 |
Географические предпосылки болезней человека с природной очаговостью на территории КПАО
|
|
|
|
Ландшафтные особенности Коми-Пермяцкого автономного округа
Коми-Пермяцкий автономный округ расположен на северо-западе Пермской области. Площадь его равна 32, 9 тыс. км2, население - 155 тыс. человек. Округ располагается на рубеже трех биомов: северной, средней и южной тайги. Большей своей частью входит в ландшафтный комплекс Волжско-Камской средней тайги (Чазов, 1961, 1966; 27, 29, 30, 38).
Ландшафтные комплексы средней тайги получают наиболее полное выражение. Эта территория характеризуется суммой эффективных температур выше 5° от 1200° до 1400° и достаточным увлажнением - 600 мм осадков в год. Это приводит к тому, что на ровных недренированных междуречьях формируются долгомошные и сфагновые таежные леса, которые чередуются с верховыми и переходными болотами. Рельеф слабо расчлененный с высотами от 120 до 200 м. Верхняя Кама и ее многочисленные притоки образуют густую и разветвленную сеть. Климатические условия довольно суровые. Очень короткий безморозный период - 100 - 110 дней, вегетационный период - 145 - 150 дней. Число дней с устойчивым снежным покровом достигает 170 - 185.
В качестве преобладающих по всей полосе выступают подзолистые песчаные и супесчаные почвы, которые на северной и восточной окраине уступают первенство подзолистым тяжелым разностям.
Свыше 70 % территории покрыто лесом. Повсеместно распространены лесные массивы из 2 - 3 хвойных пород. Среди них первое место принадлежит ели с пихтой, однако сосновые леса также типичны для средней тайги. В связи с массированными вырубками березовые и осиновые вторичные леса в настоящее время занимают более 50 % подзоны. Леса на севере округа образуют эксплуатационный фонд, что позволяет заготовлять деловую древесину. В среднетаежной подзоне выделено пять физико-географических районов: Северных Увалов, Веслянской низменности, Верхне-Камской низменности, Вятско-Пермяцких Увалов, Косинской низменности.
|
|
|
Ландшафтные комплексы южной тайги. Рельеф ландшафта представляет возвышенную волнистую равнину с высотными отметками в 200 - 220 м в центре и 300 - 320 м на периферии. Равнина прорезается долиной р. Иньвы с притоками, образуя плато. Последние к настоящему времени приобрели вид плакоров или увалов.
Полоса южной тайги характеризуется более мягким климатом. Сумма температур за период с устойчивой среднесуточной температурой выше 5°С составляет 1400° - 1500°, более продолжительным безморозным периодом до 110 - 120 дней и вегетационным периодом до 150 - 160 дней, меньшим количеством осадков до 500 - 550 мм в год. Почвы по своему характеру относятся к дерново-подзолистому подтипу почвообразования. Однако и эти почвы имеют кислую реакцию, в связи с чем растительные и животные организмы испытывают недостаток кальция и других оснований. Леса южной тайги округа отличаются более сложной структурой и включают значительную примесь широколиственных пород. Хвойные леса на большей территории вырублены. Распространены смешанные и вторичные леса.
Южная тайга округа уже сильно изменена человеком: много культурных ландшафтов, разного рода поселений, сельскохозяйственных и лесохозяйственных культурных угодий, крупных акваторных объектов. В южнотаежной подзоне выделено два физико-географических района: Верхне-Камской возвышенности и наклонной Обво-Иньвенской равнины.
Принципы и методы медико-географических исследований природной очаговости болезней на территории КПАО
Большинство ученых определяют медицинскую географию как науку, изучающую географическую среду в отношении здоровья человека (Игнатьев, 1964; Прохоров, 1979; Вершинский, 1975; Фельдман, 1977; Келлер, 1993).
|
|
|
Географическая среда имеет множество специфических свойств, особых закономерностей. Многие свойства отражаются на здоровье человека, являясь нередко причинами и условиями возникновения болезней и патологических состояний (Игнатьев, 1964). В результате работ E.H. Павловского (1949, 1955, 1964) и его школы были разработаны основные положения учения о природной очаговости болезней и ландшафтной эпидемиологии, что позволяет предсказывать скрытую эпидемическую опасность территорий по характеру их ландшафтов и приуроченность к ним биоценозов, в составе которых находятся хранители и переносчики возбудителей болезней (Вершинский, 1964).
