CC BY
27
УДК 528.9:004+911.2:591.9
H.Ю. Курепина ИВЭП СО РАН, Барнаул
КАРТОГРАФИЧЕСКИЙ ПОДХОД В ОПТИМИЗАЦИИ МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ С ПОМОЩЬЮ ГИС (НА ПРИМЕРЕ КАЛМАНСКОГО РАЙОНА АЛТАЙСКОГО КРАЯ)
N.Yu. Kurepina
The Institute for Water and Environmental Problems, SB RAS (IWEP SB RAS)
I, Molodezhnaya St., Barnaul 656038, Altai Krai, Russia
THE CARTOGRAPHIC APPROACH TO OPTIMIZATION OF GIS-BASED MEDICAL-ECOLOGICAL ASSESSMENT (KALMANSKY REGION OF ALTAI KRAI AS A CASE STUDY)
The paper deals with heterogeneous information processing followed by its integration into a complex GIS-document for optimization of medical-ecological assessment of the territory under study. Danger coefficients of actual threat of tick-born encephalitis infection in men were determined by the example of Kalmansky region, Altai Krai.
В данной работе на примере Калманского района Алтайского края демонстрируется новый подход выполнения медико-экологической оценки территории по риску заражения клещевым энцефалитом (КЭ) с помощью геоинформационных систем (ГИС). Современные компьютерные технологии обладают комплексом новых возможностей, которые позволили оперативно обработать массив разнородных данных (количественных и качественных), произвести аналитические расчеты по выявлению неблагоприятных в медико-экологическом плане участков и визуализировать полученный результат с требуемой точностью.
Вышеназванная болезнь является природно-очаговой, поэтому в качестве оцениваемых единиц рассматривались ландшафты. В основу разработки карт медико-экологической оценки природной среды была положена концепция предпосылок болезней, сформулированная в 60-е годы [1-3] и получившая в дальнейшем свое развитие [4-5]. Целостность работы обеспечивалась за счет единой картографической основы - топографической (масштаб 1 : 200 000) в прямоугольной проекции Гаусса - Крюгера. Представленная в работе ландшафтная карта Калманского района является фрагментом карты, составленной сотрудниками ИВЭП СО РАН на всю территорию Алтайского края. Медико-экологическая оценка выполнялась в ГИС компании ESRI ArcView, численные вычисления производились там же и в программе Excel.
Позиционная составляющая медико-экологической ГИС состояла из следующих слоев: 1) точечные - населенные пункты, места заражения населения; 2) линейные - реки; 3) площадные - административные районы, ландшафты, озера, леса, пашни, вырубки и гари.
Для медико-экологической оценки территории Калманского района по легенде к ландшафтной карте и благоприятным условиям для существования основных переносчиков инфекции клещей вида persulcatus был определен потенциальный риск инфицирования КЭ (рис. 1). Основная их среда обитания: ленточные боры, горные леса, колки, поэтому в структуре ландшафтов анализировался растительный компонент, главным образом, лесные геосистемы. В атрибутивной таблице тематического слоя ландшафтов создавалось поле, заполняемое в соответствии с ее легендой и условиями существования клещей.
Рис. 1. Ландшафты Калманского района Алтайского края с потенциальным риском инфицирования клещевым энцефалитом
Дальнейшая работа состояла в получении количественных показателей и вычислении значения риска заражения населения КЭ. Учитывая современное состояние территории района, при выполнении медико-экологической оценки были исключены распаханные земли и площадные гидрографические объекты (табл. 1, рис. 2). Затем рассчитывался актуальный риск, равный весовому коэффициенту отношений площадей с риском заражения КЭ к оцениваемой (табл. 2).
По статистической информации, предоставленной ЦГСЭН по Алтайскому краю, был определен коэффициент эпидемиологического риска. Его составляющими являются показатель среднего уровня эпидемического
фона территории за 13 лет (1989-2002 гг.) и частота (повторяемость) эпидемического проявления. Для вычисления значения фактического риска данные актуального и эпидемиологического рисков перемножались (табл. 2).
