mesЭкстремальная биомедицинаExtreme Medicine3033-89643033-8972Centre for Strategic Planning of the Federal Medical and Biological Agency10.47183/mes.2021.002mes-105Research ArticleОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕORIGINAL RESEARCHОценка риска здоровью по ветро-холодовому индексу на территории Красноярского краяAssessment of health risk by wind chill factor in the Krasnoyarsk KraiРахмановР. С.RakhmanovR. S.

Рофаиль Салыхович Рахманов

пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603005

Department of Hygiene 

Rofail S. Rakhmanov

ploschad Minina i Pozharskogo, 10/1, Nizhny Novgorod, 603005

raf53@mail.ruБогомоловаЕ. С.BogomolovaE. S.

г. Нижний Новгород

Department of Hygiene 

Nizhny Novgorod

НарутдиновД. А.NarutdinovD. A.

г. Красноярск

Krasnoyarsk

БадееваТ. В.BadeevaT. V.

г. Нижний Новгород

Department of Hygiene 

Nizhny Novgorod

Приволжский исследовательский медицинский университетРоссияVolga Research Medical UniversityRussian FederationМедико-санитарная часть войсковой части 73633РоссияMedical unit of military unit 73633Russian Federation2021241020242313238Copyright © Рахманов Р.С., Богомолова Е.С., Нарутдинов Д.А., Бадеева Т.В., 20242024Рахманов Р.С., Богомолова Е.С., Нарутдинов Д.А., Бадеева Т.В.Rakhmanov R.S., Bogomolova E.S., Narutdinov D.A., Badeeva T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.extrememedicine.ru/jour/article/view/105

Ветер влияет на функциональное состояние, здоровье человека. При холодном ветре активность смягчает риск гипотермии, но не дискомфорт, возникает угроза охлаждения организма и обморожений. Целью работы было оценить риск здоровью человека, возникающий при проживании в различных климатических зонах региона России по ветро-холодовому индексу. Расчет проводили по среднемесячным значениям суточной температуры и скорости ветра, минимальной температуры и максимального ветра в субарктическом и континентальном климате в периодах определения климатических норм: 1961–1990 гг. (второй период) и 1991–2020 гг. (третий период). В третьем периоде установлено достоверное снижение силы ветра в субарктическом (8 месяцев) и умеренном континентальном (9 месяцев) климате. Среднемесячные температуры увеличивались в апреле на 3,5 °С (р = 0,006), апреле–июне на 4,05 °С (р = 0,001) и 3,9 °С (р = 0,001). Максимальный ветер в субарктическом климате не изменился, в умеренном снизился в течение 9 месяцев; минимальная температура возросла в течение 4 и 1 месяца. По средним значениям температуры и ветра в субарктическом поясе 6 месяцев (против 7) возникали дискомфортные ощущения, в том числе 1 месяц как «чрезвычайно холодно»; уменьшился риск холодового воздействия за счет «очень холодно»; в умеренном поясе риск дискомфортных ощущений был зарегистрирован 4 месяца (против 6). При максимальном ветре и минимальной температуре жесткость погоды в субарктическом климате в каждом периоде сохранялась 8 месяцев в году («дискомфорт, прохлада» — 2, «холодно, переохлаждение поверхности кожи» — 1, «чрезвычайно холодно, обнаженные части тела могут переохладиться за 10 мин» — 5); в умеренном 5 месяцев («дискомфорт, прохлада» — 2, «очень холодно, переохлаждение поверхности кожи» — 3).