Таким образом, материальным носителем свойств, проявляющихся в положительном или отрицательном влиянии на здоровье человека, являются не отдельные природные компоненты, а природно-территориальный комплекс в целом.
Наши исследования базировались на принципах ландшафтной географии: изучались отдельные природные компоненты, формирующие ландшафт, а также комплексные исследования локальных (топологических) и региональных ландшафтов.
Основным методом исследования природной очаговости на территории Коми-Пермяцкого автономного округа являлся метод выявления природных предпосылок болезней человека. Под природными предпосылками болезней человека понимаются определенные свойства геосистем, которые могут выявляться при взаимодействии с организмом человека в виде патологических состояний или болезней последнего (Игнатьев, 1964). Этот метод основывается на знании причин и условий возникновения ряда болезней и патологических состояний человека. Так, например, исследовались популяции членистоногих (таежных клещей) на инфицированность клещевого энцефалита, акарологические обследования позвоночных животных на заклещевленность; гельминтологические обследования водоемов, моллюсков, рыб и др.
Непосредственное изучение свойств отдельных природных компонентов и ландшафтных комплексов в целом (ландшафтный метод) широко использовался нами при исследовании территории КПАО. Изучались ведущие компоненты природы при формировании природноочаговых инфекций и инвазий как абиотические, гак и биотические. Например, климат и биота являются ведущими компонентами в формировании клещевого энцефалита, рельеф и гидрография, а также биота - при формировании гельминтозных инвазий (дифиллоботриоз и описторхоз).
|
|
|
Использовался метод медико-географического анализа показателей заболеваемости в отношении природноочаговых инфекций и инвазий. Обследовалось население на инфицированность клещевым энцефалитом, клещевым боррелиозом, гельминтозами, составлялась код-анкета населения, проводилась серологическая разведка на иммунную прослойку населения (показатели здоровья) и изучалась рекреационная деятельность в очаговых территориях с целью последующего проведения профилактических мероприятий.
Метод медико-географического картографирования применялся в процессе исследования всего периода работ по природно-очаговым заболеваниям в КПАО.
Географические предпосылки болезней человека с природной очаговостью на территории КПАО
Известно, что природные очаги болезней существовали задолго до появления человека среди диких животных и были типичными зоонозами (Вершинский, 1976; Воронов, 1981, 1986; Беэр, 1993). По определению Е.Н.Павловского (1964) - это явление, когда возбудитель, специфический его переносчик и животные -резервуары возбудителя в течение смены своих поколений неограниченно долгое время существуют в природных условиях вне зависимости от человека.
Под природным очагом понимается участок определенного географического ландшафта, заселенный комплексом животных, образующих патобиоценоз. Таким образом, эволюционно сложившиеся взаимоотношения животных обеспечивают непрерывную циркуляцию возбудителей болезней среди сочленов биоценоза природного очага. (Воронов, 1967, 1972; Кучерук, 1972; Галузо, 1976; Тарасов, 1981; Алексеев, 1993).
Разнообразие экологических связей среди животных определяют и пути перехода патогенных микроорганизмов от одних животных к другим и возможные пространственные варианты сочетаний инфекций (гельминтозы, туляремия и лептоспирозы и др.). Экологическую обусловленность становления очагов подчеркивали многие ученые (Беэр, 1976, 1977; Вотяков, 1978; Сидоров, 1983, 1986). На экологии каждого из возбудителей данных инфекций и инвазий, а также их носителей или прокормителей сказываются особенности всех компонентов географической среды. Еще К.И.Скрябин (1932) высказал положение о том, что паразиты самым тесным образом связаны не только со своими хозяевами, но и с климатическими, гидрологическими, почвенными условиями, а также с соответствующей фауной, т.е. являются компонентами определенного биогеоценоза (ландшафта).
