Медико-климатические условия Дальнего Востока и их влияние на респираторную систему

УДК 616.2 : 613.1

Л.Н.Деркачева

МЕДИКО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РЕСПИРАТОРНУЮ СИСТЕМУ

РЕЗЮМЕ

На основе принципов комплексной климатологии дана оценка степени дискомфортности климатических условий, определяющих теплопо-тери органов дыхания человека. Проведено зонирование территории по степени напряжения систем терморегуляции и продолжительности периода возможной климатической нагрузки на органы дыхания. Проведенные исследования могут служить обоснованием для разработки программ по улучшению здоровья населения региона.

SUMMARY

L.N. Derkacheva

MEDICAL AND CLIMATIC CONDITIONS OF THE FAR EASTERN REGION AND THEIR IMPACT ON RESPIRATORY SYSTEM

Climatic conditions discomfort extent which accounts for respiratory heat loss was evaluated according to complex climatological principles. The whole region was divided into several areas according to thermoregulation system tension extent and duration of climatic exposure. These studies can be used for developing program to improve population health in Primorye.

Для нормального функционирования органов дыхания необходимы оптимальные условия, которые обеспечиваются комплексом социальных и природных, главным образом климатических факторов. Последние существенно влияют на возникновение и развитие болезней органов дыхания [8]. Резкие колебания теплопотерь органами дыхания, даже небольшие, но продолжающиеся длительное время, могут вызвать расстройства терморегуляции, приводящие к заболеваниям верхних дыхательных путей и легких не только у больных, но и у здоровых людей, а также облегчают проникновение патогенной микрофлоры через защитный барьер верхних дыхательных путей [9, 5].

Высокие уровни заболевания органов дыхания на Дальнем Востоке в значительной степени обусловлены влиянием специфического комплекса климатогеографических факторов. Влияние климата проявляется в сезонном характере обострений заболеваний, сопровождающихся изменениями функционального состояния дыхательной системы. Обнаружена прямая зависимость прогностических уровней заболеваемости хроническими неспецифическими (хронический

бронхит и пневмония, бронхиальная астма) и инфекционными (грипп, ОРВИ) заболеваниями со степенью суровости погодного режима. Корреляционный анализ индекса суровости погоды (Ту) в холодный и дефицита тепла в организме человека ^) в теплый периоды года в регионе позволил установить прямую связь заболеваемости ОРВИ и гриппом (г=0,509). Связь величины дефицита тепла зависит от времени года: в апреле и июле она составляла соответственно

0,420 и 0,423, в октябре - г=0,636 [10]. Наибольшее количество больных хроническими заболеваниями легких приходится на период зимнего муссона (сочетание низких температур воздуха и сильных ветров). Летний подьем числа заболеваний происходит на фоне неблагоприятной погоды с дождем, туманом, высокой относительной влажностью воздуха, малой продолжительностью солнечного сияния [1].

Имеющиеся исследования по оценке медикоклиматических условий региона касаются лишь южной его части [2-4]. Высокие уровни заболевания органов дыхания в регионе, особенно в его северных районах, недостаточная обеспеченность медико-климатичской информацией привели к необходимости проведения оценки степени дискомфортности климата и метеорологических условий, определяющих дыхание человека.

При оценке климатических предпосылок учитывался комплекс климатических показателей, определяющих возможное многообразное влияние климата на функциональное напряжение системы терморегуляции (ФНСТ) организма человека. Оценка степени дискомфортности климата Дальневосточного региона выполнена на основе принципов комплексной климатологии и состоит из нескольких этапов: выявление основных закономерностей формирования биоклимата региона и его дифференциация; пространственновременной анализ показателей, определяющих степень нагрузки на органы дыхания.

Одним из главных критериев, определяющих климатическую нагрузку на органы дыхания, является величина теплопотерь, составляющая существенную долю в общем тепловом балансе. Мерой теплопотерь органами дыхания служит расчетная величина, учитывающая затраты тепла на нагревание вдыхаемого воздуха и испарение влаги с поверхности дыхательных путей легких при дыхании. С учетом результатов исследований В.И. Русанова [11, 12] верхней границей “нормы” теплопотерь является величина 15 Вт, наблюдаемая при температуре воздуха ниже 5оС при любой влажности. В этих условиях в дневное время все многообразие статистических свойств атмосферы, влияющих на тепловое состояние человека, представлено V, VI классами погоды

при положительных и VIII, IX классами при отрицательных температурах воздуха, вызывающих слабую степень напряжения систем терморегуляции в одежде, соответствующей сезону. В условиях X, XI, XII классов погоды пребывание человека на открытом воздухе сопровождается соответственно средней, сильной и чрезмерной степенью напряжения систем терморегуляции. При X классе тепловое состояние характеризуется как допустимое, при XI-XП - отмечается сильное и чрезмерное напряжение систем терморегуляции. Нарастание дефицита тепла в организме, субъективно ощущаемое в виде озноба, может рассматриваться как фактор возникновения и обострения хронических заболеваний.

