rfhealthЗдравоохранение Российской ФедерацииHealth care of the Russian Federation0044-197X2412-0723Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0044-197X-2025-69-1-70-76fhhqxyrfhealth-1786Research ArticleАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫTOPICAL ISSUES OF HYGIENEОценка влияния метеорологических и экологических факторов на заболевания системы кровообращения у населения промышленного регионаAssessment of the influence of meteorological and environmental factors on diseases of the circulatory system in the population of the industrial regionhttps://orcid.org/0009-0006-5368-6124ВыхованецЮрий ГеоргиевичVykhovanetsYuri G.

Доктор мед. наук, доцент, зав. кафедрой медицинской физики, математики и информатики ФГБОУ ВО ДонГМУ Минздрава России, 283003, Донецк, Россия

e-mail: roger1965@mail.ru

Doctor of Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Medical Physics, Mathematics and Informatics, М. Gorky Donetsk State Medical University, Donetsk, 283003, Russian Federation

e-mail: roger1965@mail.ru

roger1965@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0008-2813-3477ТетюраСергей МихайловичTetyuraSergey M.

Канд. мед. наук, доцент каф. медицинской физики, математики и информатики, ФГБОУ ВО ДонГМУ Минздрава России, 283003, Донецк, Россия

e-mail: tsergmich@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Medical Physics, Mathematics and Informatics, М. Gorky Donetsk State Medical University, Donetsk, 283003, Russian Federation

e-mail: tsergmich@mail.ru

tsergmich@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0006-4165-4483ВыхованецТатьяна АнатольевнаVykhovanetsTatiana A.

Канд. мед. наук, доцент каф. гигиены и экологии им. проф. О.А. Ласткова, ФГБОУ ВО ДонГМУ Минздрава России, 283003, Донецк, Россия

e-mail: vykhovanets64@mail.ru

PhD (Medicinee), Associate Professor of the Department of Hygiene and Ecology named after prof. O.A. Lastkova, М. Gorky Donetsk State Medical University, Donetsk, 283003, Russian Federation

e-mail: vykhovanets64@mail.ru

vykhovanets64@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0005-2397-6932ЧернякАлла НиколаевнаChernyakAlla N.

Канд. мед. наук, доцент каф. медицинской физики, математики и информатики ФГБОУ ВО ДонГМУ Минздрава России, 283003, Донецк, Россия

e-mail: allacherniak@mail.ru

PhD (Medicinee), Associate Professor of the Department of Medical Physics, Mathematics and Informatics, М. Gorky Donetsk State Medical University, Donetsk, 283003, Russian Federation

e-mail: allacherniak@mail.ru

allacherniak@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0007-4733-084XГабараеваЗема ГурамовнаGabaraevaZema G.

Науч. сотр. медико-биологической лаборатории, ФГБОУ ВО «Юго-Осетинский государственный университет им. А.А. Тибилова», 100001, Цхинвал, Республика Южная Осетия

e-mail: zema74-74zema@mail.ru

Researcher at the medical and biological laboratory, A.A. Tibilov South Ossetian State University, Tskhinval, 100001, Republic of South Ossetia

e-mail: zema74-74zema@mail.ru

zema74-74zema@mail.ruФГБОУ ВО «Донецкий государственный медицинский университет имени М. Горького» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияM. Gorky Donetsk State Medical UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Юго-Осетинский государственный университет имени А.А. Тибилова»РоссияA.A. Tibilov South Ossetian State UniversityRussian Federation2025260220256917076Copyright © Выхованец Ю.Г., Тетюра С.М., Выхованец Т.А., Черняк А.Н., Габараева З.Г., 20252025Выхованец Ю.Г., Тетюра С.М., Выхованец Т.А., Черняк А.Н., Габараева З.Г.Vykhovanets Y.G., Tetyura S.M., Vykhovanets T.A., Chernyak A.N., Gabaraeva Z.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rfhealth.ru/jour/article/view/1786Введение

Введение. В условиях глобальных климатических изменений важной задачей является разработка современных методов моделирования и прогнозирования комплексного влияния метеорологических и экологических компонентов окружающей среды на физическое здоровье для оперативной разработки мер профилактики сердечно-сосудистой патологии (ССП) у человека.

