Zdrowie ludzi w dużym stopniu uzależnione jest od czynników środowiskowych, w tym meteorologicznych. Oddziaływania czynników meteorologicznych na zdrowie ludzi mają charakter bezpośredni lub pośredni. Do bezpośrednich zaliczane są pojedyncze elementy klimatu i zjawisk pogodowych, pośrednie (nieuwzględnione przy opracowywaniu Mapy zagrożeń dla życia i zdrowia ludności z uwagi na warunki meteorologiczne) zaś uwidaczniają się przez postępującą urbanizację, problemy z zaopatrzeniem w wodę przeznaczoną do spożycia, choroby i infekcje przenoszone przez zwierzęta, a także niedożywienie związane z klęskami nieurodzaju.

Określenie warunków termicznych dla obszaru Polski oparto o wskaźnik normalnej temperatury efektywnej (wskaźnik NTE, zwany również temperaturą odczuwalną), który został wyliczony wzorem empirycznym A. Missenarda (patrz Proces opracowania mapy). Wskaźnik ten uwzględnia jednoczesne oddziaływanie na ustrój człowieka temperatury powietrza, wilgotności względnej powietrza oraz prędkości wiatru i określa jego komfort termiczny. Temperatura powietrza atmosferycznego w atmobiosferze człowieka w naszej szerokości geograficznej mieści się w granicach od minus 35 do plus 40oC. Temperatura powietrza warunkuje zdolność przewodzenia i przenoszenia ciepła powierzchni, z którymi się styka. Prędkość wiatru natomiast znacznie wzmaga procesy przenoszenia ciepła z powierzchni znajdujących się w jego prądzie. Wilgotność względna powietrza jest parametrem, który określa, w jakim stopniu przebiega parowanie wody, także z powierzchni skóry. Jest ono tym intensywniejsze im niższa jest wilgotność względna powietrza. Zmniejsza się w miarę jej wzrastania, ustaje zaś zupełnie, gdy powietrze jest w pełni nasycone parą wodną czyli przy 100% wilgotności względnej. Normalna temperatura efektywna stanowi zespołowy wskaźnik biometeorologiczny, nie tylko fizyczny, lecz w pewnej mierze także fizjologiczny. Do charakterystyki bioklimatycznej zastosowano skalę odczuć cieplnych na podstawie normalnej temperatury efektywnej wg N.Z. Michajłowa [1]zaadoptowaną dla Polski przez M. Gregorczuka.

W bioklimatologii kryteria i skale odczucia termicznego dotyczą człowieka zdrowego. Prowadzono również badania odczuć cieplnych u ludzi chorych. Jak wykazały wyniki tych badań, obserwuje się przesunięcie odczucia komfortu termicznego w kierunku wyższych wartości wskaźnika NTE. Wartość progowa wskaźnika NTE równa lub wyższa od 24oNTE wskazuje na występowanie zjawiska parności.

Wartości wskaźnika NTE obliczane są dla godziny 12:00 UTC, dobrze charakteryzując dzienną porę, w której organizm ludzki jest najbardziej aktywny i jednocześnie podatny na działania czynników atmosferycznych. Ta pora dnia jest najczęściej wykorzystywana w zabiegach klimatoterapeutycznych [2] u ludzi zdrowych.

W opracowaniach bioklimatycznych jednym z celów jest poznanie nie tylko komfortu termicznego, ale i skrajnych wartości. Ujemnie ocenia się również duże i nagłe skoki temperatury, których działanie na ustrój człowieka określa się jako stresowe. Następuje wtedy nasilenie się infekcji szczególnie u osób niezahartowanych i mało przebywających na powietrzu (przeziębienie – niska temperatura i silny wiatr oraz gwałtowna zmiana temperatury z ujemnej na dodatnią).

Każdy czynnik meteorologiczny wywiera wpływ na żywe organizmy. Bodźcem staje się on wtedy, gdy szybko zwiększają się lub zmniejszają jego parametry, obciążając homeostazę[3]. Stopień natężenia takiego bodźca jest funkcją szybkości oraz zakresu zmiany parametrów czynnika meteorologicznego. Ochładzanie jest na przykład silnym bodźcem atmosferycznym. Obniżenie temperatury powietrza z 22oC o 8oC w ciągu kilku minut jest znacznie silniejszym bodźcem termicznym niż takie samo obniżenie temperatury występujące codziennie podczas 6 godzin.

