Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Гигиеническая оценка влияния погодных условий на организм детей (на примере г. Омска)

На правах отописи

АКИМОВА ИННА СЕРГЕЕВНА

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ НА ОРГАНИЗМ ДЕТЕЙ (НА ПРИМЕРЕ Г. ОМСКА)

14.02. 01 - гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

о 3 ['.'.'АР 207

Омск -2011

4856420

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, доцент

Гудинова Жанна Владимировна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Сохошко Игорь Александрович (г. Омск)

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение науки «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (г. Новосибирск)

Защита состоится «_» марта 2011 года в_часов на заседании диссертационного совета Д 208.065.03 при Государственном учреждении высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (644043, Омск, ул. Ленина 12).

С диссертацией можно знакомиться в библиотеке Омской государственной медицинской академии (644043, г. Омск, ул. Ленина, 12)

Автореферат разослан «_»_2011 года

И.о. ученого секретаря диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Дегтева Галина Николаевна (г. Архангельск)

доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Прямое и опосредованное воздействие природно-климатических условий на формирование здоровья населения сомнений не вызывает. Интерес ученых и практиков к этой проблеме возрастает ввиду происходящего в настоящее время глобального потепления, увеличения числа случаев погодных аномалий, влекущих за собой ряд еще недостаточно изученных последствий (Кандор И.С. с соавт., 1974; Сохошко И.А., 1989; WHO, 2003; Измеров Н.Ф., 2005; Хомяков П.М. с соавт., 2005; Ревич Б.А., 2005, 2006, 2007; Щербо А.П., 2006; Суржиков Д.В., 2006; Чубирко М.И., 2010; Kovats R.S., Haines А., 2005; McMichael et al., 2006). Вместе с тем в доступных источниках информации отсутствует объективная количественная гигиеническая методика оценки погоды, ее нормы и аномалии, результаты оценки действия погодных условий на организм детей в натурных условиях общеобразовательного учреждения. В основном авторы описывают влияние климата и погоды на больных и пожилых людей, больных детей (Мазурин A.B., Григорьев К.И., 1990; Зуннунов З.Р., 2002; Шестернина Ж.Г., 2003; Луцевич И.Н., 2010). На наш взгляд, исследования влияния погоды на здоровье школьников особенно актуальны ввиду ухудшения их здоровья под действием факторов образовательной среды. В настоящее время социально-гигиенический мониторинг не учитывает влияние на человека важнейших условий окружающей среды - климата и погоды. Все вышеизложенное послужило основанием для формулировки цели и задач исследования. Цель исследования.

Разработка основных направлений профилактики неблагоприятного влияния погодных условий на организм детей. Задачи исследования:

1. Провести гигиеническую оценку погодных условий г. Омска в период с 2007 г. по 2009 г.

2. Разработать методику выявления аномальных погодных периодов и определить с ее помощью помесячные нормативы погодных факторов для г.

3. Провести гигиеническую оценку условий обучения, здоровья и образа жизни школьников.

4. Оценить влияние погодных условий на организм детей.

Омска.

5. Разработать комплекс мер по профилактике неблагоприятного влияния погодных условий на здоровье детей.

Научная новизна.

Обоснована методика гигиенической оценки погоды и выявления аномальных погодных периодов.

Установлено неблагоприятное влияние погодных факторов на здоровье детей, которое приводит к увеличению обращаемости за медицинской помощью в ЛПУ и снижению работоспособности школьников.

Сформулирован перечень приоритетных погодных факторов в г. Омске, оказывающих влияние на уровень работоспособности школьников и заболеваемости детского населения по данным обращаемости за медицинской помощью.

Обоснован перечень приоритетных погодных показателей для включения в региональную систему социально-гигиенического мониторинга по разделу «Климат и погода» и предложена методика для анализа этой информации.

Практическая значимость.

Обоснована целесообразность включения раздела «Климат и погода», определен перечень показателей для информационного фонда социально-гигиенического мониторинга. Разработана методика нормирования погодных факторов и выявления аномальных погодных периодов, рассчитаны помесячные нормативы погодных факторов (суточной разницы температуры воздуха, междусуточной температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости ветра и атмосферного давления) для г. Омска.

Доказана зависимость работоспособности школьников и обращаемости детского населения за медицинской помощью от действия погодных факторов.

В качестве профилактики неблагоприятного влияния погоды на работоспособность школьников предложено снижение учебной нагрузки, нормализация параметров микроклимата, а также профилактика дефицита витаминов и микроэлементов в организме с помощью витаминно-минеральных препаратов.

Результаты исследования внедрены в практику работы Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей по Омской области в виде методических рекомендаций «Социально-гигиенический мониторинг. Сбор и анализ показателей климата в системе социально-гигиенического мониторинга» (акт внедрения № 01/3789-02 от 09.04.10).

Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедре гигиены с курсом гигиены детей и подростков ГОУ ВПО ОмГМА Росздрава (акт внедрения № 4446 от 15.12.10).

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработанная методика гигиенической оценки погоды позволила определить нормативы погодных факторов, выявить погодные аномалии и оценить влияние погодных условий на организм детей (на примере г. Омска).

2. В качестве основных направлений профилактики неблагоприятного влияния погоды на организм предложено применение витаминно-минералышх комплексов, оптимизация микроклимата и снижение учебной нагрузки, а также ведение социально-гигиенического мониторинга по разделу «Климат и погода».

Личный вклад автора. Автором совместно с научным руководителем сформулированы цель, задачи, обоснована методика исследования, определены объем, программа, объекты и методы исследования. Автор осуществила сбор первичной информации, лично провела натурный эксперимент в течение учебного года, сформировала электронные базы данных, провела статистическую обработку и концептуальный анализ результатов исследования, подготовила материалы для публикации и внедрения результатов в практику, разработала предложения по ведению социально-гигиенического мониторинга по разделу «Климат и погода», сформулировала основные положения, выводы и подготовила диссертационную работу.

Апробация. Основные результаты работы обсуждались и были одобрены на международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы в меняющемся мире» (г. Омск, 12-13 ноября 2009 г.); Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Здоровье человека и среда обитания: фундаментальные и прикладные аспекты» (г. Омск, 23-24 марта 2010 г.); II Сибирском конгрессе по экологии с международным участием «Медицина, фармация и экология» (г. Иркутск, 2-3 июля 2010 г.); научно-практической конференции «Социально-гигиенический мониторинг и вопросы профпатологии в Сибирском федеральном округе» (Новосибирск, 14-15 октября 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Минобразования и науки РФ для публикаций основных положений диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук - 2.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы описания организации, материалов и методов исследования, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, рекомендаций, списка литературы и шести приложений. Диссертация изложена на 171 странице, иллюстрирована 16 таблицами, 49 рисунками, 1 схемой, включает 6 приложений. Библиографический указатель включает 218 источника, в том числе 39 публикаций зарубежных авторов.

Работа выполнена в соответствии с планом работ Омской государственной медицинской академии. Номер государственной регистрации: 0120.0601310.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объемы, материалы и методы исследования представлены в таблице 1.

Объектом исследования являются дети: 1) учащиеся младших классов в возрасте 9-10 лет и 2) дети, обращающиеся за медицинской помощью в ЛПУ.

В качестве первичной информации по погоде использовались данные сайта www.Meteoinfo.ru Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Государственного учреждения «Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации», учитывались следующие погодные факторы: почасовая температура воздуха в течение суток, скорость ветра, среднесуточная относительная влажность и атмосферное давление, с последующим расчетом суточного и междусуточного изменений температуры воздуха и атмосферного давления.

Оценка погодных условий г. Омска проведена двумя способами: 1) физиологическая оценка погоды с использованием клинической классификации погоды Г.П. Федорова с распределением 1096 дней периода 2007-2009 гг. на клинически оптимальную, клинически раздражающую и острую погоду и 2) собственной методики нормирования погодных условий и выявления аномальных погодных периодов.

Для исследования реакций организма школьников на погоду проведен эксперимент в натурных условиях обучения в общеобразовательной школе № 10 в течение 2008-2009 учебного года (со 2 сентября по 28 мая). Гигиеническая оценка влияния погодных условий на детский организм, включала в себя два самостоятельных исследования: 1) проспективное исследование оценки доно-зологических реакций организма детей на погоду - динамический эксперимент в натурных условиях обучения в течение 2008-2009 учебного года «3 Б» класса

Таблица 1

Объем и методы исследования

№ п/п Наименование исследования Исследования (наблюдения), абс.

