Хайтович А.Б., начальникстанции, Коваленко И.С., зоолог; Крымская противочумная станция Минздрава Украины, г. Симферополь, Украина, тел.: 23-25-39, тел/факс: 51-64-03, e-mail:plaguestat@ardinvest.net
Природные факторы окружающей среды влияют на распространение и функционирование природных очагов инфекций, являющихся причиной заболевания людей [1]. Изучение влияния климато-географических факторов на поддержание эпизоотического процесса длительное время осуществлялось с помощью бумажного картографирования [2]. Средства электронного картографирования на основе ГИС расширяют возможности использования географического метода для анализа распространения природных очагов, выявления закономерностей долговременного существования и циркуляции возбудителей, отображения динамики эпидемических процессов [3].
В данном исследовании возможности ГИС (ArcGIS) использованы для анализа распространения в Украине природных очагов инфекций и частоты их обнаружения в разных экологических регионах. Среди инфекций наибольшую эпидемиологическую опасность представляют: Конго-Крымская геморрагическая лихорадка (ККГЛ), геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС), клещевой энцефалит, болезнь Лайма, туляремия, лептоспироз.
Рис. 1. Экологические регионы Украины.
При совмещении слоев цифровых карт Украины и экологических регионов мира выявлено, что на территории государства находится шесть экорегионов (рис. 1):
- Центрально-европейские смешанные леса – северо-восточная часть Украины (умеренный климат, растительные комплексы представлены широколиственными и смешанными лесами);
- Европейские лесостепи – северная и центральная часть страны (климат умеренный, доминируют широколиственные и смешанные леса);
- Сарматские смешанные леса – небольшая область на севере Украины (климатические условия умеренные, распространены широколиственные и смешанные леса);
- Понтическая степь – юго-восточная часть Украины, за исключением Крымского предгорья и гор (травы, кустарники, степи);
- Карпатские смешанные леса – предгорная и горная часть Карпат (умеренный климат, широколиственные и смешанные леса);
- Кавказско-Крымские широколиственные леса – предгорная и горная часть Крымского полуострова (умеренный климат, среди растительных комплексов преобладают широколиственные леса).
По выявленным природным очагам каждой инфекции созданы отдельные тематические слои. Сбор информации по местонахождению природных очагов осуществлялся по административным границам (районам, городам, областям). Технология создания слоев природных очагов различных инфекций, особенности учета природных очагов по административному делению приводят к тому, что природным очагом считается административный регион, а не конкретная территория на местности, где выявлена циркуляция возбудителя в природе. Это не позволяет оценить приуроченность природных очагов к определенным природным стациям, а также затрудняет выявление зависимостей между экологическими, географическими, антропогенными и другими факторами.
В результате проведенного анализа с помощью ГИС выявлено, что распространение природных очагов различных инфекций по экологическим регионам неоднородно.
Центрально-европейские смешанные леса. К региону наиболее приурочены природные очаги клещевого энцефалита (73%) и болезни Лайма (67%). Частота обнаружения природных очагов лептоспироза, туляремии и ГЛПС приблизительно одинаковая (41, 46 и 43% соответственно). Очаги ККГЛ встречаются реже (14%).
Европейская лесостепь. Природные очаги лептоспироза, туляремии и ГЛПС встречаются на территории региона с близкой частотой, соответственно 25%, 20% и 24%, клещевого энцефалита и болезни Лайма – 10% и 7%. Природные очаги ККГЛ в данном экологическом регионе не регистрируются.
Сарматские смешанные леса. Природные очаги инфекций встречаются реже, чем в первых двух экорегионах. Природные очаги туляремии – 8%, лептоспироза – 5%, болезни Лайма и ГЛПС – по 3%, клещевого энцефалита – 1%. Природные очаги ККГЛ не выявлены.
Карпатские смешанные леса. Частота обнаружения природных очагов сходна с экорегионом Сарматские смешанные леса. Природные очаги ГЛПС встречаются в 7%, болезни Лайма – 5%, лептоспироза – 3%, туляремии – 2%. Природные очаги клещевого энцефалита и ККГЛ не обнаружены.
