Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Определение уровня комфортности проживания населения на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры (ХМАО – Югры) и учет региональных климатических изменений важны для определения оптимального числа воздействующих факторов на здоровье населения и служат составляющими оценки качества жизни региона в плане изучения народонаселения.

Комплексная оценка климатических условий проживания населения северных территорий является одним из основных подходов в выявлении биотропного влияния климатических факторов на уровень здоровья населения, проживающего на данной территории.

Для социально-экологической оценки качества жизни населения и уровня здоровья территории целесообразно применение интегрированных показателей, включающих следующие характеристики: рождаемость, обращаемость в лечебные учреждения, заболеваемость, смертность. Таким совокупным показателем может быть разработанный рядом авторов для других регионов индекс здоровья [1]. Актуально применение этого показателя в регионах с активными метеорологическими процессами, сопровождающимися значительными колебаниями метеорологических показателей и повышающими риски для здоровья населения. Подобная биоклиматическая оценка позволяет определить степень и характер воздействия климатических факторов и их комплексов на здоровье населения северных территорий, выявить их медико-климатический потенциал с целью рационального использования этих условий в профилактике заболеваний, вызванных погодно-климатическими условиями [2].

Использование современных методов научного исследования: системного анализа, математического и картографического моделирования с применением геоинформационных технологий – позволит решить ряд теоретических и методологических проблем в оценке уровня здоровья населения северных территорий.

Актуальность комплексной характеристики биоклиматического потенциала региона и анализ их пространственно-временных изменений были показаны в ранее проведенных исследованиях [3, 4].

В статье представлены результаты комплексной биоклиматической оценки территории ХМАО – Югры, исследований пространственного распределения показателей климатической комфортности как показателя биоклиматических ресурсов и их связь с индексом здоровья населения.

Цели данной работы – проведение комплексного анализа биоклиматических условий и оценка уровня индекса здоровья населения ХМАО – Югры, выявление территориальной дифференциации уровня здоровья населения и установление степени влияния на уровень здоровья населения комплекса биоклиматических факторов и их изменчивости.

Материалы и методы исследования

При проведении исследований были использованы следующие методологические параметры: оценка отклонений отдельных статистических показателей здоровья населения от соответствующих средних значений выбранных признаков для районов и городских поселений округа, оценка уровня биотропности климатических характеристик этих территорий в соответствии с методами, используемыми в прикладной биометеорологии, медико-метеорологических исследованиях для оценки их патогенности [5, 6], а также степень влияния биоклиматических характеристик на уровень здоровья населения.

Для выполнения исследований были использованы база срочных метеорологических данных [7] за 2000–2018 гг. для городских поселений ХМАО – Югры и сборники статистических материалов «Здоровье населения Ханты-Мансийского автономного округа – Югры и деятельность медицинских организаций» [8] за 2000–2018 гг.

Для проведения настоящего исследования в соответствии с поставленными задачами были выбраны следующие показатели.

1. Индекс здоровья (ИЗ) как социально-экологическая оценка качества жизни населения региона. Для его определения использовали следующие статистические показатели [1]: рождаемость, смертность взрослого населения и детская смертность, обращаемость детского и взрослого населения в лечебные учреждения, смертность взрослого населения от онкологических заболеваний.

2. Интегральный индекс патогенности погоды суток (ИППС) – показатель, указывающий на характер раздражающего воздействия климата на организм. Определение этого показателя проводилось по формуле [6].

3. Коэффициент комфортности погоды суток (ККПС) – для оценки доли комфортных погод в годовом балансе; рассчитан как отношение количества дней с комфортными погодами (КДК) к общему годовому количеству дней (ГКД):

ККПС = КДК/ГКД (усл. ед.)

4. Индекс суровости метеорежима – биологический индекс смены метеоусловий (БИСМ, усл. ед.) по В.Ш. Белкину [9]. Это интегральный показатель эмпирической меры комфорта, отражающий суровость климатического влияния на организм человека с учетом температуры атмосферного воздуха, барометрического давления, скорости ветра, относительной влажности и солнечной радиации.

5. Биологически активная температура окружающей человека среды (БАТ, град.) [6] – определяет уровень комплексного воздействия температуры и влажности воздуха, скорости ветра, суммарной солнечной радиации, длинноволновой радиации подстилающей поверхности.