Гигиенические методы

1. Обработка метеорологических данных 17536

2. Измерение параметров микроклимата в классе 171

3. Измерение уровня искусственной освещенности в классе 9

4. Расчет среднесуточной температуры воздуха (среднее значение температуры воздуха в течение суток) 1096

5. Расчет суточного изменения температуры воздуха (разность максимальной и минимальной температур воздуха в течение суток) 1096

6. Расчет междусуточного изменения температуры воздуха (разность значений среднесуточной температуры воздуха за предыдущий и следующий дни) 1096

7. Расчет междусуточного изменения атмосферного давления (разность значений атмосферного давления за предыдущий и следующий дни) 1096

8. Расчет адаптационного потенциала школьников 81

Методы изучения работоспособности и здоровья школьников

9. Хронометраж работоспособности школьников 14148

10. Измерение САД, ДАД 78

11. Измерение ЧСС 78

12. Измерение длины тела 27

13. Измерение массы тела 27

14. Обработка данных о здоровье школьников по форме 026/у-2000 27

15. Обработка данных ЛПУ о количестве обращений за медицинской помощью по поводу ОРВИ 273

16. Обработка данных ЛПУ о количестве первичных обращений за медицинской помощью 273

Психологические методы

17. Проведение восьмицветового теста Люшера у школьников 566

Социологические методы

18. Анкетный опрос родителей 54

19. Анкетный опрос педагога 27

в общеобразовательной школе № 10; 2) ретроспективное исследование - сопоставление данных МУЗ «Детская городская поликлиника № 2 им. Скворцова В.

Е.» об обращаемости детей за медицинской помощью и погодных условий в г.

7

Омске за период того же учебного года (с сентября 2008 г. по май 2009 г.) и в течение аномального погодного периода (апрель 2010 г).

В качестве важнейших факторов учебной среды и в контексте настоящего исследования для оценки условий обучения детей в классе проводились исследования микроклимата, освещенности и экспертная оценка расписания. Измерения проводились приборами «Метеоскоп» HTM - Защита (№ 28108 БВЕК 43 1110.06 ПС, свидетельство о поверке от 25 июля 2008 г.) и люксметром-яркомером «ТКА-ПКМ» (ТУ 4215-003-16796024-04, свидетельство о поверке от 13 июня 2008 г.). Экспертная оценка расписания уроков проведена согласно СанПиН 2.4.2.1178-02 «Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях».

Проспективное исследование проводилось на основании оценки работоспособности по данным хронометража деятельности школьника в течение всех уроков на протяжении 2008-2009 учебного года (131 день). Для количественной оценки работоспособности нами была использована следующая собственная модификация результатов хронометража: 1 балл означал отвлечение ребенка от учебы, 2 балла - организация рабочего места, 3 - ребенок слушал учителя, 4 -ребенок выполнял задание; то есть, чем больше баллов, тем выше работоспособность.

По данным медицинской карты ребенка (форма 026/у-2000) было проведено распределение детей на группы здоровья.

В целях разработки путей снижения чувствительности детей к погоде было проведено исследование адаптационного потенциала (АП) сердечнососудистой системы, по следующей формуле: АП (в баллах) = 0,011*(ЧСС) + 0,014*(САД) + 0,008*(ДАД) + 0,014*(возраст, годы) + 0,009*(масса тела, кг) -0,009* (длина тела, см) - 0,27, где ЧСС - частота сердечных сокращений (в минуту); САД - систолическое артериальное давление (в мм рт. ст.); ДАД - диа-столическое артериальное давление (в мм рт. ст.) (Баевский P.M., Берсенева А.П., 1993). Оценка АП проводилась тршвды: исследование 1 - в конце третьей четверти, исследование 2 - в начале четвертой четверти (после каникул и перед приемом витаминно-минерального комплекса), исследование 3 - после приема «Алфавит Школьник» (со 2-го по 22-е апреля 2009 г.).

Для оценки влияния факторов образа жизни на чувствительность детей к погоде было проведено анкетирование родителей школьников с использованием специально разработанной анкеты. Оценка учета психологического состоя-

ния школьников проводилась с помощью теста Люшера, дающего представление об уровне эмоционального стресса и степени тревожности испытуемого (Собчик Л.Н., 2001; Гудинова Ж.В., 1995, 2005; Дедюлина Н.В., 2005 и др.).

Репрезентативность выборки была рассчитана по номограмме Альтмана; при статистической мощности исследования равной 0,8 (80 %) и стандартизованной разнице 1,05, необходимое количество выборки составило 27 детей. Статистический анализ проведен с применением методов описательной статистики, оценки значимости различий (критерии Крускала-Уоллиса, Манна-Уитни, х2) и корреляционно-регрессионного анализа, с расчетом г2 (в %). Расчеты и графический анализ данных проводились на базе пакетов прикладных программ Microsoft Excel, Statistica 6.0 (русифицированная версия). Значимость результатов выражалась в виде р = 0,...; результаты считались значимыми при р < 0,05 (Боровиков В.П., 2001; Реброва О.Ю., 2006; Гудинова Ж.В., 2007, 2010 и др.).

Результаты исследования.

При проведении гигиенической оценки погодных условий по Г.П. Федорову на территории г. Омска было установлено, что в течение 2007 г. в Омске дней с оптимальной погодой было 31,0 %, с раздражающей 69,0 %, в 2008 г. отмечено 38,0 % и 62,0 %, соответственно. В 2009 г. оптимальная погода была в 21,0 % случаев, раздражающая в 78,0 % и в 1,0 % случаев отмечалась клинически острая погода. Таким образом, две трети времени года в Омске отмечается раздражающая погода.

Под клинически острой погодой Г.П. Федоров подразумевал погоду, в течение которой междусуточные колебания температуры составляют более 4 °С, скорость ветра - более 9 м/с, изменения атмосферного давления - более 6 мм рт. ст. По нашим наблюдениям, в г. Омске междусуточные колебания температуры более 4 °С весьма часты, отмечаются в более чем 25% дней, верхняя граница статистической нормы (Р75) этого метеофактора более 4 °С отмечена в январе, феврале, апреле, мае, июне, октябре и декабре. Среднее значение суточной разницы температуры воздуха за изученный период составил 8,8 °С, а междусуточной - 3,8 °С. Скорость ветра - более 9 м/с также отмечается довольно часто, в основном летом (июнь, июль и август) и зимой (декабрь и февраль), в виде кратковременных ураганов. Изменения атмосферного давления в течение суток более 6 мм рт. ст. чаще наблюдались в холодное время года - в феврале, марте, апреле, октябре, ноябре и декабре месяцах. Таким образом, климат Ом-

ска является весьма неблагоприятным средовым фактором, требующим пристального внимания гигиенистов и учета в системе СГМ.

На рисунке 1 А показан годовой ход температуры воздуха в г. Омске за изученный период, из которого видно, что в зимнее время температура воздуха опускалась до -36 °С, а летом поднималась до +42 °С.

Относительная влажность воздуха в Омске тоже имела определенную годовую динамику: от минимальных значений в переходный и теплый периоды, до максимальных в холодный (рис. 1 Б), и находилась в обратной зависимости от температуры воздуха (rs = - 0,51; р = 0,03). Диапазон колебаний относительной влажности в течение месяца в теплое время года велик - от 35% до 95%, в холодное время - от 50% до 99%. За счет такой динамики влажности летом в Омске усиливается перегревающий эффект, а зимой - охлаждающий.

Средняя скорость ветра в Омске не имела явно выраженного годового хода: от 2 м/с в феврале и декабре, до 3 м/с в остальные месяцы года. Как видно из рисунка 1 В, минимальные значения скорости ветра наблюдались в октябре и декабре (0 м/с), а максимальные - в июне и июле (до 17 м/с).

Изменение атмосферного давления в Омске имело типичный континентальный характер: с наиболее высокими значениями в холодный период года (780 мм рт.ст. в ноябре) и наиболее низкими летом (743 мм рт.ст. в июне и июле) (рис. 1 Г). В холодное время года увеличивались междусуточные изменения атмосферного давления (до 21 мм рт.ст.).

Для определения погодных аномалий с 2007 г. по 2009 г. использовались данные аномалий за период с 1996 г. по 2006 г. (А. В. Клочихина, 2008), согласно которым в 2007 г. в Омске наблюдалось четыре температурные аномалии (в феврале, июле, августе и сентябре), и все они были тепловые. В 2008 г. отмечено три температурные аномалии: две тепловые (март и ноябрь) и одна холодовая (сентябрь), в 2009 г., - две аномалии: тепловая в июле и холодовая в декабре. Таким образом, в последние годы в Омске часто отмечаются погодные аномалии, как и в других районах России и мира (Каюмов А.К., 2000 г.; Васильева Г.С., 2002 г.; Simon F., 2005 г.).

