Применение ГИС-технологий для медико-экологического зонирования территории крупного города

Перспективы широкого использования ГИС-технологий в здравоохранении обусловлены предоставляемыми ими развитыми средствами пространственно-временного анализа имеющихся и постепенно обновляющихся данных, напрямую или опосредованно связанных с данной областью. Например, как показано ниже, они позволяют провести анализ зависимостей уровня здоровья населения от территориального распределения обуславливающих его факторов, в основу которого положены пространственные модели распределения изучаемых характеристик. В литературе можно встретить ряд примеров успешного решения таких задач с помощью ГИС для разных пространственных уровней: федерального, регионального. А полученные результаты могут использоваться в качестве важного компонента системы поддержки принятия решений в области здравоохранения, охраны окружающей природной среды и т.д. [1, 2, 3, 8, 9].

Нами рассмотрены возможности и перспективы использования моделей такого рода на муниципальном уровне для пространственного анализа особенностей общественного здоровья в городе Брянске – крупном полифункциональном, полицентрическом городе, административном центре с населением более 430 тыс. чел. [10]. С учетом пригородной зоны площадь города составляет 18643 гектара. Она разделена на четыре административных района, различающихся природными условиями, историей освоения, специализацией хозяйства и трудовой деятельности населения. Историческая часть города, расположенная на возвышенной равнине (Советский район), развивается преимущественно как административный центр. Три района (Бежицкий, Володарский и Фокинский), занимающие территорию пойменной и надпойменных террас р. Десна, развиваются со 2-ой половины 19 века сначала как самостоятельные промышленные центры и транспортные узлы, затем как части единого города. Отмеченные территориальные различия представляют интерес с позиций пространственного анализа особенностей общественного здоровья.

Для анализа влияния пространственных особенностей на уровень общественного здоровья нами выполнено медико-экологическое зонирование территории города и составлен медико-экологический атлас, характеризующий качество среды обитания, общественное здоровье и здравоохранение на уровне районов города. Источником данных послужили материалы государственной статистики по мониторингу качества среды обитания и медико-статистические показатели за 2005-2009 годы. Техническое исполнение реализовано программными средствами ArcGIS 9.3.

Концепция медико-экологического атласа построена на принципах оценочного подхода к классификации территориальных единиц и сочетании аналитических и синтетических карт. Территориальной единицей картографирования выбраны административные районы города, как минимальные территории, для которых материалы государственной статистики обеспечивают полное представление факторов среды обитания и показателей общественного здоровья. Такой уровень подробности достаточен и обоснован для решения задач по охране среды, сохранению и совершенствованию общественного здоровья на уровне города.

В атласе использована двухуровневая оценочная классификация территорий. Первый уровень образуют районы, в которых состояние факторов среды обитания и показателей общественного здоровья более благоприятно. На втором уровне классификации расположены районы, в которых ситуация менее благоприятная. Границей уровней выбрано среднее для города значение показателей.

Карты атласа построены способами картограммы и картодиаграммы (рис. 1). Эти способы наиболее приемлемы для представления осреднённых экологических и медико-статистических показателей. Цветовая шкала карт в соответствии с предложенной классификацией – двухуровневая: используются желтый и зеленый цвета, отражающие через психологические ассоциации степень благоприятности среды и состояния здоровья.

Использование в работе комплекса аналитических и синтетических карт объясняется зависимостью показателей общественного здоровья от многих факторов среды обитания и сложностью их представления лишь одной медико-статистической характеристикой. Аналитические карты отражают территориальное распределение факторов, влияющих на состояние здоровья горожан: качества окружающей среды (воздуха, воды, почвы), медико-демографических особенностей популяции, ресурсов здравоохранения (рис. 2). Карты сгруппированы согласно тематике в подразделы атласа: “Окружающая природная среда”, “Медико-демографические показатели здоровья”, “Ресурсы здравоохранения”.

