Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Климат и его влияние на человека

1. Влияние гидрометео условий на состояние организма человека

Функционально-динамические свойства любого организма зависят от его приспособленности к условиям существования, что и определяет сущность гомеостаза живых существ. Под этим термином подразумевается то динамическое единство и равновесие, в котором находится живой организм с внешней средой, ее многочисленными факторами. Основными факторами внешней среды, определяющими гомеостаз, являются атмосферное давление, температура, влажность, освещенность, естественные магнитные и электрические поля, одним словом комплекс, который входит в понятие метеорологических условий среды.

Давление воздуха. Исследования различных авторов показали, что влияние изменений атмосферного давления на организм человека неоднозначно. Известное практическое значение имеет тот факт, что при понижении атмосферного давления газы, находящиеся в желудочно-кишечном тракте, расширяются, вызывая растяжение органов. Это может сопровождаться ухудшением аппетита и нарушением процесса пищеварения. Кроме того, связанное с пониженным давлением высокое стояние диафрагмы может привести к затруднению дыхания и нарушению функций сердечнососудистой системы.

Существует ряд гипотез о колебаниях атмосферного давления с периодом 3-15 минут и даже нередко с амплитудой до 4 мм.рт.ст. При некоторых метеорологических процессах возникают колебания такой частоты, которые могут оказывать биологическое действие.

Температура. Температура воздуха играет большую роль в процессах теплообмена человека. Терморегулирование человеческого организма - поддержание постоянной температуры тела (гомотермия) при различной температуре окружающей среды и средней температуры тела около 37 ^оС происходит различными путями (испарение, излучение, конвекция, теплопроводность).

Но терморегулирование выполняется организмом автоматически, без дополнительных усилий и без неприятных ощущений только в определенных пределах значений температуры окружающего нас воздуха, т.е. когда сохраняется тепловой баланс организма - так называемая зона комфорта.

Верхний и нижний пределы значений температур, составляющих зону комфорта составляют «критические температуры». Значения их у различных людей могут существенно отличаться. Средние значения зоны комфорта - 21-24 ^оС, нижний предел критической температуры - 18 ^оС, верхний - 27 ^оС. Значения эти могут изменяться в зависимости от влажности воздуха и скорости ветра.

Эффективная температура. Это биометеорологический индекс, характеризующий эффект воздействия на человека комплекса метеоэлементов (температура, влажность воздуха и ветер) через единственный показатель - так называемую эффективную температуру воздуха (ЭТ). ЭТ - это то значение температуры, которое должен иметь сухой воздух при штиле, чтобы оказывать на человеческий организм такое же воздействие, как и воздух, обладающий некоторой влажностью при наличии ветра. В жаркую и влажную погоду ЭТ будет выше действительно наблюдаемой, а в холодную, ветряную и влажную погоду ЭТ будет значительно ниже наблюдаемой.

В таблице 11 приведены значения температуры воздуха при штиле и эффективных температур при различной скорости ветра.

Таблица1

Скорость ветра, м/с	Температура, оС
Штиль	1	-3	-9	-15	-20	-26	-31
2-4	-1	-6	-12	-17	-23	-28	-34
6-7	-9	-17	-23	-31	-40	-45	-53
10-11	-17	-20	-28	-37	-45	-53	-62
15-16	-20	-23	-34	-40	-51	-59	-67

Температура поверхности кожи человека обычно 31-35 ^оС. При длительном охлаждении температура кожи становится ниже 29 ^оС, появляется дрожь, при которой организм выделяет тепла больше обычного. При понижении температуры кожи до 27 ^оС у большинства людей наступает кома. Минимальная температура, при которой люди кратковременно бывали на воздухе, составляет -88 ^оС.

Избыточное тепло может привести к тепловому истощению, либо к тепловому удару. Последствия теплового истощения менее опасны, чем теплового удара. Перегрев организма влечет за собой нарушения работы механизма терморегуляции, а это ведет к нарушению функций кровообращения и некоторых центров головного мозга. В течение очень короткого времени человек может находиться в сухом воздухе при очень высокой температуре - до 160 ^оС, экспериментально установлено, что в течение часа здоровый человек может выдержать температуру 71 ^оС.

ЦЧО находится в зоне наиболее благоприятного термического режима.

Влажность воздуха. В сочетании с температурой она оказывает большое влияние на организм. Результирующая температура, т.е. воспринимаемая температура тем выше, чем выше влажность воздуха. При одной и той же температуре влажный воздух «теплее» сухого.

Для человеческого организма оптимальными следует считать условия, при которых относительная влажность составляет 50 %, а температура - 16-18 ^оС. При более высокой температуре желательно, чтобы влажность, а, следовательно, и результирующая температура были ниже.

При влажном воздухе повышается опасность воздушной инфекции. При дыхании теплым влажным воздухом происходит недостаточное охлаждение легких, это оказывает неблагоприятное влияние на организм.

Дождь. Не способствует распространению инфекционных заболеваний. При бактериологическом исследовании дождевой воды в ней не обнаружено никаких микроорганизмов. Дождь играет в этом смысле положительную роль. Он очищает воздух: капли, содержащие микробы, опускаются на землю, смывается пыль.

По данным различных наблюдений многочисленные жалобы, связанные с метеорологическими явлениями, сразу же прекращаются, как только начинаются дожди и грозы. Нарушение самочувствия во время зноя исчезает тотчас же, как только начинаются дожди. Можно предполагать, что одновременно с выпадением дождя происходит изменение электрического поля атмосферы.

Снег. Действует, как правило, благотворно на психически лабильных и чувствительных к метеорологическим факторам людей.

Сильный ветер. Оказывает давление на поверхностные ткани организма, может вызывать утомление. Зимой при низких температурах ветер понижает сопротивляемость организма.

Колебания в содержании кислорода в атмосферном воздухе, обусловленные метеорологическими причинами, имеют огромное значение для биологических процессов.

Многие исследователи отмечают многочисленные случаи совпадения прохождения фронта с возникновением ревматических болей. С прохождением атмосферных фронтов связаны также боли при рубцующемся очаговом туберкулезе и при мигрени. Приступы болей в органах с гладкой мускулатурой, пораженных хроническими воспалительными процессами, тоже имеют связь с условиями погоды.

Помимо основных метеорологических показателей, на здоровье и самочувствие человека влияют: солнечная активность, электромагнитные свойства атмосферы, атмосферное электричество, ионизация воздуха, содержание кислорода в воздухе. Они не всегда связаны с климатическими факторами, и некоторые из них являются самостоятельными агентами, способными вызывать метеотропные реакции у человека.

Установлено, что солнечная активность воздействует на молекулярном уровне, влияет на поведенческие функции человека, провоцирует обострение ряда заболеваний. В последние годы делаются попытки составления гелио-медицинских прогнозов, используемых в здравоохранении.

Солнечная активность влияет на электромагнитное поле Земли. Электрические заряды (электроны и ионы) являются „регулировщиками" в проходах клеточных мембран и определяют основные процессы жизнедеятельности клетки.

Молекулы тканей организма и, прежде всего, молекулы воды в них реагируют на изменения внешнего электромагнитного поля, которое ориентирует их в определенных направлениях, нарушая нормальную работу организма человека.

В период солнечных и магнитных бурь возникают дополнительные биотоки, что приводит к нарушению некоторых физиологических функций, увеличению числа случаев инфарктов и скоропостижной смерти.

При прохождении атмосферных фронтов наряду с изменением давления меняется и электрическое поле атмосферы. Напряженность электрического поля в этом случае может составлять 1500 В/м, что в 10 раз превышает норму у поверхности земли. Соответственно увеличивается число обращений за медицинской помощью, особенно среди больных, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Ионизация воздуха также рассматривается как активный биологический фактор. Предполагается, что через легкие и кожу аэроионы осуществляют электрический обмен между организмом и окружающей средой. Ионизируемый воздух оказывает определенное влияние на многие функции организма, причем оно может быть положительным или отрицательным в зависимости от концентрации аэроионов, их полярности, подвижности, продолжительности воздействия.

Отрицательные аэроионы, являющиеся ионами кислорода, играют позитивную роль - нормализуют основной обмен веществ и используются для терапии ряда заболеваний. Наибольшее число отрицательных ионов отмечается в чистом воздухе, в лесу, в горах, вблизи водопадов, на берегу моря во время прибоя.

Преобладание тяжелых положительных ионов оказывает неблагоприятное, угнетающее воздействие на человека. Особенно велико количество тяжелых ионов в загрязненном промышленном воздухе. Средняя концентрация положительных и отрицательных ионов колеблется от 100 до 1000 в 1 см³ воздуха, в горах до нескольких тысяч в 1 см³ воздуха.

Кислород играет важную роль в общем обмене веществ, происходящем в организме. Плотность кислорода (содержание его в единице объема) у поверхности земли колеблется в пределах 240-300 г/м³. Вертикальный градиент плотности в пограничном слое составляет 3,3 г/м³ на 100 м подъема.

Уменьшение плотности кислорода на 10-15 г/м³ (погодная гипоксия) может приводить к обострению ряда сердечно-сосудистых заболеваний, коронарной недостаточности, изменению кислотного состава организма, провоцирует нарушение функций щитовидной железы.

При экстремальных погодных условиях обостряются нервно-психические заболевания. Резкие похолодания, жаркая погода, большая скорость ветра, высокая интенсивность солнечной радиации, прохождение атмосферных фронтов, инфразвуковые колебания, возникающие при этом, повышают возбудимость нервной системы, вызывают раздражительность, головные боли, чувство безотчетной тревоги, страх, возрастает число техногенных катастроф и дорожно-транспортных происшествий.

Особый интерес вызывают работы, в которых прослежено влияние региональных и локальных аномалий ГМП на живые организмы. В аномальных районах резко изменяются градиенты составляющих элементов ГМП, достигающие нескольких сотен, а в некоторых случаях даже нескольких тысяч гамм/км. Уникальной в этом отношении является Курская магнитная аномалия, где величина вертикальной составляющей ГМП в 3 раза превышает величину вертикальной составляющей нормального поля. Было изучено влияние аномального ГМП в районе Курской и Белгородской областей на заболеваемость населения гипертонией, ревматизмом и нервно-психическими болезнями, которая была на 120-160 % выше, чем в нормальных районах.

2. Биоклиматические ресурсы

Биоклиматология изучает воздействие климата на состояние человека. Биоклиматические ресурсы представлены применительно к человеку и характеризуют связь климата с его тепловым состоянием, здоровьем, особенностями рекреации и санитарно-гигиенической оценкой в естественных условиях.

На здоровье и самочувствие человека существенное влияние оказывают температура и влажность воздуха, солнечная радиация, атмосферное давление, скорость ветра, а также, комплекс метеорологических величин, выраженных в виде эффективных температур, душных погод, индексов дискомфорта и т. д.

Чаще всего эти характеристики используются без точных указаний граничных условий воздействия на человека, степени благоприятности или дискомфорта.

Выделены следующие составляющие биоклиматических ресурсов:

· рекреационно-климатические ресурсы;

· санитарно-гигиенические климатические ресурсы для градостроительства;

· физиолого-климатические ресурсы теплового состояния человека;

· лечебно-профилактические климатические ресурсы для основных видов заболеваний:

· сердечно-сосудистых,

· хронических неспецифических заболеваний органов дыхания,

· ревматических и простудных,

· туберкулеза,

· глазных.

Реакция организма на внешнюю среду зависит от адаптации человека к местным условиям, к климату, в котором он проживает. Человеческий организм реализует две формы адаптации к климату: генетическую и приобретенную.

К приобретенной адаптации относится акклиматизация человека, попавшего в другие климатические условия. Как частный случай можно предположить, что человек, живущий в умеренных широтах, проходит ежегодную акклиматизацию при смене сезонов.

В теплый сезон снижается частота пульса и дыхания. Более постоянной сохраняется температура тела, уменьшается теплопродукция, более интенсивно идет процесс потоотделения.

В холодный сезон теплопродукция возрастает, увеличивается объем кроветока через конечности, которые более подвержены охлаждению.

В период акклиматизации обостряется течение болезней, появляется слабость и быстрая утомляемость, учащаются головные боли, снижается работоспособность. Особенно сильно проявляются эти реакции в переходные сезоны года.

По принятой методике для Центрально-Черноземного региона рекреационные показатели с одинаковым весом выражены в условных единицах (у.е.) и представлены в таблице 12.

Несколько лучшими рекреационно-климатическими условиями (большими ресурсами) отличается Курская область из-за относительно высоких зимних значений температуры и благоприятных условий теплого периода.