Вместе с тем, проведенная оценка погоды не позволила получить точных количественных показателей нормы и аномалии, поэтому была разработана собственная методика определения нормативов и выявления аномальных погодных периодов, основанная на большом количестве наблюдений и применении метода персентилей с расчетом значений Р75 и Р25. В настоящем

4 5 6 7 в 9 10 11 12

Месяцы года

0 Медиана (Р50) I I Р25 - Р75

1 Минимум-Максимум

123456789 10 11 12

Месяцы года

° Мздиана (Р50) I I Р25 - Р75 I Минимум-Максимум

В

6 6 7 6 9 10 11 12

Месяцы года

а Медиана (Р50) □ Р25-Р75 I Минимум-Максимум

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Месяцы года

° Медиана (Р50) I I Р25 - Р75

Минимум-Максимум

Рис. 1. Характеристика (результаты нормирования) основных погодных факторов в г. Омске за 2007-2009 гг.: А - температура воздуха; Б - относительная влажность воздуха; В - скорость ветра; Г - атмосферное давление. Обозначения на всех графиках: 1 - январь; 2 - февраль; 3 - март; 4 - апрель; 5 - май; 6 - июнь; 7 - июль; 8 - август; 9 - сентябрь; 10 -октябрь; 11-ноябрь; 12-декабрь.

исследовании для разработки нормативов были использованы результаты 17536-х наблюдений в течение всех 1096 дней периода 2007-2009 гг. Фактические значения погодных факторов в диапазонах Р0-Р25 и Р75-Р100 предложено считать аномальными. Нормативы погодных факторов разработанных для г. Омска по собственной методике показаны в графическом изображении на рисунке 1 и в цифровом - в таблице 2 (на примере температуры воздуха).

В качестве примера применения разработанных нормативов в гигиенической практике была проведена оценка температуры воздуха за первое полугодие 2010 г. На основании этого установлено, что апрель 2010 г. в Омске выдался «богатым» на погодные аномалии: в первой половине месяца было семь аномально холодных для апреля дней, температура воздуха опускалась до —4 °С при нижней границе нормы +0,7 °С (табл. 2).

Таблица 2

Помесячные нормативы температуры воздуха в г. Омске, °С (разработаны по данным 2007-2009 гг.)

Месяц Минимальные значения Границы статистической нормы Максимальные значения

Р0 Р25 Р50 Р75 Р100

Январь -29 -21 -16 -10 -3

Февраль -30 -21 -17 -14 -1,5

Март -20 -10 -5,5 -1,1 13,5

Апрель -9 0,7 4,1 9,7 18

Май 1,4 8,6 13,5 17 24,8

Июнь 5,4 14 17,4 22 40,9

Июль 9,7 21 24,5 30 40,5

Август 8,8 16 18,5 24 34,3

Сентябрь 2,5 7,1 9,7 13 30

Октябрь -13,1 1,8 4,4 7 14,3

Ноябрь -19 -9,5 -3,4 0,1 5,1

Декабрь -37 -19 -15 -9,8 1,6

Во второй половине апреля 2010 г. резко потеплело, так что дневная температура воздуха поднималась до +29 °С, а среднесуточная составляла +20 °С, при верхней границе нормы +9,7 °С и максимуме +18 °С (табл. 2). То есть, за предыдущие три года таких теплых апрельских дней в Омске не было. Это тем более важно ввиду аномально холодной предыдущей декады, что позволяет предположить особые трудности в адаптации населения к погоде, особенно ее самых уязвимых групп (дети, пожилые). Поэтому именно за этот период были проанализированы данные по обращаемости детского населения за медицинской помощью.

Для решения третьей задачи была проведена гигиеническая оценка условий обучения школьников в общеобразовательном учреждении № 10, где проводился эксперимент. Выявлен ряд гигиенических нарушений, распространенных для современных школ: расположение начальных классов на четвертом этаже здания, ухудшение показателей микроклимата, отсутствие условий для рационального проветривания класса, использование некомплектной мебели и превышение наполняемости «3 Б» класса на 13,8 % по сравнению с допустимой. В ходе экспертной оценю! расписания установлены следующие нарушения: разное время начала занятий, уменьшение продолжительности большой перемены до 15 минут, случаи изменения расписания уроков, при сохранении рекомендуемых объема и динамики недельной нагрузки.

В исследуемой группе учащихся выявлен весьма низкий уровень здоровья: здоровых детей без морфофункциональных отклонений (I группы) в классе всего 15 %, детей с морфофункциональными отклонениями (II группы) - 37 %, а остальные 48 % детей отнесены к III группе здоровья.

В результате проведенного проспективного исследования реакций организма школьников на погоду установлено, что все учащиеся в течение учебного года так или иначе реагировали на погодные условия. Чаще всего изменения работоспособности совпадали с увеличением скорости ветра - у 48 % учащихся: чем сильнее был ветер, тем ниже работоспособность школьников (г2 = 8 % -28 %'). Установлена значимая связь между показателями скорости ветра и усредненным значением работоспособности в классе (рис. 2 А), что свидетельствует, на наш взгляд, о приоритетном влиянии этого погодного фактора на организм в нашей климатической зоне.

' Все приведенные коэффициенты (г2) статистически значимы.

13

У 41 % школьников повышение температуры воздуха в классе до начала уроков вполне логично сопровождалось снижением работоспособности (г2 = 7 % - 23 %). У 33 % детей снижение работоспособности наблюдалось при изменении среднесуточной температуры воздуха - повышении ее в переходные периоды года и понижении зимой (г2 = 9 % - 33 %). Работоспособность 26 % учащихся зависела от температуры воздуха к концу уроков, чем выше была температура, тем ниже работоспособность (г2 = 7 % - 24 %).

На атмосферное давление отреагировало 22 % школьников: чем больше было давление, тем выше работоспособность (г2 = 25 % - 35 %). Работоспособность 18 % школьников зависела от показателей относительной влажности воздуха в классе (г2 = 9 % - 33 %), а 15 % - от относительной влажности на улице: в обоих случаях при снижении этих показателей снижалась и работоспособность (г2 = 9 % - 25 %). Междусуточные изменения атмосферного давления влияли на работоспособность 11 % учащихся (г2 = 7 % - 15 %), суточная и междусуточная разница температуры воздуха - на 4 % (г2 = 10 % и 28 %): чем больше были изменения, тем ниже работоспособность.

Особый интерес в контексте настоящего исследования представляет оценка влияния микроклимата в классе на чувствительность детей к погодным факторам. В 80% случаев измерений показателей микроклимата класса в течение учебного года (137 из 171-го) не соответствовали гигиеническим требованиям, причем в большинстве случаев отмечался дискомфортный микроклимат по перегревающему типу вследствие неэффективности проветривания класса между сменами и уроками (температура и относительная влажность воздуха выше нормы, а скорость движения воздуха - ниже). Поэтому статистический анализ влияния погодных факторов на работоспособность школьников был проведен двояким образом: 1) на основании всех дней наблюдений (131 день) и 2) на основании только тех 26-и дней наблюдений в течение учебного года, когда микроклимат соответствовал гигиеническим требованиям. В обоих случаях установлено статистически значимое влияние скорости ветра на работоспособность школьников (чем сильнее ветер, тем ниже работоспособность), но сила влияния разная. В случае всех дней наблюдений вклад составил 8 % (рис. 2 А), а на основании 26-и дней с комфортным микроклиматом он повысился до 42 % (рис. 2 Б). Это повышение можно объяснить, на наш взгляд, индивидуальными особенностями реагирования детей на повышение температуры воздуха в классе и разной степенью этого повышения (очевидно, что 23 °С переносится легче, чем,

например, 28 °С, тем более с учетом разных сочетаний повышенной температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещении).

ю о о о с

8 •

н

о

о. «

я

5

а.

и

2 4 6

Скорость ветра, м/с

10

75

►о

в

о 70

X

ю

о о 2 65

о ¡3

с о о .5 ю 60

н о '■«г 55

ю о

са о. .«■ § 50

5

ч и 45

а.

и 40

2 4 б

Скорость ветра, м/с

ю

Рис. 2. Влияние скорости ветра на среднюю работоспособность класса: А -на протяжении всего учебного года (131 день), Б - на протяжении 26-и дней с соответствующим гигиеническим требованиям микроклиматом.

