CC BY
15
УДК 551.582:616.99
DOI: 10.24412/1728-323X-2022-4-63-67
РАСПРОСТРАНЕНИЕ КЛЕЩЕВЫХ ИНФЕКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА И ПРОБЛЕМА АДАПТАЦИИ К НИМ НАСЕЛЕНИЯ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Г. М. Баринова, кандидат географических наук, доцент, профессор-консультант образовательно-научного кластера «Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО)», Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, barinova-gm@mail.ru, г. Калининград, Россия, Е. В. Краснов, доктор геолого-минералогических наук, профессор, профессор-консультант образовательно-научного кластера «Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО)», Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, ecogeography@rambler.ru, г. Калининград, Россия,
Д. В. Гаева, кандидат географических наук, главный специалист Центра научно-технической информации Управления научно-исследовательских работ, Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, DGaeva@kantiana.ru, г. Калининград, Россия,
А. Ю. Романчук, кандидат биологических наук, доцент, доцент образовательно-научного кластера «Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО)», Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, annaroman@mail.ru, г. Калининград, Россия,
Л. О. Ушакова, менеджер образовательно-научного кластера «Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО)», Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, lserykh@mail.ru, г. Калининград, Россия
Аннотация. По многолетним статистически обработанным данным (1995—2020 гг.) о среднегодовой численности клещей — возбудителей инфекционных заболеваний населения и расширении очагов их распространения в городах и районах Калининградской области и сопредельных районах сделан вывод о том, что изменения климата в этом приморском регионе России и, прежде всего, значительный рост среднегодовых значений температуры воздуха в зимне-весенние сезоны со снижением количества атмосферных осадков реально способствуют появлению новых очагов развития клещевых инфекций и росту вирусной заболеваемости населения в условиях антропогенной трансформации природных биоценозов и городских пространств. На основе экспертных оценок с учетом региональной специфики приграничного региона определены ведущие факторы влияния на распространение иксодовых клещей и рост заболеваемости клещевыми инфекциями (изменения климата, антропогенная трансформация ландшафтов городских и пригородных пространств). Обоснована необходимость комплексных мер адаптации населения с учетом современных тенденций развития геополитических, социально-экономических и геоэкологических отношений. Особое внимание должно быть уделено повышению качества образования и воспитания населения приграничных регионов.
Abstract. According to the long-term statistically processed data (1995—2020) on the average annual number of ticks — the causative agents of infectious diseases of the population and the expansion of foci of their distribution in the cities and districts of the Kaliningrad Region and adjacent areas, it was concluded that climate change in this coastal region of Russia and, first of all, a significant increase in the average annual air temperature in the winter-spring seasons with a decrease in the amount ofprecipitation really contributes to the emergence of new foci of tick-borne infections and an increase in the viral incidence of the population under the conditions of anthropogenic transformation of natural biocenoses and urban spaces. Based on expert assessments, taking into account the regional specifics of the border region, the leading factors influencing the spread of ixodid ticks and the increase in the incidence of tick infections (climate change, anthropogenic transformation of urban and suburban landscapes) have been identified. The necessity of comprehensive measures of adaptation of the population is substantiated, taking into account modern trends in the development of geopolitical, socio-economic and geoecological relations. Particular attention should be paid to improving the quality of education and upbringing of the population of the border regions.
Ключевые слова: рост клещевых инфекций, изменения климата, Калининградская область, адаптация населения.
Keywords: growth of tick-borne infections, climate change, the Kaliningrad Region, population adaptation.
Введение. Изменения климата рассматриваются в связи с д ругими факторами риска для здоровья населения, включая изменение границ и структуры ареалов паразитарных и инфекционных болезней, передаваемых через воздух, воду, почвы, животных, продукты питания. Среди актуальных проблем все более значимы опасности распространения природно-очаговых инфекций — клещевого энцефалита (КЭ) и иксодового клещевого боррелиоза (ИКБ).