6. Внутрисуточная (ВСИ) и межсуточная (МСИ) изменчивости температуры атмосферного воздуха (Тав), атмосферного давления (АДав), весового содержания кислорода в атмосферном воздухе (ВСКав) [10].

Для анализа статистической информации о здоровье населения использовался метод кластер-анализа и ранжирования каждой из групповых оценок. По результатам обработки статистической информации проведена единая комплексная оценка по индексу здоровья жителей городских поселений и районов округа.

По среднегодовым значениям биоклиматических характеристик и индекса здоровья построена линейная модель множественной регрессии с определением коэффициентов парной, частной и множественной корреляции, скорректированных коэффициентов множественной детерминации. Оценка статистической надежности уравнения регрессии и коэффициента детерминации проводилась с использованием F-критерия Фишера. Статистически значимыми считали результаты при p < 0,05. Все вычислительные операции проводились с использованием пакета программ Statistica 6.0.

Картографическая модель распределения индекса здоровья для ХМАО – Югра построена с использованием ГИС-технологий на базе MAPINFO.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенных исследований получены базовые среднегодовые показатели индекса здоровья населения на территории ХМАО – Югры и оценочные биоклиматические характеристики для городских поселений и районов округа (табл. 1, 2).

При анализе оценочных биоклиматических характеристик по городским поселениям ХМАО – Югры отмечена вариабельность этих показателей (табл. 1). В частности, самое низкое значение индекса патогенности погоды суток регистрируется в городах Югорске, Урае, Нягани (28,3–28,4 балла), а самое высокое – в городах Когалыме, Радужном и Покачи (34,1–34,7 балла). Это западная и восточная части ХМАО – Югры. В то же время самый низкий коэффициент комфортности погоды суток отмечается в г. Сургуте, самый высокий – в городах Пыть-Яхе, Нягани и Югорске. В этих городах регистрируются сравнительно высокие значения биологически активной температуры. Высокий уровень внутрисуточной изменчивости атмосферного давления и весового содержания кислорода в атмосферном воздухе отмечен для городов Пыть-Ях, Урай, Югорск на фоне повышенных значений биологического индекса суровости метеорежима и биологически активной температуры.

Таблица 1

Среднегодовые значения индекса здоровья населения и биоклиматических характеристик по городам ХМАО – Югры за период 2000–2018 гг.

Картографическая модель распределения индекса здоровья населения (по муниципальным образованиям ХМАО – Югры)

На фоне отмеченных изменений биоклиматических характеристик самое низкое значение индекса здоровья отмечается в городах Нефтеюганске и Нижневартовске (соответственно 56,9 % и 58,7 %), что показано на рисункt и в табл. 1.

Проведенный регрессионный анализ позволил установить связи и закономерности, выражающиеся следующими уравнениями:

ИЗ = 2,8*БИСМ – 2,09*ИППС – 4,73*БАТ,

ИЗ = –0,5*ВСИ Тав – 0,2*ВСИ Рав + 0,547* ВСИ ВСКав О₂,

ИЗ = 0,61*МСИ Тав + 0,27*МСИ Рав – 1,23* МСИ ВСКав О₂.

Полученные уравнения регрессии показывают взаимосвязь между индексом здоровья по городам ХМАО – Югры и биоклиматическими показателями, характерными для городских поселений округа. По результатам регрессионного анализа установлена значимость рассмотренных биоклиматических показателей в оценке их влияния на величину индекса здоровья. Коэффициенты регрессии для некоторых биоклиматических факторов больше 1 принимают как положительные значения (биологический индекс суровости метеорежима – воздействующий фактор, при увеличении его значений происходит рост показателя индекс здоровья), так и отрицательные (индекс патогенности погоды суток, биологически активная температура, межсуточная изменчивость атмосферного давления, межсуточная изменчивость весового содержания кислорода в атмосферном воздухе – воздействующие факторы, при увеличении их значений происходит уменьшение величины индекса здоровья). При этом коэффициент множественной детерминации больше 3,1 указывает на значимость уравнений регрессии (р > 0,05). Определенные частные коэффициенты корреляции, принимающие значение 0,40–0,50, указывают на умеренную связь изменения величины индекса здоровья и колебаний рассмотренных биоклиматических факторов.

