CC BY
468. Сергеенко Н.П., Гивишвили Г.В. К проблеме многолетних трендов свойств ионосферных возмущений // Геомагнетизм и аэрономия. - 1997. - Т.37, №2. - С. 109.
9. Givishvili G. V., Leshchenko L.N., Shmeleva O.P. and Ivanidze T.G. Climatic trends of the mid-latitude upper atmosphere and ionosphere //J.Atmos.Terr.Phys. - 1995. -V.57, №8. - P.871.
10. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Долговременные тренды свойств ионосферы и термосферы средних широт // ДАН РАН. - 1993. - Т.333, №1. -С.86.
11. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н., Лысенко Е.В. и др. Многолетние тренды некоторых характеристик земной атмосферы. Результаты измерений // Известия АН. Физика атмосферы и океана. - 1996. - Т.32, №3. - С.329.
12. Гивишвили Г.В., Шубин В.Н. Долговременные
вариации содержания атомного кислорода в верхней атмосфере // Геомагнетизм и аэрономия. - 1994. - Т.34, №4. - С.169.
13. ШубинВ.Н., ФельдштейнА.Я. Тренды критических частот слоя F2 по данным станции Слоу за период 1932-1995 гг.// Геомагнетизм и аэрономия. -1998. -Т.38, №6. - С.171.
14. Данилов А.Д. Долгопериодные вариации температуры и состава мезосферы и термосферы // Геомагнетизм и аэрономия. - 1997. - Т.37, №2. -С.1.
15. Данилов А.Д., Михайлов А.В. Долговременные тренды параметров области F2: новый подход // Геомагнетизм и аэрономия. - 1999. - Т.39, №4. -С.75.
16. Прошин Ю.И. Возможен ли прогноз на следующую зиму // Якутия. - 1997. - №47(28585). - С.15.
УДК 551.509.336
Влияние космической погоды на некоторые виды заболеваемости населения (на примере Мирнинского района)
Л.П. Шадрина
Проведено сопоставление статистических данных заболеваемости взрослого населения Мирнинского района с солнечной и геомагнитной активностями за 9 лет 23-го солнечного цикла. Показано, что из 14 видов заболеваний 5 видов для взрослых и 4 вида для детей имеют значимую статистическую связь с геомагнитной и солнечной активностями, а 6 не реагируют на космическую погоду.
Ключевые слова: геомагнитная и солнечная активность, заболеваемость, геомагнитные бури.
Comparison of statistic morbidity data for people and children of Mirny region with solar and geomagnetic activity during 9 years of 23-th solar cycles was fulfilled. It is shown, that from 14 types of morbidity 5 types for people and 4 types for children have statistical reliable correlation with geomagnetic and solar activities but 6 one haven't any respond to cosmic weather.
Key words: geomagnetic and solar activities, morbidity, geomagnetic storms.
Появившийся в последние годы термин «космическая погода» все более и более входит в наш обиход, поскольку теперь уже многочисленные исследования показывают, что магнитное поле Земли оказывает порой не меньшее, а даже большее влияние на здоровье людей и вообще на живые организмы, чем метеорологические факторы и земная погода.
Влияние солнечной активности на возникновение заболеваний установлено ещё в 20-х годах XX века А.Л.Чижевским [1]. С тех пор проводятся исследования, накапливаются научные данные, подтверждающие влияние солнечных и магнитных бурь на здоровье. Во время магнитных бурь вдвое увеличивается количество инфарктов и инсультов, обостряются сердечно-сосудистые забо-
ШАДРИНА Людмила Панкратьевна - к.ф.-м.н., гл. специалист аппарата Президиума АН РС(Я), 33-57-06, [email protected].
левания [2-6]. Имеются сведения, что заболевания печени, почек, некоторые инфекционные, также зависят от протекания магнитных бурь [7,8]. Также во время магнитных бурь у большинства людей изменяется концентрация гормонов в крови, поэтому замедляется реакция на звуковые и световые сигналы [9]. В результате учащаются аварии на дорогах, труднее становится работать тем, от кого требуется повышенное внимание. Поэтому изучение статистических закономерностей возникновения и протекания геомагнитных бурь может быть полезным не только при решении задач их долго- и среднемасштабного прогноза, но в том числе и в плане оценки их влияния на уровень заболеваемости.
Целью данной работы является сопоставление статистических данных заболеваемости детского и взрослого населения Мирнинского района (по данным отделения Госкомстат по Мирнинскому району) с солнечной и геомагнитной активностью.
1945 1955 1965 1975 19S5 1995
-W -Ар
Рис. 1. Солнечная (Ш, правая шкала) и геомагнитная (Ар, левая шкала) активности за 1945-2002 годы (ХУШ-ХХШ циклы)
Проанализированы 14 видов заболеваемости: нервной системы и органов чувств, органов дыхания, органов пищеварения, сердца, крови и кроветворных органов, эндокринной системы, инфекционных заболеваний и новообразований и др. за 1996-2004 гг.
