CC BY
59
УДК: 413.4:556.5(575.1)
DOI 10.46566/2225-1545_2020_78_1350
Тилляходжаева З.Д. старший научный соискатель
Узгидромет Махмудова К.Ш.
ведущий инженер отдела климатического мониторинга
и опустынивания служба загрязнения природной среды Узгидромета Республика Узбекистан, Ташкент
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ЧИРЧИК- АХАНГАРАНСКОГО БАССЕЙНОВ ПРИ АНАЛИЗЕ
НОЗОГЕОГРАФИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ ТАШКЕНТСКОЙ
ОБЛАСТИ
Аннотация. Представлены результаты исследование научно-теоретических основ медицинской географии и нозогеографического картографирования с использованием ГИС технологий. Применение комплексного нозогеографического подхода при анализе химического состава поверхностных водотоков в условиях значительной антропогенной нагрузки. Также определены территориальные особенности распространения отдельных видов заболеваний по Ташкентской области при анализе гидрохимического состава поверхностных водотоков. Картографическое отражение распространения отдельных видов заболеваний в Ташкентской области. Разработка уравнения многофакторного регрессионного анализа для обработки материалов наблюдений. Были предложены рекомендации профилактических мер для снижения общей заболеваемости сельского населения.
Ключевые слова: водные ресурсы, поверхностные воды, гидрохимические характеристики, здоровье населения, медицинская география.
Tillyakhodjaeva Z.D. Senior researcher of Uzhydromet Makhmudova K.Sh.
Leading engineer of the Department of Climate Monitoring and
Desertification
Service of Environment Pollution of the Centre of Uzhydromet
Republic of Uzbekistan, Tashkent
THE CHEMICAL COMPOSITION OF THE SURFACE WATERS OF THE CHIRCHIK-AKHANGARAN BASINS IN THE ANALYSIS OF THE NOSOGEOGRAPHIC SITUATION OF THE TASHKENT REGION
Annotation. Research in scientific work is the identification of nozogeographic features of the influence of the hydrochemical characteristics of surface waters on health in rural areas in the Tashkent region. The results of the study of the scientific and theoretical foundations of medical geography and nozogeographic mapping using GIS technologies are presented. Application of an integrated nozogeographic approach in the analysis of the chemical composition of surface watercourses under conditions of significant anthropogenic load. The territorial features of the spread of certain types of diseases in the Tashkent region have been determined when analyzing the hydrochemical composition of surface watercourses. A cartographic reflection of the spread of certain types of diseases in the Tashkent region has been created. Development of an equation for multivariate regression analysis for processing observation materials. Recommendations for preventive measures were proposed to reduce the overall morbidity of the rural population.
Keywords: water resources, surface waters, hydrochemical characteristics, public health, medical geography.
Введение
Для экономики Узбекистана, большая часть территории которого расположена в аридном климате, особенно важным компонентом являются водные ресурсы. Происходящие глобальные изменения климата могут привести к изменениям сложившегося баланса системы климат - водные ресурсы. В этих условиях особую актуальность приобретает оценка водных ресурсов, формирующихся на территории Ташкентской области и изменения характеристик гидрологического цикла под влиянием климатических и антропогенных факторов. Проблемы, связанные с изменениями водных ресурсов и гидрологического режима водных объектов оказывают сильное влияние на темпы экономического развития, обеспечения жизненных потребностей, рациональное природопользование, экологическую и продовольственную безопасность, здоровье населения, особенно в сельских районах.
Нозогеография (греч, «nosos» болезнь + «geographia» землеописание) — раздел медицинской географии, изучающий географическое распространение болезней человека. Несмотря на множество научных разработок по изучению нозогеографической ситуации, до сих пор нет научно обоснованного анализа воздействия факторов окружающей среды, особенно в части, касающейся химического состава поверхностных вод и нозогеографического анализа.
Целью научного исследования является выявление нозогеографических особенностей влияния гидрохимических характеристик поверхностных вод на здоровье в сельской местности в Ташкентской области. Применение нозогеографического анализа и выявление возможных связей химического состава поверхностных вод и здоровьем населения позволит проводить мониторинг и прогнозировать распространение отдельных видов заболеваний и применить превентивные меры для снижения риска последствий, и как следствие повысить уровень экологической безопасности.