В целом, Центрально-Черноземный регион в течение всего года отличается довольно устойчивым погодным режимом, малыми значениями междусуточной изменчивости температуры воздуха (в среднем 1- 3 °С) и атмосферного давления (2 - 4 гПа), поэтому их резкие перепады не воздействуют негативно на самочувствие не только здоровых , но и больных людей.

Таблица 2 Составляющие биоклиматических ресурсов

Административно-территориальная единица	Рекреационно-климатические ресурсы	Санитарно-гигиенические климатические ресурсы для градостроительства
	Лето	Зима	Лето	Зима
	у.е.	%	у.е.	%	у.е.	%	у.е.	%
Белгородская область	11,5	9,5	10,1	8,3	12,2	10,1	11,6	9,6
Воронежская область	11,2	9,3	10,5	8,7	10,5	8,8	11,2	9,4
Курская область	12,1	9,7	10,6	8,6	9,9	8,0	11,4	9,2
Липецкая область	11,4	9,3	10,0	8,2	11,6	9,5	11,5	9,4
Тамбовская область	11,9	9,7	11,1	9,0	11,2	9,2	11,2	9,1

Лечебно-профилактические ресурсы областей

Административно-территориальная единица (область)	Физиолого-климатические ресурсы теплового состояния человека	Лечебно-профилактические климатические ресурсы для заболеваний	Биоклиматические ресурсы (среднее), у.е.
	Лето	Зима	Сердечнососудистых	Органов дыхания	Ревматических и простудных	Туберкулезом	Глазных
	у.е.	%	у.е.	%	у.е.	%	у.е.	%	у.е.	%	у.е.	%	у.е.	%
Белгородская	10,2	8,4	12,7	10,5	10,5	8,6	11,5	9,5	8,7	7,2	10,8	8,9	11,5	9,5	11,0
Воронежская	9,3	7,7	13,6	11,3	10,6	8,9	11,7	9,7	9,3	7,8	10,8	9,1	11,2	9,3	10,9
Курская	12,2	9,8	12,8	10,3	11,5	9,3	12,3	9,9	9,0	7,3	10,6	8,5	11,8	9,5	11,3
Липецкая	10,5	8,6	12,7	10,4	10,7	8,8	11,6	9,5	9,5	7,8	10,7	8,8	11,8	9,7	11,1
Тамбовская	9,8	8,0	13,7	11,1	10,8	8,8	11,6	9,4	9,7	7,9	10,7	8,7	11,2	9,1	11,2

Оценка стоимости биоклиматических ресурсов выполнена по одной из их составляющих - физиолого-климатическим ресурсам.

Тепловое (физиологическое) состояние здорового человека в различных климатических условиях определяется, прежде всего, его одеждой. Поэтому была определена стоимость одежды человека (в рублях) в различных климатических условиях. Сначала тепловые свойства одежды были выражены в единицах С1о. Затем рассчитывалась разность стоимости одежды в наиболее суровом климате (Республика Саха) и наиболее комфортном (Краснодарский край). Она составила 40 - 45 тыс. руб. в год. Разность ресурсов между этими областями равна 10 у. е. Следовательно, 1 у. е. равна 4,0 - 4,5 тыс. руб. в год.

В результате умножения стоимости 1 у. е. на ресурсы (в у. е.) каждой административно-территориальной единицы получена нижняя оценка стоимости удельного КРП для здорового человека (см. графу 2 в таблице 13).

Если принять во внимание численность населения, то получим стоимость биоклиматических ресурсов в различных областях нашего региона (см. графу 3 в таблице 13).

Таблица 3 Стоимость биоклиматических ресурсов

Административно-территориальная единица	Стоимость биоклиматических ресурсов
	тыс. руб. на 1 чел. в год	млрд. руб. в гол
Белгородская область	51	75
Воронежская область	52	130
Курская область	56	75
Липецкая область	52	65
Тамбовская область	53	70

3. Лечебно-профилактические климатические ресурсы для основных видов заболеваний

биоклиматический заболевание профилактический

Влияние климата и погоды на организм человека может быть как положительным, так и отрицательным. Климатотерапия является одним из способов профилактики и лечения ряда болезней. Биологическое воздействие климатических факторов способствует нормализации и укреплению нарушенных физиологических функций организма. В то же время некоторые погодные ситуации (особенно их резкая смена) могут вызывать незначительные нарушения в самочувствии даже здоровых людей, влиять на уровень работоспособности, общее физическое и психическое состояние, эмоциональное настроение. В настоящее время так называемая чувствительность к неблагоприятным условиям погоды затрагивает почти каждого второго человека. Особенно она велика у больных людей и проявляется в ощущении дискомфорта, раздражительности, иногда в обострении патологических процессов или даже в осложнении течения болезни.

Четкий механизм влияния метеотропных ситуаций на человека, особенно больного, до сих пор недостаточно определен и нуждается в дальнейшем изучении. Тем не менее, установлено, что они вызывают патологические нарушения у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, желчнокаменной и почечнокаменной болезнями, заболеванием органов дыхания, ревматическими болезнями, склонных к простудным заболеваниям, а также с неустойчивой вегетативной нервной системой.

В качестве показателей, способных оказывать негативное воздействие на людей, выбраны климатические характеристики, представленные в таблице 14. Рассмотрим показатели, приведенные в этой таблице.

Число дней с междусуточной изменчивостью температуры воздуха 8 °С. Междусуточная изменчивость температуры воздуха - это разность средних суточных значений температуры двух соседних суток. Число дней с междусуточной изменчивостью температуры воздуха 8 °С колеблется по территории России от 2 до 40 в год.

В умеренных широтах европейской части России число дней с данной характеристикой в среднем находится в пределах 10-15.

