Балтийский регион

2016 №4

Назад к списку Скачать статью

Геоинформационное обеспечение региональной системы медико-экологического мониторинга

DOI
10.5922/2074-9848-2016-4-10
Страницы / Pages
146-167

Аннотация

Рассматриваются результаты разработки научно-методического подхода к геоинформационному обеспечению регионального медико-экологического мониторинга урбанизированной территории. Цель работы — создание геоинформационно-аналитического комплекса для обеспечения регионального медико-экологического мониторинга и интегральной оценки экологического состояния территории крупного промышленного центра, такого как Воронеж. Методология исследования базируется на современных подходах оценки риска здоровью населения при воздействии факторов среды обитания. Эти подходы основываются на применении геоинформационных технологий и вероятностно-статистических многокритериальных оценок для выявления причинно-следственных связей в системе «Факторы окружающей среды — здоровье населения». В результате проведенного исследования статистически подтверждено увеличение частоты заболеваний детского населения в техногенно загрязненных районах; в число болезней наибольшей экологической обусловленности включены врожденные аномалии, новообразования, эндокринная патология и болезни мочеполовой сферы; приоритетные факторы риска здоровью — эмиссионная нагрузка выбросов канцерогенов в атмосферу и автотранспортная нагрузка на среду обитания. Обосновано выделение зон экологического риска и разработаны принципы создания автоматизированной системы мониторинга здоровья населения, контроля факторов экологического риска. Практическая значимость исследования определяется разработкой рекомендаций по снижению степени экологического риска и охране общественного здоровья с учетом повышения эффективности мониторинга состояния среды обитания.

Abstract

The article describes a new scientific and methodological approach to designing geographic information systems of health and environmental monitoring for urban areas. Geographic information systems (GIS) are analytical tools of the regional health and environmental monitoring; they are used for an integrated assessment of the environmental status of a large industrial centre or a part of it. The authors analyse the environmental situation in Voronezh, a major industrial city, located in the Central Black Earth Region with a population of more than 1 million people. The proposed research methodology is based on modern approaches to the assessment of health risks caused by adverse environmental conditions. The research work was implemented using a GIS and multicriteria probabilistic and statistical evaluation to identify cause-and-effect links, a combination of action and reaction, in the dichotomy ‘environmental factors — public health’. The analysis of the obtained statistical data confirmed an increase in childhood diseases in some areas of the city. Environmentally induced diseases include congenital malformations, tumors, endocrine and urogenital pathologies. The main factors having an adverse impact on health are emissions of carcinogens into the atmosphere and the negative impact of transport on the environment. The authors identify and characterize environmentally vulnerable parts of the city and developed principles of creating an automated system of health monitoring and control of environmental risks. The article offers a number of measures aimed at the reduction of environmental risks, better protection of public health and a more efficient environmental monitoring.