Регион
Ташкентская область имеет общую площадь 15 300 м2. Ее территория протянулась от реки Сырдарьи до гор Западного Тянь-Шаня. Климат -континентальный, характеризуется сухими и жарким летом и относительно мягкой зимой, резкими суточными и годовыми колебаниями температур, малым количеством осадков, сухостью воздуха и большим числом ясных дней. Максимальная летняя температура достигает +43 +45 0С, зимняя - до -10 - 15 0С мм [4, 5]. Почти одна четвертая часть территории Узбекистана, расположенная в центре Средней Азии, занята горами и горными склонами, находятся на востоке и юго-востоке и смыкаются с мощными горными системами, расположенными на территории соседних государств Кыргызстана и Таджикистана. Проникшие на территорию Узбекистана Угамский, Пскемский, Чаткальский, Ферганский, Туркестанский, Зеравшанский и, особенно, Гиссарский горные хребты постепенно понижаются по направлениям к северо-западу и юго-западу. В целом, рассматриваемая в работе горная территория относится Западному Тянь-Шаню и Гиссаро-Алайским хребтам (Рис. 1).
Рис.1. Карта Ташкентского вилоята
Методика исследования
В данном исследовании была рассмотрена химический состав поверхностных вод Чирчикско-Ахангаранского бассейнов и количественные показатели заболеваний населения Ташкентской области [2]. Особенно детально изучались 14 административных районов Ташкентской области. В исследовании были использованы данные Центра Гидрометеорологической Службы - Узгидромета при Кабинете Министров Республики Узбекистан, Министерства Здравоохранения Республики Узбекистан [7, 8].
Данные гидрохимических постов были взяты за период 2004 - 2015. В качестве приоритетных показателей выбраны катионы- Ca++, Mg++, Na+, K+. Анионы S04-, Cl-, HCO3-, NO2-, NO3-. Данные по заболеваемости населения в сельской местности были усреднены за период 2006 - 2015. Выбраны следующие восемь видов заболеваний: впервые зарегистрированные заболевания, общие заболевания, инфекционные и паразитарные заболевания, заболевание обмена веществ и железы внутренней секреции, заболевания крови и органов вырабатывающие кровь и влияющие на иммунную систему, заболевания системы кровообращения, заболевания системы пищеварения, заболевания мочеполовой системы, болезни новообразований отмеченные в первый раз [2].
С использованием статистического метода были обобщены данные о группе аниона и катиона, а также минерализации. Информационная система «гидрохимического показатели поверхностных водотоков и общей заболеваемости» разработана с использованием ГИС технологий, и состоит из базы данных, разработанной в ACCESS, и набора проектов ArcMAP, MAPOBJECT. В задачи учитывались значения изменений в количестве минерализации воды, содержании основных ионов, органических веществ, растворенных газов и микроэлементов на наблюдательных пунктах. Данные из гидрохимического состава поверхностных водотоков (хлор, кальций, магний, гидрокарбонаты, магний, натрий, сульфат и минерализация, нитраты и нитриты) были сопоставлены со статистикой общей заболеваемости сельским населением Ташкентской области (Рис.2.).
Рис.2. Структура информационной системы
Результаты исследования
В нашем исследовании основной целью является анализ гидрохимического режима водотоков и отдельных видов заболеваний по Ташкентской области. Сопоставления анализа и оценки поверхностных вод с риском роста заболеваний населения. Это определение территорий которые выделяются по уровню различных видов заболеваемости в данном случае по 8 видам. Следовательно, картографирование районов позволили наглядно получить схематическую информативную карту (рис. 3).
Рис.3 Карта-схема сопоставления общей минерализации воды в створах бассейнов рек Чирчик и Ахангаран и первичной заболеваемости по районам Ташкентской области. Гистограммы отображают значения минерализации (мг/л), полигоны относительные значения первичной заболеваемости по районам Ташкентской области.
На рисунке 3. приведена совмещенная карта-схема первичной заболеваемости (полигоны) по районам Ташкентской области и значения общей минерализации (гистограммы) по створам водотоков бассейнов рек Чирчик и Ахангаран. Это наглядное представление распространения материала, которое можно анализировать специалистам. Однако для качественной оценки зависимости заболеваемости от гидрохимического режима водотоков необходимо использовать многофакторный регрессионный анализ [1].