При исследовании влияния погоды на работоспособность школьников в разные дни недели с разной учебной нагрузкой установлено следующее: работоспособность зависела от погодных условий в понедельник у 78 % учащихся, во вторник и среду - у 96 %, в четверг - у 70 % и в пятницу - у 44 % школьников. Таким образом, можно предположить повышение чувствительности к по-

годным факторам в связи с учебной нагрузкой, так как во вторник и среду она была максимальной.

Оценка факторов образа жизни и внешкольной среды, проведенная с помощью анкетирования, показала, что ситуация в целом неблагоприятная: только у 26 % респондентов жилая площадь квартиры соответствует гигиеническим требованиям. Более половины анкетируемых ответили, что денег хватает только на еду и одежду, закаливающие процедуры делали только 15% всех детей, 19 % детей спали меньше нормируемого времени; перед телевизором и компьютером 44 % детей проводят 1 -2 часа, а 26 % - 3-4 часа.

Отмеченные недостатки условий обучения и образа жизни детей, очевидно, не способствовали оптимальной работоспособности школьников и создавали дополнительные трудности деятельности адаптационных механизмов, участвующих, в частности, в приспособлении организма к изменениям погоды. Вместе с тем, в ходе проведенных исследований статистически значимого влияния на чувствительность школьников к погоде уровня здоровья, психоэмоционального стресса и образа жизни детей не установлено. Отмечены лишь отдельные случаи зависимости чувствительности ребенка к погоде от этих факторов.

В ходе ретроспективного исследования влияния погоды на здоровье детей (в течение 2008-2009 учебного года) проведено сопоставление данных заболеваемости по обращаемости за медицинской помощью и погодой. Установлен статистически значимый рост обращаемости детского населения за медицинской помощью по поводу ОРВИ с увеличением разницы температуры воздуха в течение суток (г2 = 14 %). Кроме того, на увеличение общей заболеваемости (г2 = 17 %) и, в том числе по поводу ОРВИ (г2 = 12 %) оказывало влияние снижение относительной влажности воздуха.

Так, в течение 2008-2009 гг. при снижении относительной влажности воздуха до минимальных значений (34 %) число первичных обращений детей за медицинской помощью возрастало со 114-ти (среднее за период) до 133-х в день, а по поводу ОРВИ - с 58-и (среднее за период) до 71-го в день. При возрастании относительной влажности воздуха до максимальных величин (99 %) отмечалось понижение обращаемости за медицинской помощью до 100 в день, а по поводу ОРВИ - до 50 в день. В дни с минимальными значениями суточной разницы температуры воздуха (1 °С) число первичных обращений детей за медицинской помощью было низким (103 в день), а по поводу ОРВИ - всего 47. В

дни с максимальными значениями суточной разницы температуры воздуха (21°С) число первичных обращений детей за медицинской помощью возрастало до 135, а по поводу ОРВИ - до 79 посещений в день.

Для изучения зависимости количества обращений за медицинской помощью от погодных условий в течение аномального погодного периода было проведено подобное исследование в апреле 2010 г. Как было описано выше, погода в течение этого месяца была аномальной. Установлено, что с увеличением среднесуточной температуры воздуха в апреле 2010 г. наблюдался рост числа первичных обращений за медицинской помощью, сила влияния составила 27 %. Частота обращений по поводу ОРВИ повышалась в дни с пониженной влажностью воздуха, вклад фактора составил 25 %. Таким образом, можно сделать вывод о том, что в аномальный погодный период существенно возрастает влияние погодных условий на обращаемость детей за медицинской помощью.

При решении пятой задачи, для профилактики и снижения неблагоприятного влияния погодных факторов на организм, всем учащимся «3 Б» класса со 2-го по 22-е апреля 2009 г. выдавали витаминно-минеральный комплекс. Действие этого комплекса оценивалось по показателям адаптационного потенциала: чем ниже показатель, тем лучше. В результате установлено значимое улучшение адаптационно-приспособительных возможностей организма: на основании снижения адаптационного потенциала с 1,4 (до приема) до 1,2 (после приема) (Н = 20,8; р = 0,000...) (рис. 3).

2,6

а

к 2,4

5 :

(О 2,2

I 2,0

Я

5 1.8

н о

с 1,6

■5 1,2 я

I 1.0

«

5 0.8 с

0 Среднее по медиане

I I Персентиль 25%-75%

1 Минимум -Максимум

Рис. 3. Динамика адаптационного потенциала школьников. Обозначения на рисунке: исследование 1 - в конце третьей четверти (16 марта); исследование 2 - перед применением витаминно-минерального комплекса (31 марта); исследование 3 - после курса приема витаминно-минерального комплекса (22 апреля).

Кроме того, в течение приема витаминно-минерального комплекса «Алфавит Школьник» отмечалось отсутствие реакций школьников на погоду, за исключением одного ребенка, который не принимал витаминно-минеральный комплекс в связи с отказом родителей (рис. 4).

100 1 90 80 70 60 50 40 30 20 10 о

3

Рис. 4. Характеристика чувствительности школьников к погоде до, во время (в апреле 2009 г.) и после приема витаминно-минерального комплекса.

ВЫВОДЫ:

1. В ходе проведения гигиенической оценки погодных условий установлено, что в г. Омске преобладает клинически раздражающая погода (более 60 % дней в году); наиболее неблагоприятными месяцами года являются декабрь, февраль и апрель, когда наблюдаются наибольшие колебания междусуточной разницы температуры воздуха, скорости ветра и атмосферного давления. В Омске регулярно отмечаются аномальные погодные периоды, чаще тепловые.

2. Разработана собственная методика гигиенической оценки погоды и выявления аномальных погодных периодов, на основании которой определены помесячные интервалы средних и аномальных значений основных погодных факторов на территории г. Омска.

3. Условия обучения детей в типовой школе не соответствовали гигиеническим требованиям, в ряде случаев был отмечен дискомфортный микроклимат по перегревающему типу, зафиксированы случаи изменения расписания уроков. Выявлен низкий уровень здоровья школьников (I группы - 15 % школьников, II группы - 37 % и III группы - 48 % детей). Жилищные условия у 74 % де-

18

тей не соответствовали гигиеническим требованиям, материальное положение у 55 % семей низкое, оздоровительные процедуры проводило только 15 % детей. В ходе проведенных исследований статистически значимого влияния на чувствительность школьников к погоде от уровня здоровья, психоэмоционального стресса и образа жизни детей не установлено.

4. Установлено значимое влияние погодных факторов на работоспособность младших школьников: работоспособность учащихся снижалась с повышением скорости ветра, междусуточного изменения атмосферного давления, суточной и междусуточной разницы температуры воздуха, а также с понижением среднесуточной температуры зимой и повышением ее в переходные периоды, понижением атмосферного давления и относительной влажности воздуха. Вклад погодных условий в формирование работоспособности школьников составлял от 7 % до 35 %. Установлено приоритетное влияние скорости ветра на работоспособность школьников.

Выявлено статистически значимое влияние погодных условий на заболеваемость детей по данным обращаемости за медицинской помощью и существенное увеличение этого влияния в течение аномального погодного периода.

5. Установлено статистически значимое улучшение адаптационно-приспособительных возможностей детского организма после приема витамин-но-минерального комплекса (Н = 20,8; р = 0,000...), поэтому в качестве основных направлений профилактически неблагоприятного влияния погоды на организм и работоспособность детей предложено применение витаминов и микроэлементов (витаминно-минеральных комплексов), а также меры по оптимизации микроклимата в классе и снижению учебной нагрузки.

6. Обосновано ведение социально-гигиенического мониторинга по разделу «Климат и погода» с учетом основных показателей погоды, выявлением аномальных периодов и оценкой влияния погодных условий на здоровье населения.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Рекомендуется ведение социально-гигиенического мониторинга Федеральной службы Роспотребнадзора по разделу «Климат и погода» с включением в информационный фонд показателей почасовой температуры воздуха в течение суток; относительной влажности; атмосферного давления; скорости вет-

ра; среднесуточной температуры воздуха; междусуточных и суточных изменений температуры воздуха; междусуточных изменений атмосферного давления; разработкой региональных нормативов погодных факторов и регистрацией погодных аномалий; оценкой влияния погодных условий на обращаемость детей за медицинской помощью, определением неотложных и долгосрочных мероприятий по предупреждению и устранению неблагоприятного воздействия погоды на здоровье населения.

