Оценка биоклиматических индексов на территориях субарктического и континентального климатических поясов Красноярского края

Введение. Информативность используемых биоклиматических индексов комфортности/дискомфортности различна.

Цель исследования — оценка значимости биоклиматических индексов при характеристике риска для здоровья населения на территориях климатических поясов Красноярского края.

Материалы и методы. В условиях субарктического и континентального климата оценили риск охлаждения организма и обморожения открытых участков тела. По данным за период 2010–2019 гг. (температура, скорость ветра и относительная влажность) рассчитывали интегральный показатель условий охлаждения, ветро-холодовой индекс, эффективную температуру и эквивалентно-эффективную температуру.

Результаты. По интегральному показателю условий охлаждения организма в субарктическом климате риск для здоровья присутствует в течение 8 мес в году, в континентальном климате — 6–7 мес, по ветро-холодовому индексу — 6–7 и 4 мес соответственно. По эффективной температуре риск в субарктическом климате отсутствовал на протяжении 10, в континентальном — 12 мес, а эквивалентно-эффективная температура определила риск обморожения в течение 5 и 2 мес соответственно. Интегральный показатель условий охлаждения организма показывает риск для здоровья человека по допустимой степени охлаждения и скорости нормализации теплового состояния. Эквивалентно-эффективная температура — показатель риска охлаждения при недостаточной тепловой защите организма; по этому критерию период риска составил соответственно до 11 и 10 мес в каждом из климатических поясов.

Ограничения исследования. Оценка воздействия погодных факторов показывает необходимость использования биоклиматических индексов, наиболее полно отображающих негативное влияние холодной среды. Адекватность условий обитания определяется не только риском обморожения, но и дискомфортностью среды, требующей использования средств индивидуальной защиты от воздействия холода. Двухпараметрические индексы не учитывают роль влажности воздуха.

Заключение. Определение холодовых индексов зависит от климатического пояса. Интегральный показатель условий охлаждения организма более информативен по отношению к ветро-холодовому и предпочтителен в практическом использовании. Эквивалентно-эффективная температура определяет риск обморожения и охлаждения организма. Его использование в климатических поясах с преобладанием пониженных температур имеет социально-гигиеническую значимость.

Участие авторов:

Рахманов Р.С. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование;

Богомолова Е.С. — сбор данных литературы, редактирование;

Нарутдинов Д.А. — сбор и систематизация материала;

Разгулин С.А. — участие в интерпретации результатов, подготовке текста статьи;

Потехина Н.Н. — участие в подготовке текста статьи;

Непряхин Д.В. — статистическая обработка.

Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Работа выполнена по плану научных работ ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России» и плану диссертационного исследования Нарутдинова Д.А.

Поступила: 13.09.2021 / Принята к печати: 25.11.2021 / Опубликована: 08.04.2022

1. Аленикова А.Э., Типисова Е.В. Анализ изменений гормонального профиля мужчин г. Архангельска в зависимости от факторов погоды. Вестник Северного (Арктического) Федерального университета. Серия: Медико-биологические науки. 2014; (3): 5-15.

2. Григорьева Е.А. Климатическая дискомфортность Дальнего Востока России и заболеваемость населения. Региональные проблемы. 2018; 21(2): 105-12. https://doi.org/10.31433/1605-220X-2018-21-2-105-112

3. Григорьева Е.А., Христофорова Н.К. Биоклимат Дальнего Востока России и здоровье населения. Экология человека. 2019; (5): 4-10. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2019-5-4-10

4. Morris D.M., Pilcher J.J., Powell R.B. Task-dependent cold stress during expeditions in Antarctic environments.Int. J. Circumpolar. Health. 2017; 76(1): 1379306. https://doi.org/10.1080/22423982.2017.1379306

5. Holmér I. Evaluation of cold workplaces: an overview of standards for assessment of cold stress. Ind. Health. 2009; 47(3): 228-34. https://doi.org/10.2486/indhealth.47.228

6. Говорушко С.М. Влияние погодно-климатических условий на биосферный процесс. Геофизические процессы и биосфера. 2012; 11(1): 5-24.

7. Диханова З.А., Мухаметжанова З.Т., Искакова А.К., Алтаева Б.Ж., Мукашева Б.Г. Влияние климата на организм человека. Гигиена труда и медицинская экология. 2017; (1): 12-6.

8. Кнауб Р.В., Игнатьева А.В. Оценка энергетических последствий заболеваемости и смертности людей от климатических изменений на территории Томской области России. Современные исследования социальных проблем. 2015; (4): 466-87.

9. Синицын И.С., Георгица И.М., Иванова Т.Г. Биоклиматическая характеристика территории в медико-географических целях. Ярославский педагогический вестник. 2013; 3(4): 279-83.