|
|
|
Известно, что большинство природноочаговых болезней характеризуются территориальной (ландшафтной) приуроченностью (Пономарев, 1974; Коренберг, 1977; Коренберг и др., 1981). Это в полной мере относится к изучаемым нами зооантропонозам (болезням человека и животных). Б.В.Вершинский (1975) выделяет две группы природноочаговых форм: 1) зооантропонозы, связанные с зональными типами ландшафтов и соответственно проявляющие зависимость от компонентов, характеризующихся явлениями зональности, таких как климат, почвы, растительность. Это клещевой энцефалит, клещевой боррелиоз, чума, и др. Во вторую группу входят зооантропонозы, имеющие в основе территориального распределения связи с азональными компонентами ландшафта, важнейшими из которых являются рельеф земной поверхности и гидрографическая сеть. Это дифиллоботриоз, описторхоз, туляремия и др. На географические особенности распространения природноочаговых болезней опирался А.Г.Воронов (1981) при классификации болезней по условиям географической среды. Наши исследования подтверждают эти положения (1, 2, 5, 13).
Так, на территории исследуемого района клещевой энцефалит, клещевой боррелиоз (болезнь Лайма) имеют четкую зональную приуроченность к лесной зоне, и очаги его хорошо согласуются с определенными характеристиками тепла и влаги и характером растительности, особенно в южнотаежной и подзоне смешанных лесов. Гельминтозы проявляют черты интразональности, более пластичны в отношении климата, но согласуются непосредственно с гидрографическими компонентами, а через них опосредованно - с рельефом и геологическим строением территории. Это дает возможность выделить ведущую группу компонентов ландшафта в формировании паразитарных систем, которые во многом определяют пространственные закономерности и напряженность предпосылок природноочаговых заболеваний среди животных, а в итоге и границы нозоареалов инфекций и инвазий человека на территории исследуемого района. Однако на структуру территориального распределения очагов болезни влияет сложный комплекс не только природных, но и социальных факторов. И самой выраженной способностью реагировать на изменения, вносимые в природную среду хозяйственной деятельностью человека, обладает биота (вырубка лесов, распашка полей, строительство водохранилищ и др.) (Артамошин, Ходакова, 1995; 19, 26).
|
|
|
Ведущей группой компонентов ландшафта в формировании предпосылок клещевого энцефалита и болезни Лайма является климат и биота. Умеренно-континентальный климат КТТАО -типичный климат тайги Европейской части Россиидлительной зимой, хорошо выраженнымеговым покровом иавнительно теплым летомобильными осадками. В границах рассматриваемой территории наблюдается общее закономерное уменьшение теплообеспеченности ландшафтов в направленииюга навер, причем уверной границы КПАО на 61°ш. проходитверная граница распространения клещевого энцефалита, гак какммы эффективных температур находятся на критическом пределе дляществования клеща Ixodes persulcatus. Наиболее благоприятные климатические условия для развития клещей - переносчиков клещевого энцефалита (КЭ),здались в южных районах округа благодаряоеобразномучетанию тепла и влаги ландшафтов южной тайги. Это подтверждается большой заклещевленностью и инфицированностью клещей. Особенно важны тепловые условия первой половины вегетационного периода, когда протекают процессы развития личинок и нимф клещей и происходит диссиминация вируса в природе.
Влияние погодных факторов на активность и вирусофорность клещей. Известно, что вирусофорность клещей колеблется от года к году в одних и тех же очагах (Коренберг и др., 1965; Галимов, 1974; Таежный клещ, 1985). Это соответствует и нашим представлениям о влиянии различных абиотических факторов на численность и инфицированность клещей возбудителями болезней. Для определения влияния различных абиотических факторов на активность и вирусофорность клещей в различных ландшафтных комплексах округа использовались статистические методы корреляционного и дисперсионного анализа.
Был рассмотрен весь комплекс погодных условий текущего года, которые могли повлиять на количество перезимовавших особей, их активность в весенне-летний период и их зараженность вирусом клещевого энцефалита.