Синтетические карты “Интегральный показатель качества окружающей природной среды”, “Индекс здоровья населения”, “Медико-экологическая ситуация” комплексно характеризуют среду обитания и здоровье населения (рис. 3). Комплексные показатели получены методом, описанным В.С. Тикуновым и С.А. Куролапом [4, 5, 6, 7, 11]. Значения основных показателей общественного здоровья отнесены к некоторой установленной норме (нормированы). В данном исследовании за норму принято среднее для города значение показателей. На этой основе получены комплексные характеристики, позволившие распределить административные районы города по группам с более и менее благоприятной ситуацией по рассматриваемым признакам.

Результатом проведенного исследования является пространственная модель состояния окружающей природной среды, медико-демографических показателей, ресурсов здравоохранения, актуальных для оценки медико-экологической ситуации.

Использование пространственных моделей позволяет выделить как априорно ожидаемые закономерности общественного здоровья, так и весьма неожиданные, требующие дополнительного изучения. Первые представлены неблагоприятной медико-экологической ситуацией в Бежицком районе, на котором вследствие промышленной специализации хозяйства наиболее сильно сказались негативные последствия деиндустриализации. Таковыми полагают снижение уровня жизни, распространение социальных патологий, ухудшение условий труда. Пример неочевидных закономерностей – ситуация в Володарском районе, когда при более высоком качестве среды обитания величина индекса здоровья населения ниже общегородского показателя, что свидетельствует о сложной обусловленности здоровья и необходимости использования дополнительных показателей, характеризующих его.

Материалы исследования могут послужить информационным базисом системы поддержки принятия решений в планировании и проведении природоохранных, профилактических и озровительных мероприятий на муниципальном уровне.

1. Веб-атлас «Окружающая среда и здоровье населения России». http://www.sci.aha.ru.
2. Здоровье Брянщины. – Брянск. ЗАО «Издательство «Читай-город», 2009. – 140 с.
3. Здоровье России: Атлас / Под редакцией Л.А. Бокерия. Изд. 3-е. – М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2007. – 254 с.
4. Кочуров Б.И. Экодиагностика и сбалансированное развитие: Учеб. пособие / Б.И. Кочуров. – М.; Смоленск: Маджента, 2003. – 384 с.
5. Куприенко В.Ю. Интегральная оценка воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду и здоровье населения Воронежской области / В.Ю. Куприенко, С.А. Куролап // Вестник Воронежск. гос. ун-та. Серия “География, Геоэкология”. – 2005 – №2. – С. 114-120.
6. Куролап С.А. Региональная геоэкологическая диагностика и оценка качества жизни населения России / С.А. Куролап // Вестник Воронежск. гос. ун-та. Серия “География, Геоэкология”. – 2005 – №2. – С. 5-12.
7. Куролап С.А. Оценка риска для здоровья населения при техногенном загрязнении городской среды / С.А. Куролап, Н.П. Мамчик, О.В. Клепиков. – Воронеж: Воронежск. гос. ун-т, 2006. – 220 с.
8. Медико-демографический атлас Московской области / Под ред. С.М. Малхазова, А.Н. Гурова. – М.: Изд-во МГУ, 2007. – 110 с.
9. Медико-экологический атлас Воронежской области: монография / С.А. Куролап, Н.П. Мамчик, О.В. Клепиков и др. – Воронеж: Изд-во «Истоки», 2010. – 167 с.
10. Показатели здоровья населения и деятельности учреждений здравоохранения Брянской области в 2007-2009 гг. – Брянск, 2010. – 217 с.
11. Тикунов В.С. Моделирование в картографии / В.С. Тикунов. – М.: Изд-во МГУ, 1997. – 405 с.

Рис. 1. Распределение районов города по показателю общей заболеваемости горожан.

Рис. 2. Распределение районов города по уровню загрязнения атмосферы.

Рис. 3. Распределение районов города на основе комплексного медико-экологического зонирования.