Таблица 4 Диапазон изменения специализированных показателей лечебно-профилактических климатических ресурсов для основных видов заболеваний

Показатель	Единицы измерения	минимум	максимум
Сердечно-сосудистые заболевания
Число дней с междусуточной изменчивостью температуры возд. 8 °	дни	2	42
Среднее квадратическое отклонение среднего суточного атмосферного давления на уровне станции	гПа	6,5	15,5
Число дней со средней суточной температурой воздуха 20 °С	дни	0	102
Число дней со средней суточной температурой воздуха -25 °С	дни	0	117
Число дней с относительной влажностью воздуха > 80 %	"	22	193
Повторяемость скорости ветра 8 м/с	%	1	40
Заболевания органов дыхания
Число дней с междусуточной изменчивостью температуры возд. 8 °	дни	2	42
Среднее квадратическое отклонение среднего суточного атмосферного давления на уровне станции	гПа	6,5	15,5
Число дней со средней суточной температурой воздуха - 25 °С	дни	0	117
Повторяемость сочетаний температуры воздуха 20 °С и относительной влажности 80%	%	0	35
Повторяемость сочетаний температуры воздуха 0 °С и относительной влажности 80%	«	5	36
Повторяемость скорости ветра 8 м/с	«	1	40
Ревматические и простудные заболевания
Число дней с переходом температуры воздуха через 0 °С	дни	3	101
Число дней с относительной влажностью воздуха 80 %	дни	22	193
Повторяемость скорости ветра 8 м/с	%	1	40
Число дней с жидкими и смешанными осадками	дни	22	130
Туберкулез
Число дней с междусуточной изменчивостью температуры возд. 8 °	дни	2	42
Повторяемость сочетаний температуры воздуха 20 °С и относительной влажности 80%	%	0	35
Повторяемость сочетаний температуры воздуха 0 °С и относительной влажности 80%	%	5	36
Повторяемость скорости ветра 8 м/с	%	1	40
Число дней с жидкими и смешанными осадками	дни	22	130
Глазные болезни
Энергетическая освещенность солнечной радиацией в летние месяцы в полуденные часы при средних условиях облачности	кВт/м2	0,16	0,52
Число дней с междусуточной изменчивостью температуры возд. 8 °	Дни	2	42
Среднее квадратическое отклонение среднего суточного атмосферного давления на уровне станции	гПа	6,5	15,5

Относительно благоприятными (2-10 дней) являются районы Северного Кавказа, юга Хабаровского края, Приморье и Сахалин.

Среднее квадратическое отклонение среднего суточного атмосферного давления на уровне станции. Данный показатель характеризует изменчивость атмосферного давления. На большей части России он колеблется в пределах 11- 15 гПа. Особенно велики перепады давления воздуха на северо-западе России, побережье морей Северного Ледовитого океана и Чукотки. На Северном Кавказе, в Предбайкалье, Забайкалье, на юге Дальнего Востока изменчивость атмосферного давления снижается до 6-8 гПа. В нашем регионе этот показатель составляет 9-10 гПа.

Число дней с относительной влажностью 80 %. В зимний период число дней с относительной влажностью 80 % на большей части территории России довольно велико и относительно постоянно, что облегчает его учет при оценке возможного влияния на самочувствие человека.

В целом в течение года максимальное число дней с высокой влажностью (более 150) характерно для заполярных районов европейской части России и Западной Сибири. В Центрально-Черноземных областях оно составляет 100 - 120 дней.

Повторяемость сочетаний температуры воздуха 20 °С и относительной влажности 80 %. Многие медицинские исследования свидетельствуют об увеличении частоты некоторых заболеваний в зависимости от определенного уровня температурно-влажностного режима, который формируется в различные сезоны года на конкретной территории.

В теплый период года негативные реакции в организме не только больного, но и здорового человека (избыточная тепловая нагрузка, ощущение духоты, слабость, сонливость и т. д.) может вызывать сочетание высокой температуры воздуха и высокой относительной влажности. На большей части территории России повторяемость данных сочетаний температуры и влажности, называемых душными погодами, находится в пределах 1- 6 % в год.

Повторяемость сочетаний температуры воздуха 0 °С и относительной влажности 80 %. В холодный период года сочетание отрицательной температуры и относительной влажности воздуха 80 % усиливает ощущение холодового дискомфорта, что приводит к частым переохлаждениям и как следствие к простудным и ревматическим заболеваниям. На большей части территории России повторяемость данного комплекса находится в пределах 20-25 %. Максимальные значения (30-35 %) отмечаются на севере и северо-востоке европейской части России, севере Западной Сибири. К наиболее комфортным по данному показателю (5-15 %) следует отнести районы Северного Кавказа и Приморье. В Центрально-Черноземном регионе этот показатель составляет около 20 %.

Число дней с переходом температуры воздуха через 0 °С. Данный показатель включает в себя как оттепели, так и заморозки. Различие состоит в том, что оттепели отмечаются на фоне отрицательных значений температуры, а заморозки - на фоне положительных значений. В европейской части России данный показатель мало изменяется и находится в пределах 50-70 дней в год. Адвективные оттепели являются неблагоприятными для здоровья, так как очень часто сопровождаются высокой относительной влажностью, большой скоростью ветра и осадками, вызывая простудные заболевания и провоцируя обострение ревматизма, астмы, туберкулеза и др.

Число дней с жидкими и смешанными осадками. Жидкие осадки характерны для теплого времени года, а смешанные связаны с переходными сезонами. Обычно смешанные осадки резко увеличивают теплопроводность одежды и обуви, что приводит к переохлаждению организма, особенно весной и осенью, и соответственно к увеличению простудных и острых респираторных заболеваний. На большей территории европейской части России число дней с жидкими и смешанными осадками близко к 100 и лишь в западных районах, включая Калининградскую область, возрастает до 130.

Повторяемость скорости ветра 8 м/с. При большой скорости ветра человек, прежде всего, испытывает динамическую нагрузку, для преодоления которой необходимы физиологические затраты организма. При скорости ветра 8 м/с на человека (условно принимая площадь сопротивления за 1 м²) воздействует кинетическая нагрузка, равная 4 кг, а при скорости 16 м/с - 16 кг, но в основном сильный ветер оказывает раздражающее действие на больных, страдающих астмой, туберкулезом, сердечно-сосудистыми заболеваниями. В зимний период ветер существенно увеличивает холодовой дискомфорт, вызывая дополнительное напряжение терморегуляторной системы организма человека. В большинстве районов европейской части России и Западной Сибири повторяемость высокой скорости ветра в течение года составляет 10 - 20 %.

Энергетическая освещенность (интенсивность) солнечной радиацией зависит от широты места, высоты солнца и прозрачности атмосферы. Она увеличивается от высоких широт к низким. В годовом ходе наибольшие значения приходятся на летние месяцы, а в суточном - на полуденные часы. Максимальные значения интенсивности прямой радиации наблюдаются при ясном небе. Существенные коррективы в пространственное и временное распределение данной характеристики вносит облачность.