В условиях продолжающегося глобального потепления климата эти инфекции влияют на расширение ареалов заболеваемости населения, как в России, так и в странах Европы [1, 2, 7, 14]. Однако в полной мере воздействие экстремальных погодных условий, тепловых волн, проливных дождей на распространенность, передачу клещевых инфекций и тяжесть заболеваний остаются невыясненными [8]. Вспышки заболеваемости, вызываемые болезнетворными микроорганизма-
ми переносимыми клещами, возникают в ранее неэндемичных районах [13]. Потенциальный ареал обитания клеща J. ricinus продвинулся в северные широты в Скандинавии, Прибалтике, Беларуси [11], а ареал J. ricinus расширился до широт Северной Швеции, чему, вероятнее всего, способствовал ставший более теплым климат с мягкой зимой и продолжительным вегетационным периодом, обеспечивший выживание и распространение клеща [12]. Учитывая вышеизложенное, подчеркнем значение объективной и комплексной информации о механизмах и распространении инфекций, составляющих угрозу не только для здоровья местного населения, но и для развития рекреации и туризма в приморских регионах Европы.
В основе данного исследования — материалы многолетнего мониторинга заболеваемости клещевыми инфекциями населения Калининградской области, расположенной в южно-таежной ландшафтно-географической зоне. Для определения временной динамики клещевых инфекций проанализированы данные о среднегодовой численности, территориально-временном распределении клещей, стандартизированных показателях заболеваемости населения клещевым энцефалитом (КЭ), иксодовым клещевым боррелиозом (ИКБ) с 1995 по 2020 гг. [4].
Результаты и обсуждение. В связи с тем, что в Калининградской области продолжаются изменения климата [5], анализ динамики средней месячной температуры воздуха и количества осадков показывает значительные сезонные вариации в разные периоды (табл. 1).
Из таблицы видно, что по периодам в январе, апреле и июле наибольшая скорость потепления повторяется. Однако в октябре температура воздуха снижается со скоростью 0,29 °С/10 лет. Наиболее быстрый рост температуры отмечен в январе для периода 1980—2017 гг. — 0,65 °С/10 лет. Количество выпадающих осадков имеет тенденцию к снижению во все центральные месяцы сезонов года, кроме июля, где коэффициент линейного тренда за период 1980—2010 гг. составлял
12,53 мм/10 лет, а за период 1980—2017 гг. он увеличился до 15,68 мм/10 лет.
На фоне потепления климата увеличилась частота и интенсивность экстремальных гидрометеорологических процессов — волн тепла, засух, наводнений и др. В последние десятилетия отмечен рост числа дней с температурой воздуха выше 29,5 °С и продолжительности опасных эпизодов с экстремально высокой температурой воздуха [6]. К примеру, для аномально теплой зимы 2018—2019 гг. в Калининграде были характерны несколько тепловых волн, с температурой, превышающей средние многолетние значения декабря и января на 6—7 °С. Повышение температуры воздуха летом 2006 г. привело к росту зараженности региона вирусом клещевого энцефалита в 5,2 раза по сравнению с 1999 г. и заболеваемости населения в 4,3 раза.
В зоне интенсивного освоения смешанных лесов Калининградской области все еще встречаются довольно крупные массивы елово-широко -лиственных местами заболоченных лесов, но по распространенности доминируют сельскохозяйственные земли с сенокосными лугами и пастбищами. Лесные биоценозы представлены хвойно-широколиственными породами (ель, сосна, дуб, граб, липа, бук, клен, береза и др.). Они нередко переувлажнены и заболочены в связи с нарушениями эксплуатации мелиоративных систем и недостатком финансирования на их восстановление, что наряду с высокой влажностью почвы, густым листовым опадом способствуют формированию благоприятного микроклимата для ик-содовых клещей и их хозяев-прокормителей — мелких млекопитающих. Геоэкосистемы, таким образом, выступают совокупным носителем набора специфических природно-антропогенных факторов распространения клещевых инфекций.
Результаты мониторинга обращений за помощью в связи с присасыванием клещей, демонстрируют значительную межгодовую динамику с ярко выраженной тенденцией роста (рис. 1).
В 2020 г. число пострадавших в регионе по сравнению с 2000 г. увеличилось более, чем в
Таблица 1
Коэффициенты линейного тренда средней месячной температуры воздуха (°С/10 лет) и количества осадков (мм/10 лет) на станции Калининград в периоды 1980—2010 гг. и 1980—2017 гг.
Период/ Январь Апрель Июль Октябрь
годы температура осадки температура осадки температура осадки температура осадки
1980—2010 0,36 -0,46 0,79 -1,85 0,82 12,53 -0,28 -5,12
1980—2017 0,65 -1,12 0,56 -3,67 0,54 15,68 -0,29 -1,31
Человек 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
дЛо_ü
O^HtN (NPOTTtnVOt^oO^O
ООО ^ч^ч^ч^ч^ч^ч^ч^чо
ООО ooooooooo
<N(N<N CNCNCNCNCNCNCNCNCN
Годы
Рис. 1. Динамика обращений за медицинской помощью в связи с присасыванием клещей в Калининградской области
четыре раза. Зараженность клещей боррелиями в эпидемиологический сезон 2020 г. составила 15,20 %, а вирусом клещевого энцефалита — 0,52 %, что по многолетним показателям значительно выше, чем в целом по Российской Федерации. По данным энтомологического мониторинга в Калининградской области период активизации клещей J. ricinus, как правило, начинается с первой-второй декады марта по октябрь, в отдельные годы он даже расширяется. Например, в аномальном по температурно-влажностным условиям 2020 г. активизация клещей зарегистрирована с 16 января, а в 2019 г. — с третьей декады февраля [4].
Заболеваемость населения иксодовым клещевым боррелиозом и клещевым энцефалитом в Калининградской области регистрируется с 1995 г. В структуре природно-очаговых инфекций удельный вес заболеваемости ИКБ вырос с 26,6 % в 1995 г. до 43,6 % в 2018 г. Среднегодовой показатель заболеваемости иксодовым клещевым борре-лиозом за последнее десятилетие (2008—2018 гг.) составил 10,5 на 100 тыс. населения, что в два раза больше, чем по России. Максимальный уровень заболеваемости зарегистрирован в 2013 г. (14,79 на 100 тыс. населения) [2].
Число пострадавших от присасывания клещей в городах колеблется в пределах от 19,4 % (2020 г.) до 41,2 % в 2014 г. Наиболее активные очаги клещевых инфекций локализованы в Калининграде, Светлогорске, Ладушкине, в окрестностях которых велика доля садовых участков, парков, пригородных лесов, а также в муниципальных районах (Краснознаменский, Черняховский, Несте-ровский), где лесистость колеблется от 37 до 23 % и сосредоточены наиболее крупные лесные массивы. Менее активные очаги инфекций приурочены к территориям с высокой долей распахан-ности и заболоченности.
В связи с остротой проблемы распространения вирусных заболеваний населения приграничных районов России все более актуальными
становятся исследования путей минимизации и предотвращения рисков, стабилизации эпидемиологических процессов. Учитывая связи при-ро дно-очаговых инфекций с определенными условиями, способствующими формированию благоприятных для распространения возбудителей болезней и их переносчиков биотопов, обращает на себя внимание увеличение напряженности очагов инфекций в зонах интенсивного и экстенсивного техногенного воздействия на л андшафты [10]. Наряду с пожарами, болезнями и вредителями растений в трансформации природных очагов инфекций в регионах России особое место занимают сукцессионные преобразования лесных биоценозов. К примеру, в Карелии участки распространения коренных сосняков существенно сократились и на их месте формируются мозаичные лесные ландшафты с благоприятными условиями обитания иксодовых клещей и их прокор-мителей [3].
Зоны распространения новых очагов клещевых инфекций расширяются также в связи с преобразованием городских пространств — парков, скверов, пригородных рекреационных лесов, садоводческих хозяйств. Выраженная тенденция роста обращаемости в медицинские учреждения в связи с укусами клещей среди городского населения явно свидетельствует об интенсивности циркуляции вирусных возбудителей болезней.
