Об исследованиях влияния изменений климата на здоровье человека в программе Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине»
Григорьев А.И., академик, вице-президент РАН, координатор Программы Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине»
Макоско А.А., профессор, руководитель координационного центра Программы Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине»
Человеческий организм хорошо приспособлен к влиянию окружающей среды и колебаниям ее параметров. Однако способность безболезненно переносить эти колебания у каждого человека индивидуальная. Она зависит от возраста, состояния здоровья, тренированности, пола и других факторов.
В связи с этим давно замечено, что погода сказывается на самочувствии отдельных лиц и групп людей, а медики древности еще две тысячи лет назад обратили внимание на существование связи между погодой и случаями распространения некоторых видов заболеваний /1/.
Влияние погоды на организм человека многогранно и в ряде случаев до конца не выяснено. Тем не менее, эта проблема в последние годы приобрела новое содержание и снова стала актуальной в связи с наблюдаемыми изменениями глобального климата.
Международное метеорологическое сообщество отметило, что в последние десятилетия XX века происходило глобальное изменение климата, проявляющееся в повышении средней приповерхностной температуры атмосферы, температуры океана, росте уровня океана, увеличении повторяемости экстремальных явлений. В XXI веке ожидается продолжение этих изменений. Происходящие и будущие изменения климата приводят к существенным изменениям в ландшафтах, биоте и структуре деятельности человека.
Оценки Межправительственной группы экспертов по изменению климата
В 1988 г. Всемирной метеорологической организацией и Программой ООН по окружающей среде была учреждена Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), которая периодически оценивает научные знания, воздействия и социально-экономические аспекты изменения климата.
В 2007 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) вновь подтвердила, что изменение климата является реальностью, и что антропогенное потепление оказало заметное влияние на многие физические и биологические системы /2/. В период 1906-2005 гг. средняя глобальная температура повысилась на 0.74°С.
Вследствие того, что человечество не сумело снизить эмиссии парниковых газов, в следующие 20-25 лет ожидается дальнейший рост температуры от 0.2°С до 0.4°С.
В Четвертом оценочном докладе МГЭИК /2/ отмечено, что воздействия меняющегося климата будут различны в разных регионах. Особенно уязвимы к этому воздействию будут Арктика, Африка (регион Сахары), небольшие острова, азиатские мегадельты.
В Европе ожидается: на юге – увеличение температуры и усиление засух (риск для здоровья людей вследствие волн тепла возрастет), в Центральной и Восточной Европе – уменьшение летних осадков (увеличение повторяемости волн тепла увеличит риски для здоровья населения), в Северной Европе – смешанные эффекты.
Огромная территория России существенно неоднородна по потенциальному отклику на изменение климата. Последствия возможного потепления климата на территории России будут как положительными, так и негативными. Так, потепление в центре страны и в северной ее части, несомненно, приведет к уменьшению продолжительности отопительного периода и к увеличению продолжительности периода навигации на северных морях и реках. Однако есть и отрицательные эффекты потепления: несогласование сроков важных фенологических событий в жизни растений и животных, сокращение ареалов (например, для белого медведя вследствие уменьшения ледовитости северных морей), расширение ареалов некоторых болезней человека, переносимых переносчиками (малярия, клещевой энцефалит) и сельскохозяйственных вредителей (колорадский жук, саранча). Характер изменений осадков таков, что ожидается их увеличение там, где в них нет недостатка, и уменьшение там, где их дефицит. Увеличение влагонасыщенности почвогрунтов, равно как и потепление в зоне многолетней мерзлоты, может привести к уменьшению надежности фундаментов зданий и технических сооружений.
При предполагаемом потеплении климата Северной Евразии переходное состояние климатической системы будет связано с учащением числа аномальных состояний погоды, по меньшей мере, на локальном уровне. Увеличится число таких аномальных погодных явлений, как штормы, тайфуны, ураганы.
Увеличится число дней с аномально высокой температурой. В такие дни, как правило, наблюдается также и повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха.
О проблеме влияния изменений климата на здоровье
Проблема влияния изменений климата на различные аспекты здоровья населения, несмотря на ее несомненную актуальность, еще 10 лет назад считалась весьма дискуссионной. Это объяснялось, прежде всего, недостатком многолетних репрезентативных данных, необходимых для анализа соответствующего влияния и удовлетворительного прогноза климата. Многие соображения в значительной мере носили умозрительный характер.
В настоящее время проблема активно разрабатывается.
Влияние изменений климата стало рассматриваться наравне с другими известными факторами риска здоровью – курением, алкоголем, избыточным питанием, малой физической активностью и другими. Этому существенно способствовали усилия, предпринятые в последнее десятилетие Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Всемирной метеорологической организацией.
Важным событием стало совещание ведущих международных экспертов по окружающей среде и здоровью, состоявшееся 26-28 мая 2000 г. в Римском отделе Европейского центра ВОЗ по окружающей среде и охране здоровья. Участники Римского совещания подчеркнули важность международной координации научных исследований, необходимых, чтобы уменьшить степень неопределенности, характеризующую наши знания о воздействии климатических изменений на здоровье человека /3/.