При средних условиях облачности наименьшая энергетическая освещенность прямой солнечной радиацией летом в полуденные часы отмечается на побережье морей Северного Ледовитого и Тихого океанов (0,2-0,3 кВт/м²). В центральных районах России она составляет 0,31-0,40 кВт/м². В южных широтах с увеличением высоты солнца и уменьшением облачности интенсивность прямой солнечной радиации возрастает до 0,41-0,50 кВт/м².

Сердечнососудистые заболевания

Больные, страдающие сердечнососудистыми и гипертоническими заболеваниями, отличаются ослабленной адаптацией к воздействиям внешней среды и поэтому остро реагируют на изменение погодных условий.

Резкие междусуточные колебания температуры воздуха и атмосферного давления, высокие и низкие значения температуры, высокая влажность воздуха, сильный ветер по отдельности или в различных сочетаниях вызывают у больных данного типа усиление болевого синдрома, нарушение ритма сердечной деятельности. Возможны изменения показателей ЭКГ, артериального давления, пульса. Больные жалуются на головокружение, шум в голове, вялость, быструю утомляемость.

Низкая температура в холодное время года может провоцировать развитие гипертонической болезни. Спастические сокращения артерий при местном охлаждении приводят к ишемии. Резкое снижение атмосферного давления способствует затруднению дыхания, повышению свертываемости крови. В таблице 15 представлены климатические показатели, значимые для сердечнососудистых заболеваний, на территории ЦЧО.

Хронические неспецифические заболевания органов дыхания

Среди людей с болезнями органов дыхания, на метеорологические факторы особенно чутко реагируют больные бронхиальной астмой. Медицинские исследования дали основания полагать, что эта болезнь предопределяется генетически, в основном является аллергическим заболеванием и зависит от специфики аллергенов. При этом не исключается, что климатические условия способны определять тяжесть болезни, частоту повторения ее симптомов. Для всех форм заболеваний органов дыхания вредны сильный ветер и высокая влажность. Число больных астмой во влажных районах гораздо выше, чем в сухих. Сочетание высокой влажности воздуха с высокой или низкой температурой увеличивает число приступов. Неблагоприятны и резкие колебания температуры воздуха и атмосферного давления.

Высокий уровень загрязнения воздуха промышленных городов и поселков при наличии сильного ветра определенного направления способен усиливать патологические изменения у больных, страдающих болезнями органов дыхания. Специализированные показатели климатических ресурсов, влияющих на заболевание органов дыхания в регионе, представлены в таблице 16.

Таблица 5 Значения основных специализированных показателей лечебно-профилактических климатических ресурсов сердечно-сосудистых заболеваний

Административно-территориальная единица	Среднее квадратическое отклонение среднего суточного атмосферного давления на уровне станции, гПа	Число дней с межсуточной изменчивостью температуры воздуха 8 °С	Число дней с относительной влажностью воздуха 80 %	Повторяемость скорости ветра 8 м/с, %	Число дней со средней суточной температурой воздуха 20°С	Число дней со средней суточной температурой воздуха -25 °С	Градация ресурсов , у.е
Белгородская область	13,0	8	129	12	44	1	10,05 -12,55
Воронежская область	12,2	8	123	13	49	1
Липецкая область	12,0	10	118	13	45	2
Тамбовская область	12,3	11	114	10	46	2
Курская область	11,9	6	123	8	37	2

Таблица 6 Значения основных специализированных показателей лечебно-профилактических климатических ресурсов заболеваний органов дыхания

Административно-территориальная единица	Среднее квадратическое от-клонение среднего суточного атмосферного давления на уровне станции, гПа	Число дней с междусуточной изменчивостью температуры воздуха 8°С	Повторяемость сочетаний температуры воздуха 20 °С и относительной влажности воздуха 80 % , %	Повторяемость скорости ветра 8 м/с, %	Повторяемость сочетаний температуры воздуха 0 °С и относительной влажности воздуха 80 % , %	Число дней со средней суточной температурой воздуха -25°С	Градация ресурсов , у.е
Белгородская область	13,0	8	2,0	12	21	1	10,05 -12,55
Липецкая область	12,0	10	2,4	13	19	2
Тамбовская область	12,3	11	2,6	10	21	2
Воронежская область	12,2	8	2,5	13	20	1
Курская область	11,9	6	2,1	8	22	2

На территории России достаточно большое количество регионов, погодные и климатические условия в которых могут вызывать раздражающее воздействие на людей с заболеваниями дыхательных путей Прежде всего это северные и северо-восточные районы азиатской части России (5,1- 7,5 у. е.), отличающиеся высокой влажностью (в среднем 100-160 дней в году) и сильным ветром (более 15-20%). Близки к неблагоприятным районам (7,6- 10,0 у. е.) север европейской части России и практически вся Западная Сибирь, север Камчатки с существенными колебаниями давления воздуха, особенно в переходные сезоны года, а также побережье Черного, Каспийского морей, юга Приморья из-за большой повторяемости душных погод летом (30-35 %) и высокой скорости ветра (30-40 %) в течение года.

Средние условия (10,1-12,5 у. е.) складываются в умеренной и южной зонах европейской части России, большинстве районов Восточной Сибири и Дальнего Востока. Близки к оптимальным (12,6-15,0 у. е.) условия в республиках Северного Кавказа, Предбайкалье и Забайкалье, где в течение года отмечается наименьшая междусуточная изменчивость атмосферного давления, а повторяемость душных погод в теплый период не превышает 5 %.

Ревматические и простудные заболевания

Ревматизм относится к инфекционно-аллергическим заболеваниям с поражением соединительной ткани, главным образом сердечнососудистой системы и суставов.

Больные, страдающие ревматизмом, особенно чутко реагируют на холодную влажную погоду. Простудные заболевания чаще всего проявляются при слабо морозной погоде в сочетании с сильным ветром, высокой влажностью или осадками.

Особо неблагоприятными для больных ревматизмом и людей, склонных к частым простудам, являются северные и северо-западные районы европейской части России (5,1-7,5 у. е.), отличающиеся большой повторяемостью неустойчивой влажной погоды с достаточно сильным ветром.

В данном регионе в течение года обычно отмечается около 100-130 дней с жидкими и смешанными осадками и 160- 190 дней с относительной влажностью воздуха более 80 %. К относительно комфортным следует отнести Центрально-Черноземный регион (табл.17), а также районы Северного Кавказа, Восточную Сибирь, Дальний Восток.