Цель исследования — разработка эффективного метода гигиенической оценки риска возникновения ССП, формирующейся под влиянием комплексного воздействия метеорологических и химических факторов окружающей среды.

Материалы и методы

Материалы и методы. Изучали среднегодовые и среднесезонные колебания метеорологических факторов, рассчитывали биоклиматические индексы, индекс патогенности метеорологической ситуации и жёсткости погоды, проводили оценку концентраций химических веществ в атмосферном воздухе, анализ влияния метеорологических факторов окружающей среды на частоту возникновения ССП у населения, проживающего в индустриальном регионе.

Результаты

Результаты. На основе проведённых исследований установлено неблагоприятное комбинированное влияние метеорологических компонентов окружающей среды на процессы терморегуляции у жителей промышленного региона. Выявлена взаимосвязь между среднесуточными показателями скорости ветра и сезонным превышением предельно допустимых концентраций некоторых веществ в атмосферном воздухе за ряд лет. Сочетание сезонных колебаний метеорологических факторов с повышенными уровнями загрязнений атмосферного воздуха города тяжёлыми металлами являются факторами, увеличивающими частоту возникновения ССП у населения.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Исследования не имели методических и административных ограничений.

Заключение

Заключение. Разработан метод расчёта и оценки риска возникновения ССП, формирующейся под влиянием комплексного воздействия метеорологических и химических факторов окружающей среды.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов

Участие авторов: Выхованец Ю.Г. — концепция статьи, статистический анализ данных, написание текста, составление списка литературы; Тетюра С.М. — дизайн исследований, статистический анализ данных, написание текста; Выхованец Т.А. — сбор и обработка материала, написание текста; Черняк А.Н. — статистический анализ данных, написание текста; Габараева З.Г. — сбор и обработка материала, написание текста. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила

Поступила: 18.12.2023 / Принята к печати: 19.03.2024 / Опубликована: 28.02.2025

Introduction

Introduction. In the context of global climate changes occurring on the planet, an important task is to develop modern methods for modelling and forecasting the complex influence of meteorological and environmental components of the environment on physical health, for the rapid development of measures to prevent diseases of the cardiovascular system in human.

The purpose

The purpose. Development of an effective method for hygienic assessment of the risk of cardiovascular pathology, which is formed under the influence of the complex effects of meteorological and chemical environmental factors.

Materials and methods

Materials and methods. The average annual and seasonal fluctuations of meteorological factors were studied. Bioclimatic indices, the index of pathogenicity of the meteorological situation, and severity of the weather were calculated. Concentrations of chemicals in atmospheric air were assessed, and the influence of meteorological environmental factors on the incidence of cardiovascular pathology in the population living in an industrial region was analyzed.

Results

Results. Based on the conducted studies, an unfavourable combined effect of meteorological components of the environment on thermoregulation processes in residents of an industrial region has been established. The relationship between the average daily wind speed and the seasonal excess of the maximum permissible concentrations of certain substances in the atmospheric air over a number of years has been revealed. The combination of seasonal fluctuations in meteorological factors with increased levels of pollution of the city’s atmospheric air with heavy metals are factors that increase the incidence of cardiovascular pathology in the population.

Research limitations

Research limitations. The studies had no methodological or administrative restrictions.

Conclusions

Conclusions: There has been developed the method for calculating and assessing the risk of cardiovascular pathology, formed under the influence of the complex effects of meteorological and chemical environmental factors.

Compliance with ethical standards. The study does not require the submission of a conclusion from the biomedical ethics committee or other documents.

