Hygiene and SanitationHygiene and SanitationГигиена и санитария0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman63863410.47470/0016-9900-2023-102-1-82-87HEALTH RISK ASSESSMENTОЦЕНКА РИСКОВ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯMorbidity of persons of an organized collective in the ArcticЗаболеваемость лиц организованного коллектива в Арктикеhttps://orcid.org/0000-0003-1531-5518RakhmanovRofail S.РахмановРофаиль Салыхович
Russian Federation

MD, PhD, DSci., professor; Professor of the Department of Hygiene, Volga Research Medical University of the Ministry of Health of Russia, Nizhny Novgorod, 603950, Russian Federation.

e-mail: raf53@mail.ru

Доктор мед. наук, профессор; профессор кафедры гигиены ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, 603950, Нижний Новгород.

e-mail: raf53@mail.ru

raf53@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1573-3667BogomolovaElena S.БогомоловаЕ. С.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0002-5438-8755NarutdinovDenis A.НарутдиновД. А.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0001-8356-2970RazgulinSergey A.РазгулинС. А.
Russian Federation
Volga Research Medical University of the Ministry of Health of RussiaФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииMedical unit of military unit 73633Медико-санитарная часть войсковой части 73633180220231021828725102024Copyright ©; 2024, Rakhmanov R.S., Bogomolova E.S., Narutdinov D.A., Razgulin S.A.Copyright ©; 2024, Рахманов Р.С., Богомолова Е.С., Нарутдинов Д.А., Разгулин С.А.2024Rakhmanov R.S., Bogomolova E.S., Narutdinov D.A., Razgulin S.A.Рахманов Р.С., Богомолова Е.С., Нарутдинов Д.А., Разгулин С.А.https://journals.eco-vector.com/0016-9900/article/view/638634

Introduction. In recent years, the UTCI bioclimatic index has been used to assess the impact of climatic conditions on health.

Goal is an assessment of the morbidity in persons of an organized team in the Arctic to determine the health risk when working in an open area.

Materials and methods. According to the data of temperature, wind speed, relative air humidity on Dikson Island and Cape Chelyuskin the UTCI indices were calculated for 2009–2019. The health risk was assessed by the degrees of cold stress. We retrospectively estimated the prevalence of diseases, including primary morbidity, in 25–45 years persons over 2015–2020 by general and by classes of diseases.

Results. In terms of severity, cold risk was characterized from severe to extreme stress. According to the prevalence of diseases, 76.5% of the total population accounted for 6 classes of diseases according to ICD-10 included respiratory, genitourinary, endocrine systems, nutrition disorders and metabolic disorders, musculoskeletal system and connective tissue, digestive organs, circulatory system. In the structure of morbidity according to primary appeal, 79.5% according to ICD-10 accounted for diseases of the respiratory system, genitourinary system, musculoskeletal system and connective tissue, injuries and ear diseases. During long-term observation in the prevalence of diseases, the incidence of injuries increased, according to primary data — diseases associated with mental disorders, damage to the nervous system, skin diseases and diseases of the subcutaneous tissue, injuries.

Limitations. The results obtained require verification in age-standardized cohorts; in various gender groups and groups working in organized and unorganized teams, as well as in various internship groups.

Conclusion. According to UTCI, health risk in the Arctic was assessed as cold stress including severe (3–4 months), very severe (2–3 months) and extreme (5–6 months). Morbidity for current classes of diseases indicates both the impact of the climate of the Arctic on the health of people in an organized team, and working conditions.

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

Contribution: Rakhmanov R.S. — the concept and design of the study, writing the text, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article; Bogomolova E.S. — collection of literature data, editing the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article; Narutdinov D.A. — collection and systematization, statistical processing of the material; Razgulin S.A. — participation in the interpretation of the results, preparation of the text of the article.

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

Acknowledgement. The study had no sponsorship. The work was carried out according to the plan of scientific works of the Volga Research Medical University of the Ministry of Health of Russia and the plan of the dissertation research of D.A. Narutdinova.

Received: September 20, 2022 / Accepted: December 8, 2022 / Published: February 15, 2023

Введение. В последние годы для оценки влияния климатических условий на здоровье используется биоклиматический индекс UTCI (Universal Thermal Climate Index — Универсальный индекс теплового климата).