На саммите Организации Объединенных Наций по изменению климата, проходившему в Монреале (Канада), Европейское региональное бюро ВОЗ распространило отчет с результатами проекта «Изменение климата и стратегии адаптации к нему в интересах охраны здоровья населения» (cCASHh) /4/.
В отчете отмечено, что климатические проблемы, стоящие перед 880 миллионами жителей Европейского региона, характеризуются: повышающейся температурой, изменяющимися уровнями и характером выпадения осадков, ростом частоты и выраженности экстремальных погодных явлений (периоды сильной жары, засухи, интенсивные ливневые дожди). Приведены оценки изменения климата: в будущем климат в Южной Европе, по-видимому, станет суше, а в Северной Европе – теплее и с большим количеством осадков.
Также в отчете показано, что такие изменения климата в сочетании с его изменчивостью могут оказывать различное влияние на здоровье населения. Так, в 2003 г. Европейский регион пострадал от периода самой сильной жары за всю свою историю. Жара стала причиной свыше 35000 избыточных смертей в Западной Европе. Частота сальмонеллеза возрастает на 5–10% с увеличением ежедневной температуры на 1°С, когда речь идет о температуре окружающего воздуха ?5°С. Ареал распространения болезни Лайма и клещевого энцефалита расширился, и теперь эти болезни наблюдаются и в более северных широтах (например, в Швеции) и на больших высотах (например, в горных районах Чешской Республики).
Представляется важным один из выводов отчета – климатические изменения оказывают влияние на все страны независимо от уровня их социально-экономического развития.
В отчете по проекту cCASHh намечены пути, как именно люди и страны могут адаптироваться к новым угрозам, связанным с климатом, и как предпринимаемые системой здравоохранения меры могут наилучшим образом уменьшить их негативный эффект на здоровье уже сейчас. Необходимо создание систем раннего предупреждения о наступлении периодов сильной жары, наводнений и т.д., укрепление системы эпиднадзора, а также систематический сбор медицинских, метеорологических, экологических и социально-экономических данных на местном, региональном и национальном уровнях с должным учетом временного фактора.
В Четвертом оценочном докладе МГЭИК /2/ отмечено, что глобальное потепление климата приведет к следующим последствиям на здоровье человека: ухудшение питания и последующие расстройства с последствиями для роста и развития детей; увеличение числа случаев смерти, заболевания или же ранения вследствие волн тепла, наводнений, штормов, пожаров и засух; учащение случаев заболеваний, связанных с расстройством пищеварительной системы; изменение в пространственном распределении некоторых переносчиков инфекционных болезней.
Таким образом, проблема влияния изменений климата на здоровье населения в настоящее время обрела статус международной. В ее решение включились коллективы ученых и специалистов разных стран.
Не остались в стороне и ученые РАН. Научные исследования по данной проблеме проводятся в рамках программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» (далее – Программа).
Общая характеристика Программы
Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» была организована в 2002 году при непосредственном и высшей степени плодотворном участии академика О.Г. Газенко – одного из основоположников космической биологии и медицины, и академика А.Е. Шилова – выдающегося химика. В Программе реализовано то, что не успели сделать выдающиеся организаторы науки и здравоохранения – президент АН СССР академик А.П. Александров, Министр здравоохранения СССР академик Б.В. Петровский и президент АМН СССР академик Н.Н. Блохин, а именно: объединить усилия ученых различных специальностей – биологов, химиков, физиков, математиков, медиков для решения актуальных задач сохранения здоровья человека.
За семь лет существования Программа продемонстрировала свою востребованность и эффективность, стала одним из важнейших механизмов инновационной деятельности РАН.
Программа носит междисциплинарный характер и ежегодно формируется на конкурсной основе. Целью Программы является использование результатов фундаментальных исследований в области естественных и точных наук для решения приоритетных задач практического здравоохранения, в первую очередь в рамках медицинских учреждений РАН.
Многопрофильность институтов РАН и их высокий научный и кадровый потенциал позволяют проводить исследования и внедренческие работы в широком диапазоне – от углубления или получения новых знаний об этиологии и патогенезе социально значимых заболеваний до разработки и получения новых материалов и лекарственных средств. Кроме того, уникальная материально-техническая база учреждений РАН физического профиля позволяет конструировать и доводить до производства приборы медицинского назначения.
Научно-организационное руководство Программой обеспечивается координатором и Научным советом, в состав которого входят ведущие ученые – члены РАН и РАМН. Координатор и Научный совет вырабатывают идеологию развития Программы, осуществляют отбор проектов на конкурсной основе, определяют уровень их финансирования и оценивают результаты, полученные в ходе выполнения проектов.
Итоги работы Программы подводятся на ежегодных конференциях поэтапно – сначала на конференциях Дальневосточного, Сибирского и Уральского региональных отделений РАН, а затем на объединенной конференции, включающей институты Центральной части РАН. Работа конференций вызывает большой интерес у научной и медицинской общественности, а по их итогам проводятся пресс-конференции с представителями важнейших средств массовой информации – ИТАР-ТАСС, «Медицинская газета», «Поиск», «Радио России», телевидения и др.