Wind affects functional state and health of human beings. Physical activity mitigates the risk of hypothermia, but not the discomfort felt in cold winds. Moreover, there appears a risk of body cooling and frostbite. This study aimed to assess the risk to health of a human being associated with the wind chill factor index in the various climatic zones of a Russian region. The calculation relied on the mean monthly daily temperature and wind speed values, minimum temperature and maximum wind values registered in the subarctic and continental climate zones during the two climatological normals determination observation periods, 1961- 1990 (second period) and 1991–2020 (third period). In the third period, a significant decrease in wind strength was registered in the subarctic (8 months) and temperate continental (9 months) climates. The mean monthly temperatures increased in April by 3.5 °C (p = 0.006), April–June by 4.05 °C (p = 0.001) and 3.9 °C (p = 0.001). The maximum wind in the subarctic climate did not change, in the temperate continental zone it decreased within 9 months; the minimum temperature increased in 4 and 1 months. In the subarctic zone, the mean temperature and wind values made the ambient conditions uncomfortable for 6 months (versus 7), with one characterized as "extremely cold"; the cold exposure risk decreased during the "very cold" period; in the temperate climate zone, the potentially uncomfortable conditions period lasted for 4 months (versus 6). With wind at the maximum and temperature at the minimum, in the subarctic climate, the weather remained severe for 8 months a year in each of the determination periods ("uncomfortable, chilly" — 2 months, "cold, skin surface hypothermia" — 1 month, "extremely cold, possible hypothermia of the exposed parts of the body in 10 minutes" — 5 months); in the temperate continental climate zone, it was severe for 5 months of each year ("uncomfortable, chilly" — 2 months, "cold, skin surface hypothermia" — 3 month).