Факторы распространения иксодовых клещей и заболеваемости населения клещевыми инфекциями включают два важных оценочных показателя: изменения климата и антропогенную транс -формацию земель в связи с ростом свалок разнообразных отходов вблизи урбанизированных территорий, в зонах загородного отдыха, на дачных участках и т. п. Превентивная вакцинация населения и акарацидная обработка зараженных участков местности в определенной мере могут снизить уровень эпидемиологической опасности распространения вирусных заболеваний, однако предотвращение этой угрозы может быть найдено лишь в условиях кардинального изменения образа жизни людей на основе новых образовательных технологий и воспитания ответственного за свое поведение человека.
В противном случае все большие угрозы для населения приобретут широтные и высотные сдвиги распространения клещевых инфекций [9, 13], увеличение длительности сезона активности клещей. Разумеется, роль климатических факторов в межгодовой и сезонной активности клещей в разных регионах неоднозначна. Моделирование потенциально возможного распространения клещей J. ricinus в Европе показало, что при реализации сценария А2 (2040—2060 гг.) аре-
ал обитания клеща расширится до Скандинавии и Прибалтики, а в других, например, в Альпах и Пиренеях сократится. Расширение зон обитания клеща в Европе может возрасти на 3,8 % [8]. Ожидается, что в России в связи с потеплением климата изменение структуры растительного покрова приведет к сдвигу южных границ клещевого энцефалита и боррелиоза к северу, а в горных районах очаги развития переносчика клещевого энцефалита сдвинутся вверх по высоте. Вероятны также сдвиг ареала наиболее опасного вида клеща J. persulcatus и продвижение J. ricinus на северо-восток в малонаселенные районы [1].
Заключение. Подводя итоги анализа всей совокупности представленных в данной статье материалов, авторы пришли к выводу о явной недо-
Библиографический список
статочности естественной адаптации населения к распространению клещевых инфекций и других подобных инфекций в условиях изменчивости климатических и антропогенных факторов, способствующих расширению зон влияния вирусных заболеваний в особо уязвимых приграничных регионах северо-запада России (Калининградская, Ленинградская области, Карелия).
Наряду с очевидными (оперативными и др.) мерами предотвращения и минимизации рисков распространения вирусных инфекций (вакцинация, акарацидная обработка местности и т. п.) необходимы среднесрочные и д олгосрочные программы ликвидации и сокращения пригородных свалок коммунальных отходов, рекультивации заброшенных земель и повышение уровня образования и воспитания населения.
1. Алексеев А. Н. Влияние глобального изменения климата на кровососущих эктопаразитов и передаваемых ими возбудителей болезней / А. Н. Алексеев // Вестник РАМН. — 2006. — № 3. — С. 22—25.
2. Баринова Г. М. Изменения климата и динамика природноочаговой заболеваемости населения в Калининградской области / Г. М. Баринова, М. И. Кохановская // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. — 2011. — Вып. 7. — С. 36—44.
3. Беспятова Л. А. Природные очаги клещевого энцефалита на северо-западной периферии обитания таежного клеща (Ixodes persulcatus Schulze, 1930) / Л. А. Беспятова, С. В. Бугмырин, Ю. С. Коротков, Е. П. Иешко // Труды Карельского научного центра РАН. — № 4. — 2009. — С. 96—101.
4. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения Калининградской области в 2020 году». — Калининград, 2021. — 255 с.
5. Доклад об особенностях климата на территории России за 2020 г. — М.: Росгидромет, 2021. — 104 с.
6. Калининградская область. Природные условия и ресурсы: рациональное использование и охрана: монография / Г. М. Федоров. — Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта, 2016. — 224 с.
7. Мамчиц Л. П. Лайм-боррелиоз: характеристика эпидемической ситуации в Республике Беларусь / Л. П. Мамчиц, В. Н. Бортновский, М. А. Чайковская // Вестник образования и развития науки Российской академии естественных наук. — 2017. — 21 (3). — С. 94—100.
8. Alkishe A. A. Climate change influences on the potential geographic distribution of the disease vector tick ixodes ricinus / A. A. Alkishe, A. T. Peterson, A. Samy // PLoS ONE. — 2017. — 12 (12).
