |
0,71-2,37 |
|
Все естественные причины |
30-64 |
1,26* |
1,08-1,43 |
1,08 |
0,94-1,22 |
65+ |
1,35* |
1,19-1,52 |
1,14* |
1,02-1,26 |
|
Внешние причины |
30-64 |
1,47* |
1,18-1,76 |
1,24* |
1,01-1,47 |
65+ |
0,99 |
0,26-1,72 |
1,70* |
1,08-2,32 |
______________________________
Примечание: RR - относительный риск;
* - относительный риск статистически значим при 95% уровне
При изучении холодовых волн статистически значимо определено возрастание смертности от инфарктов и всех естественных причин в обеих возрастных группах, инсультов в группе 65 лет и старше и внешних причин в группе 30-64 лет (табл. 19). Ущерб от холодовых волн составил 179 дополнительных смертей, от тепловых волн - 110 дополнительных случаев смерти.
2. Оценка влияния температуры воздуха, волн жары и холода на обращаемость населения за скорой медицинской помощью
2.1. Оценка влияния температуры воздуха на количество вызовов скорой медицинской помощи в Архангельске за 2000-2008 годы [19]
Целью исследования было выявление связи между температурой воздуха и количеством вызовов скорой медицинской помощи в г. Архангельске. Данные о суточном количестве вызовов предоставлены станцией скорой медицинской помощи в г. Архангельске за 2001-2008 годы по трем классам болезней: травмы, отравления и другие последствия внешних причин, болезни органов дыхания и болезни органов кровообращения. Данные о среднесуточной температуре и среднесуточной эффективной температуре получены в ГУ "Архангельский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды".
Связь между температурой и количеством вызовов изучалась с помощью отрицательного биномиального регрессионного анализа с коррекцией на год, месяц, выходные и праздничные дни, сезонность, эпидемии гриппа, среднесуточные значения относительной влажности, атмосферного давления и скорости ветра. Все климатические переменные вводились в модель с лагами 0-2 дня, чтобы учесть отсроченные эффекты. Анализ выполнялся в возрастно-половых группах: 0-17 лет, 18-59 лет, 60 лет и старше. Результаты исследования представлены в таблицах 20 и 21.
Таблица 20
Изменение количества вызовов скорой медицинской помощи при повышении среднесуточной эффективной температуры на 1°С выше порога в +15,5°С [19]
Болезни |
Группы |
Изменение, % |
95% ДИ |
Травмы и другие последствия внешних причин |
Мужчины, все возраста |
+1,6 |
0,2-3,0 |
Болезни органов дыхания |
0-17 лет, оба пола |
+2,5 |
0,7-4,3 |
60 лет и старше, оба пола |
+3,0 |
0,6-5,5 |
Таблица 21
Изменение количества вызовов скорой медицинской помощи при понижении среднесуточной температуры на 1°С ниже порога в -12,8°С [19]
Болезни |
Группы |
Изменение, % |
95% ДИ |
Травмы и другие последствия внешних причин |
60 лет и старше, оба пола |
+1,6 |
0,2-3,0 |
Болезни органов дыхания |
18-59 лет, оба пола |
-1,7 |
0,1-3,3 |
Болезни органов кровообращения |
18-59 лет, женщины |
-0,9* |
0,1-1,6 |
Все вызова |
0-17 лет, оба пола |
-1,2 |
0,1-3,3 |
______________________________
* на следующий день (лаг 1 день)
2.2. Оценка влияния температуры воздуха на обращаемость за скорой медицинской помощью в Перми за 2008-2010 годы
Целью исследования явилось выявление влияния особенностей изменений температуры воздуха на частоту острых реакций населения в виде дополнительных случаев обращений за скорой медицинской помощью.
Задачи исследования:
1. Оценить влияние экстремального суточного градиента температуры на обращаемость населения за скорой медицинской помощью.
2. Оценить влияние величины и продолжительности экстремальных температур на обращаемость населения за скорой медицинской помощью.
Для выполнения поставленных задач использовалась база данных ежедневной обращаемости за скорой медицинской помощью населения города Перми, предоставленная муниципальным учреждением здравоохранения "Городская станция скорой медицинской помощи" города Перми за 2008-2010 годы. Для исключения систематической составляющей обращаемости, связанной с недельной цикличностью при анализе использовалось недельное осреднение показателей ( дня от текущей даты).