Цель работы — оценка заболеваемости лиц организованного коллектива в Арктике и определение риска для здоровья при работах на открытой территории.

Материалы и методы. С использованием данных о температуре, скорости ветра, относительной влажности воздуха на острове Диксон и мысе Челюскин за 2009–2019 гг. рассчитаны индексы UTCI. Оценка риска для здоровья проведена по степени холодового стресса. Ретроспективно оценили распространённость и первичную заболеваемость лиц 25–45 лет за 2015–2020 гг. в целом и по классам болезней.

Результаты. По степени выраженности холодовой риск имел характеристики от сильного до экстремального стресса. Анализ структуры распространённости заболеваний показал, что 76,5% всех случаев приходится на семь классов болезней по МКБ-10: органов дыхания, мочеполовой, эндокринной систем, расстройства питания и нарушения обмена веществ, костно-мышечной системы и соединительной ткани, органов пищеварения, системы кровообращения. В структуре первичной заболеваемости 79,5% случаев по МКБ-10 приходилось на болезни органов дыхания, мочеполовой системы, костно-мышечной системы и соединительной ткани, травмы и болезни уха. В динамике многолетнего наблюдения в распространённости болезней увеличивалась доля травм, по первичным данным — психических расстройств и расстройств поведения, болезней нервной системы, болезней кожи и подкожной клетчатки, травм.

Ограничения. Полученные результаты требуют верификации в стандартизованных по возрасту когортах, в различных гендерных и стажевых группах, организованных и неорганизованных коллективах.

Заключение. По UTCI риск для здоровья работающих в Арктике оценивался как сильный (3–4 мес), очень сильный (2–3 мес) и экстремальный (5–6 мес) холодовой стресс. Заболеваемость по классам болезней свидетельствует о влиянии на здоровье лиц организованного коллектива как климата Арктики, так и условий труда.

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

Участие авторов: Рахманов Р.С. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи; Богомолова Е.С. — сбор данных литературы, редактирование, ответственность за целостность всех частей статьи; Нарутдинов Д.А. — сбор, систематизация и статистическая обработка материала; Разгулин С.А. — интерпретация результатов, подготовка текста. 

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

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Работа выполнена по плану научных работ ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России и плану диссертационного исследования Нарутдинова Д.А.