Parność

Zmniejszenie parowania wody z powierzchni skóry powoduje powstanie uczucia parności powietrza. Stan taki pojawia się przy temperaturze odczuwalnej większej niż 25oNTE. Obniża on znacznie termoregulację ustroju, szczególnie układu krążenia.

Sytuacja pogodowa jest każdorazowo wypadkową nieprzerwanie zmieniających się parametrów wszystkich elementów meteorologicznych. Bodźcami pogodowymi są znaczne wahania wielkości parametrów poszczególnych elementów meteorologicznych. Do takich sytuacji zaliczyć można zmianę pogody z dnia na dzień z typu wyżowego na niżową lub przemieszczenie się ciepłego i chłodnego frontu atmosferycznego w ciągu jednej doby. Bodźcowość wywołują także zmiany pór roku poprzez gwałtowne ich przejścia. Bodźcowo działają na ludzi również sytuacje pogodowe, podczas których ulega zakłóceniu zwykły rytm dobowy np. ranek ciepły, godziny południowe chłodne i wieczór ponownie ciepły.

Temperatura

Wpływ wysokiej temperatury otoczenia na człowieka przejawia się rozszerzeniem jego naczyń krwionośnych i wzmożonym wydzielaniem potu, a w konsekwencji przyspieszeniem czynności serca i tętna, odwodnieniem i utratą soli z organizmu. Człowiek nieprzystosowany do wysokiej temperatury charakteryzuje się złym samopoczuciem, zmniejszoną wydolnością fizyczną i psychiczną ze skłonnością do omdleń. Szczególnie osoby starsze mają mniejsze możliwości adaptacji do otoczenia o wysokiej temperaturze. Reakcje zmieniają się w zależności od wilgotności powietrza. Przy dużej wilgotności nawet niewielki wzrost temperatury wywołuje głębokie zmiany czynnościowe. Wydzielanie potu jest wówczas obfite, ale nieskuteczne, gdyż znaczna jego część nie paruje.

Wpływ niskich temperatur i odczucie zimna przez człowieka występuje, gdy straty ciepła są większe niż zdolność wytwarzania ciepła przez organizm. W okresie letnim oraz na początku jesieni, gdy występują nagłe spadki temperatury, częściej pojawia się tzw. „choroba przeziębieniowa”. W porze letniej człowiek nie jest zaaklimatyzowany do niskich temperatur.

Wiatr

Prędkość wiatru jest bardzo istotnym parametrem mogącym w znacznym stopniu modyfikować odczucia normalnej temperatury efektywnej. Przy ujemnej temperaturze powietrza silny wiatr potęguje odczucie chłodu, natomiast przy wysokiej - łagodzi odczucie gorąca. Inną rolę w wymianie ciepła odgrywa wiatr bardzo słaby (poniżej 2 m/s), który nie sprzyja oddawaniu ciepła z ustroju. Z kolei wiatr o prędkości przekraczającej 8 m/s jest bodźcem silnie działającym na ustrój człowieka.

W czasie występowania silnego wiatru, wynikającego z szybkich zmian ciśnienia, zwłaszcza na obszarach górskich (wiatr fenowy), obserwuje się u ludzi wrażliwych zespół reakcji fizjologicznych zwanych 'chorobą fenową'. Przejawia się ona wzmożoną pobudliwością fizyczną i psychiczną, zaostrzeniem procesów chorobowych takich jak zaburzenia układu krążenia, zaburzenia równowagi układu nerwowego.

Cele opracowania Mapy zagrożeń dla życia i zdrowia ludności z uwagi na warunki meteorologiczne:

  • utworzenie jednolitej wielotematycznej bazy danych, po przetworzeniu, których, powstanie mapa informująca o ewentualnym zagrożeniu dla człowieka,
  • identyfikacja regionów szczególnie wrażliwych na wystąpienie potencjalnego zagrożenia poprzez wykonanie map historycznych oraz mapy operacyjnej,
  • informowanie o możliwych zagrożeniach, które mogą wystąpić na danym obszarze, np. w miejscowościach turystycznych, uzdrowiskowych, aglomeracjach,
  • określenie warunków termicznych dla obszaru Polski, a tym samym informowanie społeczeństwa o warunkach bioklimatycznych.

 

[1] Skala Michajłowa – opracowana skala odczuć cieplnych człowieka określona za pomocą normalnej temperatury efektywnej (NTE).

[2] Klimatoterapia – leczenie klimatyczne, czyli aktywne działanie klimatu na organizm człowieka w wybranych miejscach.

[3] Homeostaza - zdolność utrzymywania stałości parametrów wewnętrznych w systemie, w tym przypadku w organizmie człowieka.