Приложение 2
к МР 2.1.10.0057-12
Оценка воздействия климатических изменений на здоровье населения в различных регионах России
1. Оценка влияния температуры воздуха, волн жары и холода на смертность населения
1.1. Оценка влияния температуры воздуха на смертность населения Москвы в 2000-2006 годах [14].
Исследование влияния температуры воздуха на смертность населения Москвы проведено с использованием метода временных рядов по данным ежедневной смертности и температуры воздуха за 2000-2006 годы. Данные о суточном количестве смертей, распределенных по полу, возрасту и причинам смерти получены из базы данных Росстата. Использование метода временных рядов показало, что температурная кривая смертности аппроксимировалась V-образной функцией с двумя линейными участками, соответственно ниже и выше точки минимума температурной кривой. Такая аппроксимация позволяет вычислить коэффициенты линейной регрессии, которые интерпретируются следующим образом: коэффициент для холодных температур имеет смысл относительного увеличения смертности в среднем на каждый градус снижения температуры ниже точки оптимума (+18ºС для Москвы), соответственно коэффициент для жарких температур интерпретируется как относительное увеличение смертности в среднем на каждый градус повышения температуры выше точки оптимума.
Результаты регрессионного анализа с использованием пуассоновской модели приведены в таблицах 1 и 2. Приведенные коэффициенты справедливы в среднем для каждого температурного диапазона, потому что в общем случае изучаемая зависимость, конечно, нелинейна. Для всех изученных причин смерти (кроме хронических болезней нижних дыхательных путей у лиц в возрастной группе 75+) установлена связь между температурой и смертностью. Сравнение показателей смертности в разных возрастных группах жителей Москвы показало, что для всех причин смерти угол наклона регрессионной прямой для возрастной группы 75 лет и старше круче, чем для группы «все возраста».
Таблица 1
Эффект холодных температур (-10ºC<T<18ºC) на изменение
суточной смертности в Москве [14]
| Причина смерти | Возраст-ная группа | Относительное изменение смертности на 1ºС | Лаг, дни | |
| % | 95% ДИ | |||
| Все, кроме внешних причин | Все | -0,49 | -0,53; -0,45 | 3 |
| 75+ | -0,64 | -0,71; -0,59 | 3 | |
| Ишемическая болезнь сердца (инфаркт, стенокардия) | Все | -0,57 | -0,63; -0,51 | 3 |
| 75+ | -0,69 | -0,77; -0,61 | 3 | |
| Цереброваскулярные заболевания (инсульты) | Все | -0,78 | -0,86; -0,70 | 6 |
| 75+ | -0,92 | -1,02; -0,82 | 6 | |
| Хронические заболевания нижних дыхательных путей | Все | -1,31 | -1,75; -0,87 | 4 |
| 75+ | -1,21 | -1,93; -0,49 | 5 | |
Таблица 2
Влияние жары (T>18ºC) на изменение
суточной смертности в Москве [14]
| Причина смерти | Возраст-ная группа | Относительное изменение смертности на 1ºС | Лаг, дни | |
| % | 95% ДИ | |||
| Все, кроме внешних причин | Все | 2,8 | 2,0; 3,6 | 0 |
| 75+ | 3,3 | 2,1; 4,5 | 1 | |
| Ишемическая болезнь сердца (инфаркт, стенокардия) | Все | 2,7 | 1,7; 3,7 | 0 |
| 75+ | 3,1 | 1,7; 4,5 | 0 | |
| Цереброваскулярные заболевания (инсульты) | Все | 4,7 | 3,5; 5,9 | 1 |
| 75+ | 5,3 | 3,7; 6,9 | 1 | |
| Хронические заболевания нижних дыхательных путей | Все | 8,7 | 0,7; 16,7 | 0 |
| 75+ | – | – | – | |
Влияние волн жары и холода на смертность изучалось методом анализа независимых выборок из временных рядов суточной смертности. На основе анализа многолетних распределений среднесуточных температур даны формальные определения температурных волн в Москве. В частности, волна жары состоит из пяти или более последовательных дней со среднесуточной температурой выше +22,7ºС, аналогично холодовая волна – как минимум из девяти последовательных дней со среднесуточной температурой ниже -14,4ºС. За указанный период времени исключительно жаркими в Москве были июль 2001 года и июль 2002 года. В июле 2001 года столица пережила волну жары, во время которой среднесуточные температуры превышали порог в 25ºС в течение девяти последовательных дней (при средней многолетней «норме» три дня в год). В максимуме этой волны суточная смертность превысила среднее многолетнее значение смертности для июля на 93%. Волна 2001 года привела к четко выраженному и статистически значимому всплеску смертности во всех возрастных группах по всем рассмотренным причинам смерти. Абсолютная дополнительная смертность во время волны жары в 2001 году составила 1177 случаев, в 2002 году – 283 случая.