2. В течение аномальных погодных периодов и во время острой погоды (когда междусуточные колебания температуры составляют более 4 °С, скорость ветра - более 9 м/с, изменения атмосферного давления - более 6 мм рт. ст.) учителям и родителям следует уделять особое внимание организации условий обучения и жизнедеятельности школьников, а именно приводить микроклимат помещений к рекомендуемым параметрам, снижать, по возможности, учебную и иную нагрузку путем отмены контрольных уроков, внеклассных и внешкольных дополнительных занятий и мероприятий (с переносом их на более благоприятные в погодном отношении дни), а также принимать меры по повышению защитных сил организма путем применения витаминно-минеральных комплексов, оптимизации режима дня, особенно сна и отдыха. Для снижения индивидуальной чувствительности школьников к погоде рекомендуется применять меры закаливания.

3. Рекомендуется продолжение научных исследований в направлении разработки конкретных мер по применению результатов проведенного исследования в практике работы учреждений здравоохранения для прогнозирования обращаемости детей за медицинской помощью и снижения чувствительности детей к погоде.

4. Рекомендуется продолжение научных исследований влияния на чувствительность школьников к погоде уровня здоровья, психоэмоционального стресса, условий обучения и образа жизни, потенциально усугубляющих действие погоды на организм, с целью разработки других мер профилактики. В ходе научных исследований использовать предложенные методику оценки влияния погоды на организм детей и количественную модификацию хронометража.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Гудинова, Ж. В. Влияние метеорологических факторов на здоровье школьников / Ж. В. Гудинова, И. С. Акимова [и др.] // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Гигиена детей и подростков: история и современность (проблемы и пути решения)», г. Москва, 26-27 мая 2009 г. - М.: Издатель Научный центр здоровья детей РАМН, 2009.-С. 112-114.

2. Гудинова, Ж. В. Метеорологические аспекты работоспособности школьников в динамике учебного года / Ж. В. Гудинова, И. С. Акимова II Экономические и экологические проблемы в меняющемся мире: сборник материалов международной научно-практической конференции, г. Омск, 12-13 ноября 2009 г. - Омск, 2009. - С. 28-29.

3. Акимова, И.С. Применение витаминно-минерального комплекса как мера профилактики метеочувствительности у школьников / И.С.Акимова // Материалы II Конгресса Российского общества школьной и университетской медицины и здоровья с международным участием; под ред. д.м.н., проф. В.Р. Кучмы. - г. Москва, 16-18 февраля 2010 г. - М.: Издатель Научный центр здоровья детей РАМН, 2010. - С. 53-56.

4. Гудинова, Ж. В. Результаты исследования влияния погодных условий на работоспособность школьников (на примере г. Омска) / Ж. В. Гудинова, И. С. Акимова // Сибирский медицинский журнал. - 2010. - № 2 (93). - С. 100-102.

5. Акимова, И.С. Факторы, определяющие метеочувствительность младших школьников (на примере г. Омска) / И.С.Акимова // Сборник материалов Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Здоровье человека и среда обитания: фундаментальные и прикладные аспекты», г. Омск, 23-24 марта 2010 г. - С. 12-13.

6. Гудинова, Ж. В. Методика выявления аномальных погодных периодов (на примере г. Омска) / Ж. В. Гудинова, И. С. Акимова, А. В. Клочихина // Труды II Сибирского конгресса по экологии с международным участием «Медицина, фармация и экология», г. Иркутск, 2-3 июля 2010 г. - С. 162-165.

7. Гудинова, Ж. В. Гигиеническая оценка погодных условий: методика и результаты (на примере г. Омска) / Ж. В. Гудинова, И. С. Акимова [и др.] // Омский научный вестник. - 2010. - № 1 (94). - С. 38-42.

8. Гудинова, Ж. В. Погодно-климатические факторы в системе социально-гигиенического мониторинга / Ж. В. Гудинова, А. С. Крига, И. С. Акимова [и др.] // Материалы научно-практической конференции «Социально-гигиенический мониторинг и вопросы профпатологии в Сибирском федеральном округе», в 2-х т. - Том 1. — Новосибирск, 14-15 октября 2010. - С. 92-95.

Список сокращение

ЛПУ - лечебно-профилактическое учреждение мм рт.ст. - миллиметры ртутного столба м/с — метров в секунду

Роспотребнадзор - Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека РФ - Российская Федерация СГМ - социально-гигиенический мониторинг г2 - коэффициент детерминации Р - персентиль р - уровень значимости

На правах рукописи

АКИМОВА ИННА СЕРГЕЕВНА

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ НА ОРГАНИЗМ ДЕТЕЙ (НА ПРИМЕРЕ Г. ОМСКА)

14. 02. 01 - гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Омск-2011

Подписано в печать 27.12.2010 г. Формат 60x84/16 Бумага офсетная Пл.-1,0 Способ печати - оперативный Тираж 100

Издательско-полиграфический центр ОмГМА 644050, г. Омск, пр. Мира, 30, тел. 69-32-72

Актуальность проблемы. Прямое и опосредованное воздействие природно-климатических условий на формирование здоровья населения сомнений не вызывает. Интерес ученых и практиков к этой проблеме возрастает ввиду происходящего в настоящее время глобального потепления, увеличения числа случаев погодных аномалий, влекущих за собой ряд еще недостаточно изученных последствий (Капдор И.С. с соавт., 1974; Сохошко И.А., 1989; WHO, 2003; Измеров Н.Ф., 2005; Хомяков ГТ.М. с соавт., 2005; Рсвич Б.А., 2005, 2006, 2007; Щербо А.П., 2006; Суржиков Д.В., 2006; Чубирко М.И., 2010; Kovats R.S., Haines А., 2005; McMichael et al., 2006). Вместе с тем в доступных источниках информации отсутствует объективная количественная гигиеническая методика оценки погоды, ее нормы и аномалии, результаты оценки действия погодных условий на организм детей в натурных условиях общеобразовательного учреждения. В основном авторы описывают влияние климата и погоды на больных и пожилых людей, больных детей (Мазурин A.B., Григорьев К.И., 1990; Зуннунов 3.Р.2002; Шестернина Ж.Г., 2003; Луцевич И.Н., 2010). На наш взгляд, исследования влияния погоды на здоровье школьников особенно актуальны ввиду ухудшения их здоровья под действием факторов образовательной среды. В настоящее время социально-гигиенический мониторинг не учитывает влияние на человека важнейших условий окружающей среды — климата и погоды. Все вышеизложенное послужило основанием для формулировки цели и задач исследования.

Цель исследования.

Разработка основных направлений профилактики неблагоприятного влияния погодных условий на организм детей.

Задачи исследования: 1. Провести гигиеническую оценку погодных условий г. Омска в период с

2007 г. по 2009 г.

2. Разработать методику выявления аномальных погодных периодов и определить с ее помощью помесячные нормативы погодных факторов для г. Омска.

3. Провести гигиеническую оценку условий обучения, здоровья и образа жизни школьников.

4. Оценить влияние погодных условий на организм детей.

5. Разработать комплекс мер по профилактике неблагоприятного влияния погодных условий на здоровье детей.

Научная новизна.

Обоснована методика гигиенической оценки погоды и выявления аномальных погодных периодов.

Установлено неблагоприятное влияние погодных факторов на здоровье детей, которое приводит к увеличению обращаемости за медицинской помощью в ЛПУ и снижению работоспособности школьников.

Сформулирован перечень приоритетных погодных факторов в г. Омске, оказывающих влияние на уровень работоспособности школьников и заболеваемости детского населения по данным обращаемости за медицинской помощью.

Обоснован перечень приоритетных погодных показателей для включения в региональную систему социально-гигиенического мониторинга по разделу «Климат и погода» и предложена методика для анализа этой информации.

Практическая значимость.

Обоснована целесообразность включения раздела «Климат и погода», определен перечень показателей для информационного фонда социально-гигиенического мониторинга. Разработана методика нормирования погодных факторов и выявления аномальных погодных периодов, рассчитаны помесячные нормативы погодных факторов (суточной разницы температуры воздуха, междусуточной температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости ветра и атмосферного давления) для г. Омска.

Доказана зависимость работоспособности школьников и обращаемости детского населения за медицинской помощью от действия погодных факторов.

Результаты исследования внедрены в практику работы Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей по Омской области в виде методических рекомендаций «Социально-гигиенический мониторинг. Сбор и анализ показателей климата в системе социально-гигиенического мониторинга» (акт внедрения № 01/3789-02 от 09.04.10).