Анализ сводных (усреднение по городским поселениям в соответствии с принадлежностью к районам) оценочных биоклиматических характеристик по районам ХМАО – Югры указывает на вариабельность этих показателей (табл. 2). В частности, самое низкое значение индекса патогенности погоды суток регистрируется в Кондинском и Советском районах (27,3–28,7 балла), а самое высокое – в Нижневартовском и Белоярском районах (33,1–32,6 балла). Это западная и восточная части ХМАО – Югры. В то же время самый низкий коэффициент комфортности погоды суток отмечается в Сургутском районе, самый высокий – в Ханты-Мансийском и Нижневартовском районах. В этих городах регистрируются сравнительно высокие значения биологически активной температуры. Высокий уровень внутрисуточной изменчивости атмосферного давления и весового содержания кислорода в атмосферном воздухе отмечен в Белоярском, Берёзовском и Советском районах на фоне повышенных значений биологического индекса суровости метеорежима и биологически активной температуры.

На фоне отмеченных изменений биоклиматических характеристик самое низкое значение индекса здоровья отмечается в Кондинском районе (55,1 %), что показано на рисунке и в табл. 2.

Таблица 2

Среднегодовые значения индекса здоровья населения и биоклиматических характеристик по районам ХМАО – Югры за период 2000–2018 гг.

Проведенный регрессионный анализ позволил установить связи и закономерности, выражающиеся следующими уравнениями:

ИЗ = 2,27*БИСМ + 2,56*ИППС – 1,81*БАТ,

ИЗ = 0,7*ВСИТав + 1,04*ВСИРав – 0,52* ВСИ ВСКав О₂,

ИЗ = –0,7* ВСИТав + 0,86* МСИРав + + 0,42* МСИ ВСКав О₂.

Уравнения регрессии демонстрируют связь изменчивости биоклиматических факторов и индекса здоровья для районов округа. В результате установлена значимость рассмотренных биоклиматических показателей в оценке их влияния на величину индекса здоровья. Коэффициенты регрессии для некоторых биоклиматических факторов больше 1 принимают как положительные значения (биологический индекс суровости метеорежима, индекс патогенности погоды суток, внутрисуточная изменчивость атмосферного давления – воздействующие факторы, при увеличении их значений происходит рост показателя индекса здоровья), так и отрицательные (биологически активная температура – воздействующий фактор, при увеличении ее значений происходит уменьшение величины индекса здоровья). При этом коэффициент множественной детерминации больше 3,1 указывает на значимость уравнений регрессии (р > 0,05). Определенные частные коэффициенты корреляции принимают значение 0,40–0,47, что указывает на умеренную связь изменения величины индекса здоровья с влиянием изменения рассмотренных биоклиматических факторов.

В результате проведенных исследований установлена значимость рассмотренных биоклиматических факторов, влияющих на уровень здоровья населения, проживающего на территории ХМАО – Югры. Закономерность их влияния подтверждается коэффициентами множественной детерминации.

При факторном анализе выявлено различие в перечне факторов, оказывающих влияние на уровень здоровья населения для городских поселений и районов округа. В частности, для городских поселений более значимы биологический индекс суровости метеорежима, индекс патогенности погоды суток, биологически активная температура, межсуточная изменчивость атмосферного давления, межсуточная изменчивость весового содержания кислорода в атмосферном воздухе, а для районов – биологический индекс суровости метеорежима, индекс патогенности погоды суток, внутрисуточная изменчивость атмосферного давления, биологически активная температура. Это различие в перечне факторов, вероятно, связано с локальными климатическими процессами на территориях городских поселений. Это касается и направленности степени воздействия рассмотренных биоклиматических факторов на уровень здоровья населения.

Таким образом, результаты данных исследований позволяют сформулировать требования к методу комплексной оценки здоровья населения региона с учетом влияния биоклиматических факторов, расширяют возможности социально-экологической оценки качества жизни населения региона.

Выводы

Установлены закономерность и степень влияния биоклиматических факторов на уровень здоровья населения ХМАО – Югры, что позволяет использовать данный метод в социально-экологической оценке качества жизни населения региона. Применение показателя «индекс здоровья» обеспечивает простоту понимания степени влияния климатических факторов на здоровье населения северных территориях, а установленные закономерности могут быть использованы в определении задач по профилактике метеообусловленных заболеваний и для формулирования прогностических оценок при изучении народонаселения.