Войти
arrow
Все материалы

Геоинформационный портал «Санитарно-Эпидемиологическое благополучие населения в Арктической зоне Российской Федерации» как перспективный инструмент для комплексной оценки состояния факторов среды обитания и здоровья населения российской Арктики

Статья конференции

Арктическая зона Российской Федерации (АЗРФ), являясь территорией перспективного развития и освоения, требует повышенного внимания к проблемам сохранения санитарно-эпидемиологического благополучия населения с учетом специфических природно-климатических и социально-экономических факторов. Эти обстоятельства заставляют разрабатывать и внедрять нестандартные управленческие решения в выборе технологического освоения территорий, особенностей труда и быта людей в этих условиях. Для решения задач в области охраны окружающей среды и санитарно-эпидемиологического благополучия населения разработаны и активно используются различные электронные информационноаналитические публичные ресурсы на основе геоинформационных технологий (ГИС-технологий). Преимуществом ГИС-технологий является удобство сбора, анализа и визуального представления информации, напрямую связанной с территорией, что особенно актуально при работе с большими объёмами информации, привязанной к большим территориям. В то же время применительно к АЗРФ подобные ресурсы отсутствуют, либо не затрагивают вопросы санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Авторами разработана концепция геопортала санитарно-эпидемиологического состояния АЗРФ на основе ГИС, который мог бы являться обширной электронной базой данных факторов среды обитания и состояния здоровья населения, а также выступать в качестве эффективного инструмента оценки санитарноэпидемиологического благополучия населения с функцией пространственного анализа. Разработана тестовая версия для размещения в сети Интернет, ведется работа по наполнению актуальной информацией о факторах среды обитания и здоровья населения.

Ключевые слова: санитарно-эпидемиологическое благополучие, риски здоровью, питьевая вода, атмосферный воздух, Арктическая зона Российской Федерации (АЗРФ), геопортал.

Введение. В настоящее время Арктическая зона Российской Федерации (АЗРФ) становится зоной интенсивного освоения с привлечением к производственной деятельности в этом регионе сотни тысяч человек. Реализация поставленных задач, в т.ч. по развитию промышленной, инженерной и транспортной инфраструктуры, по созданию рабочих мест, обустройству населенных пунктов неразрывно связана с обеспечением безопасных условий труда и быта населения на территориях со значительными климатическими особенностями, влияющими, прежде всего на санитарно-гигиеническую и эпидемиологическую ситуацию, сохранение здоровья и жизни людей [1]. Данное обстоятельство обусловливает необходимость рассмотрения, обсуждения и решения вопросов, связанных с обеспечением санитарно-эпидемиологического благополучия на осваиваемых территориях Арктики как обязательного условия для эффективной реализации инвестиционных проектов, планируемых государством. В свою очередь, это заставляет обосновывать, разрабатывать и внедрять нестандартные управленческие решения не только в выборе технологического освоения территорий, но и прежде всего в отношении труда и быта людей в этих условиях [2].

Среди приоритетных национальных и инвестиционных проектов в области освоения Арктики, требующих комплексной санитарноэпидемиологической экспертизы, следует перечислить следующие:

• создание 8 опорных зон развития Арктики [3, 4];

• создание единого оператора Северного морского пути [5];

• цифровизация Арктики: телемедицина, связь и коммуникация;

• строительство железнодорожной магистрали «Северный широтный ход»;

• реализация федерального проекта «Чистая вода»: обеспечение населения доброкачественной питьевой водой; создание Интерактивной карты контроля качества питьевой воды в Российской Федерации;

• реализация федерального проекта «Чистый воздух»: снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха в крупных промышленных центрах; снижение объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух; создание эффективной системы мониторинга и контроля качества атмосферного воздуха;

• решение проблем коммунальных отходов и отходов производства и их утилизации. Для решения перечисленных задач необходимо создание системы эффективной оценки и управления санитарноэпидемиологической обстановкой в Арктике с учетом особого внимания к сохранению здоровья населения, снижению смертности и увеличению продолжительности жизни населения, а также разработка мероприятий по профилактике заболеваемости. Важным фактором, определяющим эффективность данных мероприятий, является полнота, достоверность и качество исходной информации, напрямую влияющей на характер принимаемых решений [6].

В настоящее время для решения различных задач в области охраны окружающей среды и санитарно-эпидемиологического благополучия населения разработано и активно используется большое количество электронных информационно-аналитических публичных ресурсов на основе геоинформационных технологий (ГИСтехнологий) – как в России, так и в других странах [7, 8, 9].

Основным преимуществом ГИС-технологий в данных сферах является удобство сбора, анализа и визуального представления различной информации, напрямую связанной с территорией («привязанная к карте») [10, 11].

Правительством Российской Федерации принята Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных (ИПД) Российской Федерации. Также формируются региональные и ведомственные ИПД, предусматривающие создание специализированных, отраслевых, тематических геопорталов. Созданы и активно используется различные региональные электронные ресурсы на основе ГИС-технологий (региональные геопорталы субъектов России), однако, ни один из них не освещает проблемы и задачи обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия, и особенно – в Арктической зоне [11].