В качестве профилактики неблагоприятного влияния погоды на работоспособность школьников предложено снижение учебной нагрузки, нормализация параметров микроклимата, а также профилактика дефицита витаминов и микроэлементов в организме с помощью витаминно-миперальных препаратов.

Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедре гигиены с курсом гигиены детей и подростков ГОУ В ПО ОмГМА Росздрава (акт внедрения № 4446 от 15.12.10).

Положения, выносимые на защиту:

- разработанная методика гигиенической оценки погоды позволила определить нормативы погодных факторов, выявить погодные аномалии и оценить влияние погодных условий на организм детей (на примере г. Омска).

- в качестве основных направлений профилактики неблагоприятного влияния погоды на организм предложено применение витаминно-минеральпых комплексов, оптимизация микроклимата и снижение учебной нагрузки, а также ведение социально-гигиенического мони торинга по разделу «Климат и погода».

Личный вклад автора. Автором совместно с научным руководителем сформулированы цель, задачи, обоснована методика исследования, определены объем, программа, объекты и методы исследования. Автор осуществила сбор первичной информации, лично провела натурный эксперимент в течение учебного года, сформировала электронные базы данных, провела статистическую обработку и концептуальный анализ результатов исследования, подготовила материалы для публикации и внедрения результатов в практику, разработала предложения по ведению социально-гигиенического мониторинга по разделу «Климат и погода», сформулировала основные положения, выводы и подготовила диссертационную работу.

Апробация. Основные результаты работы обсуждались и были одобрены на международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы в меняющемся мире» (г. Омск, 12-13 ноября 2009 г.); Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Здоровье человека и среда обитания: фундаментальные и прикладные аспекты» (г. Омск, 23-24 марта 2010 г.); Г1 Сибирском конгрессе по экологии с международным участием «Медицина, фармация и экология» (г. Иркутск, июль 2010 г.); научно-практической конференции «Социально-гигиенический мониторинг и вопросы профпатологии в Сибирском федеральном округе» (Новосибирск, 14-15 октября 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Минобразования и науки РФ для публикаций основных положений диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук — 2.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы описания организации, материалов и методов исследования, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, рекомендаций, списка литературы и четырех приложений. Диссертация изложена на 171 странице, иллюстрирована 16 таблицами, 49 рисунками, 1 схемой, включает 6 приложений. Библиографический указатель включает 218 источника, в том числе 39 публикаций зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ:

1. В ходе проведения гигиенической оценки погодных условий установлено, что в г. Омске преобладает клинически раздражающая погода (более 60 % дней в году); наиболее неблагоприятными месяцами года являю 1.ся декабрь, февраль и апрель, когда наблюдаются наибольшие колебания междусуточной разницы температуры воздуха, скорости ветра и атмосферного давления. В Омске регулярно отмечаются аномальные погодные периоды, чаще тепловые.

2. Разработана собственная методика гигиенической оценки погоды и выявления аномальных погодных периодов, на основании которой определены помесячные интервалы средних и аномальных значений основных погодных факторов на территории г. Омска.

3. Условия обучения детей в типовой школе не соотве1сгвовалп гш иениче-скпм требованиям, в ряде случаев был отмечен дискомфортный микроклимат по перегревающему типу, зафиксированы случаи изменения расписания уроков. Выявлен низкий уровень здоровья школьников (I группы - 15 % школьников, II группы - 37 % и III группы - 48 % де1ей). Жилищные условия у 74 % детей не соответствовали гигиеническим требованиям, материальное положение у 55 % семей низкое, оздоровительные процедуры проводило только 15 % детей. В ходе проведенных исследований статистически значимого влияния па чувствительность школьников к погоде от уровня здоровья, психоэмоционального сгресса и образа жизни детей не установлено.

4. Установлено значимое влияние погодных факторов па работоспособность младших школьников: работоспособность учащихся снижалась с повышением скорости ветра, междусуточного изменения атмосферного давления, суточной и междусуточной разницы температуры воздуха, а также с понижением среднесуточной температуры зимой и повышением ее в переходные периоды, понижением атмосферного давления и относительной влажности воздуха. Вклад погодных условий в формирование работоспособности школьников составлял от 7 % до 35 %. Установлено приоритетное влияние скорости ветра на работоспособность школьников.

Выявлено статистически значимое влияние погодных условий на заболеваемость детей по данным обращаемости за медицинской помощью и существенное увеличение этого влияния в течение аномального погодного периода.

5. Установлено статистически значимое улучшение адаптационно-приспособительных возможностей детского организма после приема ви-таминно-минерального комплекса (Н = 20,8; р = 0,000.), поэтому в качестве основных направлений профилактически неблагоприятного влияния погоды на организм и работоспособность детей предложено применение витаминов и микроэлементов (с помощью витаминно-минеральных комплексов), а также меры по оптимизации микроклимата в классе и снижению учебной нагрузки.

6. Обосновано ведение социально-гигиенического мониторинга по разделу «Климат и погода» с учетом основных показателей погоды, выявлением аномальных периодов и оценкой влияния погодных условий на здоровье населения.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Рекомендуется ведение социально-гигиенического мониторинга Федеральной службы Роспотребнадзора по разделу «Климат и погода» с включением в информационный фонд показателей почасовой температуры воздуха в течение суток; относительной влажности; атмосферного давления; скорости ветра; среднесуточной температуры воздуха; междусуточных и суточных изменений температуры воздуха; междусуточных изменений атмосферного давления; разработкой региональных нормативов погодных факторов и регистрацией погодных аномалий; оценкой влияния погодных условий на обращаемость детей за медицинской помощью, определением неотложных и долгосрочных мероприятий но предупреждению и устранению неблагоприятного воздействия погоды на здоровье населения.

В течение аномальных погодных периодов и во время острой погоды (когда междусуточные колебания температуры составляют более 4 °С, скорость ветра — более 9 м/с, изменения атмосферного давления — более 6 мм рт. ст.) учителям и родителям следует уделять особое внимание организации условий обучения и жизнедеятельности школьников, а именно приводить микроклимат помещений к рекомендуемым параметрам, снижать, по возможности, учебную и иную нагрузку путем отмены контрольных уроков, внеклассных и внешкольных дополнительных занятий и мероприятий (с переносом их на более благоприятные в погодном отношении дни), а также принимать меры по повышению защитных сил организма путем применения витаминно-минеральных комплексов, оптимизации режима дня, особенно сна и отдыха. Для снижения индивидуальной чувствительности школьников к погоде рекомендуется применять меры закаливания.

Рекомендуется продолжение научных исследований в направлении разработки конкретных мер по применению результатов проведенного исследования в практике работы учреждений здравоохранения для прогнозирования обращаемости детей за медицинской помощью и снижения чувствительности детей к погоде.

Рекомендуется продолжение научных исследований влияния на чувствительность школьников к погоде уровня здоровья, психоэмоционального стресса, условий обучения и образа жизни, потенциально усугубляющих действие погоды на организм, с целью разработки других мер профилактики. В ходе научных исследований использовать предложенные методику оценки влияния погоды на организм детей и количественную модификацию хронометража.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенного исследования решены, на наш взгляд, все задачи исследования.

Первое. Проведена гигиеническая оценка метеоусловий г. Омска, в ходе которой установлено, что в течение 2007 г в Омске дней с оптимальной погодой было всего 31 % и 69 % дней - с раздражающей. В 2008 г. отмечено 38 % дней с оптимальной погодой и 62% - с раздражающей. В 2009 г. оптимальная погода была в 21 % случаев, раздражающая в 78 % и клинически острая погода наблюдалась в течение четырех (I %) дней. Таким образом, две трети времени года в Омске отмечается раздражающая погода.

Омск относится к району с суровой изменчивой погодой как зимой (температура воздуха может опускаться до — 36 °С и ниже), так и летом (абсолютный максимум 'температуры в Омске за 2007-2009 гг. +46 °С). Авторы описывают климат Омска и его окрестностей типично континентальный с суровой продолжительной малоснежной зимой, коротким теплым (чаще жарким) летом, короткой сухой весной с поздними возвратами холодов, обычно малооблачной непродолжительной осенью с ранними заморозками и частыми возвратами тепла [54, 60, 62, 63]. В ходе настоящего исследования установлено, что осенний период в г. Омске стал более продолжительным и теплым. Температура воздуха испытывает большие колебания из года в год, от месяца к месяцу и также в течение суток.