Список литературы

1. Авалиани С. Л., Ревич Б. А., Захаров В. М. Региональная экологическая политика. Мониторинг здоровья человека и здоровья среды. М., 2001.
2. Архипова И. В., Ведухина В. Г. Эколого-географическое картографирование в градостроительном проектировании муниципального уровня // ИнтерКарто/ИнтерГИС-17. Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт : матер. междунар. конф. Барнаул, 2011. С. 254—258.
3. Владимиров В. А. Оценка риска и управление техногенной безопасностью. М., 2002.
4. Геоинформатика / под ред. В. С. Тикунова. М., 2005.
5. Сает Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М., 1990.
6. Городская среда: геоэкологические аспекты : монография. Минск, 2013.
7. Гусейнова Н. О., Булаева Н. М., Магомедов Б. И., Аскеров С. Я. Экологический мониторинг Дагестана с использованием дистанционного зондирования и ГИС-технологий (на примере г. Махачкалы) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып. 5, т. 2. С. 477—482.
8. Дмитриев В. В., Каледин Н. В. Интегральная оценка состояния региональных социо-эколого-экономических систем и качества жизни населения (на примере субъектов Северо-Западного федерального округа России) // Балтийский регион. 2016. Т. 8, № 2. С. 125—140.
9. Интегральная экологическая оценка состояния городской среды : монография / под ред. С. А. Куролапа, О. В. Клепикова. Воронеж, 2015.
10. Касимов Н. С., Никифрова Е. М., Кошелева Н. Е., Хайбрахманов Т. С. Геоинформационное ландшафтно-геохимическое картографирование городских территорий (на примере ВАО Москвы). 2. Ландшафтно-геохимическая карта // Геоинформатика. 2013. № 1. С. 28—32.
11. Куролап С. А., Мамчик Н. П., Клепиков О. В. Оценка риска для здоровья населения при техногенном загрязнении городской среды. Воронеж, 2006. 
12. Красильников И. А., Мусийчук Ю. И., Струков Д. Р. Практический опыт использования геоинформационных систем в поддержке принятия управленческих решений в здравоохранении Санкт-Петербурга // ArcReview. 2012. № 1(60). URL: http://www.dataplus.ru/news/arcreview/ (дата обращения: 05.04.2014).
13. Лурье И. К. Геоинформационное картографирование. М., 2008.
14. Мазуров С. Ф. Комплексное геоинформационное картографирование административных и хозяйственных территорий и их структур (на примере Байкальского региона) : дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2014.
15. Макаров В. З., Новаковский Б. А., Чумаченко А. Н. Эколого-географическое картографирование городов. М., 2002.
16. Малхазова С. М., Котова Т. В., Тикунов В. С. Картографирование динамики заболеваемости населения: подходы и новые решения // Геодезия и картография. 2015. № 10. С. 25—33.
17. Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур). М., 2003.
18. Негробов О. П., Жуков Д. М., Фирсова Н. В. Экологические основы оптимизации и управления городской средой. Экология города. Воронеж, 2000.
19. Об осуществлении государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды : постановление Правительства РФ от 6 июня 2013 г. № 477 // Собрание законодательства Рос. Федерации. 2013. № 24.
20. Опекунова М. Г. Биоиндикация загрязнений. СПб., 2004. 
21. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду : монография / под ред. Ю. А. Рахманина, Г. Г. Онищенко. М., 2002.
22. Прохоров Б. Б. Прикладная антропоэкология. М., 1998.
23. Ревич Б. А., Авалиани С. Л., Тихонова П. И. Основы оценки воздействия загрязненной окружающей среды на здоровье человека. Пособие по региональной экологической политике. М., 2004.
24. Регионы и города России: интегральная оценка экологического состояния / под ред. Н. С. Касимова. М., 2014.
25. Стурман В. И. Экологическое картографирование : учеб. пособие. М., 2003.
26. Тигеев А. А. Структура региональной экологической ГИС Тюменской области // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2009. № 10. С. 210—213.
27. Экогеохимия городских ландшафтов / под ред. Н. С. Касимова. М., 1995.
28. Экологическая оценка и картографирование состояния городской среды : сб. науч. ст. / под общ. ред. С. А. Куролапа, О. В. Клепикова. Воронеж, 2014.
29. Эколого-гигиенические основы мониторинга и охраны городской среды / Н. П. Мамчик [и др.]. Воронеж, 2002.
30. Якушев А. Б., Куролап С. А., Карпович М. А. Экологическая оценка воздействия автотранспорта на воздушный бассейн городов Центрального Черноземья. Воронеж, 2013.
31. Ямашкин А. А. Геоэкологический анализ хозяйственного освоения ландшафтов Мордовии. Саранск, 2001.
32. Burden F. R., Donnert D., Godish T., McKelvie I. Environmental monitoring handbook. McGraw-Hill Companies, 2004.
33. GIS for Green Government. Providing Sustainable Solutions — ESRI, New York, 2009. URL: http://www.esri.com/library/brochures/pdfs/gis-for-green-government.pdf (дата обращения: 23.06.2016).
34. Longley P. A., Goodchild M. F., Maguire D. J., Rhind D. W. Geographic Information Systems & Science (Third Edition). Wiley : Hoboken, New Jersey, 2011.
35. Melville N. P., Ross S. M. Information systems innovation for environmental sustainability // MIS Quarterly. 2010. Vol. 34, №. 1. P. 1—21.