Поступила: 20.09.2022 / Принята к печати: 08.12.2022 / Опубликована: 15.02.2023

Arcticbioclimatic index UTCIhealth riskmorbidityorganized teamАрктикабиоклиматический индекс UTCIриск для здоровьязаболеваемостьорганизованный коллективUyanaeva A.I., Tupitsyna Yu.Yu., Rassulova M.A., Turova E.A., L’vova N.V., Ayrapetova N.S. The influence of the climatic and weather conditions on the mechanisms underlying the formation of enhanced meteosensitivity (a literature review). Voprosy kurortologii, fizioterapii i lechebnoy fizicheskoy kul’tury. 2016; 93(5): 52–7. https://doi.org/10.17116/kurort2016552-57 (in Russian)Уянаева А.И., Тупицына Ю.Ю., Рассулова М.А., Турова Е.А., Львова Н.В., Айрапетова Н.С. Влияние климата и погоды на механизмы формирования повышенной метеочувствительности. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016; 93(5): 52-7. https://doi.org/10.17116/kurort2016552-57Grigor’eva E.A. Climatic conditions of the far east as a factor in the development of respiratory diseases. Regional’nye problemy. 2017; 20(4): 79–85. (in Russian)Григорьева Е.А. Климатические условия Дальнего Востока как фактор развития болезней органов дыхания. Региональные проблемы. 2017; 20(4): 79-85.Grigor’eva E.A. Climatic discomfort and morbidity at the Russian Far East. Regional’nye problemy. 2018; 21(2): 105–12. https://doi.org/10.31433/1605-220Kh-2018-21-2-105-112 (in Russian)Григорьева Е.А. Климатическая дискомфортность Дальнего Востока России и заболеваемость населения. Региональные проблемы. 2018; 21(2): 105-12. https://doi.org/10.31433/1605-220Х-2018-21-2-105-112Grigor’eva E.A., Khristoforova N.K. Climate and human health at the Russian Far East. Ekologiya cheloveka. 2019; (5): 4–10. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2019-5-4-10 (in Russian)Григорьева Е.А., Христофорова Н.К. Биоклимат Дальнего Востока России и здоровье населения. Экология человека. 2019; (5): 4-10. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2019-5-4-10Di Napoli C., Pappenberger F., Cloke H.L. Assessing heat-related health risk in Europe via the Universal Thermal Climate Index (UTI). Int. J. Biometeorol. 2018; 62(7): 1155–65. https://doi.org/10.1007/s00484-018-1518-2Di Napoli C., Pappenberger F., Cloke H.L. Assessing heat-related health risk in Europe via the Universal Thermal Climate Index (UTI).Int. J. Biometeorol. 2018; 62(7): 1155-65. https://doi.org/10.1007/s00484-018-1518-2Revich B.A., Shaposhnikov D.A., Podol’naya M.A., Khar’kova T.L., Kvasha E.A. Heat waves in southern cities of the European part of Russia as a risk factor for premature mortality. Problemy prognozirovaniya. 2015; (2): 56–67.Ревич Б.А., Шапошников Д.А., Подольная М.А., Харькова Т.Л., Кваша Е.А. Волны жары в южных городах европейской части России как фактор риска преждевременной смертности населения. Проблемы прогнозирования. 2015; (2): 56-67.Revich B.A., Shaposhnikov D.A. Influence features of cold and heat waves to the population mortality – the city with sharply continental climate. Sibirskoe meditsinskoe obozrenie. 2017; (2): 84–90. https://doi.org/10.20333/2500136-2017-2-84-90 (in 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. https://doi.org/10.20333/2500136-2017-2-84-90Shartova N.V., Shaposhnikov D.A., Konstantinov P.I., Revich B.A. Universal thermal climate index (UTCI) applied to determine thresholds for temperature-related mortality. Analiz riska zdorov’yu. 2019; (3): 83–93. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.3.10 (in Russian)Шартова Н.В., Шапошников Д.А., Константинов П.И., Ревич Б.А. Определение порогов температурно-зависимой смертности на основе универсального индекса теплового комфорта - UTCI. Анализ риска здоровью. 2019; (3): 83-93. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.3.10Revich B.A., Shaposhnikov D.A., Anisimov O.A., Belolutskaya M.A. Impact of temperature waves on the health of residents in cities of the Northwestern region of Russia. Problemy prognozirovaniya. 2019; (3): 127–34. (in 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.IGSO PAS. BioKlima 2.6, software package. Available at: https://www.igipz.pan.pl/bioklima-crd.htmlFiala D., Havenith G., Brode P., Kampmann B., Jendritzky G. UTCI-Fiala multi-node model of human heat transfer and temperature regulation. Int J. Biometeorol. 2012; 56 (3): 429–41. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0424-7Fiala D., Havenith G., Brode P., Kampmann B., Jendritzky G. UTCI-Fiala multi-node model of human heat transfer and temperature regulation.Int J. Biometeorol. 2012; 56 (3): 429-41. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0424-7Vinogradova V.V. Universal thermal climate index in Russia. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya geograficheskaya. 2019; (2): 3–19. https://doi.org/10.31857/S2587-5566201923-19 (in Russian)Виноградова В.В. Универсальный индекс теплового комфорта на территории России. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2019; (2): 3-19. https://doi.org/10.31857/S2587-5566201923-19Gevorkyan S.G. Permafrost zone as a subject and area of frontier conflicts. Elektronnoe nauchnoe izdanie Al’manakh Prostranstvo i Vremya. 2013; 3(1): 14. (in Russian)Геворкян С.Г. Криолитозона как предмет и территория пограничных конфликтов. Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. 2013; 3(1): 14.Gavrilova M.K., Filippov V.V. Zoning of the North of the Russian Federation [Rayonirovanie (zonirovanie) Severa Rossiyskoy Federatsii]. Yakutsk; 2007. (in Russian)Гаврилова М.К., Филиппов В.В. Районирование (зонирование) Севера Российской Федерации. Якутск; 2007.Deputat I.S., Deryabina I.N., Nekhoroshkova A.N., Gribanov A.V. Effect of climatic and ecological conditions of the North on ageing processes. Zhurnal mediko-biologicheskikh issledovaniy. 2017; 5(3): 5–17. https://doi.org/10.17238/issn2542-1298.2017.5.3.5 (in Russian)Депутат И.С., Дерябина И.Н., Нехорошкова А.Н., Грибанов А.В. Влияние климатоэкологических условий Севера на процессы старения. Журнал медико-биологических исследований. 2017; 5(3): 5-17. https://doi.org/10.17238/issn2542-1298.2017.5.3.5Avtsyn A.P., Zhavoronkov A.A., Marachev A.G., Milovanov A.P. Human Pathology in the North [Patologiya cheloveka na Severe]. Moscow: Meditsina; 1985. (in Russian)Авцын А.П., Жаворонков А.А., Марачев А.Г., Милованов А.П. Патология человека на Севере. М.: Медицина; 1985.Panin L.E. Homeostasis and problems of circumpolar health (methodological aspects of adaptation). Byulleten’ Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2010; 30(3): 6–11. (in Russian)Панин Л.Е. Гомеостаз и проблемы приполярной медицины (методологические аспекты адаптации). Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2010; 30(3): 6-11.Khasnulin V.I., Khasnulin P.V. Modern concepts of the mechanisms forming northern stress in humans in high latitudes. Ekologiya cheloveka. 2012; (1): 3–11. (in Russian)Хаснулин В.И., Хаснулин П.В. Современные представления о механизмах формирования Северного стресса у человека в высоких широтах. Экология человека. 2012; (1): 3-11.Chashchin V.P., Gudkov A.B., Chashchin M.V., Popova O.N. Predictive assessment of individual human susceptibility to damaging cold exposure. Ekologiya cheloveka. 2017; (5): 3–13. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2017-5-3-13 (in Russian)Чащин В.П., Гудков А.Б., Чащин М.В., Попова О.Н. Предиктивная оценка индивидуальной восприимчивости организма человека к опасному воздействию холода. Экология человека. 2017; (5): 3-13. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2017-5-3-13Psikuta А., Fiala D., Laschewski G., Jendritzky G., Richards M., Błażejczyk K., еt al. Validation of the Fiala multi-node thermophysiological model for UTCI application. Int J. Biometeorol. 2012; 56(3): 443–60. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0450-5Psikuta А., Fiala D., Laschewski G., Jendritzky G., Richards M., Błażejczyk K., еt al. Validation of the Fiala multi-node thermophysiological model for UTCI application.Int J. Biometeorol. 2012; 56(3): 443-60. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0450-5Bröde P., Błazejczyk K., Fiala D., Havenith G., Holmér I., Jendritzky G., еt al. The Universal Thermal Climate Index UTCI compared to ergonomics standards for assessing the thermal environment. Ind. Health. 2013; 51(1): 16–24. https://doi.org/10.2486/indhealth.2012-0098Bröde P., Błazejczyk K., Fiala D., Havenith G., Holmér I., Jendritzky G., еt al. The Universal Thermal Climate Index UTCI compared to ergonomics standards for assessing the thermal environment. Ind. Health. 2013; 51(1): 16-24. https://doi.org/10.2486/indhealth.2012-0098Potchter О., Cohen P., Lin T.P., Matzarakis A. Outdoor human thermal perception in various climates: A comprehensive review of approaches, methods and quantification. Sci. Total Environ. 2018; 631–632: 390–406. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.02.276Potchter О., Cohen P., Lin T.P., Matzarakis A. Outdoor human thermal perception in various climates: A comprehensive review of approaches, methods and quantification. Sci. Total Environ. 2018; 631-632: 390-406. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.02.276Błażejczyk K., Bröde P., Fiala D., Havenith G., Holmér I., Jendritzky G., et al. Principles of the new Universal Thermal Climate Index (UTCI) and its application to bioclimatic research in European scale. Miscellanea Geographica. 