Прежде, чем перейти к анализу данных, следует уточнить само понятие геомагнитной и солнечной активностей и геомагнитной бури.
Причиной геомагнитных бурь являются определенные процессы на Солнце, такие как вспышки, корональные выбросы масс, флоккулы, корональные дыры и др. Во время возмущенных периодов на фоне спокойного истекания плазмы из Солнца в межпланетном пространстве наблюдаются высокоскоростные потоки, когда скорость солнечной плазмы достигает 1000 км/с (по сравнению с 300 км/с в спокойное время), а плотность плазмы возрастает в десятки и даже сотни раз. Солнечную активность принято характеризовать числами Вольфа (W), которые вычисляются по числу солнечных пятен. Конечно, эти числа не вполне точно описывают активность Солнца - они не учитывают все описанные выше проявления солнечной активности. Их главным достоинством является то, что наблюдения за солнечными пятнами и вычисление W ведутся уже на протяжении нескольких столетий.
Геомагнитная активность характеризует поведение магнитного поле Земли (или геомагнитного поля), которое постоянно меняется во времени. Эти изменения фиксируются точными приборами - магнитометрами, измеряющими три компоненты магнитного поля Земли. На основании этих измерений формируются так называемые индексы геомагнитного поля. Одним из таких индексов является индекс а , доступный с 1932 г.
Известно, что солнечная активность имеет 11-летный цикл: в начале цикла числа Вольфа в течение 4-5 лет возрастают до максимума, затем в течение 6-7 лет спадают до минимума. Для примера на рис. 1 приведены числа Вольфа (W), а и Dst-индексы геомагнитного поля за последние 3 цикла.
В геомагнитной активности цикличность выражена не так отчетливо, но следует отметить, что в течение 11-летнего солнечного цикла она имеет два максимума - первый на фазе роста солнечной активности, второй - на фазе спада.
Еще один индекс геомагнитной активности - Dst-индекс (Storm-time Disturban-
ce), введен в 1957 г. и получил широкую популярность в последние годы. Его достоинством по сравнению с другими индексами геомагнитного поля является то, что его поведение четко отражает течение геомагнитной бури. Он измеряется в нано-теслах (нТл). В спокойное время его величина находится вблизи нуля. Во время геомагнитных бурь поведение Б81>индекса резко изменяется: сначала он возрастает на единицы-десятки нТл, затем наблюдается резкое в течение 7-12 часов уменьшение на десятки-сотни нТл, а затем медленное возвращение к прежнему уровню в течение 3-5 суток (рис. 2).
Для исследования влияния солнечной (числа Вольфа Ш) и геомагнитной (а и Б81>индексы) активностей на здоровье человека использованы данные отдела Госкомстата Мирнинского района по 14 видам заболеваемости (количество заболе-
нитной бури 14-20 мая 1997 г. По вертикали - шкала Dst-индекса, нТл, по горизонтали - время, ч
Коэффициенты корреляции заболеваемости с солнечной и геомагнитной активностями
Взрослые Дети
ар Б81 Ш ар Б81
Инфекционные и паразитарные болезни -0,63 -0,83 -0,42 0,06 0,02 -0,64
Болезни системы кровообращения 0,36 0,81 0,62 0,23 0,02 -0,14
Болезни нервной системы -0,75 -0,64 -0,18 0,52 0,50 -0,63
Беременность, послеродовые осложнения -0,91 -0,56 -0,11
Психические расстройства 0,72 0,45 0,05
Болезни костно-мышечной системы -0,25 0,29 0,24 0,82 0,64 -0,34
Болезни крови, органов кроветворения 0,38 0,67 0,60 0,80 0,68 -0,52
Новообразования -0,11 0,35 0,27 0,78 0,68 -0,61
Болезни органов пищеварения 0,22 0,66 0,60 -0,71 -0,53 -0,20
Болезни кожи, подкожной клетчатки -0,54 0,13 0,21 0,67 0,50 -0,56
Болезни мочеполовой системы -0,43 0,07 0,04 0,62 0,52 -0,40
Болезни органов дыхания -0,37 -0,33 0,08 -0,47 -0,63 0,00
Болезни эндокринной системы 0,04 0,09 -0,08 0,09 -0,13 -0,05
Травмы, отравления -0,01 -0,16 -0,15 0,31 0,17 0,29
ваемости на 100 тыс. человек) взрослого населения и детей за 1996-2004 годы (23-й солнечный цикл). Результаты корреляционного анализа количества заболеваний, приходящихся на 1000 жителей, с данными солнечной и геомагнитной активностей, приведены в таблице. Заштрихованы те значения коэффициентов корреляции (|Я|>0,7), которые позволяют считать, что между количеством заболеваний и уровнем активности имеется статистически значимая связь, жирным шрифтом отмечены те значения (|Я|>0,6), когда о наличии такой связи можно говорить лишь предположительно.