ветро-холодовой индекссубарктический климатконтинентальный климатКрасноярский крайриск здоровьюwind chill factorsubarcticcontinental climateKrasnoyarsk Kraihealth riskReferencesde Freitas CR, Grigorieva EA. A comprehensive catalogue and classification of human thermal climate indice. Int J Biometeorol. 2015; 59: 109–20. DOI: 10.1007/s00484-014-0819-3.de Freitas CR, Grigorieva EA. A comprehensive catalogue and classification of human thermal climate indice. Int J Biometeorol. 2015; 59: 109–20. DOI: 10.1007/s00484-014-0819-3.de Freitas CR, Grigorieva EA. A comparison and appraisal of a comprehensive range of human thermal climate indices. Int J Biometeorol. 2017; 61: 487–512. DOI 10.1007/s00484-016-1228-6.de Freitas CR, Grigorieva EA. A comparison and appraisal of a comprehensive range of human thermal climate indices. Int J Biometeorol. 2017; 61: 487–512. DOI 10.1007/s00484-016-1228-6.Говорушко С. М. Влияние погодно-климатических условий на биосферный процесс. Геофизические процессы и биосфера. 2012; 11 (11): 5–24.Govorushko SM. Vlijanie pogodno-klimaticheskih uslovij na biosfernyj process. Geofizicheskie processy i biosfera. 2012; 11 (11): 5–24. Russian.Дубровская С. В. Метеочувствительность и здоровье. М.: РИПОЛ Классик, 2011; 180 с.Dubrovskaya SV. Meteochuvstvitel'nost' i zdorov'e. M.: RIPOL Klassik, 2011; 180 s. Russian.Ohashi Y, Katsuta T, Tani H, Miyashita R. Human cold stress of strong local-wind “Hijikawa-arashi” in Japan, based on the UTCI index and thermo-physiological responses. J Biometeorol. 2018; 62 (7): 1241–50. DOI: 10.1007/s00484-018-1529-z. Epub 2018 Mar 30.Ohashi Y, Katsuta T, Tani H, Miyashita R. Human cold stress of strong local-wind “Hijikawa-arashi” in Japan, based on the UTCI index and thermo-physiological responses. J Biometeorol. 2018; 62 (7): 1241–50. DOI: 10.1007/s00484-018-1529-z. Epub 2018 Mar 30.Chiu CH. Vagi SJ, Wolkin AF, Martin JP, Noe RS. Evaluation of the National Weather Service Extreme Cold Warning Experiment in North Dakota. Weather, Climate, and Society (Print), 07 Jan 2014, 6: 22–31. DOI: 10.1175/wcas-d-13-00023.1.Chiu CH. Vagi SJ, Wolkin AF, Martin JP, Noe RS. Evaluation of the National Weather Service Extreme Cold Warning Experiment in North Dakota. Weather, Climate, and Society (Print), 07 Jan 2014, 6: 22–31. DOI: 10.1175/wcas-d-13-00023.1.Ellwanger JH, Chies JAB. Wind: a neglected factor in the spread of infectious diseases. The Lancet. Planetary Health. 2018; 2 (11): e475. Available from: https://doi.org/10.1016/S2542-5196(18)30238-9.Ellwanger JH, Chies JAB. Wind: a neglected factor in the spread of infectious diseases. The Lancet. Planetary Health. 2018; 2 (11): e475. Available from: https://doi.org/10.1016/S2542-5196(18)30238-9.Григорьева Е. А. Климатические условия Дальнего Востока как фактор развития болезней органов дыхания. Региональные проблемы. 2017; 20 (4): 79–85.Grigoreva EA. Klimaticheskie uslovija Dal'nego Vostoka kak faktor razvitija boleznej organov dyhanija. Regional'nye problemy. 2017; 20 (4): 79–85. Russian.Григорьева Е. А. Климатическая дискомфортность Дальнего Востока России и заболеваемость населения. Региональные проблемы. 2018; 21 (2): 105–12. DOI: 10.31433/1605-220Х-2018-21-2-105-112.Grigoreva EA. Klimaticheskaja diskomfortnost' Dal'nego Vostoka Rossii i zabolevaemost' naselenija. Regional'nye problemy. 2018; 21 (2): 105–12. DOI: 10.31433/1605-220H-2018-21-2-105-112. Russian.Григорьева Е. А., Христофорова Н. К. Биоклимат Дальнего Востока России и здоровье населения. Экология человека. 2019; 5: 4–10. DOI: 10.33396/1728-0869-2019-5-4-10.Grigoreva EA, Khristoforova NK. Bioclimate of the Russian Far East and public health. Ekologiya cheloveka. Jekologija cheloveka. 2019; 5: 4–10. DOI: 10.33396/1728-0869-2019-5- 4-10. Russian.Переведенцев Ю. П., Шанталинский К. М. Мониторинг изменений температуры воздуха и скорости ветра в атмосфере Северного полушария за последние десятилетия. Глобальные и региональные изменения климата. Российский журнал прикладной экологии. 2015; 2: 3–8.Perevedentsev YuP, Shantalinskiy KM. Monitoring of changes in air temperature and wind speed in the atmosphere of the northern hemisphere over the past decades. Global and regional climate changes. Rossijskij zhurnal prikladnoj jekologii. 2015; 2: 3–8. Russian.Шипко Ю. В. Специализированный климатический показатель оценки безопасности работ на открытом воздухе в жестких холодных условиях. Гелиогеофизические исследования. 