Современные интегральные критерии оценки экстремальности экологических природных и техногенных ситуаций

В ряде случаев снимки высокого разрешения позволяют получить практически полную актуальную дорожную обстановку в карте. К сожалению, какого бы высокого разрешения ни был снимок, он всегда останется таковым с присущими ему свойствами, затрудняющими дешифрирование (наклон строений, облачность, растительность и т.д.), а так же потеря актуальности с течением времени.

Библиографический список

Дорожная обстановка, знаки, разметка постоянно меняются, и для того, чтобы владеть актуальной дорожной ситуацией, необходимо регулярно обновлять и уточнять автонавигацион-ную составляющую. Это особенно критично там, где процессы развития, усовершенствования и реорганизации дорожного движения идут постоянно.

1. Лурье, И.К. Геоинформационное картографирование: учебник. - М., 2010.

2. Платонов. П.Л. Использование ДДЗЗ в автонавигационном картографировании // Геоматика. - 2010. - № 2(7).

3. Платонов, П.Л. Картографическое обеспечение автомобильных навигационных систем // Геодезия и Картография. - 2011. - № 6.

Bibliography

1. Lurje, I.K. Geoinformacionnoe kartografirovanie: uchebnik. - M., 2010.

2. Platonov. P.L. Ispoljzovanie DDZZ v avtonavigacionnom kartografirovanii // Geomatika. - 2010. - № 2(7).

3. Platonov, P.L. Kartograficheskoe obespechenie avtomobiljnihkh navigacionnihkh sistem // Geodeziya i Kartografiya. - 2011. - № 6.

Статья поступила в редакцию 27.01.12

УДК 612.017.2

Hasnulin V.I., Hasnulina A.V., Doroganov A.O. MODERN INTEGRAL CRITERIA FOR THE ESTIMATION OF ECOLOGICAL NATURAL AND TECHNOGENOUS SITUATION EXTREMITY The activation functions of the cerebral hemispheres with predominance of the right hemisphere function in people entering the discomfort or extreme climatic and geophysical conditions or man-made, shows biologically adverse effect and stressful these environmental conditions. The combination of increased function of the right hemisphere of the brain with higher levels of pathological meteosensitivity a criterion discomfort or extreme environmental conditions and may be requested for use in the medical and environmental monitoring.

Key words: stress, functional interhemispheric asymmetry, extreme meteorological, geophysical and man-made factors, painful meteosensitivity, the criteria for extreme environmental situations.

В.И. Хаснулин, д-р мед. наук, проф., рук. лаборатории Научного центра клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, г. Новосибирск, E-mail: hasnulin@ngs.ru; А.В. Хаснулина, канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник Научного центра клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, г. Новосибирск; А.О. Дороганов, аспирант Научного центра клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, г. Новосибирск, E-mail: hasnulin@ngs.ru

СОВРЕМЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЭКСТРЕМАЛЬНОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СИТУАЦИЙ

Активация функции полушарий головного мозга с превалированием функции правого полушария у людей, попадающих в дискомфортные или экстремальные климато-геофизические или техногенные условиях, свидетельствует о бионеадекватности и стрессогенности этих экологических условий. Сочетание повышенной функции правого полушария мозга с повышением уровня болезненной метеочувствительности является критерием дискомфортности или экстремальности экологической обстановки и может быть предложено для использования в системе медико-экологического мониторинга.

Ключевые слова: экстремальные метео-геофизические и техногенные факторы, болезненная метеочувствительность, стресс, функциональные асимметрии мозга, критерии экстремальности экологических ситуаций.

Решая проблемы создания системы охраны здоровья населения городов, территорий и страны в целом, сегодня мы обязаны создавать технологии, обеспечивающие не столько «хроническое» лечение от болезней отдельного человека, сколько выявляющие ключевые звенья системы жизнеобеспечения групп и популяций людей, определяющие уровень здоровья населения, и, в последующем, воздействующие на эти звенья с целью исключения негативных факторов для формирования здоровья.