Также с использованием ГИС технологий была создана базы данных, разработанной в ACCESS и набора проектов ArcMAP. В базу данных введены все вышеперечисленные количественные параметры химических элементов, исследуемые гидрохимического состава поверхностных водотоков, а также введены наблюдаемое количество заболеваний по 8 видам за период 2004-2015 годы (рис.4.).
Г*» К* Г».
П ¿Я.ООООМ - 47&ДШП0
кз *1дидН ЪП/ХХХКЮ
■ 'Л.ООЧЯ - яодхлоо
■ гпдсш! - иш пащ)
■ итдпш 1141 утюаси
■ подхти ¡ш 1ИШ1
1НЛ •даоаи
а и^ши де у'ХШН
»).000000
'Л/ЙЛяг
■ птггл < ■4ПОШП * ши хюпо ТТЖТТ1
■ М11ДШ11 1ГГ.МТХШ!
ЦПК <•■•: II ■■■■Ш1
«
т V • л ПШ1 -7* зяхииии:
■ 734X03000! €900000}
■сюда»! - э» чишт
им поом - ж вишхю
а '•л^.аш! Г1Л01 ООООСС
Р
за 20Й4-2009 годы с
К примеру, на рисунке 4. диаграммы указывают количественные показатели минерализации поверхностных вод как реки Чирчик и реки
Ахангаранзбпйгаади&шдаа об»ы?а^алтваемостраса1рост^&1»ии общей
заболеваемости на 100 тыс. человек за 2004-2009 год. То есть насколько количество числа заболеваемости растет пропорционально меняется и цвет приобретая более густую палитру. Вместе с тем можно определить, что в верхней части реки минерализация очень мала. Дело в том в верхнем стоке реки из-за талой и чистой воды, вода не содержит необходимых химических макроэлементов в котором нуждается организм, необходимый для полноценной деятельности организма. В нижнем стоке реки минерализация очень высокая. Тем не менее количество заболеваемости высока как в верхней так и в нижней части дельты реки. Это говорит о том, что население как и в верхней так и в нижней части реки одинаково страдают от разных видов заболеваний. Только различие в том, что если одни страдают от переизбытка минерализации в воде, то есть от переизбытка химических макро и микроэлементов, то другие от их нехватки.
В целом по длине реки Чирчик и реки Ахангаран показатели минерализации растут с марта месяца по июль и достигают самого пика. Затем эти показатели величин остаются на этом уровне до сентября месяца. С сентября значения минерализация падает. Это картина в практически наблюдается по всему наблюдаемому периоду. По наблюдениям и по показаниям значений, концентрация минерализации растет по длине реки. Сбросы с промышленных зон и периодические сезонные выбросы в
поверхностные воды сельскохозяйственными угодьями влияют на саму минерализацию реки в целом по длине реки. Во всех гидрохимических постах расположенных ниже по течению рек Чирчик и Ахангаран впадения сточных вод с промзон, следовательно, является причиной высокой концентрации минерализации в поверхностных водах в устьях рек [6].
Анализ нозогеографических карт, построенных по материалам медицинской статистики, убедительно показывает значительное увеличение количества зарегистрированных заболеваний на территориях расположенных ниже по течению основных рек и каналов, особенно в районе г.Ташкента (Зангиатинский, Янгиюльский, Чиназкий районы) и ниже г.Чирчик (Кибрайский район). Нозогеографическое картографирование показало, что даже на территориях используемых городским населением в рекреационных целях (Бостанлыкский и Паркентский районы), для местного населения имеется риск роста заболеваемости. Это обстоятельство объясняется тем, что в горных и предгорных районах местное население использует воду родников с недостатком химических макроэлементов необходимых для здоровья человека.
В нашем исследовании мы рассмотрели регрессионные связи заболеваемости сельского населения от гидрохимического режима водотоков. Так как поверхностные воды служат также косвенным показателем гидрохимического состава генетически связанных с ними грунтовых вод, которые в качестве родниковых и колодезных служат источником питьевого водоснабжения, особенно в сельской местности и могут влиять на здоровье использующих их населения [3, 6].