Метеорологические данные, предоставленные ГУ "Пермский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды" содержали среднесуточные значения температуры воздуха в центре города.
Исследование зависимостей проводилось с альтернативным лагом 0-7 дней, при этом для параметризации влияния использовалось смещение, при котором корреляция температуры с обращаемостью за скорой медицинской помощью максимальна.
Оценка влияния экстремального суточного градиента температуры проведена на основании построения линейной регрессионной модели. Положительный градиент температуры является экстремальным, если превышает 90-й процентиль распределения положительных градиентов в летние месяцы (июнь-август). Отрицательный градиент температуры является экстремальным, если не превосходит 10-й процентиль распределения отрицательных градиентов в зимние месяцы (декабрь-февраль). Таким образом, рассматривались экстремальные переходы к жаре летом и морозу зимой.
Для Перми экстремальный положительный градиент равен 5,4°С, отрицательный равен -8,7°С. Исходя из предположения, что резкие скачки температуры влияют на обращаемость населения за скорой медицинской помощью, построены линейные регрессионные модели. Результаты моделирования представлены в таблице 22.
Таблица 22
Изменение количества вызовов скорой медицинской помощи при изменении экстремального суточного градиента на 1°С
Нозологические формы |
Группа |
Положительный градиент (лето) |
Отрицательный градиент (зима) |
||
Изменение, % |
лаг, дни |
Изменение, % |
лаг, дни |
||
Инфаркт миокарда ( |
взрослые |
14,5 |
2 |
11,2 |
0 |
Стенокардия ( |
взрослые |
7,67 |
7 |
- |
- |
Гипертоническая болезнь ( |
взрослые |
1,15 |
7 |
- |
- |
Инсульт ( |
взрослые |
20,1 |
1 |
3,4 |
6 |
Бронхиальная астма ( |
дети |
_ |
_ |
2,13 |
4 |
Пневмония ( |
дети |
9,42 |
7 |
- |
- |
Неврозы ( |
взрослые |
4,43 |
3 |
- |
- |
Максимальный среднесуточный градиент температуры за рассматриваемый промежуток времени летом равен 11,0°С, зимой -19,5°С. Отмечается увеличение случаев инфаркта и инсульта у взрослого населения в зимнее и летнее время при изменении градиента температуры, причем более выраженный эффект наблюдается летом. Кроме того, градиент в летнее время влияет на увеличение количества случаев стенокардии, гипертонической болезни, пневмонии и неврозов. Изменение температуры в зимний период влияет на увеличение числа случаев вызовов по причине заболевания бронхиальной астмой в детском возрасте.
Оценка влияния величины и продолжительности экстремальных температур на обращаемость населения за скорой помощью проводилась на основании построения логлинейной регрессионной модели. В случае превышения 90-го процентиля многолетнего распределения температур в летние месяцы (июнь-август) температура является экстремально высокой. Температура является экстремально низкой, если не превышает 10-й процентиль распределения температур в зимние месяцы (декабрь-февраль). Температура, непопадающая под определение экстремальной, является фоновой. В частности, в Перми экстремально высокая температура превышает 24,7°С, экстремально низкая ниже -20,3°С.
В Перми за исследуемый период наблюдалось несколько коротких волн холода продолжительностью 1-2 дня и две большие волны продолжительностью 7 и 9 дней со средними температурами -22,8°С и -26°С соответственно. В летний период наблюдалось несколько коротких волн жары продолжительностью 1-5 дней и одна большая волна (конец июля - начало августа 2010 года) продолжительностью 14 дней со средней температурой 26,7°С.
Результаты моделирования влияния экстремальных положительных и отрицательных температур на логарифм обращений за скорой медицинской помощью представлены в таблице 23.
