CC BY
58
БИОИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЯЗИ ЯВЛЕНИЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ И ОЦЕНКА БИОТРОПНОСТИ ПОГОДЫ
М.А. Трубина,1 В.Н. Воробьев1, Х.Д. Канониди2, Т.А. Митрофанова2 'Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург,
E-mail: triibina(á)fsku. ru 2ИЗМИРАН, г. Троицк, E-mail: tamara т(а),bk.ru
Несмотря на имеющиеся обширные научные данные о влиянии метеорологических и гелиогеофизических факторов на состояние здоровья и физиологические параметры организма, экологическая роль и биологическая сущность механизмов их взаимодействия остается пока неясной. Необходимость выбора комплексного подхода к изучению системы "Космос-Земля-Человек" очевидна и обоснована, т.к. в его основе лежит идея использования современных технологий и каналов получения и распространения информации о влиянии космической погоды, изменчивости состояния атмосферы, электромагнитных и гравитационных полях, антропогенных загрязнений и других параметров окружающей среды, требующая эффективного и быстрого решения.
Гелиогеофизические факторы и возникающие гелиометеотропные реакции человека существенно влияют на потенциал здоровья как на индивидуально -организменном, так и на популяционном уровнях, и во многом определяют баланс человекопотребления и человекопроизводства - обобщенный показатель благополучия популяции (по Казначееву В.П.). Эта задача еще более актуальна применительно к т. н. экологическому здоровью, т.е. здоровью населения в связи с состоянием окружающей среды, поэтому проблема установления причинно-следственных связей между состоянием (качеством) окружающей среды и здоровьем населения является одной из ведущих экологических и социально-значимых задач. В этом случае возникает вопрос о влиянии солнечной активности, погоды, состоянии атмосферы, и, прежде всего антропогенных загрязнений и других параметров среды на здоровье людей, что, естественно, требует количественного подхода к оценке рисков и выработки необходимых управленческих решений, направленных на своевременное оповещение заинтересованных организаций и различных групп риска.
Решение данной задачи требует системного подхода и объективного анализа и создания биометеорологической информационной системы (БИС) на основе объединения, координации и сотрудничества специалистов различных отраслей науки по оценке факторов, влияющих на здоровье населения. Основой такой БИС являются гелиогеофизические данные, режимная гидрометеорологическая информация, включающая результаты мониторинга атмосферы, а также климатическая, биоклиматическая и биометеорологическая информация.
Данное исследование является частью проекта, посвященного информатизации прикладных задач биометеорологии и биоклиматологии, созданию БИС, усовершенствованию методики специализированных медицинских прогнозов погоды и оценки биотропного влияния погоды на здоровье человека с целью проведения профилактических мероприятий для снижения заболеваемости. Основной целью работы является изучение влияния космической и земной погоды на процессы адаптации и акклиматизации, психоэмоциональной лабильностии на качество жизни для условно здоровых лиц.
Инновационный характер представленного проекта позволит создать службу специализированных прогнозов погоды для медицинских целей, необходимость в создании которой в России очевидна.
Недостатком многих исследований является рассмотрение ограниченного количества факторов среды, влияющих на организм, что объясняется объективными причинами недоступности данных.
Основной целью исследований в области «здоровье-природная среда» является своевременное установление причин, оказывающих негативное влияние на здоровье населения. В условиях современного индустриального общества при существующем состоянии окружающей среды, социальной напряженности, повышенном темпе современной жизни и, как следствие, общем росте заболеваемости населения и появлении т.н. «болезней цивилизации», особое значение приобретает Очевидно, что для сбора и согласования разнородной многофакторной информации, проведения модельных экспериментов и аналитической обработки полученных результатов необходимо создание биометеорологической информационной системы (БИС) на основе использования современных компьютерных технологий и средств телекоммуникаций. Для широкого использования результатов работы (БИС) целесообразно создать информационную среду, включающую необходимые знания и методики оценки неблагоприятности (агрессивности) среды и погоды в целом на организм людей разных возрастных групп, особенного молодежи, а также рекомендации по профилактике негативных воздействий. Для согласования разнородной информации (базы данных и базы знаний экологической, гелиогеофизической, гигиенической, медицинской, социально-демографической и другой информации), проведения модельных экспериментов и аналитической обработки полученных результатов необходимо использование современных математических методов и компьютерных технологий.
Результатом работы БИС будут комплексные, прогнозные и рекомендательные информационные материалы, разработанные на основе многофакторного анализа, квалиметрических методов, экспертных оценок, математического моделирования и др. методов обработки, а также создание медико-экологических атласов и оценка биоклиматических ресурсов (создание специализированных карт). На основе такой БИС станет возможным автоматизировать составление и распространение специализированных прогнозов погоды для медицинских целей и агрометеорологии, необходимость в создании которых с каждым днем возрастает. Для установления неизвестных ранее закономерностей динамики процессов в природе и обществе необходимо, прежде всего, изучить и проанализировать особенности внешних воздействий на земные объекты и реакции на них со стороны этих объектов, установить причинно-следственные связи между процессами, найти пути к прогнозированию будущих состояний среды. Таким образом, в настоящее время есть все основные предпосылки для серьезного теоретического осмысления вопроса о влиянии Космоса на биосферные процессы. Постановка перед мировой научной общественностью вопроса о реальности космобиосферных связей представляется вполне правомерной и своевременной, а изучение биологических эффектов и механизмов действия космических факторов на живые системы должно стать предметом изучения нового направления науки - космос и биосфера
Важное значение для решения проблем космо-биосферных связей имело развитие философских и методологических принципов, основанных на системном подходе. Живой организм, экосистема и биосфера стали рассматриваться как термодинамически открытые кибернетические динамические системы. Одновременно с этим развитие теории динамических систем позволило создавать математические модели, качественно описывающие поведение живых систем во времени и их высокую чувствительность к действию разнообразных факторов, которые по отношению к живой системе могут выступать в роли управляющих
параметров. Результатом работы БИС является создание информационной среды, включающей необходимые знания и методики оценки биотропности погоды и среды на организм людей разных возрастных групп, особенного детского населения, а также рекомендации по профилактике этих негативных воздействий. На основе применения и развития передовых информационных технологий, включающих применение геоинформационных, телекоммуникационных и экспертных систем можно проводить медико-географическую и медико-экологическую и биоклиматическую оценку территорий, а также создавать медико-экологические атласы. Внедрение БИС позволит создать единое информационное пространство, включающее комплексные, прогностические и методические информационные материалы, полученные на основе математического моделирования, многофакторного анализа, экспертных оценок и др. методов.
Инновационный характер представленного проекта позволит создать службу специализированных прогнозов погоды для медицинских целей, необходимость в создании которой в России очевидна.
BIOINFORMATIONAL CONNECTIONS OF THE ENVIRONMENTAL PHENOMENA AND ESTIMATION BIOTROPICAL INFLUENCES OF WEATHER
Multiple biological and informational interactions in the system "Sun-atmosphere-environment-human" exert complex influence upon health conditions and call for monitoring of heliometeopathic reactions (individual weather - sensitivity). It is beyond question that all elements of the system are interrelated with any change in one element resulting in changes in the others, so multiparameter relations are to be considered. This research is some part of the project devoted to informatization of applied problems of biometeorology and bioclimatology to improvement of the technique of the specialized medical weather forecasts and estimations biotropical influences of weather on human health and carrying out of preventive actions for decrease diseases. The basic purpose of work is studying influence of space and terrestrial weather on processes of adaptation and acclimatization.
