Sıcak hava dalgalarının insan sağlığına etkileri
The effects of heatwaves on human health
Yazar: YUNUS ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. BÜLENT OKTAY AKKOYUNLU ; DOÇ. DR. HAKKI BALTACI
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İş Güvenliği Ana Bilim Dalı / İş Güvenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Halk Sağlığı = Public Health ; Meteoroloji = Meteorology

Özet:
Bu çalışmada Türkiye'de Sıcak Hava Dalgalarının (SHD) sayısındaki ve süresindeki uzun vadeli değişimleri incelenmiş ve bu sonuçlar kullanılarak SHD'lerin insan sağlığı üzerindeki etkilileri analiz edilmiştir. 
Öncelikle Türkiye'de meydana gelen SHD'lerin sayıları ve süreleri ile SHD'lerin sayılarını ve sürelerini kontrol eden sinoptik mekanizmalar birlikte incelemiştir. Bu amaçla 1960-2019 dönemi için Türkiye geneline homojen dağılmış 94 meteoroloji istasyonunun günlük maksimum sıcaklık (Tmax) kayıtları alınarak her yılın Mayıs-Eylül ayları arası analizler için kullanılmıştır.  Sıcak hava dalgaları, günlük maksimum sıcaklıkların %90 dilimin üzerinde bulunan ve en az üç gün ve daha fazla devam eden sıcaklıklar olarak tanımlanmıştır. Bu tanım kullanılarak yapılan analiz sonuçlarına göre, SHD'lerin sayısında ve süresinde en fazla artışın son on yılda (2010-2019)  meydana geldiği belirlenmiştir. SHD sayısındaki en fazla artış, Türkiye'nin kıyı bölgelerinde (sırasıyla 0,54, 0,46 ve 0,44 SHD sayısı/on yıl ile Marmara, Ege ve Karadeniz bölgeleri) bulunmuştur. Özellikle Ege Bölgesi'nde, Asya yaz musonunun Orta Anadolu'ya kadar yayılması ve buna bağlı olarak doğudan gelen 850-hPa seviyesindeki (22ºC) yüksek sıcaklıklara sahip karasal yüzey rüzgârlarının Kuzey Afrika'dan Türkiye'nin batısına doğru uzandığı belirlenmiştir. Bu durum bulut örtüsünde anormal düşüşlere (uzun vadeli ortalamaya göre %70 azalma) neden olduğu için çok sayıda sıcak hava dalgası meydana gelmesine neden olmaktadır. Öte yandan, özellikle son yirmi yılda (2000-2019) Karadeniz üzerinde yer alan istasyonlarda SHD sürelerindeki artışlar meydana geldiği belirlenmiştir. Asya yaz musonunun Türkiye'nin kuzeydoğusuna doğru hareket etmesi, Karadeniz kıyılarına uzanan 850 hPa'da 18-22ºC aralığındaki sıcaklık bantları ve 500 hPa'da batı rüzgârlar, SHD sürelerinin uzamasına neden olan ana sinoptik koşullar olarak belirlenmiştir. 
Sıcak Hava Dalgaları (SHD) insan sağlığını olumsuz olarak etkileyen en önemli atmosferik olaylardan bir tanesidir. Bu nedenle bu çalışmada sıcaklık –sağlık ilişkisi de araştırılmıştır. Yapılan çalışmada SHD'lerin insan sağlığına etkilerini incelemek için Türkiye'nin en kuzeybatısında ve en güney batısında yer alan Edirne ili ile Fethiye seçilmiştir. Türkiye'nin Akdeniz bölgesi SHD'lerin sayısında en çok artışın meydana geldiği bölgelerden biri olduğu için, çalışma alanından biri olarak Fethiye seçilmiştir. Bu amaçla Fethiye'de 2019 yıllının 1 Mayıs-30 Eylül tarihleri arasında meydana gelen SHD'lerin insan sağlığına etkileri incelenmiştir. Yapılan çalışmada SHD'ler, günlük maksimum sıcaklıkların %90'lık eşik değerinin üzerinde art arda en az 3 gün veya daha fazla devam eden sıcaklıklar tanımlanmıştır. Bu tanım kullanılarak 2019 yılında uzunlukları sırasıyla 6, 7 ve 5 gün olan toplam 3 SHD (SHD 1, SHD 2 ve SHD 3) tespit edilmiştir. Bu SHD'lere, bitimlerinden itibaren üçer günlük gecikmeler eklenmiştir ve uzunlukları sırasıyla 9, 10 ve 8 gün olmuştur. İstatistiksel analizlerde logaritmik Z testi yöntemi kullanılarak 3 gün gecikmeli SHD günlerindeki hastane verileri ile referans günlerindeki hastane verileri karşılaştırılmıştır. Referans verileri olarak 2014-2018 yılları arasındaki 5 yılın 1 Mayıs-30 Eylül tarihleri arasındaki hastane verileri kullanılmıştır. Sonuç olarak 2019 yılında meydana gelen 3 SHD'de, hastane başvurularında SHD 1, SHD 2 ve SHD 3'te elde edilen Risk oran  (RR) değerleri ve anlamlılıkları sırasıyla 1.09 (95% CI:    1.06-1.12), 1.11 (95% CI: 1.08-1.14) ve 1.13 (95% CI: 1.09-1.16), (p<0.05) olarak bulunmuştur. Bu üç SHD süresince hastaneye toplamda 2524 ekstra başvuru yapıldığı tespit edilmiştir. SHD'lerin ölümler üzerindeki etkisi incelendiğinde ise SHD 1, SHD 2 ve SHD 3'te elde edilen RR değerleri ve anlamlılıkları sırasıyla 1.90 (95% CI:  1.04-3.46), 1.96 (95% CI:  1.03-3.75) ve 2.18 (95% CI:  1.13-4.20), (p<0.005) olarak bulunmuştur. Sonuç olarak 2019 yılında meydana gelen üç SHD'de toplam 22 ekstra ölüm meydana geldiği tespit edilmiştir. Meydana gelen ölümler yaşlara göre incelendiğinde en çok etkilen grubun %82 ile 65 yaş ve üzeri olduğu görülmüştür. Ölenlerin % 64'ünün erkek ve % 36'sının kadın olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar Fethiye'de SHD'lerin insan sağlığını olumsuz olarak etkileyen en önemli doğal felaketlerden biri olduğunu göstermektedir.
Sıcak hava dalgalarının insan sağlığına etkilerini belirlemek amacıyla ikinci çalışma alanı olarak Edirne seçilmiştir. Türkiye'nin kuzeybatısında yer alan Edirne şehrinde 2018 yılının Haziran, Temmuz, Ağustos ve Eylül aylarında kaydedilen poliklinik kayıtları ve bu aylardaki günlük maksimum sıcaklıkları içeren atmosfer verileri temin edilmiştir. Analizlerde SHD, günlük maksimum sıcaklıkların %90 eşik değerinin üzerinde art arda en az 3 gün veya daha fazla devam eden sıcaklıklılar olarak tanımlanmıştır. Bu tanımla 30 Ağustos- 4 Eylül tarihleri arasında 6 günlük bir SHD tespit edilmiştir. Bu SHD'ye 3 günlük gecikmeler eklenerek uzunluğu 9 gün olmuştur. Analizlerde 6-29 Ağustos arasındaki poliklinik verileri ile 8 Eylül- 3 Ekim tarihleri arasındaki poliklinik verileri referans olarak kullanılmıştır. Analiz için logaritmik Z testi yöntemi kullanılmıştır ve SHD-sağlık ilişkisini gösteren risk oranı (RR) hesaplanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda 9 günlük SHD ile hastane başvuruları arasındaki ilişkiyi gösteren RR 1.19 (95% CI: 1.17-1,21 p<0.05) olarak hesaplanmıştır ve toplamda 2557 ekstra hastane başvurusu gerçekleştiği tespit edilmiştir. Hastane başvuruları cinsiyete göre incelendiğinde; kadın hasta başvurularının erkeklere göre daha fazla olduğu görülmüştür. SHD esnasında kadın hasta başvurularındaki artışı gösteren RR 1.20 (95% CI: 1.17-1.23 p<0.05) olarak hesaplanmıştır. Başvurular yaşlara göre sınıflandırılarak <15,15-64 ve >65 olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Yapılan analizler sonucunda en fazla artışın çocuk (<15) yaş grubundaki hastalarda olduğu görülmüştür ve artışı gösteren RR değeri 1.33 (95% CI: 1.24-1.42 p<0.05) olarak hesaplanmıştır. Polikliniklerdeki hasta yoğunlukları incelendiğinde ise 1.36 (95% CI: 1.30-1.43 p<0.05) RR ile en çok hasta başvurusunun kardiyoloji polikliniğine yapıldığı belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçları ileride SHD'lere karşı alınacak önlemlere yol gösterici olacaktır.

Abstract:
In this study, firstly, the long-term changes in the number and duration of Heat Waves (HWs) in Turkey were examined and then using these results, the effects of HWs on human health were analyzed.