2010; 14(1): 91–102. https://doi.org/10.2478/mgrsd-2010-0009Błażejczyk K., Bröde P., Fiala D., Havenith G., Holmér I., Jendritzky G., et al. Principles of the new Universal Thermal Climate Index (UTCI) and its application to bioclimatic research in European scale. Miscellanea Geographica. 2010; 14(1): 91-102. https://doi.org/10.2478/mgrsd-2010-0009Błażejczyk K., Epstein Y., Jendritzky G., Staiger H., Tinz B. Comparison of UTCI to selected thermal indices. Int. J. Biometeorol. 2012; 56(3): 515–35. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0453-2Błażejczyk K., Epstein Y., Jendritzky G., Staiger H., Tinz B.Comparison of UTCI to selected thermal indices.Int. J. Biometeorol. 2012; 56(3): 515-35. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0453-2Bröde P., Fiala D., Blazejczyk K., Holmér I., Jendritzky G., Kampmann B., et al. Deriving the operational procedure for the Universal Thermal Climate Index UTCI. Int. J. Biometeorol. 2012; 56(3): 481–94. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0454-1Bröde P., Fiala D., Blazejczyk K., Holmér I., Jendritzky G., Kampmann B., et al. Deriving the operational procedure for the Universal Thermal Climate Index UTCI.Int. J. Biometeorol. 2012; 56(3): 481-94. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0454-1Di Napoli C., Pappenberger F., Hannah L.C. Assessing heat-related health risk in Europe via the Universal Thermal Climate Index (UTCI). Int. J. Biometeorol. 2018; 62(7): 1155–65. https://doi.org/10.1007/s00484-018-1518-2Di Napoli C., Pappenberger F., Hannah L.C. Assessing heat-related health risk in Europe via the Universal Thermal Climate Index (UTCI).Int. J. Biometeorol. 2018; 62(7): 1155-65. https://doi.org/10.1007/s00484-018-1518-2Jendritzky G., de Dear R., Havenith G. UTCI – why another thermal index? Int. J. Biometeorol. 2012; 56(3): 421–8. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0513-7Jendritzky G., de Dear R., Havenith G. UTCI - why another thermal index? Int. J. Biometeorol. 2012; 56(3): 421-8. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0513-7Pappenberger F., Jendritzky G., Staiger H., Dutra E., Di Giuseppe F., Richardson D.S., et al. Global forecasting of thermal health hazards: the skill of probabilistic predictions of the Universal Thermal Climate Index (UTCI). Int. J. Biometeorol. 2015; 59(3): 311–23. https://doi.org/10.1007/s00484-014-0843-3Pappenberger F., Jendritzky G., Staiger H., Dutra E., Di Giuseppe F., Richardson D.S., et al. Global forecasting of thermal health hazards: the skill of probabilistic predictions of the Universal Thermal Climate Index (UTCI).Int. J. Biometeorol. 2015; 59(3): 311-23. https://doi.org/10.1007/s00484-014-0843-3Błażejczyk K., Jendritzky G., Bröde P., Fiala D., Havenith G., Epstein Y., et al. An introduction to the Universal Thermal Climate Index (UTCI). Geographia Polonica. 2013; 86(1): 5–10. https://doi.org/10.7163/GPol.2013.1Błażejczyk K., Jendritzky G., Bröde P., Fiala D., Havenith G., Epstein Y., et al. An introduction to the Universal Thermal Climate Index (UTCI). Geographia Polonica. 2013; 86(1): 5-10. https://doi.org/10.7163/GPol.2013.1Polyakova E.M., Mel’tser A.V. Comparative analysis of health status of employees working in an open territory in the cold period of the year according to questionnaire results. Profilakticheskaya i klinicheskaya meditsina. 2019; (4): 35–44. (in Russian)Полякова Е.М., Мельцер А.В. Сравнительный анализ состояния здоровья работников, выполняющих трудовые операции на открытой территории в холодный период года, по результатам анкетирования. Профилактическая и клиническая медицина. 2019; (4): 35-44.Polyakova E.M., Chashchin V.P., Mel’tser A.V. Risk factors causing health disorders among workers involved in oil extraction and performing their working tasks outdoors during a cold season. Analiz riska zdorov’yu. 2019; (4): 84–92. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.09 (in Russian)Полякова Е.М., Чащин В.П., Мельцер А.В. Факторы риска нарушений здоровья у работников нефтедобывающего предприятия, занятых выполнением трудовых операций на открытой территории в холодный период года. Анализ риска здоровью. 2019; (4): 84-92. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.09Mel’tser A.V., Polyakova E.M. Assessment of the combined professional risk working in open territory in the cold period of the year. Profilakticheskaya i klinicheskaya meditsina. 2019; (3): 4–13. (in Russian)Мельцер А.В., Полякова Е.М. Оценка комбинированного профессионального риска при выполнении трудовых операций на открытой территории в холодный период года. Профилактическая и клиническая медицина. 2019; (3): 4-13.