С солнечной активностью положительную высокую корреляцию (т.е. рост количества заболеваний с ростом Ш, положительные коэффици-
Рис. 3. Отрицательная корреляция количества заболеваний нервной системы и послеродовых осложнений взрослого населения с солнечной активностью
енты корреляции Я) имеют психические расстройства взрослого населения, заболевания крови и органов кроветворения, костно-мышечной системы и новообразований у детей. Высокую отрицательную корреляцию (т.е. спад количества заболеваний с ростом ' , отрицательные Я) имеют для взрослых осложнения беременности, инфекционные заболевания и заболевания нервной системы, для детей - заболевания пищеварительной системы. Заболевания системы кровообращения (сердечные заболевания) имеют значимую положительную корреляцию с геомагнитной активностью, а с солнечной активностью связи нет.
С геомагнитной активностью корреляция имеется для 5 видов заболеваний взрослых - системы кровообращения, болезни крови и органов кроветворения, органов пищеварения, инфекционные болезни и нервной системы. Коэффициенты корреляции меняются от 0,66 до 0,91, причем первые три класса имеют положительную корреляцию, два последних - отрицательную. У детей можно предположительно говорить о связи заболеваний 4-х классов - болезней костно-мышечной системы, крови, новообразований и органов дыхания - с уровнем геомагнитной активности, причем связь слабая: коэффициенты корреляции от 0,63 до 0,68.
С индексом корреляционная зависимость слабая.
При сопоставлении графиков поведения индексов солнечной и геомагнитной активностей со среднегодовыми значениями заболеваемости (на 100 тыс. населения) можно понять, как эта статистическая связь проявляется.
На рис. 3 приведены данные по заболеваниям нервной системы и осложненной беременности у взрослых Мирнинского района. Видно, что количество этих двух видов заболеваемости падает с ростом солнечной активности (1996-2000 годы) и растет на спаде (2000-2004 годы).
Количество психических расстройств взрослого населения (рис. 4) растет с солнечной активностью, достигает максимума за 1 год до максимума солнечного цикла, а затем падает, как и солнечная активность (положительная корреляция). Подобная зависимость отмечена в работе [10] по данным Иркутской области.
На рис. 5 приведена зависимость количества заболеваний у детей - новообразования, болезни органов пищеварения и костно-мышечной систе-
Рис. 4. Положительная корреляция количества психических расстройств взрослого населения с солнечной активностью
мы - от солнечной активности. В 2000 г., в год максимума солнечной активности, начинается рост этих заболеваний. Наиболее существенно это выражено для болезней костно-мышечной системы.
Зависимость от геомагнитной активности проявляется на графиках болезней системы кровообращения у взрослых и болезней крови и органов кроветворения у детей (рис. 6). Как и в геомагнитной активности, в поведении этих двух видов заболеваний также прослеживается наличие двух максимумов, хотя в XXIII цикле первый максимум
150 120 00 со
30
о
/ч \
/
/ / л ; \ ... У л \ / \
N Ч / /
35 28 21 14
7
1006
1008 2000 2002 2004
■ Солнечная активность — Болезни органов пищев зрения ' —Но в о образов ания .....Болезни (остно- мышечной смете мы
Рис. 6. Положительная корреляция количества заболеваний системы кровообращения у взрослых и болезней крови и органов кроветворения у детей с геомагнитной активностью
Рис. 5. Положительная корреляция количества трех видов заболеваний у детей (костно-мышечной системы, органов пищеварения, новообразований) с солнечной активностью
геомагнитной активности (на росте солнечной активности, 2000 г.) выражен слабее второго (на фазе спада, 2003 г.).
Таким образом, проведенный анализ данных статистики заболеваемостей в Мирнинском районе в XXIII цикле солнечной активности показал:
1. У взрослого населения проявляется зависимость от солнечной активности для 3 видов заболеваний - болезней нервной системы, послеродовых осложнений и психических расстройств, в меньшей мере - инфекционных заболеваний. Последние больше зависят от геомагнитной активности, как и заболевания системы кровообращения (к ним относятся сердечно-сосудистые заболевания системы кровообращения (к ним относятся сердечно-сосудистые заболевания).
2. У детей от солнечной активности зависят 4 вида заболеваний - костно-мышечной системы, органов пищеварения, новообразований и болезней крови и органов кроветворения. Они зависят также и от геомагнитной активности, но связь эта выражена слабее.