Таблица 1. Площадь ландшафтов Калманского района Алтайского края
Ландшафты Площадь, км2
общая оцениваемая с риском заражения КЭ
16 566,4 129,6 -
18 134,6 16,0 16,0
29 25,2 7,1 -
31 25,0 7,3 -
35 225,0 27,4 -
55 219,0 182,4 182,4
58 134,1 122,2 122,2
62 9,9 9,9 9,9
65 422,1 389,0 -
70 1,3 1,3 1,3
2 1 762,6 892,2 331,8
Рис. 2. Территория Калманского района Алтайского края, оцениваемая по риску заражения клещевым энцефалитом
В связи с тем, что ландшафты в отличие от административно-территориального деления имеют свои границы, а статистическая информация на сопредельные районы присутствовала, то значения фактического риска для каждого природного контура Калманского района были пересчитаны с учетом прилегающих территорий (табл. 3).
Таблица 2. Расчет фактического риска заражения клещевым энцефалитом
населения Калманского района Алтайского края
Ландшафты Актуальный риск Среднегодовой показатель заболеваемост и Интенсивность заболеваемост и Эпидемиологи ческий риск Фактически й риск
16 0,00 0,00
18 0,01 0,07
29 0,00 0,00
31 0,00 0,00
35 0,00 0,00
55 0,10 10,7 0,8 8,3 0,85
58 0,07 0,57
62 0,01 0,05
65 0,00 0,00
70 0,00 0,01
Е 0,19 1,6
Таблица 3. Оценка Калманского района Алтайского края по риску заражения
населения клещевым энцефалитом
Ландшафты Откорректированный фактический риск Нозогенность
16 0,00 низкая
18 0,13 низкая
29 0,00 низкая
31 0,00 низкая
35 0,00 низкая
55 0,82 высокая
58 0,79 высокая
62 0,30 средняя
65 0,00 низкая
70 0,35 средняя
Рис. 3. Медико-экологическая оценка Калманского района по риску заражения населения клещевым энцефалитом
По откорректированному фактическому риску была определена нозогенность (ранг экологической опасности). Как видно из таблицы 3, наибольшим риском обладают ландшафты 55 (пологие и волнистые слабо и глубокорасчлененные склоны плато с разнотравно -злаковыми луговыми степями на черноземах выщелоченных и обыкновенных в сочетании с осиново-березовыми и березовыми лесами на серых и темно-серых лесных почвах) и 58 (днища ложбин древнего стока бугристо-грядовые с сосновыми, иногда с примесью березы и осины, борами на боровых песках, дерново-слабоподзолистых и серых лесных почвах, местами плосковолнистые и бугристо-гривистые с солонцово-солончаковыми и болотно-солончаковыми остепненными лугами, полынно-злаковыми степями на лугово-черноземных почвах, солонцах и солончаках гидроморфных, реже солонцеватых черноземах).
Составляемые в процессе аналитической работы карты как промежуточные, так и результирующие, согласовывались с материалами ранее проведенного анализа на территории Алтайского края и воплощенного в серию медико-географических карт и аннотаций к ним [6]. Результатом полученной медико-экологической оценки стали рекомендации по предупреждению населения о возможности инфицирования КЭ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Вершинский Б.В. Картография природноочаговых болезней в связи с изучением их географии в СССР. - В сб.: Медицинская география. Итоги, перспективы. Иркутск, изд. Ин-та географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР, 1964, с. 62-104.
2. Игнатьев, Е.И. Принципы и методы медико-географического изучения природных компонентов географической среды. - В сб. Медицинская география. Итоги, перспективы. - Иркутск, 1964. С. 20-42.
3. Прохоров Б.Б. Принципы и методы составления карт комплексной медико-географической оценки территории. - В кн.: Принципы и методы медико-географического картографирования. Иркутск, изд. СО АН СССР, 1968, с. 154-184.
4. Райх Е.Л. Принципы и методы изучения и картографирования ареалов эндемичных инфекционных заболеваний / Медико-географическое картографирование. Геогр. общ-во СССР. Сб. науч. тр. - Л., 1978. - С. 54-58.
5. Малхазова С.М. Медико-географический анализ территорий: картографирование, оценка, прогноз. - М.: Научный мир, 2001. - 240 с.
6. Алтайский край. Атлас. Т. 1. - М.-Барнаул: ГУ ГиК при Сов. Мин. СССР, 1978. С. 146, 170-171.
© Н.Ю. Курепина, 2009