2014; 9: 161–5.Shipko YuV. Specializirovannyj klimaticheskij pokazatel' ocenki bezopasnosti rabot na otkrytom vozduhe v zhestkih holodnyh uslovijah. Geliogeofizicheskie issledovanija. 2014; 9: 161–5. Russian.Шипко Ю. В., Шувакин Е. В., Иванов А. В. Обобщенный биоклиматический показатель безопасности работ на открытом воздухе в суровых погодных условиях. Вестник КВГУ. Серия: география. Геоэкология. 2015; 3: 33–39.Shipko YuV, Shuvakin EV, Ivanov AV. Obobshhennyj bioklimaticheskij pokazatel' bezopasnosti rabot na otkrytom vozduhe v surovyh pogodnyh uslovijah. Vestnik KVGU. Serija: geografija. Geojekologija. 2015; 3: 33–39. Russian.Ревич Б. А., Шапошников Д. А. Особенности воздействия волн холода и жары на смертность в городах с резко- континентальным климатом. Сибирское медицинское обозрение. 2017; 2: 84–90. DOI: 10.20333/2500136-2017-2-84-90.Revich BA, Shaposhnikov DA. Osobennosti vozdejstvija voln holoda i zhary na smertnost' v gorodah s rezko-kontinental'nym klimatom. Sibirskoe medicinskoe obozrenie. 2017; 2: 84–90. DOI: 10.20333/2500136-2017-2-84-90. Russian.Ревич Б. А. Шапошников Д. А., Анисимов О. А., Белолуцкая М. А. Влияние температурных волн на здоровье населения в городах Северо-Западного региона России. Проблемы прогнозирования. 2019; 3: 127–34.Revich BA. Shaposhnikov DA, Anisimov OA, Beloluckaya MA. Vlijanie temperaturnyh voln na zdorov'e naselenija v gorodah Severo-Zapadnogo regiona Rossii. Problemy prognozirovanija. 2019; 3: 127–34. Russian.Wenz J. What is wind chill, and how does it affect the human body? Smithsonian Magazine. January 30, 2019. Available from: https://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-wind-chill-and-how-does-it-affect-human-body-180971376.Wenz J. What is wind chill, and how does it affect the human body? Smithsonian Magazine. January 30, 2019. Available from: https://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-wind-chill-and-how-does-it-affect-human-body-180971376.Ivankov A. Explainer: what is wind chill? What are its effects? Posted on January 31, 2019. Available from: https://www.profolus.com/topics/explainer-what-is-wind-chill-what-are-its-effects.Ivankov A. Explainer: what is wind chill? What are its effects? Posted on January 31, 2019. Available from: https://www.profolus.com/topics/explainer-what-is-wind-chill-what-are-its-effects.Holmér I. Evaluation of cold workplaces: an overview of standards for assessment of cold stress. Ind Health. 2009; 47 (3): 228–34. DOI: 10.2486/indhealth.47.228.Holmér I. Evaluation of cold workplaces: an overview of standards for assessment of cold stress. Ind Health. 2009; 47 (3): 228–34. DOI: 10.2486/indhealth.47.228.Шипко Ю. В. Шувакин Е. В., Шуваев М. А. Регрессионные модели оценкибезопасности работ персонала на открытой территории в жестких погодных условиях. Воздушно- космические силы. Теория и практика. 2017; 1: 131–40.Shipko YuV. Shuvakin EV, Shuvaev MA. Regressionnye modeli ocenkibezopasnosti rabot personala na otkrytoj territorii v zhestkih pogodnyh uslovijah. Vozdushno-kosmicheskie sily. Teorija i praktika. 2017; 1: 131–40. Russian.Siple PA, Passel CF. Measurements of dry atmospheric cooling in sub-freezing temperatures. Proceedings of the American Philosophical Society. 1945; 89: 177–19.Siple PA, Passel CF. Measurements of dry atmospheric cooling in sub-freezing temperatures. Proceedings of the American Philosophical Society. 1945; 89: 177–19.ГОСТ Р ИСО 15743-2012. Практические аспекты менеджмента риска. Менеджмент и оценка риска для холодных сред. Доступно по ссылке: http://docs.cntd.ru/document/1200096448.GOST R ISO 15743-2012. Prakticheskie aspekty menedzhmenta riska. Menedzhment i ocenka riska dlja holodnyh sred. Dostupno po ssylke: http://docs.cntd.ru/document/1200096448. Russian.Груза Г. В., Ранькова Э. Я. Динамические климатические нормы температуры воздуха. Метеорология и гидрология. 2012; 12: 5–18.Gruza GV, Rankova YeYa. Dinamicheskie klimaticheskie normy temperatury vozduha. Meteorologija i gidrologija. 2012; 12: 5–18. Russian.