Эффект аномальных метеорологических условий другого типа – «холодовой волны» – наглядно демонстрирует ситуация января-февраля 2006 года, когда в Москве аномально низкие температуры наблюдались в течение 26 дней. Поскольку эта волна холода состояла из двух эпизодов, разделенных краткосрочным потеплением, ее эффект оказался статистически значим только для пожилых людей.
Оценено изменение смертности, обусловленное потеплением между «базовым» периодом 1980 – 1999 гг. и периодом 2000 – 2005 гг., в сумме за шесть лет исследуемого периода. Согласно расчетам, снижение смертности в результате потепления климата в зимний период времени в Москве с 2000 по 2005 годы составило примерно 590 смертей в год, но за этот же период в результате увеличения среднемесячных температур летом дополнительное количество смертей составило 420 случаев. Таким образом, в сумме положительное и отрицательное воздействия потепления климата на смертность почти компенсируют друг друга: результирующая дополнительная смертность ΔМ = 420 – 590 = -170; 95% ДИ ΔМ составил (-291; -49) смертей в год. Суммарный прирост смертности оказался отрицательным, т.е. потепление климата в итоге ненамного снижает смертность. Результирующий эффект довольно мал и практически сравним с погрешностью самих вычислений.
1.2. Волны жары, качество атмосферного воздуха и смертность населения Москвы в 2000-2006 годы [22].
Анализ данных о концентрациях загрязняющих веществ в атмосферном воздухе Москвы показал их увеличение в наиболее жаркие дни, т.е. краткосрочные колебания концентрации «повторяют» колебания температуры. Это следует из анализа простых регрессионных уравнений между загрязнением и температурой. Наиболее сильная зависимость концентрации загрязнения от температуры наблюдалась при нулевом лаге, т.е. от температуры того же дня. Температуры соседних дней также не являются статистически независимыми переменными. В день с максимальной температурой наблюдалась максимальная концентрация O3, а максимальные концентрации NO2 и PM10 были зафиксированы днем ранее, причем концентрация РМ10 достигла экстремально высокого значения µ+2σ (среднегодовое плюс два стандартных отклонения).
В зимний период времени концентрации взвешенных частиц в атмосферном воздухе увеличивалась по мере снижения температуры. Наиболее сильная зависимость наблюдалась от температуры предыдущего дня (t-тест для коэффициента линейной регрессии t = 7,1). Связь между температурой и концентрацией РМ10 носит длительный характер – 6 дней и более, что объясняется худшими условиями рассеяния в зимнее время. Концентрация озона, наоборот, увеличивалась с повышением температуры в зимний период.
На основе анализа данных о суточной смертности от всех естественных причин, а также от таких «климатозависимых причин», как ишемическая болезнь сердца (ИБС, МКБ-10: I20-I25) и цереброваскулярные заболевания, в основном инсульты (МКБ-10: I60-I69) изучена зависимость смертности от загрязнения с помощью Пуассоновской регрессионной модели: