Оценка влияния повышения температуры среды на показатели смертности городского населения методом спутникового картирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. В условиях глобального изменения климата рост смертности городского населения из-за повышения температуры среды при появлении «тепловых волн» становится актуальной проблемой.

Материалы и методы. Для анализа пространственного распределения рисков и ущербов от преждевременной смертности выбраны города, расположенные в нескольких климатических зонах России: Омск, Астрахань, Ростов-на-Дону, Липецк, Архангельск. Для спутникового картирования рисков и ущербов от преждевременных смертей, вызванных повышением температуры городских пространств, использованы материалы летних съёмок спутниками серии Landsat.

Результаты. Анализ всех спутниковых карт позволяет сделать вывод о неравномерном распределении рисков повышения температуры городской среды, потенциальных смертей и экономических ущербов в пределах территорий исследованных городов. Повышенные значения потенциальной смертности локализуются в местах, где высокая плотность населения совпадает с повышенным риском повышения температуры. Наибольшие значения ущербов отмечены в Ростове-на-Дону и Астрахани, наименьшие – в Архангельске.

Ограничения исследования. Анализ смертности проводили без учёта возрастно-половой структуры населения.

Заключение. Результаты применения методики спутникового картирования рисков и экономических ущербов от преждевременной смертности населения из-за повышения температуры городской среды показали точность, приемлемую для принятия управленческих решений по защите здоровья городского населения. Результаты спутникового картирования указанных событий могут применяться при разработке профилактических мер, ориентированных на снижение преждевременной смертности.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике.

Участие авторов:
Бузинов Р.В. – концепция и дизайн исследования, сбор материалов;
Носков С.Н. – концепция и дизайн исследования, сбор материалов, написание текста, редактирование;
Еремин Г.Б. – концепция и дизайн исследования, редактирование;
Ковшов А.А. – концепция и дизайн исследования, редактирование;
Горный В.И. – концепция и дизайн исследования, обработка материала, анализ данных, написание текста, редактирование;
Крицук С.Г. – концепция и дизайн исследования, обработка материала, анализ данных, написание текста, редактирование;
Латыпов И.Ш. – концепция и дизайн исследования, обработка материала, анализ данных, написание текста, редактирование;
Тронин А.А. – концепция и дизайн исследования, обработка материала, анализ данных, написание текста, редактирование.
Все соавторы – ответственность за целостность всех частей статьи и утверждение окончательного варианта статьи.

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

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 03.05.2024 / Принята к печати: 19.06.2024 / Опубликована: 10.09.2024

Об авторах

Роман Вячеславович Бузинов

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: r.buzinov@s-znc.ru
ORCID iD: 0000-0002-8624-6452

Доктор мед. наук, директор ФБУН «СЗНЦ гигиены и общественного здоровья», 191036, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: r.buzinov@s-znc.ru

Россия

Сергей Николаевич Носков

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: sergeinoskov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7971-4062

Канд. мед. наук, техн. директор органа инспекции, ст. науч. сотр. ФБУН «СЗНЦ гигиены и общественного здоровья», 191036, Санкт-Петербург, Россия; доцент каф. коммунальной гигиены ФГБОУ ВО «СЗГМУ им. И.И. Мечникова», 191015, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: sergeinoskov@mail.ru

Россия

Геннадий Борисович Еремин

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: yeremin45@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1629-5435

Канд. мед. наук, руководитель отд. анализа рисков здоровью населения ФБУН «СЗНЦ гигиены и общественного здоровья», 191036, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: yeremin45@yandex.ru

Россия

Александр Александрович Ковшов

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: a.kovshov@s-znc.ru
ORCID iD: 0000-0001-9453-8431

Канд. мед. наук, зав. отд. гигиены труда, ст. науч. сотр. ФБУН «СЗНЦ гигиены и общественного здоровья», 191036, 
Санкт-Петербург, Россия; доцент каф. гигиены условий воспитания, обучения, труда и радиационной гигиены ФГБОУ ВО «СЗГМУ им. И.И. Мечникова», 191015, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: a.kovshov@s-znc.ru

Россия

Виктор Иванович Горный

ФГБУН «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук»

Email: v.i.gornyy@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9706-6919

Канд. геол.-минерал. наук, зав. лаб. дистанционных методов геоэкологического мониторинга и геоинформатики ФГБУН 
«Санкт-Петербургский ФИЦ РАН», 199178, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: v.i.gornyy@mail.ru

Россия

Сергей Георгиевич Крицук

ФГБУН «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук»

Email: sit.bloom@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3781-322X

Ст. науч. сотр. лаб. дистанционного геоэкологического мониторинга и геоинформатики ФГБУН «Санкт-Петербургский ФИЦ РАН», 199178, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: sit.bloom@gmail.com

Россия

Искандер Шамильевич Латыпов

ФГБУН «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук»

Email: liscander@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8653-7308

Канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаб. дистанционного геоэкологического мониторинга и геоинформатики ФГБУН «Санкт-Петербургский ФИЦ РАН», 199178, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: liscander@mail.ru

Россия

Андрей Аркадьевич Тронин

ФГБУН «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук»