Таблица 23
Изменение логарифма количества вызовов скорой медицинской помощи при повышении экстремальной среднесуточной температуры на 1°С в течение 1 дня
Нозологические формы |
Группа |
Волна жары |
Волна холода |
||
Изменение, % |
лаг, дни |
Изменение, % |
лаг, дни |
||
Инфаркт миокарда ( |
взрослые |
0,49 |
3 |
3,09 |
2 |
Стенокардия ( |
взрослые |
6,97 |
5 |
10,28 |
6 |
Гипертоническая болезнь ( |
взрослые |
2,97 |
6 |
3,18 |
7 |
Инсульт ( |
взрослые |
5,45 |
3 |
- |
- |
Отравление алкоголем ( |
взрослые |
7,37 |
0 |
- |
- |
Алкогольные психозы ( |
взрослые |
4,35 |
3 |
- |
- |
Крапивница ( |
дети |
- |
- |
10,23 |
0 |
Пневмония ( |
дети |
- |
- |
6,96 |
3 |
Неврозы ( |
взрослые |
1,79 |
2 |
8,57 |
1 |
Волны жары и холода оказывают влияние на повышение числа вызовов скорой помощи по причинам инфаркта миокарда, стенокардии, гипертонической болезни, неврозов у взрослого населения, причем более выраженный эффект наблюдается в зимнее время. Кроме того, повышенная температура в летнее время влияет на увеличение количества случаев инсульта, отравлений алкоголем, психических расстройств, связанных с отравлением алкоголем. Экстремально низкие температуры в зимнее время приводят к увеличению числа вызовов по причине крапивницы и пневмонии в детском возрасте.
3. Оценка влияния температуры и загрязнения воздуха на заболеваемость населения
3.1. Оценка влияния температуры и загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость болезнями органов дыхания населения Новодвинска за 2001-2008 годы [17]
Целью исследования было изучение связи между загрязнением атмосферного воздуха и обращаемостью за медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания населения г. Новодвинска.
Обращаемость за медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания изучена за 2001-2008 годы на основе электронной базы муниципального учреждения здравоохранения "Новодвинская городская клиническая больница", в которой случаи заболеваний регистрируются в соответствии с учетным медицинским документом "Талон амбулаторного пациента (форма 025-6/у-89)". Анализ проводился в трех возрастных группах: 0-17 лет, 18-59 лет, 60 лет и старше. Данные по среднесуточным концентрациям загрязняющих веществ получены в ГУ "Архангельский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды".
Для анализа связи между уровнями загрязняющих веществ (взвешенные вещества, диоксид серы, оксид углерода, сероводород, диоксид азота) и ежедневной обращаемостью за медицинской помощью использовались две многомерные авторегрессионные модели Пуассона с коррекцией на избыточную дисперсию. Модели различались между собой наличием коррекции на влияние климатических факторов. В первой модели коррекция на климатические факторы не проводилась. Во вторую модель были включены среднесуточные значения температуры воздуха, атмосферного давления, скорости ветра и относительной влажности с лагами 0-2 для коррекции как на непосредственные, так и на отсроченные влияния вышеперечисленных факторов на зависимую переменную. В обеих моделях выполнялась коррекция на год, месяц и день недели, выходные и праздничные дни, эпидемии гриппа. Результаты регрессионного анализа представлены в таблице 24.
Таблица 24
Зависимость между загрязняющими веществами атмосферного воздуха и заболеваниями органов дыхания в Новодвинске [17]
Болезни |
Группа |
Диоксид серы |
Диоксид азота |
Оксид углерода |
|||
|
95% ДИ |
|
95% ДИ |
|
95% ДИ |
||
Модель 1 (без коррекции на метеорологические факторы) | |||||||
|
0-17 лет |
1,89 |
-11,3; 15,1 |
5,01* |
1,34; 8,68 |
-0,21 |
-0,35; -0,06 |
|
18-59 лет |
7,56* |
0,66; 14,45 |
2,72 |
0,06; 5,38 |
-0,09 |
-0,19; -0,01 |
Модель 2 (с коррекцией на метеорологические факторы) | |||||||
|
0-17 лет |
1,40 |
-12,9; 14,8 |
4,53* |
0,75; 8,38 |
-0,19 |
-0,33; -0,04 |
|
18-59 лет |
7,72* |
0,32;15,12 |
5,56 |
-0,12; 5,24 |
-0,09 |
-0,18; 0,01 |
60 лет + |
7,14 |
-1,87; 16,1 |
-2,31 |
-4,87; 0,25 |
0,09* |
0,01; 0,18 |
______________________________
Примечание: * - зависимость статистически значима (р<0,05);
- бронхиальная астма;
- хронические болезни нижних дыхательных путей. "-" статистически незначимая связь.