Программа динамично развивается. Так, если в 2002-2003 гг. исследования проводились только по трем научным направлениям, то в 2008 г. – по двенадцати направлениям. С 2002 по 2008 гг. число финансируемых проектов возросло с 37 до 153 – более чем в 4 раза, количество организаций-участников увеличилось с 20 до 64 – в три раза, объем финансирования возрос с 30 до 81 млн. руб. – в 2.7 раза (рис. 1). В настоящее время в работе Программы участвуют институты восьми Отделений РАН, находящиеся в различных городах России - Москве, Санкт-Петербурге, Мурманске, Пущино, Нижнем Новогороде, Самаре, Казани, Черноголовке, Уфе. Научный совет Программы координирует исследования по выполняемым институтами региональных отделений РАН проектам, число которых составляет около 100.
Учитывая прикладной характер Программы, одним из ключевых показателей ее эффективности является количество поданных заявок на патенты и количество полученных патентов. С 2002 г. по 2007 г. эти показатели увеличились в 8 раз (рис. 2). Кроме того, с 2005 г. ряд инновационных проектов был объединен в отдельный блок, в рамках которого осуществляется разработка, клинические испытания и внедрение новых медицинских технологий на базе медицинских учреждений РАН – Центральной клинической больницы (ЦКБ) РАН в Москве, а также больниц Научных центров РАН в Санкт-Петербурге, в Пущино, в Черноголовке, в Троицке, в Казани и в Кольском научном центре.
Краткая характеристика научного направления Программы «Атмосфера и здоровье»
Программой, начиная с момента ее образования, поддерживались проекты, относящиеся к проблеме влияния изменений погоды и климата на организм человека. В частности, это проект Института космических исследований РАН (рук. проекта Т.К. Бреус), направленный на исследование влияние гелио- и геомагнитной активности на человеческий организм и разработку прогноза и мер профилактики негативных последствий «космической погоды» с учетом выявленных особенностей ее биомедицинских эффектов, и проект Института физики Земли РАН им. О.Ю. Шмидта (рук. проекта А.Г. Гамбурцев), направленный на развитие научных и практических основ исследований реакции людей на воздействия со стороны среды обитания.
Поддержка Программой в 2007 г. проекта Института физики атмосферы им. А.М. Обухова (рук. проекта Г.С. Голицын) «Разработка методов оценки влияния климатических и метеорологических факторов на физическое и психическое здоровье населения для создания системы профилактики патогенных метеотропных реакций у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы» и его реализация совместно с ЦКБ РАН позволили выделить в рамках Программы отдельный блок, идейно объединяющий исследования в области влияния изменений климата и погоды на здоровье человека.
В 2008 г. этот блок был трансформирован в научное направление Программы «Атмосфера и здоровье» (научный руководитель направления ак. Г.С. Голицын), в рамках которого выполняется 8 проектов с общим финансированием 4350 тыс. руб. В реализации проектов принимают участие Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова, Институт физики Земли РАН им. О.Ю. Шмидта, Институт космических исследований РАН, Институт народно-хозяйственного прогнозирования РАН, ЦКБ РАН, а также Кисловодская высокогорная станция Института физики атмосферы им. А.М. Обухова.
В рамках этого научного направления Институтом физики атмосферы им. А.М. Обухова организовано две конференции (в Москве и в Кисловодске) с широким привлечением ученых и специалистов РАН, РАМН, Росздрава, научной общественности. Налажено эффективное взаимодействие по исследуемым проблемам с такими организациями, как Российский кардиологический научно-производственный комплекс Минздравсоцразвития России, Гидрометцентр России, ФГУ Пятигорский ГНИИ курортологии, Институт физики атмосферы Китайской академии наук.
Совместная работа с ЦКБ РАН создает предпосылки для разработки и реализации системы оперативного медицинского прогноза погоды, предусматривающего медико-метеорологический мониторинг, оперативное выявление биотропных типов погоды и гелиогеомагнитных ситуаций, количественную оценку индекса патогенности погоды и систему оповещения медицинских учреждений РАН с целью проведения плановой и экстренной метеопрофилактики.
Таким образом, в рамках Программы «Фундаментальные науки – медицине», организовано выполнение научных исследований влияния изменений климата на человека, направленных, в итоге, на укрепление академического и российского здравоохранения.
В настоящем номере журнала читатель может познакомиться более подробно с содержанием и результатами некоторых исследований по ряду проектов научного направления «Атмосфера и здоровье» программы Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине».
Литература
1. Астапенко П.Д. Вопросы о погоде. Гидрометеоиздат, 1982, 240 с.
2. Израэль Ю.А. и др. Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата: вклад Рабочей группы II / Метеорология и гидрология, 2007, № 9. с. 5-13.
3. Пресс-релиз Европейского регионального бюро ВОЗ/10/00.
4. Пресс-релиз Европейского регионального бюро ВОЗ/19/05.
Рис. 1. Основные показатели развития Программы
Рис. 2. Основные показатели эффективности Программы