Reference

1. Avaliani, S. L., Revich, B. A., Zaharov, V. M. 2001. Regional'naya ehkologicheskaya politika. Monitoring zdorov'ya cheloveka i zdorov'ya sredy [Regional environmental policy. Monitoring of health of the person and health of the environment], Moscow, 76 p.
2. Arhipova, I. V., Veduhina, V. G. 2011. EHkologo-geograficheskoe kartografirovanie v gradostroitel'nom proektirovanii municipal'nogo urovnya [Ekology-geografical mapping in town-planning design of municipal level], InterKarto/InterGIS-17, Ustojchivoe razvitie territorij: teoriya GIS i prakticheskij opyt [Sustainable development of territories: theory of GIS and practical experience], Barnaul, p. 254—258.
3. Vladimirov, V. A. 2002. Ocenka riska i upravlenie tekhnogennoj bezo-pasnost'yu [Assessment of risk and management of tekhnogenny safety], Moscow, 184 p.
4. Tikunov, V. S. (ed.), 2005, Geoinformatika, Moscoe, 480 p.
5. Saet, Y. U. E. etc. 1990, Geohimiya okruzhayushchej sredy [Environment geochemistry], Moscow, 335 p.
6. Homich, V. S. etc. 2013, Gorodskaya sreda: geoehkologicheskie aspekty [Urban environment: geoecological aspects], Minsk, 301 p.
7. Gusejnova, N. O., Bulaeva, N. M., Magomedov, B. I., Askerov, S. Ya. 2008. EHko-logicheskij monitoring Dagestana s ispol'zovaniem distancionnogo zondirovaniya i GIS-tekhnologij (na primere g. Mahachkaly) [Environmental monitoring of Dagestan with use of remote sensing and GIS-tekhnology (on the example of Makhachkala)],  Sovremennye problemy distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa [Modern problems of remote sensing of Earth from space], Vol. 5, no. 2, p. 477—482.
8. Dmitriev, V. V., Kaledin, N. V. 2016. Integral'naya ocenka sostoyaniya regional'nyh socio-ehkologo-ehkonomicheskih sistem i kachestva zhizni naseleniya (na primere sub"ektov Severo-Zapadnogo Federal'nogo okruga Rossii), Balt. Reg., Vol. 8, no. 2, p. 125—140.
9. Kurolap, S. A., Klepikov, O. V. (eds.), 2015, Integral'naya ehkologicheskaya ocenka sostoyaniya gorodskoj sredy [Integrated ecological assessment of a condition of the urban environment], Voronezh, 267 p.
10. Kasymov, N. S., Nikifrova, E. M., Kosheleva, N. E., Hajbrahmanov, T. S., 2013. Geoinformacionnoe landshaftno-geohimicheskoe kartografi-rovanie gorodskih territorij (na primere VAO Moskvy). 2. Land-shaftno-geohimicheskaya karta [Geoinformation landscape and geochemical mapping of urban areas (on the example of VAO of Moscow). 2. Landscape and geochemical card], Geoinformatika, no. 1, p. 28—32.
11. Kurolap, S. A., Mamchik, N. P., Klepikov, O. V. 2006, Ocenka riska dlya zdorov'ya naseleniya pri tekhnogennom zagryaznenii gorodskoj sredy [Risk assessment for health of the population at tekhnogenny pollution of the urban environment], Voronezh, 220 p.
12. Krasil'nikov, I. A., Musijchuk, Yu. I., Strukov, D. R. 2012. Prakticheskij opyt ispol'zovaniya geoinformacionnyh sistem v podderzhke prinya-tiya upravlencheskih reshenij v zdravoohranenii Sankt-Peterburga [Practical experience of use of geographic information systems in support of adoption of administrative decisions in health care of St. Petersburg], ArcReview, no. 1 (60), available at: http://www.dataplus.ru/news/arcreview (accessed 12.11.2015).
13. Lur'e, I. K. 2008. Geoinformacionnoe kartografirovanie [Geoinformation mapping], Moscow, 423 p.
14. Mazurov, S. F. 2014, Kompleksnoe geoinformacionnoe kartografiro-vanie administrativnyh i hozyajstvennyh territorij i ih struktur (na primere Bajkal'skogo regiona) [Complex geoinformation mapping of administrative and economic territories and their structures (on the example of the Baikal region)], PhD thes., Novosibirsk, 99 p.
15. Makarov, V. Z., Novakovskij, B. A., Chumachenko, A. N. 2002, EHkologogeograficheskoe kartografirovanie gorodov [Ekology-geografical mapping of the cities], Moscow, 196 p.
16. Malhazova, S. M., Kotova, T. V., Tikunov, V. S. 2015, Kartografirovanie dinamiki zabolevaemosti naseleniya: podhody i novye resheniya [Mapping of dynamics of incidence of the population: approaches and new decisions], Geodeziya i kartografiya, no. 10, p. 25—33.