Таблица 7 Значения основных специализированных показателей лечебно-профилактических климатических ресурсов ревматических и простудных заболеваний

Административно-территориальная единица	Число дней с относительной влажностью воздуха 80 %	Повторяемость скорости ветра 8 м/с, %	Число дней с переходом температуры воздуха через 0 °С	Число дней с жидкими и смешанными осадками	Градация ресурсов , у.е
Белгородская область	129	12	65	105	7,55 - 10,05
Курская область	123	8	65	123
Воронежская область	123	13	64	103
Липецкая область	118	13	61	106
Тамбовская область	114	10	64	105

Туберкулез

Больным туберкулезом показан ровный, сухой, теплый климат со слабым ветром и небольшими колебаниями атмосферного давления.

Особенно вредными и вызывающими обострение болезни являются жаркие дни с душными ночами, холодная погода при высокой влажности воздуха, частая повторяемость туманов, дождливых, ветреных дней, резкие междусуточные колебания температуры воздуха и атмосферного давления, причем последние вызывают у больных туберкулезом колебания артериального давления. Во влажном воздухе опасность воздушной инфекции выше, чем в сухом.

В Центрально-Черноземном регионе климатические условия достаточно благоприятны для больных туберкулёзом (табл.18).

В соответствии с принятыми показателями особенно противопоказаны больным туберкулезом районы Черноморского побережья Кавказа с высокой температурой и влажностью воздуха в теплый период (более 25 % случаев). Несколько менее дискомфортно на северо-западе европейской части России, в Калмыкии, Дагестане, Западной Сибири, на севере Чукотки и в Приморье. Сильный ветер довольно частой повторяемости (около 30 - 35 %) в сочетании с низкой или высокой температурой, а также высокая влажность, особенно в теплое полугодие в прибрежных районах Дагестана и Приморья, способствуют обострению болезни. К благоприятным можно отнести южные районы Урала и Восточной Сибири с сухим, солнечным климатом. Наш регион считается относительно благоприятным.

Глазные болезни

Офтальмологи полагают, что некоторые метеорологические факторы могут способствовать возникновению ряда глазных болезней. Так, хотя развитие катаракты относят за счет нарушения обмена веществ или последствий травматизма, была выдвинута гипотеза, что заболевание возникает при образовании окисляющих веществ в глазах под влиянием ультрафиолетовой радиации.

Таблица 8 Значения основных специализированных показателей лечебно-профилактических климатических ресурсов заболеваний туберкулезом

Административ-но-территориа-льная единица	Число дней с междусуточной изменчивостью температуры воздуха 8 °С	Повторяемость скорости ветра 8 м/с, %	Повторяемость сочетаний температуры воздуха 20 °С и относительной влажности воздуха 80 % , %	Число дней с жидкими и смешанными осадками	Повторяемость сочетаний температуры воздуха ниже 0 °С и относительной влажности воздуха 80%, %	Градация ресурсов , у.е
Курская область	6	8	2,1	123	22	10,05 -12,55
Липецкая область	10	13	2,4	106	19
Тамбовская область	11	10	2,6	105	21
Белгородская область	8	12	2	105	21
Воронежская область	8	13	2,5	103	20

Резкие колебания температуры воздуха и атмосферного давления могут вызвать обострение глаукомы из-за острой непроходимости сосудов сетчатки и нарушения кровообращения.

При воспалении конъюнктивы глаза (соединительной прозрачной слизистой оболочки глаза) одной из причин считают влияние солнечной радиации как раздражителя.

Дискомфортными районами являются побережье северных морей, Западная Сибирь, Красноярский край из-за большой изменчивости атмосферного давления. Сравнительно благоприятные условия складываются в горных районах Северного Кавказа, Забайкалья, на юге Дальнего Востока, где особенно в теплый сезон наблюдается наименьшая междусуточная изменчивость температуры и атмосферного давления. При этом следует отметить, что в летний период южные районы России из-за избыточного прихода солнечной радиации, особенно в полуденные часы, когда интенсивность ее в среднем превышает 0,5--0,6 кВт/м², не могут считаться комфортными.

Большинство районов европейской части России, центральные районы Якутии по степени воздействия относятся к умеренным (табл.19).

Таблица 9 Значения основных специализированных показателей лечебно-профилактических климатических ресурсов глазных заболеваний

Административно-территориальная единица (область)	Среднее квадратическое отклонение среднего суточного атмосферного на vpoвнe станции давления, гПа	Число дней с междусуточной изменчивостью температуры воздуха 8 °С	Энергетическая освещенность солнечной радиацией в летние месяцы в полуденные часы при средних условиях облачности, кВт/м2	Градация ресурсов , у.е
Тамбовская	12,3	11	0,35	10,05-12,55
Воронежская	12,2	8	0,34
Белгородская	13,0	8	0,33
Курская	11,9	6	0,35
Липецкая	12,0	10	0,34

Север европейской части России, Предуралье, Южный Урал, Камчатка не благоприятны для профилактики глазных болезней, особенно в переходные сезоны и зимой из-за частой смены погоды при прохождении атмосферных фронтов.

4. Рекреационно-климатические ресурсы

Рекреация - восстановление сил, расходуемых в процессе жизнедеятельности человека. Как правило, она предполагает отдых, который может сочетаться с лечением в здравницах, санаториях, домах отдыха, на курортах и включает в себя различные виды мероприятий: туризм, физкультуру, спорт, прогулки, эмоциональные нагрузки, смену интеллектуальной деятельности.

Рекреация в большинстве развитых стран является крупной отраслью экономики. Рекреационно-климатические ресурсы составляют часть рекреационных ресурсов. Основные биоклиматические показатели летнего и зимнего сезонов представлены в таблице 20.