10. Шипко Ю.В. Специализированный климатический показатель оценки безопасности работ на открытом воздухе в жестких холодных условиях. Гелиогеофизические исследования. 2014; (9): 161-5.

11. Шипко Ю.В., Шувакин Е.В., Иванов А.В. Обобщенный биоклиматический показатель безопасности работ на открытом воздухе в суровых погодных условиях. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2015; (3): 33-9.

12. Шипко Ю.В., Шувакин Е.В., Шуваев М.А. Регрессионные модели оценки безопасности работ персонала на открытой территории в жестких погодных условиях. Воздушно-космические силы. Теория и практика. 2017; (1): 131-40.

13. Ткачук С.В. Обзор индексов степени комфортности погодных условий и их связь с показателями смертности. Труды гидрометеорологического научно-исследовательского центра РФ. 2012; (347): 223-45.

14. Чернова Е.В. Анализ биоклиматических условий города Ишима по ветро-холодовому индексу Сайпла-Пассела. В кн.: Материалы международной научно-практической конференции «Козыбаевские чтения - 2015: Перспективы развития науки и образования». Петропавловск; 2016: 218-21.

15. Кузякина М.В., Гура Д.А. Оценка комфортности биоклиматических условий Краснодарского края с применением ГИС-технологий. Юг России: экология, развитие. 2020; 15(3): 66-76. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-3-66-76

16. Wenz J. What is wind chill, and how does it affect the human body? Smithsonian magazine? Available at: https://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-wind-chill-and-how-does-it-affect-human-body-180971376

17. Ivankov A. Explainer: What is wind chill? What are its effects? Available at: https://www.profolus.com/topics/explainer-what-is-wind-chill-what-are-its-effects

18. Ревич Б.А., Шапошников Д.А. Особенности воздействия волн холода и жары на смертность в городах с резко-континентальным климатом. Сибирское медицинское обозрение. 2017; (2): 84-90. https://doi.org/10.20333/2500136-2017-2-84-90

19. Ревич Б.А. Шапошников Д.А., Анисимов О.А., Белолуцкая М.А. Влияние температурных волн на здоровье населения в городах Северо-Западного региона России. Проблемы прогнозирования. 2019; (3): 127-34.

20. Карандеев Д.Ю. Эффективная температура как фактор, влияющий на электропотребление города. Современная техника и технологии. 2015; (2). Доступно: https://technology.snauka.ru/2015/02/5728

21. Латышева И.В., Лощенко К.А., Потемкин В.Л., Потемкина Т.Г., Астафьева Н.В. Интегральные биоклиматологические показатели в исследованиях климата Иркутской области за период 1970-2010 гг. Междисциплинарный научный и прикладной журнал «Биосфера». 2014; 6(3): 265-74.

22. Уянаева А.И., Тупицына Ю.Ю., Рассулова М.А., Турова Е.А., Львова Н.В., Айрапетова Н.С. Влияние климата и погоды на механизмы формирования повышенной метеочувствительности. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016; 93(5): 52-7. https://doi.org/10.17116/kurort2016552-57

23. Черных Д.А., Тасейк О.В. Оценка риска от температурных волн, влияющих на повышение уровня смертности населения г. Красноярска. Экология человека. 2018; (2): 3-8.

24. Ревич Б.А., Шапошников Д.А., Подольная М.А., Харькова Т.Л., Кваша Е.А. Волны жары в южных городах европейской части России как фактор риска преждевременной смертности населения. Проблемы прогнозирования. 2015; (2): 56-67.

25. Yu W., Mengersen K., Wang X., Ye X., Guo Y., Pan X., et al. Daily average temperature and mortality among the elderly: a meta-analysis and systematic review of epidemiological evidence.Int. J. Biometeorol. 2012; 56(4): 569-81. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0497-3

26. Дубровская С.В. Метеочувствительность и здоровье. М.: РИПОЛ классик; 2011.

27. Чащин В.П., Гудков А.Б., Чащин М.В., Попова О.Н. Предиктивная оценка индивидуальной восприимчивости организма человека к опасному воздействию холода. Экология человека. 2017; (5): 3-13. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2017-5-3-13

28. Marchetti E., Capone P., Freda D. Climate change impact on microclimate of work environment related to occupational health and productivity. Ann. Ist. Super Sanita. 2016; 52(3): 338-42. https://doi.org/10.4415/ann_16_03_05

29. Cariappa M.P., Dutt M., Reddy K.P., Mukherji S. ‘Health, Environment and Training’: Guidance on conduct of physical exertion in hot and humid climates. Med. J. Armed. Forces India. 2018; 74(4): 346-51. https://doi.org/10.1016/j.mjafi.2017.09.017

30. Kjellstrom T. Crowe Jennifer Climate change, workplace heat exposure, and occupational health and productivity in Central America.Int. J. Occup. Environ. Health. 2011; 17(3): 270-81. https://doi.org/10.1179/107735211799041931