Заключение
В начале статьи отмечалось, что известной считается зависимость от уровня солнечной и геомагнитной активности сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний нервной системы, печени, почек, инфекционных и психических заболеваний. По данным, приведенным в этой статье, оказалось, что это в той или иной мере проявляется у взрослого населения Мирнинского района. Но интересным является факт, что по нашим данным проявилась зависимость от космической погоды осложнений беременности и родов, а также заболевае-
ЕРМАКОВ, ХОСОЕВ
мость костно-мышечной системы и новообразований у детей. Большая часть территории Якутии приходится на зону экстремальных геофизических явлений. Реакция организма человека на изменения солнечных и геомагнитных возмущений неоднозначна, сказываются индивидуальные особенности организма, его адаптационные способности, которые, по-видимому, изменяются с возрастом, состоянием окружающей среды (деревня, город) и другими причинами. Поэтому изучение статистических закономерностей зависимости количества и характера протекания заболеваний от геомагнитных бурь может быть полезным как при решении задач долго- и среднемасштабного прогноза, так и при изучении влияния их на здоровье человека и в целом на живые организмы на Земле. А частота и интенсивность геомагнитных бурь определяются главным образом такими факторами космической погоды, как солнечная и геомагнитная активность.
Литература
1. ЧижевскийА.Л. Земное эхо солнечных бурь. - М.: Мысль, 1973.
2. Мизун Ю.Г., Хаснулин В.И. Наше здоровье и магнитные бури. - М.: Знание, 1991. - 192 с.
3. Бреус Т. К., Рапопорт С.И. Магнитные бури: медико-биологические и геофизические аспекты. - М.: Советский спорт, 2003. - 192 с.
4. Самсонов С.Н., Соколов В.Д., Стрекаловская A.A., Петрова П.Г. Гелиогеофизическая возмущенность и обострения сердечно-сосудистых заболеваний // Тез. докл. Всероссийского совещания «Биологические эффекты солнечной активности», Пущино, 6-9 апреля 2004 г. - С. 38.
5. Смирнова A.B., Наумчева Н.Н. Солнечная активность и заболевания сердечно-сосудистой системы // Клинич. медицина. - 2008. - Т.86, № 1. - С. 10-17.
6. Стоилова И., Дмитрова С., Бреус Т. и др. Солнечно-земные связи и здоровье человека // Солнечно-земная физика. - 2008. - Т. 12, вып. 2. - С. 336-339.
7. Бреус Т.К. Влияние «космической погоды» на биологические объекты // Земля и Вселенная. - 2009. - №3. - С. 53-62.
8. Чибисов С.М., Бреус Т.К., Левитин A.E. и др. Биологические эффекты планетарной магнитной бури // Биофизика. - 1995. - Т.40, вып.5. - С.959-968.
9. Владимирский Б.М., Темуръяц H.A., Мартынюк В.С. Космическая погода и наша жизнь. - М.: Век 2, 2004. - 224 с.
10. Кравченко К.Л., Коротких A.B., Язев СA. Динамика некоторых психических заболеваний в Иркутске и солнечная активность // Солнечно-земная физика. -2008. - Т. 2, вып. 12, - С. 350-351.
УДК 622.2:622.33 (571.56)
Возможности использования безвзрывной технологии на Эльгинском каменноугольном месторождении
С.А. Ермаков, Д.В. Хосоев
Рассмотрена возможность применения беззерыеной технологии отработки угольных месторождений с применением комбайнов КСМ-2000Р. Анализ результатов испытаний показывает возможность их применения при разработке Эльгинского каменноугольного месторождения. Это позволит значительно повысить эффективность вскрышных и добычных работ.
Ключевые слова: уголь, технология, комбайн, Эльгинское каменноугольное месторождение.
In clause the opportunity of application without explosion technologies of working off of coal deposits with application ofcombines KSM-2000R. The analysis ofresults of tests opportunity of their application is considered shows by development Elginskiy of a coal deposit. It will allow raising considerably efficiency opening and extracting works.
Key words: coal, technology, a combine, coal deposit Elginskoe.
Схема комплексного развития производительных сил, транспорта и энергетики Республики
ЕРМАКОВ Сергей Александрович - к.т.н., зав. лаб. ИГДС СО РАН, 8(4112)39-11-22, [email protected]; ХОСОЕВ Доржо Владимирович - аспирант, вед. инженер ИГДС СО РАН, 8(9241)69-05-79, [email protected].
Саха (Якутия) до 2020 года, одобренная Правительством Российской Федерации, определила долгосрочные направления и стратегические приоритеты развития республики. Векторы развития республики переориентированы на юг и восток республики, а перспективы развития Южной Якутии связаны с разработкой новых сырьевых мес-