Период наибольшей активности клещей на территории КПАО приходится на май - июнь - начало июля. Именно в эти месяцы регистрируется 96-99% всех случаев нападения клещей на человека. Мы представили данные по распределению покусов по декадам с мая по август за период с 1970 по 1984 г. Результат показал, что независимо от погодных условий данного лета наибольшее количество покусов (до 50%) приходится всегда на май, начало июня. Эта устойчивость изменения количества покусов по месяцам свидетельствует о том, что не только изменяющиеся по месяцам погодные факторы, но и все другие, которые мы здесь не рассматриваем, принципиально повлиять на характер изменения активности клещей не могут. Поэтому зависимость количества покусов населения от погодных факторов в течение одного лета нами не устанавливалась, а общее количество покусов и заболевших в течение всего весенне-летнего периода приняты нами как интегральные характеристики данного года. Соответствующие маю-июлю температурно-влажностные условия определялись нами как средние за эти месяцы (22).
Анализ показал, что наблюдается зависимость активности и вирусофорности клещей в основном от температурно-влажностного режима территории и характерна только для небольших, однородных по растительности, комплексов (24).
В результате длительных исследований очагов клещевого энцефалита мы пришли к выводу, что иксодовые клещи - типичные представители средне- и южнотаежных ландшафтов Уральского Прикамья. Распространение их на север сдерживает температурный фактор, а на юг - влажностной фактор. В целом климат тайги является благоприятным для формирования очагов КЭ, хотя в отдельные годы устанавливаются исключительно неблагоприятные погоды (жаркие, сухие или очень дождливые, когда происходит снижение активности и вирусофорности клещей или даже их гибель).
Ландшафты южной тайги являются оптимальными для формирования очагов клещевого энцефалита с высоким лоймопотенциалом и функциональной зависимостью от численности и инфицированности (вирусофорности) клещей (3, 11).
Нозогеографическое значение рельефа определяется опосредованно в основном через характер расселения и численность животных, являющихся хозяевами возбудителей болезней. В отношении клещей наиболее благоприятными являются также южные районы КПАО, где рельеф наиболее расчленен, территория хорошо дренирована реками, менее заболочена, нежели центральные низины. Очаги с высокой численностью клещей и устойчивой инфицированностью приурочены к Верхне-Камской возвышенности (9). Значение расчлененности рельефа заключается не только в особо благоприятном микроклимате. Население любого вида прокормителей клещей в процессе их перемещения легче находит оптимальные для себя условия жизни, а наряду с этим и чаще концентрируется на ограниченной площади там, где рельеф более расчленен, отчего ландшафт обладает большой пестротой местообитаний. Именно в этих условиях осуществляется наибольшая возможность контакта клещей с их прокормителями (Бируля и др., 1967; Земская и др., 1965; Галимов, 1974, 1975; Кузьминова, 1978).
При формировании предпосылок гельминтозных инвазий к группе ведущих факторов относятся рельеф, гидрография и биота. Значение низменных аккумулятивных поверхностей как районов с резко выраженными природными предпосылками речных и озерных очагов дифиллоботриоза и описторхоза (Токаревич, Вершинский и др., 1975) выявляется в качестве общей закономерности и на территории КПАО благодаря обширной Камской и Косинской депрессии с долинами рек Камы, Косы и их притоками (1, 12, 15, 19).
Геолого-геоморфологические компоненты на формирование очагов гельминтозов влияют опосредованно, а именно через характер гидрографической сети и гидрологический режим территории. На территории округа преобладает низменный и равнинный, местами всхолмленный рельеф. Равнинный характер рельефа обусловлен спокойным залеганием пород Русской платформы. Низменные равнины округа прорезаны густой сетью рек (более 400), разработавших широкие долины с обширными заливными лугами, старицами и островами. Это благоприятствует развитию промежуточных хозяев гельминтов (широкого лентеца и описторхиса). Гельминты эпидемиологически связаны с пресноводными рыбами, в изобилии обитающими в водоемах округа. Однако исследования показали некоторую избирательность в формировании очагов описторхозной инвазии, и основная причина этого объясняется особенностью экологии моллюска Вйуша ШЫа, который является основным звеном в развитии описторхиса и обитает на аккумулятивных равнинах (Плотников, 1973; Беэр, 1977; Сидоров, 1983). В пределах территории КПАО выделяется две геоморфологические структуры равнинного характера: аккумулятивные равнины Северного Приуралья (Верхне-Камская и Косинская низины) и денудационная равнина Среднего Предуралья (Обво-Иньвенская всхолмленная равнина). В связи с этим, наличие аккумулятивных низменных равнин на территории округа создает геолого-геоморфологические предпосылки для формирования очагов описторхоза. Благодаря равнинному рельефу реки округа имеют небольшой уклон, русла их извилисты, скорости невелики. Это затрудняет поверхностный сток и ведет к образованию илисто-песчаных грунтов, благоприятствующих развитию ВйЬута тйа<а. Это подтверждается нашими полевыми исследованиями, проведенными в долинно-речиых комплексах рек Камы, Косы, Иньвы, Весляны. Моллюски обнаружены только в бассейне рек Косы и Верхней Камы и на побережье Камского водохранилища. Это согласуется с общими представлениями об условиях обитания моллюска ВШгуша. Отсутствие моллюска в долине р. Иньвы объясняется в первую очередь геологическим строением рельефа (Обво-Иньвенская равнина испытывает медленное поднятие, отсюда слабое развитие пойменных водоемов, отсутствие мощных аллювиальных отложений, что создает неблагоприятные условия для развития битиний).