Цели и задачи. С учетом вышесказанного, с целью сбора и анализа информации о состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия была поставлена задача создания и развития геоинформационного портала (Геопортала) «Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения в Арктической зоне Российской Федерации».

Концепция Геопортала построена на основе геоинформационной системы (ГИС), сервера базы данных и массива информации о факторах среды обитания населения, состояния здоровья населения, социально-экономических и медико-демографических показателей с применением информационно-аналитического инструментария и методов пространственной обработки данных [12].

Геопортал создается как многоуровневая система сбора, хранения и анализа данных, которая реализуется на картографической основе и включает в себя:

• собственно картографическую часть («атлас» в традиционном понимании);

• различные пространственные объекты, связанные с картой;

• набор аналитических и расчетных методов;

• управленческие и экспертные решения на основе анализа данных. Схематически концепция Геопортала приведена на рисунке 1.

В качестве программной среды для реализации технических возможностей Геопортала и визуализации информации на картографической основе используется ГИС ArcGis в серверной версии ArcGis Server v.10.7 Advanced Enterprise. Для хранения и подгрузки баз данных (БД) в ГИС использована система управления базами данных (СУБД) серии SQL.

Визуальное представление Геопортала реализуется в виде доступного в сети Интернет веб-сайта с доступом через окно веб-браузера с настраиваемыми разноуровневыми правами доступа.

В Геопортале реализованы следующие слои (уровни представления) данных:

• АЗРФ в целом;

• субъекты в составе АЗРФ;

• районы субъектов;

• населенные пункты;

• отдельные объекты: инфраструктурные, точечные и площадные (полигональные). В настоящее время Геопортал находится в режиме технической отладки и наполнения данными. С учетом программных и аппаратнотехнических возможностей планируется наполнение Геопортала следующим объемом и перечнем данных:

• демографические показатели – 19 показателей;

• состояние здоровья населения – свыше 2100 показателей;

• состояние среды обитания населения – свыше 1200 показателей;

• социально-экономические показатели территорий – более 20 показателей;

• качество продуктов питания – более 60 показателей;

• природно-климатических данные и территориально-географические показатели;

• инфраструктурные и экономические показатели развития территорий. Пример структуры БД приведен на рисунке 2.

Для выполнения аналитических задач Геопортал оснащен широким перечнем функционала и различного инструментария, в частности:

• статистический анализ выборочных массивов пространственно-связанных данных;

• пространственный анализ распределения и корреляции показателей, его визуализация;

• ретроспективный корреляционный анализ для выявления причинно-следственных связей. В качестве основных источников данных для наполнения Геопортала информацией используются следующие источники информации:

• формы федерального и отраслевого статистического наблюдения за состоянием здоровья населения и среды обитания;

• шаблоны Федерального информационного фонда СГМ (ФИФ СГМ);

• данные дистанционного (спутникового) зондирования Земли (ДЗЗ);

• отчеты Федеральной службы государственной статистики (Росстат);

• информационно-аналитическая система Роспотребнадзора. Возможности Геопортала позволят осуществлять с учетом реальной и прогнозируемой санитарно- эпидемиологической обстановки:

1. Разработку генеральных схем развития территорий АЗРФ.

2. Планирование инвестиционных проектов;

3. Разработку мер по профилактике и снижению заболеваемости населения, в т.ч. профессиональной.

4. Разработку адресных социальных программ для различных групп населения с учетом различной специфики.

5. Создание программ комплексного оздоровления территорий и обеспечения гигиенической и экологической безопасности населения.

6. Совершенствование системы ведения СГМ.

7. Возможность оперативного доступа к перечню медико-демографической и социально-экономической информации в режиме «онлайн» через интернет-портал для широкого круга уполномоченных организаций (органы власти, медицинские учреждения, органы Роспотребнадзора и др.).

С помощью инструментов пространственного анализа возможно наглядно визуализировать и ранжировать территории различного уровня (субъект, район, населенный пункт) по численности, плотности населения, интенсивности показателей заболеваемости (как общей, так и по отдельным нозологиям) или выраженности показателей факторов среды обитания.

Инструменты статистического анализа позволяют выбрать определенные территории, представляющие интерес, и провести сравнение интересующего показателя в динамике за конкретный период.

Аналогичным образом можно визуализировать расположение точек мониторинга качества питьевой воды и атмосферного воздуха, оценить их количество и территориальное распределение в различных регионах (субъектах, населенных пунктах), провести корреляцию между плотностью и численностью населения и количеством постов мониторинга.

Результаты многолетнего мониторинга, привязанные к определенной территории, можно сравнивать в динамике по совокупности факторов, либо по отдельному показателю, что дает возможность, применяя инструменты пространственного анализа, быстро визуализировать благополучные или неблагополучные территории.

Примеры визуализации пространственных данных о санитарно-эпидемиологической обстановке в Геопортале представлены на рисунках 3, 4.

При разработке Геопортала реализована возможность работы с локальными данными, с их последующей детализацией, например, до уровня отдельного промышленного предприятия (или даже отдельного источника). В этом случае, при проведении санитарно-эпидемиологической оценки или экспертизы специалисты могут пользоваться верифицированной и актуальной информацией о параметрах воздействия предприятия на среду обитания населения, об уровнях экспозиции населения на заданный отрезок времени, включая оценку риска для здоровья жителей.