Одним из таких важных элементов в системе жизнеобеспечения населения является медико-экологический мониторинг. Результаты такого медико-экологического мониторинга обеспечат возможность своевременного вмешательства в экологические процессы с целью сохранения живой природы и создания оптимальных условий для жизнедеятельности человека. Система мониторинга поможет управляющим структурам территорий осуществлять постоянный динамический контроль за состоянием здоровья населения (популяционного здоровья) с современных медико-экологических позиций и принимать научно-обоснованные решения по очередности и целесообразности реализации мероприятий по охране окружающей среды, по внедрению новых безопасных для здоровья природосберегаю-

щих технологий, по реорганизации отдельных элементов системы здравоохранения и мероприятий по совершенствованию методов профилактики и коррекции экологически обусловленных заболеваний. Оценка же в моменты мониторирования состояния здоровья отдельных людей позволит организовать выявление дизадаптивных и ранних стадий патологических расстройств, что будет способствовать своевременной профилактике и коррекции этих расстройств. При этом должны быть задействованы не только лечебные мероприятия, но и спортивно-оздоровительная система, рекреация путем использования туристическо-оздоровительных маршрутов, оздоровление на курортах, в профилакториях; изменения режимов питания и организации активного отдыха.

Вместе с тем, эффективность системы медико-экологического мониторига, его быстродейственность, во многом зависит от универсальности и чувствительности методов оценки влияния природных климато-геофизических, техногенных и социальных экологических факторов на человека. В прежних наших исследованиях [1] сделано заключение о том, что основным измерителем и критерием неблагоприятного влияния экологических (природных и техногенных) и социально-экономических фак-

торов окружающей среды является состояние здоровья человека и, прежде всего, такие интегральные характеристики устойчивости человеческой популяции к экстремальным природным и антропогенным факторам среды как повозрастные показатели смертности населения в трудоспособном возрасте. Но смертность является финальной стадией, отражающей экологическое неблагополучие того или иного региона в целом. Для определения самых первых признаков негативного экологического влияния на население конкретного поселка, города, субъекта государства, необходимы более чувствительные критерии -признаки формирования экологически обусловленного стресса, который при длительном действие может стать причиной истощения резервов здоровья жителей данной территории. Необходимо выделение ранних биоэффектов негативного влияния климатических, геофизических, техногенных и социально-экономических факторов на здоровье населения и создание быстродействующей компьютерной системы тестирования этих эффектов, оценки частоты их встречаемости в данной популяции; определения взаимосвязи этих эффектов с существующими в данном регионе природными, техногенными и социальными условиями жизнедеятельности населения; отслеживания динамики накопления числа этих биоэффектов, отражающих экологическое напряжение в популяции; а в последующем и формирование в режиме реального времени рекомендаций по совершенствованию системы жизнеобеспечения населения данной территории.