Contribution of the authors: Vykhovanets Yu.G. — concept of the article, statistical data analysis, text writing, compiling a list of references; Tetyura S.M. — research design, statistical data analysis, text writing; Vykhovanets T.A. — collecting and processing material, writing text; Chernyak A.N. — statistical data analysis, text writing; Gabaraeva Z.G. — collecting and processing material, writing text. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version

Acknowledgment

Acknowledgment. The study had no sponsorship.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received

Received: December 18, 2023 / Accepted: March 19, 2024 / Published: February 28, 2025

метеорологические факторыэкологические факторысердечно-сосудистая патологияматематическая модельmeteorological factorsenvironmental factorscardiovascular pathologymathematical modelReferencesLee S.H. Influence of meteorological factors on development of spontaneous pneumothorax. Medicine (Baltimore). 2022; 101(45): e31488. https://doi.org/10.1097/md.0000000000031488Lee S.H. Influence of meteorological factors on development of spontaneous pneumothorax. Medicine (Baltimore). 2022; 101(45): e31488. https://doi.org/10.1097/md.0000000000031488Колягина Н.М., Бережнова Т.А., Кулинцова Я.В., Елистратова О.С., Драпалюк М.А. Неблагоприятная метеорологическая обстановка как фактор риска развития кардиоваскулярных заболеваний. Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2021; 23(8): 28–33. https://doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2021-23-8-28-33 https://elibrary.ru/utqrtjKolyagina N.M., Berezhnova T.A., Kulintsova Ya.V., Elistratova O.S., Drapalyuk M.A. Adverse meteorological situation as a risk factor for cardiovascular diseases. Mediko-farmatsevticheskii zhurnal «Pul’s». 2021; 23(8): 28–33. https://doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2021-23-8-28-33 https://elibrary.ru/utqrtj (in Russian)Помазкова Н.В., Фалейчик Л.М., Усманов М.Т. Оценка биоклиматических условий для развития туризма в национальном парке «Кодар» (Северное Забайкалье). Устойчивое развитие горных территорий. 2019; 11(4): 484–97. https://elibrary.ru/nnqyniPomazkova N.V., Faleychik L.M., Usmanov M.T. Bioclimatic conditions evaluation for tourism development in the Kodar national park (Northern Transbaikalia). Ustoichivoe razvitie gornykh territorii. 2019; 11(4): 484–97. https://elibrary.ru/nnqyni (in Russian)Лукьянец А.С., Брагин А.Д. Влияние природно-климатических факторов на уровень заболеваемости населения России. Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. 2021; 29(2): 197–202. https://doi.org/10.32687/0869-866X-2021-29-2-197-202 https://elibrary.ru/gbccskLukyanets A.S., Bragin A.D. The impact of natural climatic factors on level of population morbidity in Russia. Problemy sotsial’noi gigieny, zdravookhraneniya i istorii meditsiny. 2021; 29(2): 197–202. https://doi.org/10.32687/0869-866X-2021-29-2-197-202 https://elibrary.ru/gbccsk (in Russian)Акимов В.А., Дурнев Р.А., Соколовский Ю.И. Защита населения и территорий Российской Федерации в условиях изменения климата. М.; 2016. https://elibrary.ru/vxgjnrAkimov V.A., Durnev R.A., Sokolovskii Yu.I. Protection of the Population and Territories of the Russian Federation in the Context of Climate Change [Zashchita naseleniya i territorii Rossiiskoi Federatsii v usloviyakh izmeneniya klimata]. Moscow; 2016. https://elibrary.ru/vxgjnr (in Russian)Mirković A., Savić N. Influence of meteorological factors on human health. Sestrinska vizija. 2022; 6(10): 17–21. https://doi.org/10.5937/SESTRVIZ2210017MMirković A., Savić N. Influence of meteorological factors on human health. Sestrinska vizija. 