Climatic and geographical determinants shaping the health of the child population of the Far Eastern Federal District

Olga P. Gritsina; Грицина Ольга Павловна; Anna K. Yatsenko; Яценко Анна Константиновна; Lidiya V. Trankovskaya; Транковская Лидия Викторовна; Semyon D. Polnikov; Полников Семен Дмитриевич; Alexandra A. Potapova; Потапова Александра Александровна; Yulia A. Garanina; Гаранина Юлия Александровна

doi:10.17816/humeco643520

Climatic and geographical determinants shaping the health of the child population of the Far Eastern Federal District

Authors: Gritsina O.P.¹, Yatsenko A.K.¹, Trankovskaya L.V.¹, Polnikov S.D.¹, Potapova A.A.¹, Garanina Y.A.¹
Affiliations:
1. Pacific State Medical University
Section: ORIGINAL STUDY ARTICLES
Submitted: 28.12.2024
Accepted: 08.07.2025
Published: 17.07.2025
URL: https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/643520
DOI: https://doi.org/10.17816/humeco643520
ID: 643520

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

BACKGROUND: The Far Eastern Federal District is characterized by a number of features, including climatic and geographical ones, which requires a special approach to ensuring regional-specific orientation in the substantiation and development of preventive measures to preserve and strengthen the health of children and adolescents.
AIM: study of the influence of climatic and geographical determinants on the formation of health of the child population of the Far Eastern Federal District.
METHODS: A retrospective analytical study was conducted. An integrated assessment of the climatic features of the territories of the macroregion was performed based on the study of average annual values of the bioclimatic index of the severity of the climatic regime and the normal equivalent-effective temperature. The characteristics of the level and dynamics of the analyzed indicators in the subjects of the Far Eastern Federal District in the period from 2013 to 2023 are given. The influence of climatic factors on the health of children aged 0-14 years and adolescents aged 15-17 years living in the territory of the subjects of the Far Eastern Federal District was studied.
RESULTS: The similarity of the subjects of the Far Eastern Federal District in the rank distribution by the indicators of the bioclimatic index of the severity of the climatic regime and the normal equivalent-effective temperature was revealed. The variability of the analyzed indicators was characterized by heterogeneity, annual variability and features of the stability of the dynamics. The years with the most and least favorable levels of climatic comfort, coinciding by both criteria, were identified. High sensitivity of the normal equivalent-effective temperature indicator for assessing the severity of the climate in the Far East was confirmed. The relationships between the primary morbidity of children and adolescents and the indicators of bioclimatic comfort were determined. Correlation similarities and features of the relationship between the primary morbidity in both age groups and the indicators of the bioclimatic index of the severity of the climatic regime and the normal equivalent-effective temperature were revealed.
CONCLUSION: The obtained data can serve as a basis for further study of regional risk factors for health problems in children and adolescents, as a predictor for substantiating macroregion-specific measures to strengthen and maintain the health of the younger generation.

Keywords

Far Eastern Federal District, climate factor, bioclimatic comfort, bioclimatic index of climate severity, normal equivalent-effective temperature, primary morbidity, children, adolescents