При определении степени дискомфорта климатических условий используется индекс, выраженный отношением количества дней с “дискомфортными теплопотерями” органами дыхания к общему количеству дней в году. Анализ совокупного воздействия метеорологических параметров на тепловое состояние человека позволил провести зонирование территории Дальнего Востока по степени напряжения систем терморегуляции и продолжительности возможной климатической нагрузки на органы дыхания (рис.1).

Большая протяженность территории с севера на юг, наличие горных хребтов различной ориентации, полуостровов, островов способствуют значительной изменчивости по территории комплексных климатических характеристик. Чем выше индекс диском-фортности климата, тем больше климатическая нагрузка на органы дыхания. В зависимости от величины индекса нами выделены зоны дискомфортности климата.

Наиболее продолжительный период возможных теплопотерь органами дыхания (260-300 дней) характерен для побережья Чукотского, Берингова, Охотского морей и прилегающих к нему районов, а также для долин типа замкнутых котловин в континентальной части региона. Климат данных районов характеризуется продолжительной, очень суровой зимой, короткими с преобладанием резко холодных в дневное время погод (VI класс) весной, осенью и холодным летом. Особенно суровые условия отмечаются в долине р. Колыма и ее притоков. В январе, самом холодном месяце года, повторяемость очень и крайне суровых погод, вызывающих сильное и чрезмерное напряжение систем терморегуляции организма в дневное время составляет соответственно 50-60% и 10-15%. На побережье Чукотского, Берингова и Охотского морей повышенный дискомфорт в зимнее время года вызывается сочетанием низких температур воздуха (средняя температура января -20...-24оС) с пронзительными, резкими, преимущественно северными ветрами и метелями. Ветер способствует усилению охлаждения и переохлаждения организма. Из-за малой продолжительности дня при малых высотах солнца приток радиационного тепла невелик даже в безоблачные дни. В середине ноября наступает полярная ночь, длящаяся до февраля. Продолжительность периода с ультрафиолетовым голоданием

достигает 200 дней в году (с середины сентября до конца марта). Продолжительность периода с морозами колеблется от 220 дней на севере до 180 дней на юго-востоке. Особенностью теплого сезона года на побережье является преобладание пасмурной и дождливой погоды со средними температурами от 0о до 5оС. Сильные и продолжительные туманы значительно снижают роль солнечной радиации в тепловом балансе. В прибрежных частях материка средние температуры воздуха в дневное время удерживаются в пределах 5о-16оС и лишь в отдельные дни в дневное время возможно повышение температуры воздуха до 20оС.

В Магаданской (исключая замкнутые котловины) и Камчатской (исключая долину р.Камчатки) областях, в северных районах Хабаровского края, Амурской и Сахалинской областей период возможных теплопотерь органами дыхания составляет 220-260 дней. В континентальных районах Магаданской области, северных районах Хабаровского края количество дней с суровыми погодами в дневное время достигает 100 дней, с очень и крайне суровыми погодными условиями - 40-45 и 25-30 дней. На Камчатке и Северном Сахалине, районах Нижнего Амура несмотря на то, что температуры воздуха выше, чем в континентальных районах, сильные и пронзительные ветры сохраняют высокую повторяемость суровых и очень суровых погод (80-100 и 30-50 дней соответственно). В теплый период года дискомфорт создается высокой относительной влажностью воздуха (более 80 %) и частыми туманами, которые способствуют увеличению потери тепла органами дыхания.

В районах Зейско-Буреинской и Среднеамурской равнин, системы хребтов Буреинского, Баджальско-го, Северного и Центрального Сихотэ-Алиня, побережья Японского моря севернее пос. Терней, центральной части Сахалина период возможных тепло-потерь органами дыхания составляет 180-220 дней. Данные районы характеризуются суровой зимой, резко-холодными весной и осенью и комфортным летом. В холодный период года количество дней с суровыми погодами составляет 75-90, очень суровыми - колеблется от 20 до 50. В южных районах данной зоны (долины р. Амур, нижнего течения р. Уссури) количество дней с суровыми и очень суровыми погодами не превышает 70-80 и 10-20.

В западных равнинных и предгорных, восточных предгорных районах Приморского края и на побережье Японского моря от бухты Ольга до м. Золотой период возможных теплопотерь органами дыхания сокращается до 140 дней. На побережье Японского моря средняя и сильная нагрузка на организм человека наблюдается при температурах воздуха от -15оС на севере до -5оС на юге в сочетании с постоянными сильными (8-15 м/с) ветрами и высокой относительной влажностью воздуха, в континентальных - при температурах от -15 о до -20оС, реже при понижении температуры до -25оС в сочетании со слабыми ветрами. В весеннее время динамическое повышение температуры, неустойчивость ветрового режима, связанные

Рис. Степень дискомфортности климата Дальнего Востока. 1 - номера метеорологических станций; 2-6 индекс дискомфортности: 2 - 0,81-0,71; 3 - 0,70-0,61; 4 - 0,60-0,51; 5 - 0,50-0,41; 6 - 0,40-0,31.

