Геоинформационный портал "Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения в Арктической зоне Российской Федерации" как перспективный инструмент для комплексной оценки состояния факторов среды обитания и здоровья населения российской Арктики

Введение. В настоящее время Арктическая зона Российской Федерации (АЗРФ) становится зоной интенсивного освоения с привлечением к производственной деятельности в этом регионе сотни тысяч человек. Реализация поставленных задач, в т.ч. по развитию промышленной, инженерной и транспортной инфраструктуры, по созданию рабочих мест, обустройству населенных пунктов неразрывно связана с обеспечением безопасных условий труда и быта населения на территориях со значительными климатическими особенностями, влияющими, прежде всего на санитарно-гигиеническую и эпидемиологическую ситуацию, сохранение здоровья и жизни людей [1]. Данное обстоятельство обусловливает необходимость рассмотрения, обсуждения и решения вопросов, связанных с обеспечением санитарно-эпидемиологического благополучия на осваиваемых территориях Арктики как обязательного условия для эффективной реализации инвестиционных проектов, планируемых государством. В свою очередь, это заставляет обосновывать, разрабатывать и внедрять нестандартные управленческие решения не только в выборе технологического освоения территорий, но и прежде всего в отношении труда и быта людей в этих условиях [2].

Среди приоритетных национальных и инвестиционных проектов в области освоения Арктики, требующих комплексной санитарноэпидемиологической экспертизы, следует перечислить следующие:

• •    создание 8 опорных зон развития Арктики [3, 4];

• •    создание единого оператора Северного морского пути [5];

• •    цифровизация Арктики: телемедицина, связь и коммуникация;

• •    строительство          железнодорожной

магистрали «Северный широтный ход»;

• •    реализация федерального проекта «Чистая вода»: обеспечение населения доброкачественной питьевой водой; создание Интерактивной карты контроля качества питьевой воды в Российской Федерации;

• •    реализация федерального проекта «Чистый воздух»: снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха в крупных промышленных центрах; снижение объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух; создание эффективной системы мониторинга и контроля качества атмосферного воздуха;

• •    решение проблем коммунальных отходов и отходов производства и их утилизации.

Для решения перечисленных задач необходимо создание системы эффективной оценки и управления санитарноэпидемиологической обстановкой в Арктике с учетом особого внимания к сохранению здоровья населения, снижению смертности и увеличению продолжительности жизни населения, а также разработка мероприятий по профилактике заболеваемости. Важным фактором, определяющим эффективность данных мероприятий, является полнота, достоверность и качество исходной информации, напрямую влияющей на характер принимаемых решений [6].

В настоящее время для решения различных задач в области охраны окружающей среды и санитарно-эпидемиологического благополучия населения разработано и активно используется большое количество электронных информационно-аналитических публичных ресурсов на основе геоинформационных технологий (ГИС-технологий) – как в России, так и в других странах [7, 8, 9].

Основным преимуществом ГИС-технологий в данных сферах является удобство сбора, анализа и визуального представления различной информации, напрямую связанной с территорией («привязанная к карте») [10, 11].

Правительством Российской Федерации принята Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных (ИПД) Российской Федерации. Также формируются региональные и ведомственные ИПД, предусматривающие создание специализированных, отраслевых, тематических геопорталов. Созданы и активно используется различные региональные электронные ресурсы на основе ГИС-технологий (региональные геопорталы субъектов России), однако, ни один из них не освещает проблемы и задачи обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия, и особенно – в Арктической зоне [11].

Цели и задачи. С учетом вышесказанного, с целью сбора и анализа информации о состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия была поставлена задача создания и развития геоинформационного портала (Геопортала) «Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения в Арктической зоне Российской Федерации».

Концепция Геопортала построена на основе геоинформационной системы (ГИС), сервера базы данных и массива информации о факторах среды обитания населения, состояния здоровья населения, социально-экономических и медико-демографических показателей с применением информационно-аналитического инструментария и методов пространственной обработки данных [12].

Геопортал создается как многоуровневая система сбора, хранения и анализа данных, которая реализуется на картографической основе и включает в себя:

• •    собственно картографическую часть («атлас» в традиционном понимании);

• •    различные пространственные объекты, связанные с картой;

  

  Рис. 1. Концепция Геопортала

  
  

• •    набор аналитических и расчетных методов; • управленческие и экспертные решения на основе анализа данных.

Схематически концепция Геопортала приведена на рисунке 1.

В качестве программной среды для реализации технических возможностей Геопортала и визуализации информации на картографической основе используется ГИС ArcGis в серверной версии ArcGis Server v.10.7 Advanced Enterprise. Для хранения и подгрузки баз данных (БД) в ГИС использована система управления базами данных (СУБД) серии SQL.

Визуальное представление Геопортала реализуется в виде доступного в сети Интернет веб-сайта с доступом через окно веб-браузера с настраиваемыми разноуровневыми правами доступа.