Таблица 10 Диапазон изменения специализированных показателей рекреационно-климатических ресурсов

Показатель	Единица измерения	Минимум	Максимум
Лето
Радиационно-эквивалентно-эффективная температура	°С	10	29
Ультрафиолетовая радиация (полуденные значения	мэр/м2	150	410
суммарной эритемной радиации (А + В))
Число солнечных дней	дни	73	91
Продолжительность благоприятного периода для отдыха и туризма	«	30	165
Число дней со средней суточной температурой воздуха 20 оС	«	0	102
Число дней с отн. влажностью воздуха 80 %	«	1	56
Зима
Приведенная температура	°С	-50	-5
Число солнечных дней	дни	7	83
Число дней со ср. сут. температурой воздуха -5-15 оС	«	0	82
Число дней со средней суточной температурой воздуха -25 °С	«	0	117
Число дней с отн. влажностью воздуха 80 %	«	4	73

Показатели летнего периода

Радиационно-эквивалентно-эффективная температура (РЭЭТ) -- показатель теплового ощущения человека под влиянием комплексного воздействия температуры и влажности воздуха, скорости ветра, энергетической освещенности солнечной радиацией (интенсивности). Она выражается в градусах Цельсия и рассчитывается по формуле, предложенной Г.В. Шелейховским:

РЭЭТ = 125 lg [1 + 0,02t + 0,0001(t - 8)(f- 60) - 0,0045(33 - t)V + 0,185p],

где t - температура воздуха, °С; f - относительная влажность, %; V - скорость ветра, м/с; р - солнечная радиация, поглощенная поверхностью тела, кал/(см2 * мин). Здесь р = i(l - ), где i - интенсивность солнечной радиации; - альбедо кожи человека (для непигментированной кожи оно равно 0,28, для пигментированной - 0,11).

На основе приведенной формулы составлены номограмма и таблицы, позволяющие определить РЭЭТ. Выделены различные диапазоны температуры, при которых теплоощущение человека соответствует оптимальному: в южных районах 17-21 °С, в умеренных районах 13-18 °С, в северных районах 10-18 °С. Наиболее комфортной для прогулок и спорта считается температура воздуха 18 °С.

В июле, самом жарком месяце лета, РЭЭТ в дневные часы колеблется по территории России от 8 до 29 °С. Тепловой режим, близкий к комфортному, как правило, характерен для средней полосы. С продвижением к северу (от 65° с. ш.) и к югу (от 50° с. ш.) складываются условия теплового дискомфорта и субкомфорта.

Ультрафиолетовое излучение относится к коротковолновой части спектра солнечной радиации и обладает особой фотобиологической и фотохимической активностью. На человека ультрафиолетовая радиация (УФР) оказывает витаминообразующее, пигментообразующее, антирахитное, эритемное (покраснение кожи), офтальмологическое воздействие (воспаление роговицы глаза); избыточные дозы приводят к разрушению эритроцитов.

По степени влияния на человека УФР условно делится по длине волны , на три области: УФР-А ( = 315...400 нм); УФР-В ( = 280...315 нм); УФР-С ( < 280 нм). Область С - наиболее опасная; влияние радиации этих длин волн может приводить к летальному исходу, но она обычно поглощается в верхних слоях атмосферы. Область В - в умеренных дозах такая радиация благотворно влияет на организм. Область А - менее биологически активна; такая радиация вызывает эффект загара.

Биологическую эффективность УФР оценивают эритемой радиацией. За единицу эритемной радиации принят «эр» (условный ватт); 1 эр - излучение в 1 Вт с длиной волны 297 нм, отвечающей максимальной эритемной и антирахитной эффективности. На практике используют более мелкую единицу - миллиэр (1 мэр = 0,001 эр).

На территории России УФР в летний период не является лимитирующим фактором, так как с юга на север увеличивается продолжительность светового дня и даже на Крайнем Севере ее значения соответствуют санитарно-гигиеническим нормам.

Наиболее комфортные условия, как и в случае с РЭЭТ, складываются в средней полосе России. Южнее 50° с. ш. в июне-июле наблюдается избыток УФР. Например, в Дагестане полуденные значения суммарной эритемной радиации (А + В) достигают 410 мэр/м².

Число солнечных дней определялось по гелиографу - прибору, предназначенному для автоматической регистрации продолжительности солнечного сияния в течение дня. Количество солнечных дней по гелиографу превышает число ясных дней (0-2 балла), рассчитываемых по общей облачности.

У большинства людей солнечные дни, помимо позитивного физиологического воздействия, вызывают положительные эмоции. Наибольшее число солнечных дней в течение лета (90) отмечается в Поволжье и на Северном Кавказе. Минимальное - 10-20 - на побережье морей Северного Ледовитого и Тихого океанов. В Центрально-Черноземных областях в течение лета отмечается до 45 солнечных дней.

Продолжительность благоприятного периода для отдыха и туризма.

В Институте географии РАН разработана оценочная шкала метеорологических факторов (температур воздуха, скорости ветра, облачности и солнечной радиации), позволяющая классифицировать типы погоды применительно к летнему отдыху и туризму.

При благоприятном типе погоды человек испытывает минимальную физиологическую терморегуляционную нагрузку. Наиболее длителен такой период (160-170 дней) на Северном Кавказе, самый короткий (30-40 дней) - на побережье Северного Ледовитого океана в азиатской части России. Для Центрально-Черноземных областей - это обычно 100-120 дней.

Число дней со средней суточной температурой воздуха 20 °С. Показатель выбран в связи с тем, что дневная температура в этом случае превышает 23- 25°С, и человек, находясь под воздействием высокой температуры и инсоляции, испытывает значительную тепловую нагрузку, что существенно ограничивает возможность пребывания на открытом воздухе даже здоровых людей.

Максимальное число жарких дней (90-100) характерно для Нижнего Поволжья, Черноморского побережья Кавказа, Дагестана. В средней полосе России число жарких дней находится в пределах 25-35. На севере и северо-востоке средняя суточная температура воздуха практически не достигает 20°С и случаи перегрева в дневные часы отмечаются крайне редко.

Число дней с относительной влажностью воздуха 80 %. Согласно исследованиям гигиенистов, оптимальной для человека является влажность от 40 до 60 %. Относительная влажность 80 % в теплое время года вызывает ощущение духоты, затрудняет испарение влаги с поверхности кожи. При этом возрастает напряженность терморегуляторной системы, и как результат отмечается ухудшение самочувствия даже у здоровых людей.

Наиболее неблагоприятные условия из-за повышенной влажности в летний период складываются в муссонном климате Дальнего Востока - в среднем 56 дней. От 5 дo 15 дней с повышенной влажностью воздуха наблюдается в средней полосе России. Минимум влажных дней (1-5) характерен для районов Нижнего Поволжья.