9. Boeckmann M. Old health risks in new places? An ecological niche model for I. ricinus tick distribution in Europe under a changing climate / M. Boeckmann, T. A. Joyner // Health and Place. — 2014. — 30. — P. 70—77.
10. Ehrmann S. Habitat properties are key drivers of borrelia burgdorferi (s. l.) prevalence in ixodes ricinus populations of deciduous forest fragments / S. Ehrmann, S. C. Ruyts, M. Scherer-Lorenzen, J. Bauhus, J. Brunet, S. A. O. Cousins, ... J. Liira // Parasites and Vectors. — 2018. — 11 (1). — P. 1—15.
11. Gilbert L. Climate of origin affects tick (ixodes ricinus) host-seeking behavior in response to temperature: implications for resilience to climate change? / L. Gilbert, J. Aungier, J. L. Tomkins // Ecology and Evolution. — 2014. — 4 (7). — P. 1186— 1198.
12. Jaenson T. G. T. Change in the geographical distribution and abundance of the tick ixodes ricinus during the past 30 years in Sweden / T. G. T. Jaenson, D. G. E. Jaenson, L. Eisen, E. Petersson, E. Lindgren // Parasites and Vectors. — 2012. —
5 (1).
13. Porretta D. Effects of global changes on the climate niche of the tick ixodes ricinus inferred by species distribution modeling / D. Porretta, V. Mastrantonio, S. Amendolia, S. Gaiarsa, S. Epis, C. Genchi, ... S. Urbanelli // Parasites and Vectors. — 2013. — 6 (1).
14. Rosa R. Effect of climate and land use on the spatio-temporal variability of tick-borne bacteria in Europe / R. Rosa, V. Andreo, V. Tagliapierta, I. Barakova, D. Arnoldi, H. C. Hauffe, ... A. Rizzoli // International Journal of Environmental Research and Public health. — 2018. — 15 (4).
SPREAD OF TICK-BORNE INFECTIONS IN THE CONTEXT OF CLIMATE CHANGE AND THE PROBLEM OF ADAPTATION TO THEM OF THE POPULATION OF THE KALININGRAD REGION
G. M. Barinova, Ph. D. (Geography), Associate Professor, Consultant Professor of the Educational and Scientific Cluster "Institute of Medicine and Life Sciences (MEDBIO)", Immanuel Kant Baltic Federal University, barinova-gm@mail.ru, Kaliningrad, Russia,
E. V. Krasnov, Ph. D. (Geology and Mineralogy), Dr. Habil, Professor, Consultant Professor of the Educational and Scientific Cluster "Institute of Medicine and Life Sciences (MEDBIO)", Immanuel Kant Baltic Federal University, ecogeography@rambler.ru, Kaliningrad, Russia,
D. V. Gaeva, Ph. D. (Geography), Chief Specialist of the Center for Scientific and Technical Information of the Research Department, Immanuel Kant Baltic Federal University, DGaeva@kantiana.ru, Kaliningrad, Russia,
A. Yu. Romanchuk, Ph. D. (Biology), Associate Professor, Associate Professor of the Educational and Scientific Cluster "Institute of Medicine and Life Sciences (MEDBIO)", Immanuel Kant Baltic Federal University, annaroman@mail.ru, Kaliningrad, Russia, L. O. Ushakova, Manager of Educational and Scientific "Institute of Medicine and Life Sciences (MEDBIO)", Immanuel Kant Baltic Federal University, lserykh@mail.ru, Kaliningrad, Russia
References
1. Alekseev A. N. Vliyanie globalnogo izmeneniya klimata na krovososushih ektoparazitov i peredavaemyh imi vozbuditelej boleznej [Impact of global climate change on blood-sucking ectoparasites and pathogens they transmit]. Vestnik RAMN. 2006. No. 3. P. 22—25 [in Russian].
2. Barinova G. M., Kokhanovskaya M. I. Izmeneniya klimata i dinamika prirodnoochagovoj zabolevaemosti naseleniya v Ka-liningradskoj oblasti [Climate change and dynamics of natural focal morbidity of the population in the Kaliningrad Region]. Vestnik Baltijskogo federalnogo universiteta im. I. Kanta. 2011. No. 7. P. 36—44 [in Russian].