2022; 6(10): 17–21. https://doi.org/10.5937/SESTRVIZ2210017MQin T., Hao Y., Wu Y., Chen X., Zhang S., Wang M., et al. Association between averaged meteorological factors and tuberculosis risk: A systematic review and meta-analysis. Environ. Res. 2022; 212(Pt. D): 113279. https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.113279Qin T., Hao Y., Wu Y., Chen X., Zhang S., Wang M., et al. Association between averaged meteorological factors and tuberculosis risk: A systematic review and meta-analysis. Environ. Res. 2022; 212(Pt. D): 113279. https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.113279Wang Q., Li X. Correlation analysis between meteorological factors and pollutants based on copula theory. J. Phys.: Conf. Ser. 2022; 2168(1): 012028. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2168/1/012028Wang Q., Li X. Correlation analysis between meteorological factors and pollutants based on copula theory. J. Phys.: Conf. Ser. 2022; 2168(1): 012028. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2168/1/012028Wu Z., Miao C., Li H., Wu S., Gao H., Liu W., et al. The lag-effects of meteorological factors and air pollutants on child respiratory diseases in Fuzhou, China. J. Glob. Health. 2022; 12: 11010. https://doi.org/10.7189/jogh.12.11010Wu Z., Miao C., Li H., Wu S., Gao H., Liu W., et al. The lag-effects of meteorological factors and air pollutants on child respiratory diseases in Fuzhou, China. J. Glob. Health. 2022; 12: 11010. https://doi.org/10.7189/jogh.12.11010Евзельман М.А., Орлова А.Д., Митяева Е.В., Камчатнов П.Р. Метеорологические факторы риска развития ишемического инсульта. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2019; 119(8-2): 35–8. https://doi.org/10.17116/jnevro201911908235 https://elibrary.ru/eptlqgEvzelman M.A., Orlova A.D., Mityaeva E.V., Kamchatnov P.R. Meteorological risk factors of ischemic stroke. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. C.C. Korsakova. 2019; 119(8-2): 35–8. https://doi.org/10.17116/jnevro201911908235 https://elibrary.ru/eptlqg (in Russian)Yao Q. Effects of meteorological factors on the vertical distribution of peroxyacetyl nitrate in autumn in Tianjin. Aerosol Air Qual. Res. 2022; 22(11): 220226. https://doi.org/10.4209/aaqr.220226Yao Q. Effects of meteorological factors on the vertical distribution of peroxyacetyl nitrate in autumn in Tianjin. Aerosol Air Qual. Res. 2022; 22(11): 220226. https://doi.org/10.4209/aaqr.220226Ahmad N. Impact of local and global factors and meteorological parameters in temporal variation of atmospheric potential gradient. Adv. Space Res. 2021; 67(8): 2491–503. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.01.046Ahmad N. Impact of local and global factors and meteorological parameters in temporal variation of atmospheric potential gradient. Adv. Space Res. 2021; 67(8): 2491–503. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.01.046Krupin E.O. Assessing heat stress in cattle based on analysis of meteorological factors. Russian Agricultural Sciences. 2020; 46(4): 390–4. https://doi.org/10.3103/S1068367420040102 https://elibrary.ru/vsbodmKrupin E.O. Assessing heat stress in cattle based on analysis of meteorological factors. Russian Agricultural Sciences. 2020; 46(4): 390–4. https://doi.org/10.3103/S1068367420040102 https://elibrary.ru/vsbodmHe X., Zhai S., Liu X., Liang L., Song G., Song H., et al. Interactive short-term effects of meteorological factors and air pollution on hospital admissions for cardiovascular diseases. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2022; 29(45): 68103–17. https://doi.org/10.1007/s11356-022-20592-5He X., Zhai S., Liu X., Liang L., Song G., Song H., et al. Interactive short-term effects of meteorological factors and air pollution on hospital admissions for cardiovascular diseases. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2022; 29(45): 68103–17. https://doi.org/10.1007/s11356-022-20592-5Chen S., Huang L., Cai D., Li B., Yang J. Association between meteorological factors and COVID-19: a systematic review. Int. J. Environ. Health Res. 2023; 33(12): 1254–68. https://doi.org/10.1080/09603123.2022.2083090Chen S., Huang L., Cai D., Li B., Yang J. Association between meteorological factors and COVID-19: a systematic review. Int. J. Environ. Health Res. 2023; 33(12): 1254–68. https://doi.org/10.1080/09603123.2022.2083090Бикмухаметова Л.М., Русак С.Н. Климатоэкологическая обусловленность здоровья населения в условиях среднего Приобья. Проблемы региональной экологии. 2019; (5): 11–7. https://elibrary.ru/kqtsliBikmukhametova L.M., Rusak S.N. Climatological dependence of the population health in the conditions of the middle Priobye. Problemy regional’noi ekologii. 2019; (5): 11–7. https://elibrary.ru/kqtsli (in Russian)Кузьменко Н.В., Плисс М.Г., Цырлин В.А. Зависимость цирканнуальной динамики артериального давления от сезонных колебаний метеорологических и гелиофизических факторов. Мета-анализ. Российский кардиологический журнал. 2019; 24(1): 80–93. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-1-80-93 https://elibrary.ru/ywyouhKuzmenko N.V., Pliss M.G., Tsyrlin V.A. The dependence of сircannual dynamics of blood pressure on seasonal fluctuations of meteorological and heliophysical factors. Meta-analysis. Rossiiskii kardiologicheskii zhurnal. 2019; 24(1): 80–93. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-1-80-93 https://elibrary.ru/ywyouh (in Russian)Воронин Н.М. Основы медицинской и биологической климатологии. М.: Медицина; 1981.Voronin N.M. Fundamentals of Medical and Biological Climatology [Osnovy meditsinskoi i biologicheskoi klimatologii]. Moscow: Meditsina; 1981. (in Russian)Тикунов В.С., Белоусов С.К. Интегральная характеристика качества атмосферного воздуха городов Европы. Теоретическая и прикладная экология. 2023; (1): 47–55. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2023-1-047-055 https://elibrary.ru/xjckrbTikunov V.S., Belousov S.K. Integral classification of air quality in European cities. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya. 2023; (1): 47–55. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2023-1-047-055 https://elibrary.ru/xjckrb (in Russian)Лях Ю.Е. Основы компьютерной биостатистики. Анализ информации в биологии, медицине и фармации статистическим пакетом. MedStat; 2006.Lyakh Yu.E. Fundamentals of computer biostatistics. Information Analysis in Biology, Medicine and Pharmacy by the Statistical Package. MedStat; 2006. (in Russian)Rus A.A., Mornoş C. The impact of meteorological factors and air pollutants on acute coronary syndrome. Curr. Cardiol. Rep. 2022; 24(10): 1337–49. https://doi.org/10.1007/s11886-022-01759-5Rus A.A., Mornoş C. The impact of meteorological factors and air pollutants on acute coronary syndrome. Curr. Cardiol. Rep. 2022; 24(10): 1337–49. https://doi.org/10.1007/s11886-022-01759-5Паршина С.С., Киричук В.Ф., Токаева Л.К. Сезонные биоритмы гемореологических показателей в 11-летнем солнечном цикле в норме и при патологии. В кн.: Чибисов С.М., Рапопорт С.И., Благонравов М.Л., ред. Хронобиология и хрономедицина. М.; 2018. https://elibrary.ru/vnxwkzParshina S.S., Kirichuk V.F., Tokaeva L.K. Season biorhythmics of hemorheological parameters in the 11-year solar cycle, under normal and under pathological conditions. In: Chibisov S.M., Rapoport S.I., Blagonravov M.L., ed. Chronobiology and Chronomedicine [Hronobiologiya i hronomedicina]. Moscow; 2018: 108–33. (in Russian)

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