Организация данных на Геопортале позволяет в удобной визуальной и цифровой форме получить представление о пространственном взаимоотношении промышленной площадки и селитебной территории, о зоне потенциального воздействия предприятия, об источниках выбросов загрязняющих веществ и других компонентах оценки санитарноэпидемиологической ситуации.

Расчеты в системе могут производиться для любой точки оцениваемого пространства, что позволяет оперировать выверенными количественными показателями экспозиционной нагрузки.

С учетом описанных возможностей Геопортала, представляется перспективным и целесообразным следующее:

• Внедрение Геопортала как аналитического инструмента в практику органов и учреждений Роспотребнадзора, а также органов исполнительной власти субъектов в составе АЗРФ.

• Обеспечение автоматического обновления и подгрузки актуальных данных о факторах среды обитания и состоянии здоровья населения из различных существующих информационно-аналитических систем – как Роспотребнадзора, так и в рамках межведомственного взаимодействия и интеграции (Росгидромет, Росприроднадзор, Минздрав и др.);

• Использование результатов Геопортала при разработке и реализации государственных, инвестиционных и региональных проектов и программ развития АЗРФ.

Заключение. Учитывая значительный объем данных, планируемых к размещению, хранению и визуализации, настоящая работа планируется как многолетняя, направленная на систематический сбор новых сведений, анализ имеющихся данных и расширение перечня показателей, что, по мнению авторов, должно позволить выявить причинно-следственные связи и корреляции между различными факторами (группами факторов) и состоянием здоровья населения.

Таким образом, создаваемый Геопортал должен стать, с одной стороны, информационноаналитической системой с обширной базой данных факторов среды обитания и состояния здоровья населения, а с другой – эффективным инструментом оценки санитарно-эпидемиологического благополучия населения АЗРФ в целом и на отдельно взятых территориях с широким перечнем функций пространственного анализа, что в совокупности будет служить инструментом для обоснования принятия управленческих решений.

Список литературы:

1. Научно-технические проблемы освоения Арктики. Доклад Министра природных ресурсов и экологии РФ С.Е. Донского. М.: Наука, 2015. 490 с.

2. Горбанев С.А. Основные направления и задачи научных исследований ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия на территории Арктической зоны Российской Федерации. // «Проблемы сохранения здоровья и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Арктике». Материалы научно-практической конференции с международным участием. 2017 – Издательство: ООО «ИПК «Коста». С. 8-13.

3. Воронина Е.П. Формирование опорных зон развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечение их функционирования: применение Gap-анализа // Регионалистика. 2017. Т. 4. № 6. С. 60-69. DOI: 10.14530/ reg.2017.6

4. Андреева Е.Н. Опорные зоны в Арктике: новые веяния в решении старых проблем // ЭКО. 2017. № 9. C. 26-41.

5. Федеральный закон «О Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» от 01.12.2007 N 317-ФЗ (последняя редакция).

6. Ю.А. Новикова. Межрегиональный социально-гигиенический мониторинг – перспективное направление обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия // Российская гигиена – развивая традиции, устремляемся в будущее. Материалы XII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. 2017.Москва. – С. 140-143

7. Токарчук С. М., Токарчук О. В., Трофимчук Е. В. Методические основы создания региональных электронных эколого-географических атласов. Псковский региональный журнал. 2015 № 22 // URL: https://cyberleninka. ru/article/n/metodicheskie-osnovy-sozdaniya-regionalnyhelektronnyh-ekologo-geograficheskih-atlasov.

8. Д.В. Яковлев. Геопортал Воронежской области – инструмент повышения эффективности обращения региональных пространственных данных // Вестник Воронежского государственного университета. 2012 Т. 8 № 1. С. 41-45.

9. А.П. Декстер, Д.Р. Струков. Геопортал «Геоинформационная система здравоохранения Санкт-Петербурга» в сети Интернет как пример системы для управления территорией здравоохранения. // Врач и информационные технологии. 2012 № 3 С. 58-63.

10. Чепиков Н.А. Совершенствование системы социально-гигиенического мониторинга региона с использованием геоинформационных технологий. // URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovershenstvovaniesistemy-sotsialno-gigienicheskogo-monitoringa-regiona-sispolzovaniem-geoinformatsionnyh-tehnologiy(26.08.2018).

11. Федоров В.Н., Новикова Ю.А., Ковшов А.А.. Актуальные вопросы практического применения ГИС-технологий в деятельности органов и учреждений Роспотребнадзора // Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Профилактическая Медицина-2017». Т. 3. С. 225-230.

12. Горбанев С.А., Куличенко А.Н., Федоров В.Н., Дубянский В.М., Новикова Ю.А., Ковшов А.А., Тихонова Н.А, Шаяхметов О.Х. Организация межрегиональной системы мониторинга с использованием ГИС-технологий на примере арктической зоны российской федерации. // Гигиена и санитария. 2018. 97;12:1133-1140.