Развитие промежуточных хозяев широкого лентеца (различных веслоногих рачков, дафний, циклопов рода сорерос!а), происходит в воде, поэтому происхождение равнин не играет такой важной эпидемической роли, причем для их развития более благоприятные условия создаются в крупных водных объектах, где воды хорошо обогащены кислородом из-за перемешивания водных масс и в связи с обилием инвазионного материала (Плющева и др., 1993; 7).
Климатические особенности ландшафтных комплексов, в пределах которых распространены очаги дифиллоботриоза и описторхоза, не является лимитирующим фактором в развитии этих гельминтов. Так, установлено, что яйца лентеца широкого и описторхиса при температурах, близких к 0°, сохраняют жизнеспособность в течение нескольких лет (Бауер, 1965; Сидоров, 1983) и даже выдерживают в течение некоторого времени промерзание водоема. Ю.А.Чефранова (1965) проводила опыт по влиянию низких температур на выживаемость ранних стадий дифиллоботриид в условиях Севера в зимний период. При этом оказалось, что в непромерзающем до дна водоеме яйца широкого лентеца на различных стадиях развития, независимо от срока пребывания на дне водоема (от 10 до 40 дней) и содержания в воде кислорода, сохраняют жизнеспособность. Это подтверждают исследования Н.Г.Галеевой (1982), проведенные в КПАО и исследования нашего медико-биологического отряда. Проверка на выживаемость яиц описторхисов показала, что в летних закладках 1983 - 1984 гг. тест-объектов в воде р. Сеполь (с. Кочево) через 10 дней жизнеспособность яиц составляла 92,4 - 95,7% от исходной, через 90 дней - 29,3 - 32,1%. В осенних закладках через 10 дней жизнеспособность яиц составляла 93,5 - 96,5%. Аллювиальные почвы долин рек с низкой кислотностью также способствует выживанию паразитов. В летних закладках через 10 дней жизнеспособных яиц составляла 64,0 - 69,0%, в осенних - 27,4 -34,3%.
Известно, что яйца гельминтов неустойчивы во внешней среде и погибают, если не попадают в воду (Перадзе и др., 1981). В то же время весьма обильная яйцепродукция этих гельминтов в значительной мере компенсирует возможность попадания некоторой части яиц в неблагоприятные условия. Относительно невысокая устойчивость яиц дифиллоботриид и описторхисов к высыханию указывает на узкую приспособленность их к водной среде, в которой они могут оставаться жизнеспособными даже зимой (Галеева, 1982).
Основное загрязнение водоемов яйцами гельминтов происходит весной в период паводковых вод, в начале лета во время ливневых дождей и осенью при вторичном подъеме уровня воды.
Обильное выпадение осадков и недостаточная испаряемость способствовала формированию в округе густой речной сети с большим количеством стариц. Озера на территории КПАО в основном пойменного типа и зачастую связаны с рекой во время паводка. В округе много прудов и, наконец, огромную роль в формировании очагов гельминтозов речного типа сыграло Камское водохранилище, с пуском которого в 60-х годах очень резко увеличилась инвазированность гельминтами населения округа и других прилегающих территорий (7,15, 19, 21).
|
|
|