Full Text

ВВЕДЕНИЕ
Приоритетным индикатором уровня жизни общества на современном этапе является состояние здоровья детей и подростков [1, 2]. Именно в детском возрасте происходит формирование соматического и психического здоровья человека, являющегося базисом физического потенциала, интеллектуальных резервов и пролонгации продолжительности жизни [3, 4]. Здоровье детской популяции формируется под сочетанным влиянием комплекса факторов, характеризующимся специфическими особенностями в каждом субъекте [2, 3, 5]. Климатические особенности региона являются одним из доминирующих факторов, оказывающим влияние на различные аспекты жизнедеятельности проживающего населения [6, 7]. Совокупность климатических факторов может усиливать и ослаблять взаимное действие друг друга, оказывая оздоровительный или патогенный эффект [8, 9]. Немаловажное прикладное значение имеет оценка биоклиматического комфорта среды для разработки специфических мер профилактики и медицинского обслуживания населения, организации режимов труда и отдыха трудоспособного населения и режимов обучения детей и подростков [10, 11].
Дальневосточный федеральный округ (ДФО) – это крупнейший по размерам субъект Российской Федерации, занимающий около половины площади страны (40,6%). Он характеризуется сложностью рельефа, богатыми водными ресурсами, широким разнообразием климатических зон и суровостью климатических условий на большинстве территорий [12, 13, 14]. В настоящее время на Дальнем Востоке происходят крупные социально-экономические изменения, обусловленные интенсивным ростом в различных отраслях народного хозяйства, интенсивным освоением природных ресурсов, развитием науки и образовательной деятельности. Несомненно, это требует оперативных научно обоснованных мер по укреплению и сохранению здоровья населения, особенно детей и подростков, проживающих в макрорегионе.
ЦЕЛЬ
Изучение влияния климато-географических детерминант на формирование здоровья детского населения Дальневосточного федерального округа.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для реализации цели проведено ретроспективное аналитическое исследование, основанное на системном анализе климатических данных в 11 субъектах ДФО в период с 2013 по 2023 год. Данные были получены из открытых общедоступных архивных источников климата и погоды Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — Мировой центр данных» [15]. Интегральная оценка климатических особенностей территорий макрорегиона базировалась на изучении среднегодовых значений биоклиматического индекса суровости климатического режима (БИСКР) и нормальной эквивалентно-эффективной температуры (НЭЭТ), рассчитанных по общеизвестным формулам [8, 10]. Выполнена оценка уровня и динамики указанных показателей. Кроме того, изучено влияние климатических факторов на состояние здоровья детей в возрасте 0-14 лет и подростков в возрасте 15-17 лет, проживающих на территории субъектов ДФО. Критерием здоровья детского населения была рассмотрена заболеваемость по основным классам болезней с диагнозом, установленным впервые в жизни на 1000 человек по данным Федеральной службы государственной статистики и ее территориальных органов. Были учтены I – IV, VI – XIV, XVII, XIX классы болезней согласно Международной классификация болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) в период с 2013 по 2022 гг.
Статистическая обработка полученных данных включала проверку анализируемых выборок на нормальность распределения с помощью критериев Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова, анализе динамики показателей биоклиматического комфорта по показателю темпа прироста (убыли) (Тпр), ее выраженности и устойчивости. Выраженность тенденции оценивалась в соответствии с общепринятой градацией темпа роста (снижения) уровня данного показателя, предложенной В. Д. Беляковым с соавт., 1981: при Тпр. (уб.) от 0 до 1% – тенденция отсутствует (стабильна), при Тпр. (уб.) от 1,1 до 5% – тенденция умеренная, при Тпр. (уб.) более 5% – тенденция выраженная. Для оценки устойчивости тенденции показателей биоклиматического комфорта с помощью коэффициента ранговой корреляции Ч. Спирмэна (R) выполнено сопоставление выравненных значений показателя и номера периодов по хронологическому порядку, чем выше был коэффициент корреляции, тем тенденция отмечалась устойчивее: <0,3 – слабая, 0,3-0,5 – умеренная, 0,5-0,7 – средняя, 0,7-0,9 – высокая, ˃0,9 – очень высокая. [16]. Были рассчитаны средние арифметические значения анализируемых показателей (M), стандартные ошибки среднего значения (m). Для изучения взаимосвязи признаков выполняли непараметрический коэффициент ранговой корреляции Спирмена (R). В исследовании проверялась статистическая значимость полученных коэффициентов с указанием достигнутого уровня значимости (p) и фактическим значением критерия. При статистической обработке полученных материалов использован пакет прикладных программ Statistica 10.0 в операционной среде Windows-2010.