Основной вклад в рекреационно-климатические ресурсы летнего периода вносят УФР и РЭЭТ. К наиболее дискомфортным районам с точки зрения летней рекреации относятся Мурманская область, Ненецкий, Ямало-Ненецкий, Корякский и Таймырский автономные округа, север Республики Саха и Чукотского АО. Недостаток тепла в сочетании с высокой влажностью, большой скоростью ветра и облачностью, особенно в прибрежных районах, создают умеренно-холодное теплоощущение человека. В указанных регионах РЭЭТ не превышает 10-13 °С и в отдельные годы даже в июле, самом жарком месяце лета, не достигает зоны комфорта.

Достаточно благоприятные условия для отдыха летом складываются в центральных районах России, на юге Западной Сибири, в Забайкалье. Значения РЭЭТ отмечаются здесь в пределах зоны комфорта (18-21°С).

Остальные районы в той или иной мере пригодны для отдыха, туризма, создания сети здравниц. Следует лишь отметить, что благоприятный рекреационный период ограничен в северных районах до 1-1,5 месяцев и довольно длителен в южных (4-5 месяцев).

В таблице 21 представлены показатели рекреационно-климатических ресурсов в ЦЧО летом. Наиболее благоприятные условия складываются в Воронежской, Липецкой и Белгородской областях, несколько хуже - в Тамбовской и Курской областях из-за относительного увеличения облачности.

При рассмотрении рекреационно-климатических ресурсов теплого времени года не учтена весьма существенная для отдыха информация о длительности купального сезона, который сильно зависит от погодных условий, типа водоема (море, озеро, река, искусственный водоем), а также от источников его питания.

Таблица 11 Значения основных специализированных показателей рекреационно-климатических ресурсов (лето)

Административно-территориальная единица	РЭЭТ °С	Ультрафиолетовая радиация, мэр/м2	Число солнечных дней	Продолжи-тельность благоприятного периода для отдыха и туризма, дни	Число дней с температурой воздуха 20°С	Число дней с относитель-ной влажностью воздуха 80 %	Градация ресурсов , у.е
Воронежская область	22,9	300	88	110	49	7	10,05 -12,55
Липецкая область	22,2	310	89	110	45	8
Белгородская область	22,4	300	89	110	44	8
Тамбовская область	22,6	280	89	105	46	5
Курская область	21,3	290	88	110	37	8

Оптимальная температура воды для купания составляет 20-24 °С, прохладная, но приемлемая для здоровых людей - 17-19 °С, холодная, приемлемая только для закаленных людей, - 14-16 °С. Температура воды > 25 °С не оказывает освежающего воздействия.

На юге России купальный сезон длится с мая по октябрь, в центральных районах с июня по август, в северных - около двух месяцев: июнь и июль.

Показатели зимнего периода

Приведенная температура -- это теплопотери человека в зависимости от сочетания фактических значений температуры воздуха и скорости ветра, приравненные к теплопотерям при той же температуре воздуха, но в условиях безветрия. Показатель предложен К. Ш. Хайруллиным и В. Н. Адаменко и используется при оценке теплового состояния человека в зимний период.

Приведенная температура рассчитывается по формуле

t _прив = t_в - 8,2 V,

где t _прив - приведенная температура, °С; t_в - фактическая температура воздуха, °С; V - скорость ветра, м/с.

Приведенная температура использована для оценки суровости зимнего периода с точки зрения его дискомфортности. Для сравнимости результатов по территории России значения приведенной температуры брались за три зимних месяца.

Самая низкая приведенная температура отмечается на Таймыре (-50 °С). Она ниже, чем в Якутии, за счет больших значений скорости ветра.

С точки зрения суровости климата по t _прив Мурманская область и юг Красноярского края находятся в одном районе, так как за счет ветра происходит выравнивание теплопотерь организма человека. В центральных районах европейской части России t _прив составляет -20. ..-25 °С, в азиатской части t _прив -30. ..-35 °С. Минимальные значения (-5...-- 15 °С) отмечаются на территории Северного Кавказа.

Число солнечных дней определяется по гелиографу. Солнечная погода наиболее благоприятна для зимнего отдыха и туризма. В центральной части России за зиму бывает 30--40 солнечных дней. В Таймырском АО и северных районах Республики Саха (Якутия) их число снижается до 7-9 дней из-за наступления полярной ночи.

Число дней со средней суточной температурой воздуха --5...--15 °С. В различных климатических зонах России понятие благоприятного зимнего периода является относительным. В южных районах страны средняя температура января близка к 0 °С, поэтому диапазон от -5 до -15 °С, предложенный биоклиматологами как наиболее оптимальный для прогулок и зимних видов спорта, для которых даже оттепели являются нежелательным явлением, можно рассматривать лишь на территориях с устойчивой зимой.

На большей части Российской Федерации этот период составляет 50-70 дней, в южных районах он возможен только в горах Северного Кавказа.

Число дней со средней суточной температурой воздуха --25 °С. При средней суточной температуре воздуха -25 °С в дневные часы возможно значительное переохлаждение организма человека, лимитирующее пребывание его на открытом воздухе. В Центрально-Черноземных областях России бывает до 3-8 крайне холодных дней, главным образом, в Тамбовской области.

Число дней с относительной влажностью воздуха 80 %. Высокая относительная влажность воздуха в зимний период усиливает холодовый эффект по сравнению с сухим воздухом. Резко увеличивается теплопроводность одежды, нарушается тепловой баланс человека, что приводит к дополнительным теплопотерям организма. В большинстве областей России зимой высокая влажность отмечается в течение 50--60 дней.

В таблице 22 показаны значения рекреационно-климатических ресурсов зимнего периода для ЦЧО. Несколько худшие условия складываются в Липецкой области из-за более частой повторяемости облачных дней в сочетании с низкой температурой воздуха. В зимний период ведущим позитивным показателем рекреации является число солнечных дней, хотя это больше относится к южным районам (южнее 50° с. ш.). Солнечная радиация значительно смягчает воздействие низкой температуры воздуха.

Холодовой дискомфорт складывается при сочетании низкой температуры воздуха и высокой скорости ветра. При этом следует отметить, что скорость ветра может снижаться в результате проведения мелиоративных мероприятий, а также в парках, лесных массивах, закрытых формах рельефа. Штилевые условия погоды, неблагоприятные с точки зрения загрязнения атмосферного воздуха, представляют положительный ресурс в естественных рекреационных зонах.