Материалы и методы исследования. Проведено комплексное клинико-лабораторное, функциональное и биохимическое обследование 793 практически здоровых пришлых жителя г. Норильска в возрасте 24-55 лет. Из всех обследованных выделена группа людей (272 человека), работающих во вредных экологических условиях на производстве меди и никеля, плавильщиками, электролизниками и конверторщиками. В группу практически здоровых северян (118 человек), не работающих на вредном производстве, попали учителя, врачи, административно-управленческий персонал, работники торговли. В г. Новосибирске были обследованы 55 практически здоровых рабочих, работающих в условиях действия вредных техногенных физических факторов. Контрольную группу здоровых людей в средних широтах составили 84 человека в возрасте 20-47 лет, постоянно проживающих в г. Новосибирске. В г. Северомуйске обследовано 103 практически здоровых человека (в возрасте 23-49 лет). У всех обследованных людей производилось разовое определение параметров ЭКГ, общих клинических анализов крови, также производилось взятие крови на биохимические анализы в одни и те же утренние часы. В сыворотке крови определяли содержание общего холестерина, суммарной фракции липоп-ротеидов низкой и очень низкой плотности (бета-липопротеи-дов), триглицеридов, глюкозы и мочевой кислоты. Биохимические показатели и уровень кортизола в сыворотке крови определялись тест-системами производства ЗАО «Вектор-Бест). Пе-рекисное окисление липидов оценивалось по изменению содержания конъюгированных диенов (Р^ег Z, 1970). О величине психоэмоционального стресса судили по уровню психоэмоционального напряжения (ПЭН) и других психо-физиологичес-ких характеристик, дизадаптивных функциональных и патологических состояний, определяемых с помощью компьютерной программы «СКрИНМЕД» (свидетельство о государственной регистрации в РосНИИАПО № 970035 от 29.01.1997 г., нЦкЭМ СО РАМН). Доминирование правого или левого полушария головного мозга определялось с помощью тестов выявления ведущей руки, ноги, глаза, определения силы и выносливости кистей рук, скорости простой сенсомоторной реакции (рефлексометрия), по интенсивности кровенаполнения полушарий головного мозга (реоэнцефалография по методике Х.Х. Яруллина). От каждого обследованного человека получено информированное согласие на использование материалов в научных обобщениях. Статистическую обработку данных проводили с использованием стандартного пакета статистических программ STATISTICA (StatSoft, США) версии 7.0. Количественные данные представлены как М ± т при нормальном распределении показателей. Достоверность различий определяли по ^критерию Стью-дента для независимых выборок, достоверность присваивалась при значении р < 0,05. Корреляционный анализ проводился по методу Пирсона.

Результаты и их обсуждение. Наши исследования в Сибири и на Севере в регионах с экстремальными и дискомфортными климато-геофизическими условиями, в техногенно загрязненных промышленных центрах, на экологически неблагополучных промышленных предприятиях, позволили определить, что одним из ранних биоэффектов, отражающих напряжение приспособительных механизмов, рассогласование функций основных гомеостатических систем с ритмами изменения внешних экологических факторов, первые признаки начала истощения адаптационных резервов организма человека в бионеадекват-ных условиях жизнедеятельности, является появление болезненной метеочувствительности (метеопатии) у конкретного человека. Нарастание же частоты встречаемости метеопатий в наблюдаемой группе населения в динамике, свидетельствует об экологическом неблагополучии среды обитания данной популяции и снижении адаптивных резервов у населения.

Как показывают результаты многочисленных научных наблюдений, метеопатии (болезненная метеочувствительность, ощущаемая человеком субъективно) “ это реагирование организма на изменение метеорологических, гелио-геофизических, а также техногенных физических факторов, дизадаптивными или патологическими реакциями, которые проявляются в ухудшении субъективного самочувствия и в функциональных расстройствах отдельных жизнеобеспечивающих органов и систем. Наиболее выражены метеопатические реакции со стороны сердечно-сосудистой и нервной систем. Тем не менее, корреляционный анализ показывает, что появление болезненной метеочувствительности может быть связано с расстройствами практически всех жизнеобеспечивающих органов и систем человеческого организма (табл.1).

Об этом свидетельствует и наличие корреляции болезненной метеочувствительности со степенью нарушений липидного обмена (г=0,68), с повреждением клеточных мембран (г=0,43), с нарушением пигментного обмена (г=0,36), с повышением уровня кортикостероидов в крови (г=0,50), с уровнем повышения артериального давления (г=0,79), с нарастанием десинхроноза (г=0,88), со степенью заторможенности нервных процессов (г=0,47).

Как следует из приведенных данных, практически любое расстройство функций гомеостатических систем проявляется возникновением метеопатической реакции той или иной степени выраженности.

Определение частоты встречаемости болезненной метеочувствительности в разных регионах, отличающиеся степенью неадекватности природных и техногенных условий, обнаружили существенное увеличение числа людей с метеопатиями в экстремальных климато-геофизических или неблагоприятных антро-по-экологических условиях.

Так в г. Норильске, отличающегося сочетанием экстремальных природных факторов Севера с экстремальным загрязнением окружающей среды промышленными выбросами цветной металлургии, среди обследованного населения число людей

Таблица 1

Взаимосвязь болезненной метеочувствительности с расстройствами функций отдельных систем

Перечень выявленных расстройств Коэффициент корреляции

Синдром психоэмоционального напряжения 0.86

Расстройства функции желудочно-кишечного тракта 0.78

Избыточная масса тела 0.78

Нарушение функции печени 0.70

Эндокринные нарушения 0.70

Иммунодефициты 0.60

Нарушения функции костно-мышечной системы 0.58

Артериальная гипертензия 0.57

Проявления стенокардии 0.56

Расстройства функции ЛОР-органов 0.55

Расстройства функции кожных покровов 0.52

Аллергические расстройства 0.50

Нарушения функции мочевыделительной системы 0.50

Нарушения функции нервной системы 0.40

Нарушения функции органов дыхания 0.36

Рис. 1. Систолический реографический индекс правого

Рис. 2. Метеореакция у жителей Севера в зависимости от северного стажа

180

160

140

120

100

ао

60

40

20

165

1

У -Ї4&—

/ ] 06,7 102 * 109.5 1

/ г * 90,9 38,2 < 92,5

I

“

ШШ I 7

і Работа в экстремальных экологических условиях на Севере

^ а

У 04^

чоч

А*

л

Л

>

Рис. 3. Функция (СРИ прП) правого и (СРИ лП) левого полушарий мозга; метеореакция, окислительный стресс (АоА/ПОЛ), кортизол, холестерин (Хс) у жителей Севера с более высоким суммарным уровнем негативных экологических факторов в %

к здоровым северянам

с метеопатическими расстройствами достигало 79,5%. В г. Новосибирске с высоким техногенным загрязнением, но со значительно меньшим уровнем дискомфортности неблагоприятных климато-геофизических факторов число людей с метеопатическими расстройствами выявляется в 69% случаев. В г. Северо-муйске, отличающемся от Новосибирска более высокой диском-фортностью климатических условий и более благоприятной техногенной экологической обстановкой, число людей с болезненными метеореакциями выявлялось в 63,0% случаев. Сравнение уровней болезненной метеочувствительности у жителей Норильска и Новосибирска обнаружило, что в среднем у жителей промышленного города в средних широтах болезненная метеореакция выражена на 133% меньше чем у пришлых жителей Северного промышленного центра (рис.1).

Данные исследований свидетельствуют о том, что для экологически неблагоприятных территорий характерно не только увеличение в популяции числа людей с метеопатическими расстройствами, но и более высокий уровень болезненной метеочувствительности. При этом оказалось, что повышение уровня болезненного реагирования на изменения метео-геофизических и других физических экологических факторов зависит от продолжительности контакта человека с действием этих негативных экологических факторов. Для Севера эта продолжительность действия на человека экстремальных климато-геофизических факторов высоких широт выражена в, так называемом, северном стаже.

Как видно из рис. 2, уровень болезненной метеочувствительности среди пришлого населения растет по мере увеличения северного стажа.

Зависимость уровня болезненной метеочувствительности от срока проживания на Севере подтверждается и корреляционным анализом (г = 0,39). В меньшей степени уровень болезненной метеочувствительности зависит от техногенных факторов производства в Норильске (г = 0,16). Оказалось, что не только на Севере болезненная метеочувствительность отражает негативное действие на состояние здоровья человека неблагоприятных промышленных физических факторов.

В Новосибирске у практически здоровых работников вредного производства болезненная метеочувствительность (3,13±0,4) значительно превышала уровень метеореагирования у практически здоровых жителей города (0,43±0,02), не работающих во вредных условиях производства. Эти и другие данные наших наблюдений позволили сделать заключение о возможности использования частоты выявления болезненной метеочувт-вительности в группе населения в качестве раннего критерия экологического неблагополучия и проявления первых признаков истощения адаптивных резервов в данной части популяционной выборки.