3. Bespyatova L. A., Bugmyrin S. V., Korotkov Yu. S., Ieshko E. P. Prirodnye ochagi kleshevogo encefalita na severo-zapadnoj periferii obitaniya taezhnogo klesha (Ixodes persulcatus Schulze, 1930). [Natural foci of tick-borne encephalitis in the northwestern periphery of the taiga tick habitat]. Trudy Karelskogo nauchnogo centra RAN. No. 4. 2009. P. 96—101 [in Russian].
4. Gosudarstvennyj doklad "O sostoyanii sanitarno-epidemiologicheskogo blagopoluchiya naseleniya Kaliningradskoj oblasti v 2020 godu" [State report "On the state of sanitary and epidemiological well-being of the population of the Kaliningrad region in 2020"]. Kaliningrad. 2021. 255 p. [in Russian].
5. Doklad ob osobennostyah klimata na territorii Rossii za 2020 g. [Report on climate features in Russia for 2020]. Moscow, Rosgidromet. 2021. 104 p. [in Russian].
6. Kaliningradskaya oblast. Prirodnye usloviya i resursy: racionalnoe ispolzovanie i ohrana: monografiya. [The Kaliningrad Region. Natural conditions and resources: rational use and protection: monograph] / G. M. Fedorov. Kaliningrad, Izd-vo BFU im. I. Kanta. 2016. 224 p. [in Russian].
7. Mamchic L. P., Bortnovskiy V. N., Chaikovskaya M. A. Lajm-borrelioz: harakteristika epidemicheskoj situacii v Respublike Belarus. [Lyme borreliosis: characteristics of the epidemic situation in the Republic of Belarus]. Vestnikobrazovaniya irazvitiya nauki Rossijskoj akademii estestvennyh nauk. 2017. No. 21 (3). P. 94—100 [in Russian].
8. Alkishe A. A. Climate change influences on the potential geographic distribution of the disease vector tick ixodes ricinus / A. A. Alkishe, A. T. Peterson, A. Samy. PLoS ONE. 2017. No. 12 (12).
9. Boeckmann M. Old health risks in new places? An ecological niche model for I. ricinus tick distribution in Europe under a changing climate / M. Boeckmann, T. A. Joyner. Health and Place. 2014. No. 30. P. 70—77.
10. Ehrmann S. Habitat properties are key drivers of borrelia burgdorferi (s. l.) prevalence in ixodes ricinus populations of deciduous forest fragments / S. Ehrmann, S. C. Ruyts, M. Scherer-Lorenzen, J. Bauhus, J. Brunet, S. A. O. Cousins, ... J. Liira. Parasites and Vectors. 2018. No. 11 (1). P. 1—15.
11. Gilbert L. Climate of origin affects tick (ixodes ricinus) host-seeking behavior in response to temperature: implications for resilience to climate change? / L. Gilbert, J. Aungier, J. L. Tomkins. Ecology and Evolution. 2014. No. 4 (7). P. 1186—1198.
12. Jaenson T. G. T. Change in the geographical distribution and abundance of the tick ixodes ricinus during the past 30 years in Sweden / T. G. T. Jaenson, D. G. E. Jaenson, L. Eisen, E. Petersson, E. Lindgren. Parasites and Vectors. 2012. No. 5 (1).
13. Porretta D. Effects of global changes on the climate niche of the tick ixodes ricinus inferred by species distribution modeling / D. Porretta, V. Mastrantonio, S. Amendolia, S. Gaiarsa, S. Epis, C. Genchi, ... S. Urbanelli. Parasites and Vectors. 2013. No. 6 (1).
14. Rosa R. Effect of climate and land use on the spatio-temporal variability of tick-borne bacteria in Europe / R. Rosa, V. An-dreo, V. Tagliapierta, I. Barakova, D. Arnoldi, H. S. Hauffe, ... A. Rizzoli. International Journal of Environmental Research and Public health. 2018. No. 15 (4).
