База данных вызовов скорой медицинской помощи как информационная основа геоэкологических исследований урбанизированных территорий

Рассмотрено использование данных вызовов скорой медицинской помощи в качестве детальной основы при геоэкологическом изучении урбанизированных территорий. Исследование проводится на примере крупного северного города – Петрозаводска. Работа включает два информационных блока: геохимический и медико-биологический. Геохимические данные отражают содержание химических элементов в почвенном покрове города. Выявлено несколько основных элементов-загрязнителей, концентрация которых превышает ПДК и фоновые значения – Pb, Zn, Cd, Cu, Sb, Sn, Co, V, W. Определены ассоциации элементов в почвах, обусловленные различными факторами накопления. Медико-биологический блок основывается на формировании базы геоданных по вызовам скорой помощи. Структура базы геоданных скорой помощи включает сведения о диагнозе, возрасте и поле пациента, дате и времени вызова. На основе информации OpenStreetMap проводится геокодирование вызовов и дополнение характеристиками городских зданий, связанными с ними. По типу здания создаются выборки вызовов скорой помощи только в жилые помещения, это в большей мере привязывает пациентов к месту проживания. Для пространственной визуализации применяются сегментированные модели распределения вызовов. Используется принцип расчета случаев заболеваемости по двум размерностям ячеек: 200×200 м и 500×500 м. Для нормирования на количество жителей используется показатель, рассчитанный по открытым данным, включающим площадь жилых помещений и статистические сведения о средней жилой площади на одного человека в регионе. Созданные модели применимы для изучения внутрисистемных связей путем анализа вызовов скорой медицинской помощи по различным диагнозам и группам пациентов. Проведено сопоставление геохимических и медицинских пространственных данных, изучено влияние загрязнения почвенного покрова на здоровье населения по возрастной группе «дети до 13 лет» с диагнозами заболевания органов дыхания и пищеварения. Показано, что наибольший отклик загрязнения почв тяжелыми металлами про- является в виде увеличения числа случаев заболеваемости органов пищеварения у детей.

1. Глотов А.А. Медицинская ГИС – основа интегральной оценки благополучия региона // Геоматика. 2013. № 3. С. 45–49.

2. Косинова И.И., Крутских Н.В., Кустова Н.Р. Техногенное преобразование природной среды территории г. Воронежа и его экологические последствия. М.: РГОТУПС, 2007. 172 с.

3. Кустов М.В. Комплексная эколого-географическая характеристика урбанизированных территорий с использованием геоинформационных технологий (на примере г. Саранска) // Вестник Мордовского университета. 2008. № 1. С. 112–118.

4. Макаров О.А., Кузнецова Т.Н. Оценка экологического состояния почвенных и земельных ресурсов Московской области // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2002. № 2. 33 с.

5. Медико-экологический атлас Воронежской области / Под общ. ред. С.А. Куролапа, Н.П. Мамчика, О.В. Клепикова. Воронеж: Истоки, 2010. 167 с.

6. Москаленко О.П., Портная Д.Н. Медико-экологический блок базы данных региональной ГИС // Вестник Брянского гос. ун-та. 2011. № 4. С. 220–227.

7. Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И. Окружающая среда и здоровье: приоритеты профилактической медицины // Гигиена и санитария. 2014. № 5(93). С. 5–10.

8. Рыбаков Д.С., Крутских Н.В., Шелехова Т.С., Лаврова Н.Б., Слуковский З.И., Кричевцова М.В., Лазарева О.В. Климатические и геохимические аспекты формирования экологических рис- ков в республике Карелия. Санкт-Петербург, 2013. 130 с.

9. Трофимов В.Т., Куриленко В.В. Экологические функции абиотических сфер Земли: содержание и значение для становления нового теоретического базиса геоэкологии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2015. № 3. С. 93–102.

10. Черешнев В.А., Гамбурцев А.Г. Экология, мониторинг и здоровье людей // Вестник Российской академии наук. 2017. Т. 87. № 2. С. 121–129.

11. Яблоков В.М. Геоинформационный анализ структуры и динамики природно-экологического каркаса Москвы на основе открытых геоданных // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2018. № 1. С. 42–48.

12. Aghajani J., Farnia P., Velayati A. Impact of geographical information system on public health sciences. Biomedical and Biotechnology Research Journal (BBRJ), 2017, vol. 1, no. 2, p. 94.