This study firstly, investigates the frequency distribution and magnitude changes of heat waves (HWs) together with their controlling synoptic mechanisms for Turkey. For this purpose, daily maximum temperature (Tmax) records of 94 meteorological stations, which are homogenously distributed over Turkey, are used for the period 1960-2019. Tmax above the 90th percentile and at least three consecutive days are used to define heat wave (TmaxHW) for the warm period (May—September) of a year. According to the main results, total numbers of HWs are in increasing mode in Turkey, with the highest frequency in the last decade (2010-2019). The maximum increase in the number of HWs (NHWs) is shown in the coastal areas (Marmara, Aegean and Black Sea regions with 0.54, 0.46, and 0.44 NHWs/decade, respectively) of Turkey. For Aegean region, extension of Asiatic summer monsoon low to the central Anatolia and associated easterly terrestrial surface winds, high temperature gradients at 850-hPa (22ºC), a mid-level ridge extension from northern Africa to the western Turkey and related abnormal decreases in cloud cover (70% decrement when compared to long-term means) are the main reasons causing high number of heat wave events. On the other hand, the increase in HW duration is greater at the stations located over Black Sea, especially in the last two decades (2000-2019). Moving of deeper Asiatic summer monsoon low to the northeastern of Turkey, temperature advection (18-22ºC at 850-hPa) across the Black Sea coast and western winds at 500-hPa are shown as the main synoptic conditions controlling the duration of HWs in the Black Sea region of Turkey. The results could become a useful tool for weather forecasters in order to better predict the occurrence of HWs.            
Heatwaves (HWs) are one of the most important atmospheric events that negatively affect human health. In recent years, there have been many studies investigating the negative effects of HWs on human health in different parts of the world. In this study, HWs which occurred between 1 May and 30 September 2019 in Fethiye Province, located in southwestern Turkey, were investigated for their effects on human health. In the study, daily maximum temperatures were used for the definition of HWs, and temperatures that continued for at least 3 consecutive days or more at the 90% threshold value were considered HWs. Using this definition, a total of 3 HWs (HW 1, HW 2, and HW 3) with lengths of 6, 7, and 5 days, respectively, were identified in 2019. Three lag days were added to the end of these HWs, and their lengths were 9, 10, and 8 days, respectively. In statistical analyses, hospital data recorded on HWs days (including the 3 lag days) on reference days were compared using the logarithmic Z test method. Hospital data between May 1st and September 30th in the 5 years between 2014 and 2018 were used as reference data. As a result, in the 3 HWs that occurred in 2019, the relative risk (RR) values and their confidence intervals in HW 1, HW 2, and HW 3 at hospital admissions were 1.09 (95% CI: 1.06–1.12), 1.11 (95% CI: 1.08–1.14), and 1.13 (95% CI: 1.09–1.16), (p<0.05), respectively. When the effect of HWs on death was examined, the RR values and confidence intervals in HW 1, HW 2, and HW 3 were 1.90 (95% CI: 1.04–3.46), 1.96 (95% CI: 1.03–3.75), and 2.18 (95% CI: 1.13–4.20), (p<0.005), respectively. As a result, it was determined that a total of 22 extra deaths that occurred in three HWs were recorded in 2019. When the deaths were analysed by age, it was seen that the most affected group was 65 years and older, accounting for 82% of deaths. It was determined that 64% of the deaths were in men, and 36% were in women. These results show that HWs in Fethiye are one of the most important natural disasters that negatively affect human health.
Edirne was chosen as the second study area in order to determine the effects of heat waves on human health. This study aimed to determine the health effects of the 9-day HW in 2018 in Edirne, located in northwest Turkey. For this purpose, polyclinic registration data was recorded in June, July, August, and September 2018, and atmospheric data, including daily maximum temperatures in these months, were obtained. HW is defined as temperatures at the 90% threshold of daily maximum temperatures and persisting for at least three consecutive days or more. Based on this definition, a 6-day HW was detected between August 30 and September 4. Lags of 3 days were added to this HW, and its length became nine days. Polyclinic data from August 6 to 29 and from September 8 to October 3 were used as a reference in the analyses. The logarithmic Z test method was used for the analysis, and the risk ratio (RR) was calculated to show the HW-health relationship. As a result of the study, the RR showing the relationship between 9-day HW and hospital admissions was calculated as 1.19 (95% CI: 1.17-1.21 p<0.05), and it was determined that there were 2557 extra hospital admissions in total. When hospital admissions were analyzed according to gender, it was observed that female admissions were higher than male admissions, and the RR for female admissions was 1.20 (95% CI: 1.17-1.23 p<0.05). In order to analyze the admissions by age, the data were divided into three groups as <15, 15-64, and >65. As a result of the analysis, the highest increase was observed in patients <15 years of age, and the RR was 1.33 (95% CI: 1.24-1.42 p<0.05). When the patient density in polyclinics was analyzed, the cardiology polyclinic had the highest number of patient admissions with an RR of 1.36 (95% CI: 1.30-1.43 p<0.05). The results of the study will be the guide for the measures to be taken against HWs in the future.