Результаты анализа с использованием дневных уровней обращаемости за медицинской помощью и концентраций загрязняющих веществ, полученные как для первой модели, так и для второй оказались практически идентичными.
4. Оценка влияния температуры воздуха на заболеваемость инфекционными болезнями
4.1. Оценка влияния температуры воздуха на заболеваемость клещевым энцефалитом в Архангельской области за 1980-2009 годы [23]
Целью исследования было изучение влияния климатических изменений на рост заболеваемости клещевым энцефалитом в Архангельской области за 1980-2009 годы. За период с 1980 по 2009 годы в Архангельской области официально было зарегистрировано 920 случаев клещевого энцефалита. В первую декаду (1980-1989 годы) диагностировано только 16 случаев, во вторую декаду (1990-1999 годы) - 207 случаев и в третью декаду (2000-2009 годы) - 697 случаев. При этом численность населения Архангельской области уменьшилась с 1990 по 2009 годы на 315 тысяч человек. Средний уровень заболеваемости клещевым энцефалитом за 1980-1989 год составил 0,1 на 100 000, за 2000-2009 годы - 5,4 на 100 000 населения.
В Архангельской области среднегодовая температура между 1960 и 1989 годами колебалась от -1,5 до +2,6°С и в среднем была +0,7°С. За период с 2000 по 2009 годы среднегодовая температура воздуха была +2,0°С. Синхронно с изменением температуры повысилась заболеваемость клещевым энцефалитом (рис. 5).
"Рис. 5. Среднегодовая температура воздуха (1960-2009 годы) и заболеваемость клещевым энцефалитом в Архангельской области (1980-2009 годы)" [23]
Результаты корреляционного анализа между среднегодовой температурой и заболеваемостью клещевым энцефалитом за 1990-2009 годы представлены в таблице 25. Как в целом по Архангельской области, так и по отдельным группам районов выявлена статистически значимая положительная корреляционная зависимость между среднегодовой температурой воздуха и заболеваемостью клещевым энцефалитом.
Таблица 25
Коэффициенты корреляции между среднегодовой температурой воздуха и заболеваемостью клещевым энцефалитом в Архангельской области за 1990-2009 годы [23]
Территория |
Коэффициент корреляции |
95% ДИ |
Уровень статистической значимости (p) |
Вся АО |
0,50 |
0,36-0,64 |
0,0248 |
Северные районы АО |
0,50 |
0,36-0,64 |
0,0248 |
Центральные районы АО |
0,71 |
0,62-0,81 |
0,0005 |
Южные районы АО |
0,45 |
0,30-0,60 |
0,0465 |
4.2. Оценка влияния температуры воздуха и количества осадков на заболеваемость сальмонеллезом населения Архангельской области за 1992-2008 годы [20]
Целью исследования было изучение связи между сальмонеллезной инфекцией, температурой воздуха и количеством осадков на территории Архангельской области. Данные по лабораторно подтвержденным случаям сальмонеллеза за 1992-2008 годы получены в ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Архангельской области". Связь между количеством случаев сальмонеллеза за месяц и метеорологическими факторами с лагами 0-2 дня изучалась с помощью трех моделей:
1) отрицательный биномиальный регрессионный анализ с коррекцией на многолетние тренды и сезонность смоделированную с помощью тригонометрических функций;
2) отрицательная биномаильная модель с дихотомическими переменными для каждого года и месяца;
3) линейная регрессионная модель с использованием логарифмически трансформированных, детрендированных и десезонализированных случаев сальмонеллеза за месяц и десезонализированных значений температуры и осадков. Результаты представлены в таблице 26.
Таблица 26
Увеличение количества случаев сальмонеллеза в г. Архангельске при повышении среднемесячной температуры на 1°С (с лагом 1 месяц) [20]
Модель |
Изменение (%) |
95% ДИ |
Модель 1 |
2,0 |
0,3-3,8 |
Модель 2 |
1,8 |
0,1-3,6 |
Модель 3 |
2,3 |
0,4-4,3 |
Выявлено, что при увеличении количества осадков на 1 мм количество случаев сальмонеллеза увеличивается на 0,2% (95% ДИ: 0,02-0,5) в тот же месяц.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.