17. Metodicheskie rekomendacii po vypolneniyu ocenki kachestva sredy po sostoyaniyu zhivyh sushchestv (ocenka stabil'nosti razvitiya zhivyh organizmov po urovnyu asimmetrii morfologicheskih struktur) [Methodical recommendations about performance of assessment of quality of the environment about a condition of live sushchestvo (assessment of stability of development of live organisms in the level of asymmetry of morphological structures)], 2003, Moscow, 35 p. 
18. Negrobov O. P., Zhukov, D. M., Firsova, N. V. 2000, EHkologicheskie osnovy optimizacii i upravleniya gorodskoj sredoj. EHkologiya goroda [Ecological bases of optimization and management of the urban environment. City ecology], Voronezh, 271 p.
19. Ob osushchestvlenii gosudarstvennogo monitoringa sostoyaniya i zagryazneniya okruzhayushchej sredy: Postanovlenie Pravitel'stva RF ot 6 iyunya 2013 g. № 477 [About implementation of the state monitoring of a state and pollution of the okruzhayushchy environment: The resolution of the Government of the Russian Federation of June 6, 2013 No. 477], Sobranie zakonodatel'stva Ros. Federacii [Collection of the legislation of the Russian Federation], 2013. № 24. P. 85—94. 
20. Opekunova, M. G. 2004. Bioindikaciya zagryaznenij [Bioindication of pollution], St. Petersburg, 266 p.
21. Rahmanin, Yu. A., Onishchenko, G. G. etc. 2002, Osnovy ocenki riska dlya zdorov'ya naseleniya pri vozdejstvii himicheskih veshchestv, zagryaznyayushchih okruzhayushchuyu sredu [Risk assessment bases for health of the population at influence of the chemicals polluting the environment], Moscow, 408 p. 
22. Prohorov, B. B. 1998, Prikladnaya antropoehkologiya [Applied anthropoecology], Moscow, 312 p. 
23. Revich, B. A., Avaliani, S. L., Tihonova, P. I. 2004, Osnovy ocenki voz-dejstviya zagryaznennoj okruzhayushchej sredy na zdorov'e cheloveka. Po-sobie po regional'noj ehkologicheskoj politike [Bases of assessment of impact of the polluted environment on health of the person. A grant on regional environmental policy], Moscow, 268 p.
24. Kasymov, N. S. 2014, Regiony i goroda Rossii: integral'naya ocenka ehkologicheskogo sostoyaniya [Regions and cities of Russia: integrated assessment of an ecological state], Moscow, 560 p. 
25. Sturman, V. I. 2003, EHkologicheskoe kartografirovanie [Ecological mapping], Moscow, 251 p.
26. Tigeev, A. A. 2009, Struktura regional'noj ehkologicheskoj GIS Tyu-menskoj oblasti [Structure of regional ecological GIS of the Tyumen region], Vestnik ehkologii, lesovedeniya i landshaftovedeniya, no. 10, p. 210—213. 
27. Kasimov, N. S. (ed.), 1995, EHkogeohimiya gorodskih landshaftov [Ecogeochemistry of city landscapes], Moscow, 336 p. 
28. Kurolap, S. A., Klepikov, O. V. (eds.), 2014, EHkologicheskaya ocenka i kartografirovanie sostoyaniya gorod-skoj sredy [Ecological assessment and mapping of a condition of the urban environment], Voronezh, 167 p. 
29. Mamchik, N. P. etc. 2002, EHkologo-gigienicheskie osnovy monitoringa i ohrany gorodskoj sredy [Ekologo-gigiyenichesky bases of monitoring and protection of the urban environment], Voronezh, 332 p. 
30. Yakushev, A. B., Kurolap, S. A., Karpovich, M. A. 2013, EHkologicheskaya ocenka vozdejstviya avtotransporta na vozdushnyj bassejn gorodov Central'-nogo CHernozem'ya [Ecological assessment of impact of motor transport on the air basin of the cities of the Central Black Earth], Voronezh, 207 p. 
31. Yamashkin, A. A. 2001, Geoehkologicheskij analiz hozyajstvennogo osvoeniya landshaftov Mordovii [Geoecological analysis of economic development of landscapes of Mordovia], Saransk, 232 p. 
32. Burden, F. R., Donnert, D., Godish, T., McKelvie, I. 2004. Environmental monitoring handbook, McGraw-Hill Companies, 39 p. 
33. GIS for Green Government, 2009, Providing Sustainable Solutions — ESRI, New York, available at: http://www. esri. com/library/brochures/pdfs/gis-for-greengovernment.pdf (accessed 12.06.2015).
34. Longley, P. A., Goodchild, M. F., Maguire, D. J., Rhind, D. W. 2011, Geographic Information Systems & Science, Third Edition, Wiley, Hoboken, New Jersey, 432 p.
35. Melville, N. P., Ross, S. M. 2010, Information systems innovation for environmental sustainability, MIS Quarterly, Vol. 34, no. 1, p. 1—21.