Кавказско-Крымские широколиственные леса – сходен с экорегионами Сарматские и Карпатские смешанные леса. Наиболее часто обнаруживаются природные очаги болезни Лайма – 4%, лептоспироза и ГЛПС – по 3%, туляремии – 1%. Природные очаги ККГЛ и клещевого энцефалита отсутствуют.
Понтическая степь. В регионе доминируют природные очаги ККГЛ (86%), ниже частота встречаемости природных очагов лептоспироза, туляремии, ГЛПС, клещевого энцефалита и болезни Лайма (23%, 23%, 20%, 16% и 14% соответственно).
Частота встречаемости природных очагов различных инфекций в конкретном экологическом регионе, по-видимому, определяется природно-климатическими факторами, которыми характеризуется каждый регион: количество осадков, температурный режим, продолжительность светового дня, количество поверхностных водоемов, типы растительных комплексов, видовое разнообразие животных, являющихся резервуарами и переносчиками инфекций в природе, почвенные показатели и т.д. (рис. 2).
Рис. 2. Соотношение природных очагов инфекций на территории Украины.
Конго-Крымская геморрагическая лихорадка.Вприродных очагах ККГЛ циркулируют вирусы семейства Bunyaviridae, основными переносчиками и хранителями которых являются иксодовые клещи рода Hyalomma. В природных очагах вирус может циркулировать среди мелких млекопитающих (грызуны, зайцеобразные, насекомоядные). Природные очаги ККГЛ регистрируются в двух экологических регионах: Понтическая степь (86%) и Центрально-Европейские смешанные леса (14%).
Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом. Природные очаги инфекции связаны с циркуляцией семейства хантавирусов и регистрируются на территориях с массовым распространением грызунов и других мелких млекопитающих. Приуроченность очагов к конкретным регионам связана с особенностями биологии и распространения млекопитающих, участвующих в поддержании эпизоотического процесса. Максимальная регистрация природных очагов ГЛПС наблюдается в экорегионе Центрально-Европейские смешанные леса (43%). Европейская лесостепь и Понтическая степь характеризуются приблизительно одинаковой частотой встречаемости природных очагов – 24% и 20%. В экорегионах Карпатские смешанные леса и Сарматские смешанные леса, а также Кавказско-Крымские широколиственные леса природные очаги ГЛПС выявляются с низкой частотой (7%, 3% и 3% соответственно).
Клещевой энцефалит. В природных очагах клещевого энцефалита циркулирует вирус, который экологически связан с определенными видами иксодовых клещей (Ixodes ricinus, Ixodes persulcatus), являющихся основными переносчиками и долговременными хранителями вируса в природе. Природные очаги с наибольшей частотой регистрируются в экорегионе Центрально-Европейских смешанных лесах (73%), в Европейской лесостепи и Понтической степи частота обнаружения в несколько раз меньше (10 и 16% соответственно). Практически не регистрируются природные очаги этой инфекции в Сарматских смешанных лесах (1%), Карпатских смешанных лесах и Кавказко-Крымских широколиственных лесах (по 0%).
Болезнь Лайма.Основные переносчики – пастбищные клещи рода Ixodes – являются хранителями возбудителя Borrelia burgdorferi и обеспечивают циркуляцию его в природных очагах. Наибольшая частота встречаемости природных очагов болезни Лайма в экорегионе Центрально-Европейские смешанные леса (67%).
Сравнительный анализ распространения природных очагов болезни Лайма и клещевого энцефалита при наложении картографических слоев показал схожесть ареалов циркуляции этих инфекций. Около половины ареалов (54%) выделения клещевого энцефалита и болезни Лайма совпадает, остальная часть районов природной очаговости граничит друг с другом. Это связано с тем, что паразитарные системы очагов болезни Лайма и клещевого энцефалита включают одни и те же виды переносчиков и носителей для боррелий и вируса. Очаги совместно существуют на одних и тех же участках и в экологическом отношении возбудители имеют много общих закономерностей проявления.