Груза Г. В. Наблюдаемые и ожидаемые изменения климата России: температура воздуха. М.: ИГКЭ Росгидромета и РАН, 2012; 193 с.Gruza GV. Nabljudaemye i ozhidaemye izmenenija klimata Rossii: temperatura vozduha. M.: IGKJe Rosgidrometa i RAN, 2012; 193 s. Russian.Monmonier M. Defining the Wind: The beaufort scale, and how a 19th century admiral turned science into poetry. Published online: 29 Feb 2008. Pages 474–475. Available from: https://doi.org/10.1111/j.0033-0124.2005.493_1.x.Monmonier M. Defining the Wind: The beaufort scale, and how a 19th century admiral turned science into poetry. Published online: 29 Feb 2008. Pages 474–475. Available from: https://doi.org/10.1111/j.0033-0124.2005.493_1.x.Режимы труда и отдыха работающих в холодное время на открытой территории или в неотапливаемых помещениях. МР 2.2.7.2129-06.Rezhimy truda i otdyha rabotajushhih v holodnoe vremja na otkrytoj territorii ili v neotaplivaemyh pomeshhenijah. MR 2.2.7.2129-06. Russian.Мастрюков С. И., Червякова И. В. Обзор современных отечественных и зарубежных методов оценки ветрового охлаждения человека. Навигация и гидрография. 2014; 38: 83–90.Mastryukov SI, Chervyakova IV. Obzor sovremennyh otechestvennyh i zarubezhnyh metodov ocenki vetrovogo ohlazhdenija cheloveka. Navigacija i gidrografija. 2014; 38: 83–90. Russian.Roshan G, Mirkatouli G, Shakoor A, Mohammad-Nejad V. Studying Wind Chill Index as a Climatic Index Effective on the Health of Athletes and Tourists Interested in Winter Sports. Asian J Sports Med. 2010; 1 (2): 108–16. DOI: 10.5812/asjsm.34861.Roshan G, Mirkatouli G, Shakoor A, Mohammad-Nejad V. Studying Wind Chill Index as a Climatic Index Effective on the Health of Athletes and Tourists Interested in Winter Sports. Asian J Sports Med. 2010; 1 (2): 108–16. DOI: 10.5812/asjsm.34861.Morris DM, Pilcher JJ, Powell RB. Task-dependent cold stress during expeditions in Antarctic environments. Int J Circumpolar Health. 2017; 76 (1): 1379306. Available from: http://dx.doi.org/10.1080/22423982.2017.1379306.Morris DM, Pilcher JJ, Powell RB. Task-dependent cold stress during expeditions in Antarctic environments. Int J Circumpolar Health. 2017; 76 (1): 1379306. Available from: http://dx.doi.org/10.1080/22423982.2017.1379306.Аминева А. А., Ильбулова Г. Р., Ягафарова Г. А., Кужина Г. Ш. Оценка комфортности погодно-климатических условий Республики Башкортостан по ветро-холодовому индексу. Доклады Башкирского университета. 2017; 2 (3): 391–6.Amineva AA, Ilbulova GR, Yagafarova GA, Kuzhina GSh. Ocenka komfortnosti pogodno-klimaticheskih uslovij Respubliki Bashkortostan po vetro-holodovomu indeksu. Doklady Bashkirskogo universiteta. 2017; 2 (3): 391–6. Russian.Синицын И. С., Георгица И. М., Иванова Т. Г. Биоклиматическая характеристика территории в медико-географических целях. Ярославский педагогический вестник. 2013; 3 (4): 279–283.Sinicyn IS, Georgica IM, Ivanova TG. Bioklimaticheskaja harakteristika territorii v mediko-geograficheskih celjah. Jaroslavskij pedagogicheskij vestnik. 2013; 3 (4): 279–283. Russian.Кузякина М. В., Гура Д. А. Оценка комфортности биоклиматических условий Краснодарского края с применением ГИС-технологий. Юг России: экология, развитие. 2020; 15 (3): 66–76. Available from: https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-3-66-76.Kuzyakina MV, Gura DA. Ocenka komfortnosti bioklimaticheskih uslovij Krasnodarskogo kraja s primeneniem GIS‐tehnologij. Jug Rossii: jekologija, razvitie. 2020; 15 (3): 66–76. Available from: https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-3-66-76. Russian.Report on Wind Chill Temperature and extreme heat indices: Evaluation and improvement projects. U.S. Department of Commerce. National Oceanic and Atmospheric Administration, Office of the Federal Coordinator for Meteorological Services and Supporting Research, FCM-R19-2003. Washington D.C; 2003. 75 p.Report on Wind Chill Temperature and extreme heat indices: Evaluation and improvement projects. U.S. Department of Commerce. National Oceanic and Atmospheric Administration, Office of the Federal Coordinator for Meteorological Services and Supporting Research, FCM-R19-2003. Washington D.C; 2003. 75 p.Чернова Е. В. Анализ биоклиматических условий города Ишима по ветро-холодовому индексу Сайпла-Пассела. Материалы международной научно-практической конференции «Козыбаевские чтения — 2015: Перспективы развития науки и образования». 2016: 218–221. Доступно по ссылке: http://repository.nkzu.kz/id/eprint/6391.Chernova EV. Analiz bioklimaticheskih uslovij goroda Ishima po vetro-holodovomu indeksu Sajpla-Passela. Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Kozybaevskie chtenija — 2015: Perspektivy razvitija

The authors declare that there are no conflicts of interest present.