Результаты наших исследований позволили выявить еще один значимый индивидуальный и популяционный признак негативного влияния природных и техногенных факторов на состояние человеческого организма. Речь идет о рассогласовании функциональной активности полушарий головного мозга при попадании человека в регион с дискомфортными или экстремальными погодными или геофизическими условиями, или при поступлении на работу с экологически вредными условиями производства. В наших предшествующих работах впервые было обнаружено, что правое полушарие головного мозга путем активации своей функции обеспечивает оптимизирующее регуляторное влияние на обеспечение эффективной мобилизации гомеостатических систем организма для полноценной адаптации к стрессирующим дискомфортным и экстремальным природным и техногенным факторам окружающей среды. Оказалось, что устойчивость организма к действию биологически негативных изменений погодных, геофизических и техногенных факторов, а также патологическое реагирование на эти факторы находится в тесной зависимости от эффективности функционирования полушарий головного мозга и превалирования функции правого полушария.

Переезд на Север здоровых жителей средних широт на постоянное место жительства или на время вахты, а также переезд в высокие широты жителей тропиков активирует функциональную активность правого полушария, При этом наиболее эффективная адаптация к неблагоприятным условиям Севера

наблюдалась у людей с наибольшим подъемом функции правого полушария мозга, при наименьшем снижении функциональной активности левого полушария мозга. При слабом реагировании правого полушария мозга у адаптирующихся людей отмечалось ухудшение самочувствия, рост психоэмоционального напряжения, значительное увеличение стрессового гормона кортизола в крови, активация окислительного стресса и многочисленные дизадаптивные расстройства. Люди феногенотипически не способные повышать функциональную активность правого полушария на достаточный уровень при перемещении в экстремальные природные или техногенные условия быстро переходят в фазу дизадаптации, а, в последующем, и фазу ускоренного формирования различных патологических расстройств. При сравнительном обследование пришлых жителей Севера и практически здоровых жителей средних широт (рис.1) было выявлено, что для пришлых жителей, длительно проживающих на Севере характерна достоверно более высокая (по сравнению с жителями средних широт) функциональная активность правого полушария мозга и несколько сниженная функциональная активность левого полушария. У людей с высокой функцией правого полушария мозга на Севере выявлялся меньший уровень болезненной метеочувствительности, меньшие проявления психоэмоционального и окислительного стресса, менее выраженный подъем стрессового гормона кортизола в крови. Снижение

Библиографический список

же функции правого полушария приводило к повышению уровня болезненной метеореакции, нарастанию гормональных проявлений северного стресса и прогрессированию окислительного стресса. Выяснилось также, что среди адаптированных к условиям Севера практически здоровых пришлых жителей высокая функциональная активность правого полушария преобладала у 42,8% обследованных людей. При этом оказалось, что для северян, работающих на экологически вредных производствах, характерно еще более выраженное повышение функции правого полушария мозга, большая активация окислительного стресса и усиление функциональной активности печени (рис.3).

Заключение. Таким образом, результаты исследования позволили нам сделать заключение о том, что активация функции правого полушария мозга у людей, попадающих в новые климато-геофизические или техногенные условиях, свидетельствует о бионеадекватности и стрессогенности природных и техногенных экологических условий, особенно при увеличении числа лиц в популяции с высоким уровнем функциональной активности правого полушария. Увеличение в динамике наблюдений числа людей с сочетанием повышенной функции правого полушария мозга с повышением уровня болезненной метеочувствительности является критерием дискомфортности или экстремальности экологической обстановки и может быть предложено для использования в системе медико-экологического мониторинга.

1. Хаснулин, В.И. Подходы к районированию территорий России по условиям дискомфортности окружающей среды для жизнедеятельности населения / В.И. Хаснулин, А.К. Собакин, П.В. Хаснулин, Е.Р Бойко // Бюллетень СО РАМН. - 2005. - № 3 (117).

Bibliography

1. Khasnulin, V.I. Podkhodih k rayjonirovaniyu territoriyj Rossii po usloviyam diskomfortnosti okruzhayutheyj sredih dlya zhiznedeyateljnosti naseleniya / V.I. Khasnulin, A.K. Sobakin, P.V. Khasnulin, E.R. Boyjko // Byulletenj SO RAMN. - 2005. - № 3 (117).

Cтатья поступила в редакцию 12.02.12

Э80