13. Kistemann T., Dangendorf F., Schweikart J. New perspectives on the use of Geographical Information Systems (GIS) in environmental health sciences. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 2002, vol. 205 no. 3, p. 169–181.

14. Ledoux H., Gold C. An Efficient Natural Neighbour Interpolation Algorithm for Geoscientific Modelling. Developments in Spatial Data Handling, Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg, 2005, p. 97–108.

15. Maantay J. Asthma and air pollution in the Bronx: Methodological and data considerations in using GIS for environmental justice and health research. Health & Place. Pergamon, 2007, vol. 13, no. 1, p. 32–56.

16. Nuvolone D., Maggiore, R., Maio S., Fresco R. Geographical information system and environmental epidemiology: a cross-sectional spatial analysis of the effects of traffic-related air pollution on population respiratory health. Environmental Health, BioMed Central, 2011, vol. 10, no. 1, p. 12. DOI: 10.1186/1476-069X-10-12.

17. Senaratne H., Mobasherib A., Alic A.L., Capinerie C., Haklay M. A review of volunteered geographic information quality assessment methods. International J. Geographical Information Science, 2017, vol. 31, no. 1, p. 139–167. DOI: 10.1080/13658816.2016.1189556.

18. Shalyari N., Alinejad A., Hashemi A.H.G. et al. Health Risk Assessment of Nitrate in Groundwater Resources of Iranshahr Using Monte Carlo Simulation and Geographic Information System (GIS). MethodsX, 2019, vol. 6, p. 1812–1821.

19. L.H.V. Soil contamination by metals with high ecological risk in urban and rural areas. International Journal of Environmental Science and Technology, 2014, vol. 14, no. 3, p. 553–562.

20. Stewart O.T., Carlos H.A., Lee C., Berke E.M., Hurvitz P.M., Li L., Moudon A.V., Doescher M.P. Secondary GIS built environment data for health research: Guidance for data development. Journal of Transport & Health. Elsevier, 2016, vol. 3, no. 4, p. 529–539. DOI: 10.1016/j.jth.2015.12.003.

21. Sun Y., Li H., Guo G., Semple K.T., Jones K.C. Soil contamination in China: Current priorities, defining background levels and standards for heavy metals. Journal of Environmental Management, 2019, vol. 251, 109512. DOI: 10.1016/j.jenvman.2019.109512.

22. Verhaegh B., Beijnens E., van den Heuvel T., Goudkade D., Zeegers M., Nawrot T. et al. Ambient air quality as risk factor for microscopic colitis – A geographic information system (GIS) study. Environmental Research, 2019, vol. 178, 108710. DOI: 10.1016/j.envres.2019.108710.

23. Wang J., Zuo R., Caers J. Discovering geochemical patterns by factor-based cluster analysis. Journal of Geochemical Exploration, 2017, vol. 181, p. 106–115.

24. Wong C.S.C., Li X., Thornton I. Urban environmental geochemistry of trace metals. Environmental Pollution, 2006, vol. 142, p. 1–16.

25. Электронные ресурсы

26. Гинзбург Л.Н., Токавищев И.А. Многомерный анализ геохимических данных Европы (геохимическое районирование и оценка экологического состояния). М.: ЗАО «Пангея», 2012. URL: http://www.pangea.ru/ru/img_content/public/Europa_Pangea-2012.pdf (дата обращения 19.12.19).

27. Гребенюк А.Н., Мерабишвили В.М., Мусийчук Ю.И., По- пов Г., Струков Д.Р. Использование подходов медицинской географии при экологической оценке крупного мегаполиса // ArcReview. ГИС в здравоохранении и медицине. 2012. № 1. URL: https://www.esri-cis.ru/news/arcreview/detail.php?ID=6522&SECTION_ID=221 (дата обращения 19.12.19).

28. Единая межведомственная информационно-статистическая система (ЕМИСС) URL: https://www.fedstat.ru/indicator/40466 (дата обращения 19.12.19).

29. Федеральная служба государственной статистики. Численность населения Российской Федерации по полу и возрасту на 1 января 2016 года. URL: https://www.gks.ru/bgd/regl/B16_111/Main.htm (дата обращения 19.12.19).

30. OpenStreetMap (OSM). URL: https://www.openstreetmap.org (дата обращения 19.12.19).

31. QGIS. Свободная географическая информационная система с открытым кодом. URL: https://qgis.org (дата обращения 19.12.19).