Туляремия.Циркуляция бактерий Francicella tularensis в естественных условиях (природных очагах) осуществляется среди различных видов грызунов и заячьих, хотя могут вовлекаться и другие группы млекопитающих. В сохранении возбудителя в природе ведущее место занимают разные виды полевок, домовая мышь, водяная крыса, ондатра, зайцы и т.д. Поддержание природного очага туляремии осуществляется среди животных путем передачи возбудителя различными способами: водным, алиментарным, аспирационным и трансмиссивным. Особая роль в поддержании эпизоотического процесса принадлежит иксодовым клещам, в организме которых возбудитель сохраняется в течение всей жизни. При этом они являются не только переносчиками возбудителя, но и его резервуаром в природе. Природные очаги туляремии распространены на всей территории Украины. Центрально-Европейские смешанные леса (46%), Европейская лесостепь и Понтическая степь имеют одинаковую частоту природных очагов (20 и 23%). В других экорегионах частота обнаружения природных очагов туляремии ниже (менее 8%).
Лептоспироз.В наиболее широко распространенных в Украинеприродных очагах лептоспироза циркулируют лептоспиры различных серологических групп (Pomona, Tarassovi, Hebdomadis, Icterhaemorrhagica, Canicola и т.д.). Основными хозяевами лептоспир являются мелкие млекопитающие в природных очагах, синантропные грызуны, а также свиньи, крупный рогатый скот и другие домашние животные. Лептоспиры в популяции млекопитающих передаются от особи к особи водным путем. Природные очаги лептоспирозов, обусловленные наличием инфекции среди диких животных, имеют ландшафтную приуроченность. Располагаются преимущественно в лесных стациях с повышенным содержанием влажности. Частота распространенности природных очагов лептоспироза на территории Украины максимальная в Центрально-Европейских смешанных лесах (41%). Европейская лесостепь и Понтическая степь характеризуются сходной частотой их встречаемости (25 и 23% соответственно). В Сарматских и Карпатских смешанных лесах, а также Кавказско-Крымских широколиственных лесах природные очаги лептоспироза выявляются с низкой частотой (5, 3 и 3%).
Таким образом, анализ полученных данных по распространению природных очагов на территории Украины в определенных экологических регионах показывает, что природные очаги лептоспироза, туляремии, ГЛПС, клещевого энцефалита, болезни Лайма в основном приурочены к экологическому региону Центрально-Европейские смешанные леса. Природные очаги ККГЛ приурочены к региону Понтическая степь. Географическое распространение природных очагов лептоспироза, туляремии и ГЛПС сходно. Наиболее часто они выявляются в экорегионе Центрально-Европейские смешанные леса, в два раза реже – в Европейской лесостепи и Понтической степи, наименее часто – в Сарматских и Карпатских смешанных лесах и Кавказско-Крымских широколиственных лесах. Это вероятно связано с общими закономерностями и особенностями существования природных очагов этих инфекций.
Поскольку границы природных очагов не совпадают с административными границами территорий, один и тот же ареал циркуляции инфекции в природе может находиться на территории двух и более районов, областей, государств. Такие природные очаги мы рассматриваем как самостоятельные.
Опыт использования ГИС для анализа распространения природных очагов инфекций показывает необходимость:
- создания единых подходов к сбору и хранению информации для мониторинга природно-очаговых территорий в государстве, которую можно интегрировать в европейскую и мировую системы;
- уточнения границ известных природных очагов инфекции;
- выявления новых природных очагов инфекции, до настоящего времени неизвестных;
- выделения наиболее активных природных очагов в регионах в отношении того или иного возбудителя.
Полученные результаты по изучению географической характеристики природных очагов разных инфекций помогут принять адекватные управленческие решения и провести комплекс мероприятий на территориях для предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций.
Литература
1. Возианова Ж.И. Инфекционные и паразитарные болезни. – Киев: Здоровье, 2001. Т.2, с.123-142.
2. Лебедев А.Л., Авцын А.П. Задачи медицинской географии и географической патологии: Методы медико-географических исследований. – М, 1965. с.9-22.
3. Кирьякова Л.С., Хайтович А.Б., Коваленко И.С. Использование географической информационной системы в проведении эпиднадзора за холерой и другими инфекционными заболеваниями. – Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского, Симферополь, 2003, с.70-73.