Относительная влажность воздуха в Омске имеет определенный годовой ход: от минимальных значений (30 %) в теплый период, до максимальных (98%) в холодный, и находится в обратной зависимости от температуры воздуха (rs = — 0,51; р = 0,03). Диапазон колебаний относительной влажности в течение месяца в теплое время года велик - от 35 % до 95 %, в холодное время - от 50 % до 99 %. За счет этого летом в Омске усиливается перегревающий эффект, а зимой — охлаждающий.

Средняя скорость ветра в Омске не имеет явно выраженного годового хода: от 2 м/с в феврале и декабре до 3 м/с в остальные месяцы года; минимальные значения скорости ветра наблюдались в октябре и декабре (0 м/с), а максимальные в июне и июле (до 17 м/с).

Атмосферное давление в Омске носит типичный континентальный характер: с наиболее высокими значениями в зимний период года (780 мм рт.ст.в ноябре) и наиболее низкими в летний (743 мм рт.ст. в июле и августе). В холодное время года увеличиваются междусуточные изменения (до 21 мм рт.ст.).

В ходе исследования были определены погодные аномалии за период 2007-2009 гг. Выявлено, что в 2007 г. в Омске наблюдалось четыре температурные аномалии (в феврале, июле, августе и сентябре) и все они были тепловые. В 2008 г. было три температурные аномалии: две тепловые (март и ноябрь) и одна холодовая (сентябрь). Меньше всего температурных аномалий пришлось на 2009 г., их было две. Первая тепловая аномалия наблюдалась в июле, а вторая холодовая температурная аномалия — в декабре.

Как известно, под клинически острой погодой Г.П. Федоров подразумевал погоду, в течение которой междусуточные колебания температуры составляют более 4 ОС, скорость ветра — более 9 м/с, изменения атмосферного давления - более б мм рт. ст. По нашим наблюдениям, в г. Омске хмеждусу-точпые колебания температуры более 4 ОС весьма часты, отмечаются в более чем 25% дней, верхняя граница статистической нормы (Р75) этого метеофактора более 4 ОС отмечена в январе, феврале, апреле, мае, июне, октябре и декабре. Среднее значение суточной разницы температуры воздуха за изученный период составил 8,8 ОС, а междусуточной — 3,8 ОС. Скорость ветра — более 9 м/с также отмечается довольно часто, в основном летом (июнь, июль и август) и зимой (декабрь и февраль), в виде кратковременных ураганов. Изменения атмосферного давления в течение суток более 6 мм рт. ст. часто наблюдались в холодное время года - в феврале, марте, апреле, октябре, ноябре и декабре месяцах. Таким образом, климат Омска является весьма неблагоприятным средовым фактором, требующим пристального внимания гигиенистов, учета в системе СГМ и врачами лечебного профиля.

Второй задачей нашего исследования было разработать методику нормирования погодных факторов и выявления аномальных погодных периодов, а также определить помесячные нормативы погодных факторов для г. Омска. Для выявления точных значений «нормы» всех погодных факторов, была разработана методика определения нормативов и выявления аномальных погодных периодов, основанная на применении метода персентилей, с расчетом значений Р75 и Р25 (для разработки нормативов были использованы результаты 17024-х наблюдений). Фактические значения погодных факторов менее Р25 и больше Р75 предложено считать аномальными. Для разработки гигиенических нормативов были использованы результаты ежедневных наблюдений метеорологических факторов.

В качестве примера работы с разработанными нормативами была проведена оценка температуры воздуха за апрель 2010 г., на основании чего установлено, что апрель 2010 г. в Омске выдался «богатым» на погодные аномалии: в первой половине месяца было семь аномально холодных для апреля дней. Температура воздуха опускалась до - 4 ОС, при нижней границе нормы + 0,7 ОС. Во второй половине апреля 2010 г. резко потеплело, так что дневная температура воздуха доходила до +29 ОС, а среднесуточная составляла +20 ОС, при верхней границе нормы +9,7 ОС и среднесуточном максимуме 18. То есть за предыдущие три года таких теплых дней в Омске в апреле не было. Это тем более важно в виду аномально холодной предыдущей декады, чю позволяет предположить особые трудности в адаптации населения к погоде, особенно ее самых уязвимых групп (дети, пожилые). Поэтому именно за этот период были проанализированы данные по обращаемости детского населения за медицинской помощью.

Третьей задачей исследования было оценить условия обучения общеобразовательного учреждения № 10, где проводился эксперимент. Выявлен ряд распространенных нарушений: организация учебного процесса, начальные классы расположены на четвертом этаже здания, что предполагает повышенную физическую нагрузку на организм ребенка. 11аполняемость исследуемого класса превышает допустимую на 13,8 %, что влечет за собой, в частности, повышение температуры и влажности воздуха. В классе использовалась некомплектная мебель, что неблагоприятно влияет на работоспособность детей, так как ведет к ее снижению.

Особую важность, в контексте настоящего исследования представляет микроклимат в классе. В большинстве проведенных измерений (80 %, 137 из 171) показатели микроклимата — температура, относительная влажность и скорость движения воздуха не соответствовали гигиеническим требованиям, причем в большинстве случаев отмечался дискомфортный микроклимат по перегревающему типу (81 %) это связано с неэффективностью проветривания класса между сменами и уроками.

В ходе экспертной оценки расписания установлено соответствие обьема и динамики учебной нагрузки гигиеническим требованиям. Вместе с тем, отмечены нарушения организации учебного процесса «3 Б» класса, который занимался пять дней в неделю во вторую смену: с 13.00 до 16 часов 15 минут, а в дни наибольшей учебной нагрузки, (во вторник и среду) отмечался перс-нос начала уроков на 12 часов 10 минут, продолжительность перемен между уроками не соответствовала гигиеническим требованиям, так как длительность большой перемены не достигает положенных 30 минут и составляет 15 минут, а остальные по 10 минут. Отмечены случаи изменения расписания уроков, без учета динамики дневной и недельной работоспособности школьников.

В исследуемой группе учащихся выявлен весьма низкий уровень здоровья школьников изучаемого класса: здоровых детей без морфофункциональ-ных отклонений (I группы) в классе всего 15 %, детей с морфофункциональ-ными отклонениями (II группы) - 37 %, а остальные 48 % детей отнесены к III группе здоровья.

Для оценки психологического состояния школьников на протяжении всего учебного года, в дни с наибольшей учебной нагрузкой (по вторникам) проводился тест Люшера, дающий представление об уровне эмоциональной устойчивости и степени тревожности испытуемого [43, 140]. В результате получилось следующее: минимальное количество детей в стрессовом состоянии наблюдалось в I четверти — 19 %, а максимальное в III четверти — 48 % детей. Меньшее количество зарегистрировано во II четверти - 33 % детей и в IV - 41 % детей. Значимые различия количества детей в состоянии стресса отмечены в I и III четвертях — 5,33; р = 0,021). Полученный достаточно показательный результат объясняется с позиции гигиены детей и подростков оздоровительным эффектом летних каникул и наиболее трудной и продолжительной III учебной четвертью и концом зимнего периода.

Оценка факторов образа жизни и внешкольной среды проведенная с помощью анкетирования, показала, что ситуация в этом отношении типичная для большинства населения нашей страны и весьма неблагоприятная: только у 26 % респондентов жилая площадь квартиры, соответствует гигиеническим требованиям. У большей части анкетируемых денег хватает только на еду и одежду (55 %), закаливающие процедуры делали только 15 % всех детей, 19 % детей спят меньше нормируемого времени. На вопрос «сколько времени проводит школьник перед телевизором и компьютером?» 44 % респондентов ответили 1-2 часа и 26 % - 3-4 часа.

Отмеченные недостатки условий обучения и образа жизни детей, очевидно, не способствовали оптимальной работоспособности школьников и создавали дополнительные трудности деятельности адаптационных механизмов, участвующих, в частности, в приспособлении организма к изменениям погоды. Вместе с тем, в ходе проведенных исследований статистически значимого влияния на чувствительность школьников к погоде уровня здоровья, психоэмоционального стресса и образа жизни детей не установлено. Отмечены лишь отдельные случаи зависимости чувствительности ребенка к погоде от этих факторов. Очевидно, это предполагает необходимость дальнейших исследований в этом направлении.