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В результате исследования среднемноголетнего уровня БИСКР определено, что все субъекты Дальнего Востока находились в диапазонах компенсируемого и некомпенсируемого дискомфорта. Ведущие ранговые места по уровню биоклиматического комфорта занимали Приморский край, Еврейская автономная и Амурская области, Хабаровский край. Наименьшие, т.е. наихудшие, значения анализируемого показателя отмечались в Республике Саха (Якутия), Магаданской области и Чукотском автономном округе (табл. 1).
Изучение среднемноголетних значений НЭЭТ показало, что большая часть субъектов макрорегиона характеризовались сильным холодовым стрессом. Лишь четыре региона находились в зоне умеренного холодового стресса и один – в зоне исключительного стресса. Первое и второе ранговые места по уровню биоклиматического комфорта, как и в первом случае, занимали Приморский край и Еврейская автономная область, третье место – Республика Бурятия. По показателю НЭЭТ Амурская область и Хабаровский край переместились на четвертое и шестое ранговые места соответственно. Наихудшие значения НЭЭТ наблюдались в аналогичных регионах, что и при анализе показателя БИСКР. Вместе с тем, Магаданская область и Республика Саха (Якутия) сместили свои позиции относительно друг друга (табл. 1).
Анализ динамики БИСКР выявил, что в анализируемом периоде в ДФО наиболее стабильны были 2014, 2015 и 2017 годы. Так, в 2014 отмечался умеренный рост показателя только в Чукотском автономном округе (Тпр. (уб.) = 2,1%) и Приморском крае (Тпр. (уб.) = 1,1%). В 2015 году наблюдалось умеренное снижение БИСКР в указанных субъектах (Тпр. (уб.) = -1,6% и Тпр. (уб.) = -3,1% соответственно) и умеренный рост в Республике Бурятия (Тпр. (уб.) = 3,3%). В 2017 году лишь в Хабаровском крае было установлено умеренное снижение анализируемого показателя (Тпр. (уб.) = -1,1%). Наиболее благоприятным по уровню биоклиматического комфорта был 2019 год, а наименее – 2016 и 2021 годы. А именно, в 2019 году отмечалось увеличение анализируемого показателя в Республике Бурятия (Тпр. (уб.) = 1,9%), Забайкальском крае (Тпр. (уб.) = 2,7%), Магаданской области (Тпр. (уб.) = 1,3%) и Приморском крае (Тпр. (уб.) = 1,1%) на фоне стабильности в других регионах. В 2016 году в пяти регионах отмечалось умеренное снижение уровня БИСКР (Тпр. (уб.) = -1,1 – (-3,4%)) и рост – в Чукотском автономном округе (Тпр. (уб.) = 1,1%), 2021 году – уменьшение уровня показателя во всех регионах (Тпр. (уб.) = -1,2 – (-4,5%)), за исключением Приморского края и Сахалинской области, в которых он существенно не изменился. В 2018, 2020 и 2022 годах умеренные изменения БИСКР отмечались в четырех субъектах макрорегиона, однако совокупность этих регионов и направление тенденций анализируемого показателя в них отличалась вариабельностью. 2023 год отличался разнообразием изменчивости уровня БИСКР: в трех регионах показатель увеличился (Тпр. (уб.) = 2,1 – 3,7%), в четырех – снизился (Тпр. (уб.) = -1,6 – (-7,1%)) и в четырех – остался стабилен. Наибольшая изменчивость уровня биоклиматического комфорта отмечалась в Республике Бурятия, Чукотском Автономном округе, Приморском и Хабаровском краях. В остальных регионах преобладали периоды данного показателя, при этом наибольшее постоянство отметалось в Сахалинской области, где наблюдался умеренный рост БИСКР только в 2018 (Тпр. (уб.) = 1,4%) и в 2023 (Тпр. (уб.) = 2,1%) годах. Вместе с тем, Тпр. (уб.) ср. во всех регионах составлял от -0,82% до 0,01%, что свидетельствует о стабильности уровня БИСКР в анализируемом периоде в субъектах ДФО.