Email: tronin.a@spcras.ru
ORCID iD: 0000-0002-7852-8396

Доктор геол.-минерал. наук, директор Санкт-Петербургского НИЦ экологической безопасности РАН – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Санкт-Петербургский ФИЦ РАН», 199178, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: tronin.a@spcras.ru

Россия

Список литературы

  1. Allen M.R., Dube O.P., Solecki W., Aragón–Durand F., Cramer W., Humphreys S., et al. Global warming of 1.5°C: An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. Geneva; 2018.
  2. Koppe Ch., Kovats S., Menne B., Jendritzky G. Heat-waves: risks and responses. Copenhagen; 2004.
  3. Oke T.R., Johnson G.T., Steyn D.G., Watson I.D. Simulation of surface urban heat islands under “ideal” conditions at night. Part 2: Diagnosis of causation. Boundary Layer Meteorol. 1991; (56): 339–58. https://doi.org/10.1007/BF00119211
  4. Zeng Y., Huang W., Zhan F., Zhang H., Liu H. Study on the Urban Heat Island Effects and Its Relationship with Surface Biophysical Characteristics Using MODIS Imageries. Geo Spat. Inf. Sci. 2010; 13(1): 1–7. https://doi.org/10.1007/s11806-010-0204-2
  5. Zhou D., Xiao J., Bonafoni S., Berger Ch., Deilami K., Zhou Yu., et al. Satellite remote sensing of surface urban heat islands: progress, challenges, and perspectives. Remote Sens. 2019; 11(1): 48. https://doi.org/10.3390/rs11010048
  6. Горный В.И., Крицук С.Г., Латыпов И.Ш., Тронин А.А. Прогноз температуры поверхности городской среды Санкт-Петербурга на основе спутникового картирования теплофизических свойств. В кн.: Всероссийская научная конференция с международным участием «Земля и космос» к столетию академика РАН К.Я. Кондратьева. СПб.: 2020; 14–21. https://elibrary.ru/ioinmu
  7. Ruuhela R., Jylha K., Lanki T., Tiittanen P., Matzarakis A. Biometeorological assessment of mortality related to extreme temperatures in Helsinki region, Finland 1972–2014. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2017; (14): 944. https://doi.org/10.3390/ijerph14080944
  8. Ruuhela R., Votsis A., Kukkonen J., Jylha K., Kankaanpaa S., Perrels A. Temperature-related mortality in Helsinki compared to its surrounding region over two decades, with special emphasis on intensive heatwaves. Atmosphere. 2021; (12): 46. https://doi.org/10.3390/atmos12010046
  9. Шартова Н.В., Шапошников Д.А., Константинов П.И., Ревич Б.А. Температура воздуха и смертность: исследование пороговых значений жары и чувствительности населения на примере г. Ростов-на-Дону. Фундаментальная и прикладная климатология. 2019; (2): 66–94. https://doi.org/10.21513/2410-8758-2019-2-66-94 https://elibrary.ru/thpdnh
  10. Виноградова В.В., Золотокрылин А.Н. Современные и ожидаемые изменения роли климатического фактора в оценке природных условий жизни населения в Российской Федерации. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2014; (4): 16–21. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2014-4-16-21 https://elibrary.ru/sjjalh
  11. Chittaranjan A. Understanding relative risk, odds ratio, and related terms: as simple as it can get. J. Clin. Psychiatry. 2015; 76(7): e857–61. https://doi.org/10.4088/JCP.15f10150
  12. Guo Y., Gasparrini A., Li S., Sera F., Vicedo-Cabrera A.M., de Sousa Zanotti Stagliorio Coelho M., et al. Quantifying excess deaths related to heatwaves under climate change scenarios: A multicountry time series modelling study. PLoS Med. 2018; 15(7): e1002629. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1002629
  13. Urban A., Davídkovova H., Kysely J. Heat- andcold-stress effects on cardiovascular mortality and morbidity among urban and rural populations in the Czech Republic. Int. J. Biometeorol. 2014; 58(6): 1057–68. https://doi.org/10.1007/s00484-013-0693-4
  14. Cowperthwaite M.C., Burnett M.G. The association between weather and spontaneous subarachnoid hemorrhage: an analysis of 155 US hospitals. Neurosurgery. 2011; (1): 132–8. https://doi.org/10.1227/NEU.0b013e3181fe23a1
  15. Гамбурцев А.Г., Степанова С.И., Гамбурцева Н.Г. Сопоставительный анализ динамических особенностей числа вызовов скорой помощи в Москве и Израиле. Пространство и время. 2018; (1-2): 302–10. https://doi.org/10.24411/2226-7271-2018-11102 https://elibrary.ru/ytguyh
  16. Черешнев В.А., Гамбурцев А.Г., Сигачев А.В., Гамбурцева Н.Г. Динамика вызовов скорой помощи в 10 округах Москвы. Пространство и время. 2015; (4): 267–77. https://elibrary.ru/vwrbdz
  17. Salam A., Kamran S., Bibi R., Korashy H.M., Parray A., Mannai A.A., et al. Meteorological factors and seasonal stroke rates: a four-year comprehensive study. J. Stroke Cerebrovasc. Dis. 2019; 28(8): 2324–31. https://doi.org/10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2019.05.032