с перестройкой барического поля, соседство холодного моря обусловливают большой набор погодных ситуаций. Весенняя погода характеризуется резкими перепадами от тепла к холоду. В июне приток тепла на побережье резко снижается за счет холодного воздуха с Охотского и Японского морей, приносящего на побережье туманы, слоистые облака и морось. Повторяемость холодных и резко холодных погод в весеннее время на побережье в 2-3 раза больше, чем в континентальных районах. В таких условиях резко преобразуется функция внешнего дыхания, особенно у детей [6]. Климатические факторы, действуя на организм всем комплексом или отдельными составляющими, могут влиять не только на заболеваемость детей острыми респираторными инфекциями, неспецифическими пневмониями [7], но и определяют динамику перинатальной смертности [13]. Одной из возможных причин этого неблагополучия могут служить нарушения плавного перехода метеорологических факторов, высокая влажность и туманы. Второй пик перинатальной смертности приходится на суровые зимы с сильными ветрами.

Наиболее комфортные условия формируются в континентальных районах Нижнебикинской и При-ханкайской равнин и орографически изолированных от ветрового воздействия долинах рек Западного и Южного Сихотэ-Алиня.

Таким образом, жесткость погодных условий региона способствует увеличению теплопотерей органами дыхания человека. И если общие теплопотери можно регулировать соответствующим образом подобрав одежду, то органы дыхания, хотя на их долю и приходится всего 13% от общей теплоотдачи, наиболее подвержены воздействию погоды. В зонах с наиболее дискомфортными погодными условиями теплопотери органами дыхания в состоянии покоя в 1,5-2,0 раза, при ходьбе - в 2,0-2,5, а при выполнении работы средней тяжести и тяжелой - соответственно в 3-4 и 5 раз выше нормы. В южных районах региона теплопотери органами дыхания снижаются незначительно и они везде выше нормы. Повышенные теп-лопотери органами дыхания облегчают проникновение патогенной микрофлоры через защитный барьер легких и могут служить одной из причин повышенной заболеваемости.

Проведенные исследования могут служить обоснованием для необходимости разработки программ по сохранению здоровья населения региона.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волконская О. Г. Специфические и неспецифические факторы защиты у больных острой пнев-

монией, протекающей в условиях муссонного климата южного Приморья: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.- Владивосток, 1985. - 24с.

2. Деркачева Л.Н. Медико-климатическая характеристика территории о. Сахалин // Итоги исследований по вопросам рационального использования и охраны водных, земельных и биологических ресурсов Сахалина и Курильских островов: Тез. докл. на-уч.-практ. конф.- Ю.Сахалинск, 1987.- С.31.

3. Деркачева Л.Н., Русанов В.И. Климат Приморского края и его влияние на жизнедеятельность человека. - Владивосток: Изд-во ДВО АН СССР, 1990.- 136 с.

4. Деркачева Л.Н. Климатические предпосылки возникновения патологии органов дыхания нв Дальнем Востоке. // Экологические аспекты пульмонологии: Тез. докл. регион. науч.-практ. конф.- Благовещенск, 1994.- С. 19-21.

5. Казначеев В. П. Современные аспекты адаптации. - Новосибирск: Наука, 1980. - 190с.

6. Каляпина Г.Г. Характеристика функции внешнего дыхания у детей в условиях муссонного климата // Здоровье детей Дальнего Востока: Сб. науч. тр. ТИГ ДВНЦ АН СССР.- Владивосток, 1985.-С.77-81.

7. Козлов В.К. Роль острых болезней органов дыхания как причина заболеваемости и смертности детей в условиях Хабаровского края // Актуальные проблемы бронхолегочной патологии в Хабаровском крае: Тез. докл. рег. конф.- Хабаровск, 1985.- С.11-13.

8. Луценко М.Т., Целуйко С.С., Самсонов В.П. и др. Заболевания органов дыхания в экстремальных экологических условиях Северо-Востока СССР. -Благовещенск, 1990. - 176 с.

9. Матюхин В.А. Биоклиматология человека в условиях муссонов.- Л.: Наука, 1971.- 136 с.

10. Мотавкина Н.С., Косолапов А.Б., Деркачева Л.Н. Медико-географические аспекты распространения бронхолегочной патологии на Дальнем Востоке. - Владивосток: Изд-во ДВО РАН, 1991. - 127 с.

11. Русанов В.И. Методы исследования климата для медицинских целей.- Томск: Изд-во ТГУ, 1973. -173 с.

12. Русанов В.И. Оценка метеорологических условий, определяющих дыхание человека // Бюл. СО АМН СССР.- 1989.- №1.- С.57-61.

13. Солоненко Н.Н., Теленок Т.В. Некоторые социально-гигиенические аспекты перинатальной

смертности в Приморском крае // Здоровье детей Дальнего Востока: Сб. науч. тр. ТИГ ДВНЦ АН СССР.- Владивосток, 1985.- С.112-113.