Изучение динамики НЭЭТ показало большую изменчивость показателя и спорадическую стабильность в охваченном периоде. Наиболее благоприятными, когда в субъектах ДФО преобладало умеренное и выраженное уменьшение данного показателя, были 2014, 2017, 2019, и 2020 годы. Так, в 2014 году отмечалось снижение НЭЭТ в восьми регионах (Тпр. (уб.) = -2,0 – (-10,9%)), в 2017, 2019, 2020 годы – в семи регионах (Тпр. (уб.) = -1,9 – (-7,7%), Тпр. (уб.) = -1,9 – (-14,6%) и Тпр. (уб.) = -1,6 – (-10,5%) соответственно). Рост НЭЭТ в 2014 году отмечался в Амурской области (Тпр. (уб.) = 2,3%), в 2017 году – в Приморском (Тпр. (уб.) = 4,5%) и Хабаровском крае (Тпр. (уб.) = 3,0%), в 2019 году – в Камчатском крае (Тпр. (уб.) = 2,9%) и Чукотском автономном округе (Тпр. (уб.) = 2,3%), в 2020 году – в Чукотском автономном округе (Тпр. (уб.) = 5,0%) и Приморском крае (Тпр. (уб.) = 16,5%). Наименее благоприятными, т.е. годы в которых отмечалось превалирование умеренного и выраженного роста НЭЭТ в регионах, были 2016, 2021 и 2023 годы. В 2015 и 2022 годы отличались равномерным соотношением роста и снижения анализируемого показателя. Наиболее благоприятные изменения НЭЭТ отмечались в Сахалинской области, где увеличение показателя наблюдалось лишь в 2018 году (Тпр. (уб.) = 1,6%). Тпр. (уб.) ср. показал умеренную тенденцию снижения НЭЭТ в изучаемом периоде в Еврейской автономной области (Тпр. (уб.) ср.= -1,06), Приморском крае (Тпр. (уб.) ср.= -1,50) и Сахалинской области (Тпр. (уб.) ср.= -1,53).
Оценка устойчивости тенденции показателя БИСКР была очень высокой в Амурской области (R= -0,95), высокой – в Республике Бурятия (R= -0,73), Еврейской автономной области (R= -0,85), Сахалинской области (R= 0,75), средней – в Республике Саха (Якутия) (R= -0,52), Чукотском автономном округе (R= -0,62), в остальных регионах – умеренной и слабой (R= -0,49 – 0,17). Устойчивость тенденции НЭЭТ оценивалась как высокая только в Сахалинской области (R= 0,97) и была средней в Республике Бурятия (R= -0,53), Магаданской области (R= -0,67) и Приморском крае (R= 0,51), а в остальных регионах – умеренной и слабой (R= -0,49 – 0,24).
Ведущие ранговые места в структуре среднемноголетней первичной заболеваемости по классам болезней в ДФО как среди детей 0-14 лет, так и среди подростков 15-17 лет занимали X Болезни органов дыхания и XIX Травмы, отравления и некоторые другие последствия воздействия внешних причин (1 и 2 позиции соответственно). Однако, на 3 месте в младшей анализируемой группе были XI Болезни органов пищеварения, в старшей – XII Болезни кожи и подкожной клетчатки. Наименьшие значения анализируемого показателя среди детей установлены по классам III Болезни крови, кроветворных органов и отдельные нарушения, вовлекающие иммунный механизм, IX Болезни системы кровообращения, II Новообразования (13, 14, 15 ранговые места соответственно), среди подростков – 13 позиция была аналогичной, на 14 месте были II Новообразования, на 15 месте – XVII Врожденные аномалии (пороки развития), деформации и хромосомные нарушения (табл. 2).
Корреляционный анализ первичной заболеваемости детей 0-14 лет значимые слабые и средние связи некоторых классов болезней и показателей биоклиматического комфорта. Так, установлены корреляции одномоментно с БИСКР и НЭЭТ в классах II Новообразования (R=-0,246, p=0,01 и R=-0,388, p <0,001 соответственно), VII Болезни глаза и его придаточного аппарата (R=-0,322, p=0,001 и R=-0,452, p <0,001), VIII Болезни уха и сосцевидного отростка (R=-0,390, p <0,001 и R=-0,480, p <0,001), X Болезни органов дыхания (R=-0,539, p <0,001 и R=-0,679, p <0,001), XIV Болезни мочеполовой системы (R=0,361, p <0,001 и R=0,269, p=0,004). Кроме того, выявлена связь показателя БИСКР и классов I Некоторые инфекционные и паразитарные болезни (R=0,277, p=0,003), IX Болезни системы кровообращения (R=0,259, p=0,006), XVII Врожденные аномалии (пороки развития), деформации и хромосомные нарушения (R=0,337, p <0,001), а также показателя НЭЭТ и класса XIX Травмы, отравления и некоторые другие последствия воздействия внешних причин (R=-0,203, p=0,033) (табл. 3).
В популяции подростков 15-17 лет были выявлены слабые и средние совместные связи БИСКР и НЭЭТ с классами VII Болезни глаза и его придаточного аппарата (R=-0,458, p <0,001 и R=-0,450, p <0,001), X Болезни органов дыхания (R=-0,222, p=0,02 и R=-0,347, p <0,001), XIV Болезни мочеполовой системы (R=0,438, p <0,001 и R=0,259, p=0,006). Также были установлены обособленные корреляции БИСКР с классами I Некоторые инфекционные и паразитарные болезни (R=0,275, p=0,004), IV Болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ (R=-0,259, p=0,006), IX Болезни системы кровообращения (R=0,207, p=0,030) и показателя НЭЭТ с классами II Новообразования (R=-0,256, p=0,007) и XII Болезни кожи и подкожной клетчатки (R=-0,205, p=0,032).
Следует отметить, что большинство выявленных связей были обратными, т.е. рост первичной заболеваемости по классу болезней отмечался со снижением показателя биоклиматического комфорта (его ухудшением). Вместе с тем, рост первичной заболеваемости сопровождался ростом обоих биоклиматических показателей по классу XIV Болезни мочеполовой системы, с показателем БИСКР – по классам I Некоторые инфекционные и паразитарные болезни в обоих возрастных группах, а также БИСКР с классом XVII Врожденные аномалии (пороки развития), деформации и хромосомные нарушения среди детей 0-14 лет.
ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование определило сходные тенденции показателей БИСКР и НЭЭТ. Так, наиболее благоприятным по уровню биоклиматического комфорта в обоих случаях был определен 2019 год, а 2016 и 2021 – как наименее благоприятные, также отмечались совпадения при ранговом распределении субъектов макрорегиона. Вместе с тем, показатель НЭЭТ продемонстрировал большую чувствительность. Предполагаем, что это явление обусловлено более сильной восприимчивостью к изменчивости параметров, т.к. число детерминант, учитываемых при расчете НЭЭТ меньше, чем для вычисления БИСКР. Предпочтительность применения показателя НЭЭТ для описания суровости биоклиматических условий на Дальнем Востоке также подтверждаются исследованиями Григорьевой Е.А. [8].
Полученные данные в полной мере согласуются результатами научных работ других авторов. Так, в исследовании Финаева А.Ф. и Разуваева А.Н. большинство субъектов ДФО по уровню показателя БИСКР находились в зоне компенсируемого дискомфорта [11]. Изучение Григорьевой Е.А. показателя НЭЭТ в субъектах Дальнего Востока показало самые высокие среднегодовые значения данного показателя в Приморском крае и Еврейской автономной области, а самые низкие – в Республике Саха (Якутия), Магаданской области и Чукотском автономном округе [8].
При сопоставлении связей первичной заболеваемости среди детей 0-14 лет и подростков 15-17 лет с показателями биоклиматического комфорта определена схожесть явления. А именно, были выявлены корреляции как в младшей, так и в старшей возрастной группе с обоими показателями одновременно по классам болезней VII Болезни глаза и его придаточного аппарата, X Болезни органов дыхания, XIV Болезни мочеполовой системы, с обоими показателями с показателем БИСКР – I Некоторые инфекционные и паразитарные болезни, IX Болезни системы кровообращения, а также у детей с обоими анализируемы показателями и у подростков с НЭЭТ – II Новообразования. Предполагаем, что выявленные в результате корреляционного анализа аналогии в исследуемых возрастных группах свидетельствую о неизменном влиянии совокупности климатических факторов территории проживания на каждом этапе роста и развития детского организма.
Вместе с тем был выявлен ряд особенных связей, характерных для каждой из анализируемых групп несовершеннолетних. Так, у детей 0-14 лет класс XVII Врожденные аномалии (пороки развития), деформации и хромосомные нарушения коррелировал с показателем БИСКР и XIX Травмы, отравления и некоторые другие последствия воздействия внешних причин – с НЭЭТ. Данный факт можно объяснить в первом случае патогенным воздействием комплекса климатических факторов на родителей ребенка, что в свою очередь, может быть посылом для дальнейших научных исследований, во втором – тем, что сочетанное действие климато-погодных факторов формирует дополнительные условия, способствующие травматизму (например, гололедные явления). В группе подростков 15-17 лет определена связь класса IV Болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ с БИСКР и XII Болезни кожи и подкожной клетчатки – с показателем НЭЭТ. Считаем, что в данном случае выявленные связи свидетельствуют об особой восприимчивости некоторых органов и систем к воздействию внешних факторов, носящую кумулятивный характер или изменяющуюся в сторону увеличения реактивности возрастной восприимчивости.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, выявлена аналогичность субъектов ДВО в ранговом распределении по показателям БИСКР и НЭЭТ. Изменчивость анализируемых показателей характеризовалась неоднородностью, ежегодной вариабельностью и особенностями устойчивости динамики. Выявлены годы с наиболее и наименее благоприятными уровнями климатического комфорта, совпадающими по обоим критериям. Подтверждена большая чувствительность показателя НЭЭТ для оценки суровости климата на Дальнем Востоке. Определены связи первичной заболеваемости детей и подростков и индикаторами биоклиматического комфорта. Выявлены корреляционные сходства и особенности взаимосвязи первичной заболеваемости в обоих возрастных группах и показателей БИСКР и НЭЭТ. Полученные данные могут послужить базисом для дальнейшего изучения региональных факторов риска нарушения здоровья детей и подростков, предиктором для обоснования специфичных для макрорегиона мер по укреплению и сохранению здоровья подрастающего поколения.