  18. Ревич Б.А., Григорьева Е.А. Риски здоровью российского населения от погодных экстремумов в начале XXI в. Часть 1. Волны жары и холода. Проблемы анализа риска. 2021; 18(2): 12–33. https://doi.org/10.32686/1812-5220-2021-18-2-12-33 https://elibrary.ru/kaetme
  19. Крицук С.Г., Горный В.И., Латыпов И.Ш., Павловский А.А., Тронин А.А. Спутниковое картирование риска перегрева поверхности городской среды (на примере Санкт-Петербурга). Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019; 16(5): 34–44. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-5-34-44 https://elibrary.ru/pyomdj
  20. Горный В.И., Крицук С.Г., Латыпов И.Ш., Манвелова А.Б., Тронин А.А. Спутниковое картирование риска перегрева городского воздуха (на примере г. Хельсинки, Финляндия). Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022; 19(3): 23–34. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2022-19-3-23-34 https://elibrary.ru/inhnyq
  21. Chapman L., Thornes J.E., Bradley A.V. Modeling of road surface temperature from a geographical parameter database. Part 1: Statistical. Meteorol. Appl. 2001; 8(4): 409–19. https://doi.org/10.1017/S1350482701004030
  22. Huang B., Wang J. Big spatial data for urban and environmental sustainability. Geo Spat. Inf. Sci. 2020; 23(2): 125–40. https://doi.org/10.1080/10095020.2020.1754138
  23. Xu S., Zhao Q., Yin K., He G., Zhang Zh., Wang G., et al. Spatial downscaling of land surface temperature based on a multi-factor geographically weighted machine learning model. Remote Sens. 2021; 13(6): 1186. https://doi.org/10.3390/rs13061186
  24. Gornyy V.I., Kritsuk S.G., Latypov I.Sh., Manvelova A.B., Tronin A.A. Satellite mapping of urban air overheating risk (case study of Helsinki, Finland). Cosmic Res. 2022; (60): 38–45. https://doi.org/10.1134/S0010952522700058
  25. Черешнев В.А., Гамбурцев А.Г. Экология, мониторинг и здоровье людей. Вестник Российской академии наук. 2017; 87(2): 121–9. https://doi.org/10.7868/S0869587317020037 https://elibrary.ru/yivycz
  26. Srivanit M., Hokao K. Thermal infrared remote sensing for urban climate and environmental studies: an application for the city of Bangkok, Thailand. J. Archit. Plan. Res. Stud. 2012; (9): 83–100.
  27. Ho H.C., Knudby A., Huang W. Spatial framework to map heat health risks at multiple scales. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2015; 12: 16110–23. https://doi.org/10.3390/ijerph121215046
  28. Ho H.C., Knudby A., Xu Y., Hodul M., Aminipouri M. A comparison of urban heat islands mapped using skin temperature, air temperature, and apparent temperature (Humidex), for the greater Vancouver area. Sci. Total Environ. 2016; (544): 929–38. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.021
  29. Ho H.C., Knudby A., Walker B.B., Henderson S.B. Delineation of spatial variability in the temperature–mortality relationship on extremely hot days in greater Vancouver, Canada. Environ. Health Perspect. 2017; 125(1): 66–75. https://doi.org/10.1289/EHP224
  30. Smargiassi A., Goldberg M.S., Plante C., Fournier M., Baudouin Y., Kosatsky T. Variation of daily warm season mortality as a function of micro-urban heat islands. J. Epidemiol. Commun. Health. 2009; (63): 659–64. https://doi.org/10.1136/jech.2008.078147
  31. Горный В.И., Крицук С.Г., Латыпов И.Ш., Тронин А.А. Спутниковое картирование экономического ущерба от смертей городского населения, вызванных перегревом (на примере г. Хельсинки, Финляндия). Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022; 19(3): 35–46. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2022-19-3-35-46
  32. Зубец А.Н., Новиков А.В. Численная оценка стоимости жизни человека в России и в мире. Финансы: теория и практика. 2018; 22(4): 52–75. https://doi.org/10.26794/2587-5671-2018-22-4-52-75 https://elibrary.ru/xwqgct
  33. Dominguez-Delgado A., Domínguez-Torres H., Domínguez-Torres C.A. Energy and economic life cycle assessment of cool roofs applied to the refurbishment of social housing in southern Spain. Sustainability. 2020; 12(14): 5602. https://doi.org/10.3390/su12145602
  34. Варенцов М.И., Грищенко М.Ю., Константинов П.И. Сопоставление наземных и космических разномасштабных температурных данных на примере городов Российской Арктики для зимних условий. Исследование Земли из космоса. 2021; (2): 64–76. https://doi.org/10.31857/S0205961421020093 https://elibrary.ru/jogsrs

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Бузинов Р.В., Носков С.Н., Еремин Г.Б., Ковшов А.А., Горный В.И., Крицук С.Г., Латыпов И.Ш., Тронин А.А., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.