При решении четвертой задачи было установлено влияние погодных факторов на организм детей в условиях общеобразовательного и амбулатор-но-поликлинического учреждений. Организм здорового ребенка без признаков метеочувствительности обычно реагирует адекватной физиологической реакцией только на резкие колебания погодных условий. У здоровых детей метеотропные реакции чаще носят характер функциональных сдвигов. Такие состояния, при которых неспецифический компонент общего адаптационного синдрома проявляется в виде различной степени напряжения регулятор-ных систем, получили название доиозологических. Достижение определенного уровня функционирования организма или его определенных систем обеспечивается деятельностью механизмов регуляции. Мобилизация резервов происходит в результате изменения уровня активности регуляторных систем, и в частности усиления тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. При постоянном дефиците функциональных резервов для достижения уравновешенности с окружающей средой возникает состояние функционального напряжения, которое характеризуется смещением вегетативного равновесия в сторону преобладания адренергических механизмов. В состоянии функционального напряжения все основные функции организма не выходят за пределы нормы, но затраты функциональных резервов на поддержание нормального уровня функционирования систем и органов увеличиваются. Значительное повышение степени напряжения, приводящее к снижению функциональных ресурсов, делает биосистему неустойчивой, чувствительной к различным воздействиям и требует дополнительной мобилизации резервов. Это состояние, связанное с перенапряжением регуляторных механизмов, получило название неудовлетворительной адаптации [59,138].

В результате проведенного проспективного исследования реакций организма школьников на погоду установлено, что все учащиеся в течение учебного года так или иначе реагировали на погодные условия. В литературе в большей степени имеются указания на влияния температурного фактора на организм ребенка, который является весьма важным физическим раздражителем [40, 41, 85]. Наше исследование показало, что чаще всего изменения работоспособности совпадали с увеличением скорости ветра - у 48 % уча

-у щихся: чем сильнее был ветер, тем ниже работоспособность школьников (г = 8 % - 28 %).

У 41 % школьников повышение температуры воздуха в классе до начала уроков вполне логично сопровождалось снижением работоспособности (г2 = 7 % - 23 %). У 33 % детей снижение работоспособности наблюдалось при изменении среднесуточной температуры воздуха - повышении ее в переходу иые периоды года и понижении зимой (г" = 9 % — 33 %). Работоспособность 26 % учащихся зависела от температуры воздуха к концу уроков, чем выше была температура, тем ниже работоспособность (г = 7 % — 24 %).

На атмосферное давление отреагировало 22 % школьников: чем больше было давление, тем выше работоспособность (г~ = 25 % - 35 %). Работоспособность 18 % школьников зависела от показателей относительной влажности воздуха в классе (г" = 9 % — 33 %), а 15 % — от относительной влажности на улице: в обоих случаях при снижении этих показателей, снижалась и работоспособность (Г = 9 % — 25 %). Междусуточпые изменения атмосферного давления влияли на работоспособность 11 % учащихся (Г = 7 % - 15 %), суточная и междусуточная разница температуры воздуха - на 4 % (г"= 10 % и 28 %): чем больше были изменения, тем ниже работоспособность.

Установлена значимая связь между показателями скорости ветра и усредненным значением работоспособности в классе (рис. 2 А), что свидетельствует, на наш взгляд, о приоритетном влиянии этого погодного фактора па организм в нашей климатической зоне.

Особый интерес в контексте настоящего исследования представляет оценка влияния микроклимата в классе на чувствительность детей к погодным факторам. В 80% случаев измерений класса в течение учебного года (137 из 171-го) показатели микроклимата не соответствовали гигиеническим требованиям, причем в большинстве случаев отмечался дискомфортный микроклимат по перегревающему типу вследствие неэффективности проветривания класса между сменами и уроками (температура и относительная влажность воздуха выше нормы, а скорость движения воздуха — ниже). Поэтому статистический анализ влияния погодных факторов на работоспособность школьников был проведен двояким образом: I) на основании всех дней наблюдений (131 день) и 2) на основании только тех 26-и дней наблюдений в течение учебного года, когда микроклимат соответствовал гигиеническим требованиям. В обоих случаях установлено статистически значимое влияние скорости ветра на работоспособность школьников (чем сильнее ветер, тем ниже работоспособность), но сила влияния разная. В случае всех дней наблюдений вклад составил 8 %, а па основании 26-и дней с комфортным микроклиматом он повысился до 42 %. Это повышение можно объяснить, на наш взгляд, индивидуальными особенностями реагирования детей на повышение температуры воздуха в классе и разной степенью этого повышения (очевидно, что 23 °С переносится легче, чем, например, 28 °С, тем более с учетом разных сочетаний повышенной температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещении).

Установлена значимая .связь между показателями скорости ветра и усредненным значением работоспособности в классе, что свидетельствует, на наш взгляд, о приоритетном влиянии этого погодного фактора на организм в нашей климатической зоне.

При исследовании влияния метеоусловий на работоспособности школьников в зависимости от дней недели установлено следующее: работоспособность зависела от погодных условий в понедельник у 21-го учащегося, во вторник и среду - по 26 учащихся, в четверг - у 19 и в пятницу - у 12 школьников. Таким образом, можно предположить, повышение чувствительности к погодным факторам в связи с учебной нагрузкой.

В ходе ретроспективного исследования проведено сопоставление данных заболеваемости по обращаемости за медицинской помощью и погодными условиями. Исследование проводилось дважды: в тот же период времени, когда был эксперимент в школе 2008-2009 гг. и в период аномальной погоды в апреле 2010 г. Выявлен статистически значимый рост обращаемости детского населения за медицинской помощью по поводу ОРВИ с увеличением разницы температуры воздуха в течение суток. Кроме того, частота первичных обращений по поводу заболеваемости за медицинской помощью повышалась в дни с пониженной влажностью воздуха

При изучении зависимости первичной обращаемости за медицинской помощью от погодных условий в течение аномального погодного периода в апреле 2010 г. было установлено, что с увеличением среднесуточной температуры воздуха в апреле 2010 г. наблюдался рост числа первичных обращений за медицинской помощью, сила влияния составила 27 %. Частота обращений по поводу ОРВИ повышалась в дни с пониженной влажностью воздуха, вклад фактора составил 25 %. Таким образом, можно сделать вывод о том, что в аномальный период погоды существенно увеличивается влияние погоды на обращаемость детей за медицинской помощью.

В качестве решения пятой задачи, для профилактики влияния погодных факторов на организм ребенка с учетом полученных результатов влияния микроклимата класса на работоспособность следует предложить соблюдение воздушно-теплового режима, режима проветривания, как между сменами, так и на перерывах между уроками [40, 41, 85, 87].

Как было сказано в главе 6, для профилактики и снижения неблагоприятного влияния погодных факторов на организм, всем учащимся «3 Б» класса в апреле 2009 г. (со 2-го по 22-е апреля) выдавали витаминно-минеральный комплекс. Действие этого комплекса оценивалось по показателям адаптационного потенциала: чем ниже показатель, тем лучше. В результате установлено значимое улучшение адаптационно-приспособительных возможностей организма, на основании снижения адаптационного потенциала с 1,4 (до приема) до 1,2 (после приема) (Н = 20,8; р = 0,000.). Кроме того, в течение приема витаминно-минерального комплекса «Алфавит Школьник» огмечалось отсутствие реакций школьников на погоду, за исключением одного ребенка, который не принимал витаминно-минеральный комплекс в связи с отказом родителей. Полученные результаты позволил в качестве основной меры снижения чувствительности детей к погоде рекомендовать употребление витаминно-минеральных комплексов.

Кроме того, безусловно полезными, исходя из данных литературы, в снижении чувствительности детей к погоде будут известные меры укрепления здоровья и повышения сопротивляемости организма, такие как закаливание и оптимизация режима дня [78, 91]. Также необходимы мероприятия по профилактики и лечению больных детей с учетом их основного заболевания.

Помимо описанных выше мер индивидуальной профилактики, в целях определения неотложных и долгосрочных мероприятий по предупреждению и устранению неблагоприятного воздействия погоды на здоровье населения предложено ведение социально-гигиенического мониторинга по разделу «Климат и погода», а именно — перечень наиболее информативных характеристик информационного фонда по разделу «Климат и погода», методика разработки нормы и аномалии погоды, способ оценки влияния погоды на здоровье населения (по данным обращаемости детей за медицинской помощью и с применением корреляционно-регрессионного анализа).

Вместе с тем, очевидна необходимость дальнейших научных исследований. Во-первых, целесообразной представляется разработка конкретных мер по применению результатов проведенного исследования в практике работы учреждений здравоохранения для прогнозирования обращаемости детей за медицинской помощью и снижения чувствительности детей к погоде. Во-вторых, рекомендуется продолжение научных исследований влияния на чувствительность школьников к погоде уровня здоровья, психоэмоционального стресса, условий обучения и образа жизни, потенциально усугубляющих действие погоды па организм, с целыо разработки других мер профилактики.

129