Заключение
Медицинское обслуживание населения, контроль за качеством водных источников, санитарно-гигиенический и экологический контроль в Ташкентской области по отношению к другим областями Республики находится на хорошем уровне. Проведенный гидрохимический анализ поверхностных водотоков Ташкентской области, бассейнов рек Чирчик и Ахангаран, также анализ их территориальных особенностей распространения заболеваемости по административным районам Ташкентской области позволили выяснить, что в верхних частях рек минерализация очень мала, а в нижних частях рек минерализация очень увеличена. Следовательно, отсутствие необходимых элементов в воде или их превышение приводит к увеличению тех или иных заболеваний. Построенные нозогеографические карты, совмещенные с данными гидрохимических наблюдений, географически привязанными к гидрохимическим створам наблюдений, позволили визуализировать данные и провести территориальное сопоставление, что позволило построить вектора для проведения многофакторного регрессионного анализа. Также анализ гидрохимического режима поверхностных водотоков в бассейнах
рек Чирчик и Ахангаран, который показал, что по длине рек возрастает концентрация химических элементов, включая рост общей минерализации, который объясняется сильным антропогенным воздействием на водные ресурсы в бассейнах рек. Однако нозогеографическое исследование и выявление возможного влияния химического состава поверхностных вод позволит усовершенствовать нозогеографическую ситуации.
Проведенный статистический и многофакторный анализ для выявления возможных связей риска заболеваемости от гидрохимических характеристик водотоков. Применение нозогеографического анализа и выявление возможных связей химического состава поверхностных вод и здоровьем населения позволит проводить мониторинг и прогнозировать распространение отдельных видов заболеваний и применить превентивные меры для снижения риска последствий, и как следствие повысить уровень экологической безопасности. Полученные результаты научного анализа позволят применить модель исследования на другие области республики.
Выявленная регрессионная многофакторная зависимость риска заболеваемости от гидрохимического состава поверхностных вод Ташкентской области, которую можно использовать для прогнозирования риска количества заболеваемости в зависимости от гидрохимического режима рек Чирчик и Ахангаран.
Также результаты работы рекомендуется использовать в целях профилактики риска заболеваний в Ташкентской области по материалам регулярных наблюдений на постах гидрохимического мониторинга.
Созданные нозогеографические карты Ташкентской области средствами геоинформационных технологий, отражающие медико-географическую ситуацию и демонстрирующие пространственно-временную дифференциацию распространения заболеваемости, внедрены в практический-учебный процесс по предмету «Гигиена. Медицинская экология» в Министерстве Здравоохранения Республики Узбекистан (Справка Ташкентской Медицинской Академии №02-3975 от 15.11.2019г. Министерства Здравоохранения Республики Узбекистан). Практическое использование карт в учебном процессе, как научно-обоснованного визуализированного материала, служит повышению эффективности подготовки квалифицированных кадров в области гигиены и медицинской экологии.
Использованные источники:
1. Мягкова Н.В. Расчет риска заболеваемости от гидрохимического режима поверхностных вод. // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 5(62). С. 38-45
2. Мягков С.В., Климов С.И., Чуб В.Е. Изменение климата и здоровье населения. // Экологический вестник № 11, Ташкент, 2010. С. 12-18
3. Мягков С.В., Дергачева И., Климов С., Тилляходжаева З.Д. Оценка влияния загрязнения водотоков на заболеваемость населения // Экологический Вестник Узбекистана №2(178), Ташкент, 2016. С. 31-34
4. Ресурсы поверхностных вод СССР, том 14, Средняя Азия 1969: Вып. 1, Бассейн р. Сыр-Дарьи. -Л. : Гидрометеоиздат, 439 с.
5. Шульц В.Л. Реки Средней Азии. - Л.: Ресурсы поверхностных вод , том 14, Средняя Азия, Вып.1, Бассейн р. Сыр-Дарьи. -Л: Гидрометеоиздат, 1965. 691 с.
6. Tillyakhodjaeva Z.D., Myagkov S.V. The Analysis of morbidity of rural population from hydrochemical surface water mode // Science and innovative development № 6, Tashkent, 2019. P. 88-96. https://dx.doi.org/10.36522/2181-9637-2019-6-11
7. https://stat.uz - Официальный сайт Государственного комитета по статистике Республики Узбекистан.
8. https://gender.stat.uz - Статистика о соотношении городского и сельского населения. Режим доступа: https://gender.stat.uz/164-oficialnaya-statistika-ru/6569-demografiya2-sootnoshenie- gorodskogo-i-selskogo-naseleniya.