В Геопортале реализованы следующие слои (уровни представления) данных:

• •    АЗРФ в целом;

• •    субъекты в составе АЗРФ;

• •    районы субъектов;

• •  населенные пункты;

• •    отдельные объекты: инфраструктурные, точечные и площадные (полигональные).

В настоящее время Геопортал находится в режиме технической отладки и наполнения данными. С учетом программных и аппаратнотехнических возможностей планируется наполнение Геопортала следующим объемом и перечнем данных:

• •    демографические показатели –   19

показателей;

• •    состояние здоровья населения – свыше 2100 показателей;

• •    состояние среды обитания населения – свыше 1200 показателей;

• •    социально-экономические показатели

территорий – более 20 показателей;

• •    качество продуктов питания – более 60 показателей;

• •    природно-климатических          данные

и         территориально-географические показатели;

• •    инфраструктурные и экономические показатели развития территорий.

Пример структуры БД приведен на рисунке 2.

Для выполнения аналитических задач Геопортал оснащен широким перечнем функционала и различного инструментария, в частности:

• •    статистический анализ выборочных массивов пространственно-связанных данных;

• •    пространственный анализ распределения и корреляции показателей, его визуализация;

• •    ретроспективный корреляционный анализ для выявления причинно-следственных связей.

В качестве основных источников данных для наполнения Геопортала информацией используются следующие источники информации:

• •    формы федерального и отраслевого статистического наблюдения за состоянием здоровья населения и среды обитания;

• •    шаблоны Федерального информационного фонда СГМ (ФИФ СГМ);

• •    данные дистанционного (спутникового) зондирования Земли (ДЗЗ);

• •    отчеты       Федеральной       службы

государственной статистики (Росстат);

• •    информационно-аналитическая система

Роспотребнадзора.

Возможности Геопортала позволят осуществлять с учетом реальной и        прогнозируемой        санитарно-

Рис. 2. Пример структуры БД Геопортала

эпидемиологической обстановки:

• 1.    Разработку генеральных схем развития территорий АЗРФ.

• 2.    Планирование инвестиционных проектов;

• 3.    Разработку мер по профилактике и снижению заболеваемости населения, в т.ч. профессиональной.

• 4.    Разработку адресных социальных программ для различных групп населения с учетом различной специфики.

• 5.    Создание программ комплексного оздоровления территорий и обеспечения гигиенической и экологической безопасности населения.

• 6.    Совершенствование системы ведения СГМ.

• 7.    Возможность оперативного доступа к перечню медико-демографической и социально-экономической информации в режиме «онлайн» через интернет-портал для широкого круга уполномоченных организаций (органы власти, медицинские учреждения, органы Роспотребнадзора и др.).

С помощью инструментов пространственного анализа возможно наглядно визуализировать и ранжировать территории различного уровня (субъект, район, населенный пункт) по численности, плотности населения, интенсивности показателей заболеваемости (как общей, так и по отдельным нозологиям) или выраженности показателей факторов среды обитания.

Инструменты статистического анализа позволяют выбрать определенные территории, представляющие интерес, и провести сравнение интересующего показателя в динамике за конкретный период.

Аналогичным      образом       можно визуализировать расположение точек мониторинга качества питьевой воды и атмосферного воздуха, оценить их количество и территориальное распределение в различных регионах (субъектах, населенных пунктах), провести корреляцию между плотностью и численностью населения и количеством постов мониторинга.

Результаты многолетнего мониторинга, привязанные к определенной территории, можно сравнивать в динамике по совокупности факторов, либо по отдельному показателю, что дает возможность, применяя инструменты пространственного анализа, быстро визуализировать благополучные или неблагополучные территории.

Примеры визуализации пространственных данных о санитарно-эпидемиологической обстановке в Геопортале представлены на рисунках 3, 4.

При разработке Геопортала реализована возможность работы с локальными данными, с их последующей детализацией, например, до уровня отдельного промышленного предприятия (или даже отдельного источника). В этом случае, при проведении санитарно-эпидемиологической оценки или экспертизы специалисты могут пользоваться верифицированной и актуальной информацией 11

Рис. 3. Пример ранжирования территорий АЗРФ по демографическим показателям

Рис. 4. Пример визуализации уровней загрязнения воды централизованного питьевого водоснабжения в АЗРФ

о параметрах воздействия предприятия на среду обитания населения, об уровнях экспозиции населения на заданный отрезок времени, включая оценку риска для здоровья жителей.

Организация данных на Геопортале позволяет в удобной визуальной и цифровой форме получить представление о пространственном промышленной площадки территории, о зоне воздействия предприятия, выбросов загрязняющих взаимоотношении и селитебной потенциального об источниках веществ и

других компонентах оценки санитарноэпидемиологической ситуации.

Расчеты в системе могут производиться для любой точки оцениваемого пространства, что позволяет оперировать количественными экспозиционной нагрузки.

С учетом описанных выверенными показателями возможностей

Геопортала, представляется перспективным и целесообразным следующее: