Національна академія наук України

Інститут географії

ДУДУН ТЕТЯНА ВОЛОДИМИРІВНА

УДК 912.43.33

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ОСНОВИ

КАРТОГРАФУВАННЯ СТАНУ ГЕНОФОНДУ НАСЕЛЕННЯ УКРАЇНИ

Спеціальність 11.00.12 - географічна картографія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата географічних наук

Київ - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті географії Національної академії наук України.

Науковий керівник - | доктор географічних наук

Пархоменко Галина Орестівна,

Інститут географії НАН України,

провідний науковий співробітник

Офіційні опоненти: |

доктор географічних наук, професор

Левицький Іван Юрійович,

завідувач кафедри фізичної географії та картографії,

Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна,

доктор географічних наук, професор

Шевченко Віктор Олексійович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Провідна установа - |

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Міністерство освіти і науки України, м. Чернівці

Захист відбудеться “ 26 ” вересня 2005 р. о 10 годині 30 хвилин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.163.01 при Інституті географії НАН України за адресою: 01034, Київ-34, Володимирська, 44

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту географії НАН України (01034, Київ-34, Володимирська, 44)

Автореферат розіслано “ ” серпня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради, С. А. Лісовський

доктор географічних наук

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. Вивчення проблем стану генофонду населення України є особливо актуальним в останні 10-15 років, коли демографічна ситуація в нашій державі все ще залишається досить напруженою. Характерною особливістю природного руху населення України за 1960-1990 рр. було скорочення приросту, а з 1991 р. Україну охопила депопуляція населення, масштаби якої з кожним роком зростають. Напрями дослідження цих проблем було визначено у 1991 році, коли було задіяно Державну комплексну програму “Здоров’я населення”. Про важливість дослідження і вирішення проблем захисту генофонду населення від виродження свідчить той факт, що в травні 2003 р. відбулися Парламентські слухання на тему: “Демографічна криза в Україні, її причини та наслідки”.

Перший з розділів цієї програми (“Захист генофонду населення”) містив питання, які потрібно було опрацьовувати різним фахівцям - медикам, генетикам, гігієністам, медико-географам, картографам. Серед завдань, орієнтованих на генетико-біологічні, медичні та санітарно-гігієнічні аспекти досліджень, було поставлене завдання наукової розробки атласу, присвяченого проблемам захисту генофонду населення України. По закінченні проектів, що ввійшли в програму 1991-1996 рр., дослідження продовжуються і тепер.

Дисертацію виконано з урахуванням аналізу загальнотеоретичних і методологічних положень географічної, демографічної та картографічної наук. Проблеми географії населення вивчались на основі праць Доценка А.І., Загороднього В.В., Пітюренка Ю.І., Фащевського М.І. й інших науковців. Дослідження закономірностей розвитку народонаселення та окремих демографічних процесів здійснено за допомогою праць Лібанової Е.М., Прибиткової І.М., Стешенко В.В.. Застосовані положення загальної теорії картографії, картографічного моделювання, методики картографування населення, системно-структурного аналізу які викладені у працях Берлянта О.М., Євтеєва О.О., Жупанського Я.І., Золовського А.П., Козаченко Т.І., Левицького І.Ю., Лютого О.О., Пархоменко Г.О., Руденка Л.Г., Саліщева К.О..

Вивчення стану генофонду населення досі не входило до сфери проблемно-орієнтованого картографування так само, як стан генофонду населення не був об’єктом картографічних досліджень. Виходячи з розуміння важливості вирішення сучасних проблем захисту генофонду населення України, можна вважати актуальними картографічні дослідження стану генофонду населення взагалі, й в Україні зокрема. Для вирішення проблем захисту генофонду населення першочерговим питанням є визначення чинників, що становлять загрозу генофондові, форм і видів порушень генофонду, які породжують необхідність його захисту. Саме тому постало питання розробки теоретико-методичних положень картографування стану генофонду населення України.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Напрям дисертаційного дослідження визначався потребою картографічного упорядкування результатів досліджень медиків за комплексною цільовою програмою ДКНТ (нині Міністерство освіти та науки) “Здоров’я” на 1991-1996 рр. (розділ “Захист генофонду населення України”) та окремими завданнями, визначеними тематикою Інституту географії НАНУ, зокрема госпдоговором №6051/14/, науковий звіт за яким містив 1,5 др. акр. власного тексту та серію карт.

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень є розробка теоретико-методологічних основ картографування стану генофонду населення України, умов і шляхів його захисту та їх відображення в системі карт атласу.

Для досягнення цієї мети у роботі поставлено та вирішено такі завдання:

- окреслення понять “стану генофонду населення України”, проблем його порушення та захисту;

- аналіз та систематизація загальних методів картографування населення; апробація медико-географічних засад картографічного відображення здоров’я населення та його порушень;

- створення структурно-графічних моделей об’єкту досліджень, а саме чинників, що зумовлюють порушення генофонду населення України, обґрунтування місця і зв’язків цих порушень у системах генетичного моніторингу й охорони здоров’я населення, визначення рівнів екологічної безпеки довкілля у загальній системі ”суспільство-природа” країни;

- розробка структури атласу стану генофонду населення;

- розробка для атласу трьох тематичних груп карт стану генофонду, що відображають „хвороби століття”, генетичні порушення у здоров’ї населення України та вплив на нього радіаційного забруднення як комплексу дієвих чинників;

- визначення можливостей упорядкування інформаційної бази стану генофонду населення за допомогою ГІС-технологій; експериментальна апробація укладання медико-статистичних карт на комп’ютері.

Об’єктом дослідження є стан генофонду населення України, який характеризується сукупністю кількісних і якісних параметрів його змін (порушень), пов’язаних із впливом зовнішніх і внутрішніх чинників на здоров'я людей.

Предметом дослідження є теоретико-методичні основи картографування стану генофонду населення України.

Методологія та методи дослідження. Теоретичну та методологічну основу становлять сучасні медико-географічні уявлення про стан генофонду населення як територіальну, змінювальну під дією різних чинників, сукупність людських організмів; теорія картографічних досліджень складних об’єктів, системний підхід та методи їх картографування.

Для досягнення мети дослідження у роботі застосовано методи історичного та системно-структурного аналізу, структурно-графічного моделювання, медичної статистики та геоінформатики, зокрема опрацьовано методи геоінформаційного картографування щодо створення електронних баз даних й укладання карт із застосуванням традиційних засобів та на комп’ютері.

Наукова новизна отриманих результатів. Наукова новизна дисертаційного дослідження полягає у таких розробках:

- вперше розглянуто стан генофонду населення як об’єкт картографічних досліджень і створено проблемно-орієнтований понятійно-термінологічний апарат картографування;

- розроблено теоретико-методичну концепцію створення карт порушення генофонду населення на основі системного підходу і структурно-графічного моделювання;

- розроблено ряд структурно-графічних моделей, що упорядковують уявлення про чинники, які негативно впливають на стан генофонду населення, і загальнотеоретичну поліструктурну модель стану генофонду населення в системі “суспільство-природа”;

- визначено напрями застосування цих моделей в процесі картографування стану генофонду населення;

- обґрунтовано принципи і підходи до картографування стану генофонду населення України, принципи та загальну методику створення карт для атласу стану генофонду населення України, його структуру, призначення, функціональні особливості, можливості використання в ньому різних форм подання інформації;

- визначено вимоги до джерел інформації щодо стану генофонду населення;

- вперше в Україні розроблено та створено три групи тематичних карт порушень генофонду населення, призначених для оцінки стану генофонду населення України;

- визначено рівні упорядкування інформаційної бази картографування стану генофонду населення за допомогою комп’ютерної техніки й геоінформаційних технологій та форми втілення інформації в поліграфічному та електронному вигляді.

Практичне значення одержаних результатів. Розробка наукових основ створення атласу стану генофонду населення дає змогу практично створити перший в Україні картографічний твір, який забезпечить системне упорядкування загальнодемографічної, медико-демографічної та медико-генетичної інформації, необхідної для вирішення проблем виживання населення в Україні.

Отримані результати у вигляді трьох різних за тематикою груп карт можуть бути застосовані на практиці для прогнозування виникнення та поширення генетичних хвороб, з метою розробки заходів оздоровлення санітарно-гігієнічного стану територій та профілактики запобігання генетичних порушень у населення. Положення про створення атласу стану генофонду придатні для практичної реалізації в атласі, побудованому на засадах геоінформаційних систем (ГІС-атласі).

Результати роботи у вигляді серії карт порушень генофонду населення України увійшли до проміжного звіту Інституту географії НАНУ “Картографування генофонду населення України” за 1995-96 рр., переданого до Українського Наукового гігієнічного центру. Серія карт впливу радіаційного забруднення на стан генофонду населення України впроваджена до Центру радіаційної медицини Академії медичних наук України (Акт впровадження від 12 червня 1997 року).

Особистий внесок здобувача. Власними розробками є наукові положення та висновки, закладені у теоретико-методичні основи картографування стану генофонду населення України. Виконано особисто розробку та обґрунтування структури атласу стану генофонду населення України та три групи карт, які є складовими розділами атласу також.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались, обговорювалися та були опубліковані у матеріалах трьох міжнародних конференцій: ”Картографія та вища школа” (м. Київ, 12-15 вересня 1996 р.); ”Картография на рубеже тысячелетий” (г. Москва, 6-10 октября 1997 г.); “Геоінформаційне картографування держав і регіонів” (м. Київ, 30-31 травня 2001 р.) і чотирьох регіональних конференцій: “Історія української географії і картографії” (м. Тернопіль, 25-26 грудня 1995 р.); “Медицина і суспільство” (м. Київ, 16 березня 1995 р.); “Экологические аспекты загрязнения окружающей среды” (м. Київ, 26-28 березня 1996 р.); “Статистичний моніторинг екологічного стану регіону, галузі” (м. Житомир, 16-17 грудня 1997 р.)

Публікації. Результати дисертаційних досліджень опубліковані у 9 одноосібних наукових працях, загальним обсягом 2,3 д.а., з них 4 – у фахових виданнях, зареєстрованих ВАК України.

Структура та об’єм дисертації. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків. Вона викладена в цілому на 157 сторінках машинописного тексту й містить 12 рисунків, 6 таблиць, 15 додатків. Список використаних літературних джерел вміщує 151 найменування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ

У першому розділі – Теоретичні засади проблемно-орієнтованого картографування стану генофонду населення України – проаналізовані терміни та їх поняття з комплексу наук, зокрема такі: “стан генофонду”, “генетика”, “мутації”, “геномні”, ”хромосомні” та “генні”; дано визначення поняттю “стан генофонду населення”, під яким розуміють сукупність ознак здоров'я населення, які змінюються в процесі життєдіяльності під впливом зовнішніх і внутрішніх чинників, що визначають його здоров'я. Наведено підходи до вивчення проблем стану генофонду населення України. За допомогою чотирьох структурно-графічних моделей систематизовано чинники, які впливають на стан генофонду населення України, та оцінено ступінь їх дії. Розроблено структурно-графічну модель об'єкту дослідження (рис. 1).

Розглядаючи термінологічно-понятійну основу дослідження стану генофонду населення і базуючись на результатах дослідження у різних сферах наук медичного, географічного і біоекологічного циклів, визначено певні зв'язки об'єктів, явищ та понять, які пов'язані в єдину систему. Це визначило проблемну орієнтацію картографічних досліджень стану генофонду населення як об'єкту картографування.

Рис. 1. Структурно-графічна модель стану генофонду населення в системі “суспільство-природа” (продовження)

Базуючись на розглянутих положеннях про понятійний апарат, сформульовано концепції та ряд вихідних принципів картографічного дослідження.

Методологічна концепція. З філософської методології використано перший принцип розгляду об'єкту у взаємодії елементів підсистеми населення з навколишнім середовищем. Цей принцип випливає з закону про взаємозв'язок та взаємодію об'єктів реального світу. З методології комплексу наук, що є допоміжним майже для кожної окремої науки (системний підхід та моделювання, математико-статистичні методи, методи геоінформатики), випливає принцип системності. Третій принцип – принцип системної геоінформаційної упорядкованості. Цей принцип разом з попереднім знаходить застосування під час розробки структури баз даних для створення геоінформаційної системи (ГІС).

Концепція і принципи проблемно-орієнтованого картографування. Сутність проблемно-орієнтованого картографування полягає у відображенні в системі карт (атласі) всіх специфічних для конкретної проблеми параметрів об'єктів реального світу.

У другому розділі – Методичні основи картографування стану генофонду населення України – проведено аналіз досвіду створення карт і атласів, що відображають розміщення й умови життєдіяльності населення, його стан (порушення) та охорону здоров'я населення.

Обґрунтовано наукову концепцію Атласу стану генофонду населення України, призначеного для картографічного забезпечення вивчення і вирішення проблем захисту генофонду населення. Атлас стану генофонду населення – це новий тип спеціалізованого медико-географічного атласу, який призначений для відображення результатів досліджень медиків-генетиків, узагальнення даних генетичного моніторингу та картографічної (просторово-подібної) візуалізації загальної картини стану генофонду з виділенням його негативних змін внаслідок дії забрудненого навколишнього середовища та інших чинників. Створення медико-географічного атласу стану генофонду населення України як фундаментального картографічного твору забезпечить системну впорядкованість медико-генетичної інформації, територіальну приуроченість явищ мутаційного тягара. Структура атласу стану генофонду населення має певні тематичні блоки карт (табл. 1).

Таблиця 1

ТЕМАТИКА КАРТ АТЛАСУ СТАНУ ГЕНОФОНДУ НАСЕЛЕННЯ УКРАЇНИ

№ з/п | Тематичні блоки карт | Практична реалізація (кількість карт)

1 | ВСТУП

2 | І розділ - загальна характеристика СТАНУ генофонду населення: демографічні параметри стану генофонду, медико-демографічна і медико-гігієнічна оцінка чинників, які впливають на здоров’я населення сприятливо та несприятливо

І.1.Структура населення за статтю, віком, місцем проживання, національністю, сімейним складом

І.2.Основні функції життєдіяльності населення, які визначають стан генофонду

Таблиця 1 (продовження)

І.3.Медико-демографічна характеристика життєвого потенціалу населення

1.Життєвий потенціал населення

2.Народжуваність

3.Смертність

4.Смертність у працездатному віці

5.Дитяча смертність

6.Тривалість життя

7.Тенденції розвитку геодемографічних процесів

І.4.Основні природні, техногенні та соціально-економічні чинники, які діють на стан здоров’я населенн.

1.Радіоактивність порід

2.Викиди свинцю

3.Викиди сполук азоту

4.Викиди сірки

5.Викиди шкідливих речовин від пересувних засобів

6.Урбанізація

7.Міграція (міжконтинентальна)

8.Державне фінансування сфер соціального забезпечення

9.Державне фінансування сфер медичного обслуговування

10.Співвідношення природного та механічного руху населення

І.5.Загальна оцінка стану здоров’я населення (здорове населення, захворюваність і смертність)

Карти „Хвороб століття”

1.Динаміка захворюваності туберкульозом 1997-2003 рр.

2.Динаміка захворюваності на СНІД 1997-2003 рр.

3.Динаміка ВІЛ-інфікованості за 1997-2003 рр.

4.Динаміка травматизму за 1997-2003 рр.

5.Динаміка інвалідності за 1997-2003 рр. |

5

І.6.Загальна оцінка несприятливої дії забруднення та інших порушень навколишнього середовища на стан здоров’я населення

1.Дослідження на бактеріях Е Coli сумарної мутагенної активності атмосферного повітря (штами ТА-100 з метаболічною активацією)

2.Дослідження на бактеріях Е Coli сумарної мутагенної активності атмосферного повітря (штами ТА-100 без метаболічної активації)

3.Дослідження на бактеріях Е Coli сумарної мутагенної активності атмосферного повітря (штами ТА-98 з метаболічною активацією)

4.Дослідження на бактеріях Е Coli сумарної мутагенної активності атмосферного повітря (штами ТА-98 без метаболічної активації) |

4

3 | ІІ розділ - характеристика порушень у генофонді населення (чинники мутагенезу та їх прояв)

ІІ.1.Мутагенні чинники в природному антропогенно зміненому навколишньому середовищі

1.Забруднення атмосферного повітря як мутагенний чинник уроджених вад розвитку

2.Забрудненість ґрунтів

3.Забрудненість підземних вод

4.Забрудненість поверхневих вод

5.Забрудненість атмосферного повітря

- прогноз протікання мутагенних процесів

ІІ.2.Вияви мутацій (в підсистемах материнство і дитинство):

народження мертвих дітей; безпліддя; самовільні викидні; народження дітей з уродженими вадами та патологією розвитку;

1.Динаміка частоти уроджених аномалій, 1987-1991рр.

2.Динаміка приросту захворюваності бронхіальною астмою, 1980-1991рр.

3.Хромосомний мутагенез. Хвороба Дауна, 1986 р.

4.Частота уроджених аномалій у доношених і недоношених дітей, народжених живими, 1986 р. |

4

народження дітей, схильних до соматичних захворювань (групи злоякісних новоутворень і спадкових хвороб з мультифакторіальним типом спадковості);

Динаміка загальної захворюваності:

гіпертонічна хвороба, 1985-1992 рр.

жовчнокам’яна хвороба, 1988-1991 рр.

атопічний дерматит та близький до нього стан, 1985-1992 рр.

бронхіальна астма, 1988-1991рр.

тиреотоксикоз із зобом та без нього, 1985-1992 рр.

епілепсія без психозу і недоумства, 1988-1992 рр.

виразка шлунку і дванадцятипалої кишки, 1985-1991 рр.

ревматоїдний артрит, анкилозуючий спондилоартрит, дифузна хвороба з’єднувальних тканин,

Комплекс спадкових хвороб з мультифакторіальним типом спадковості у дітей, 1992р.

спадкові хвороби у дорослих

Динаміка загальної захворюваності:

гіпертонічна хвороба, 1985-1992 рр.

жовчнокам’яна хвороба, 1988-1991 рр.

атопічний дерматит та близький до нього стан, 1985-1992 рр.

гострий інфаркт міокарда, 1985-1992 рр. |

9

Таблиця 1 (продовження)

глаукома, 1985-1992 рр.

камінці нирок та сечоводів, 1988-1991рр.

цукровий діабет, 1985-1992 рр.

бронхіальна астма, 1985-1992 рр.

виразка шлунку і дванадцятипалої кишки, 1988-1992 рр.

Комплекс спадкових хвороб з мультифакторіальним типом спадковості у дорослих, 1992 р.

ІІ.3. Вплив радіаційного забруднення на населення України

1.Динаміка чисельності жінок репродуктивного віку (15-49) в забруднених і контрольній областях, 1985-1992 рр.

2.Динаміка загальної кількості пологів у забруднених і контрольній областях, 1985-1992 рр.

3.Динаміка кількості пологів у забруднених і контрольному районах, 1985-1992 рр.

4.Динаміка співвідношення чисельності статей новонароджених у забруднених і контрольному районах, 1985-1992 рр.

5.Динаміка смертності населення у забруднених і контрольній областях України та у м. Києві, на 1000 населення, 1985-1992 рр.

6.Динаміка дитячої смертності у забруднених і контрольній областях України та у м. Києві, на 1000 народжених живими, 1985-1992 рр.

7.Динаміка смертності від лейкемії у радіаційно забруднених та контрольних регіонах України (1996-1998 рр.)

8.Динаміка смертності від новоутворень у радіаційно забруднених та контрольних регіонах України (1996-1998 рр.)

9.Динаміка смертності від зовнішніх причин у радіаційно забруднених та контрольних регіонах України (1996-1998 рр.)

10.Динаміка смертності від вроджених вад розвитку у радіаційно забруднених та контрольних регіонах України (1996-1998 рр.)

11.Динаміка смертності новонароджених у радіаційно забруднених та контрольних регіонах України (1996-1998 рр.) |

11

4 | Ш розділ - контроль станУ і захист генофонду населення (загальна і специфічна медико-генетична допомога населенню, профілактика генетичних порушень і заходи захисту генофонду)

Ш.1. Медична допомога хворим з уродженими вадами та патологією розвитку

1.Матеріально-технічна база медико-генетичної служби

2.Медичний персонал генетичної служби охорони здоров'я (кількість лікарів-генетиків)

Ш.2.Захист генофонду населення

1.Матеріально-технічне забезпечення генетичного моніторингу

2.Просвітницька діяльність

3.Медико-генетичне обслуговування населення (діагностична служба)

4.Підготовка лікарів-генетиків

5.Забезпечення екологічно безпечних умов життєдіяльності

Ш.3.Еколого-економічна оцінка стану довкілля, напрямів і об’ємів його оздоровлення

1.Районування за ступенем забрудненості людських поселень

2.Фінансування заходів оздоровлення довкілля, зокрема на:

- упорядкування джерел питної води,

- використання технічної води для миття вулиць, поливання зелених насаджень у містах,

- утилізацію сміття та підтримки чистоти сміттєзбірників

Ш.4.Заходи щодо заміни техніки і технологій небезпечних виробництв на екологічно безпечні (по підприємствах) на найближчу і віддалену перспективу

1.Утилізація забруднювачів на підприємствах

2.Утилізація генетично шкідливих речовин-забруднювачів

3.Екологічно безпечні підприємства

Ш.5.Заходи з компенсації населенню втрат здоров’я під впливом небезпечних техногенно-екологічних чинників, в тому числі внаслідок аварій (на ЧАЕС тощо)

1.Виплати з державних фондів коштів для усунення порушень здоров'я внаслідок техногенно-екологічних катастроф

2.Виплати благодійних фондів для усунення порушень здоров'я внаслідок техногенно-екологічних катастроф

3.Санаторно-курортне лікування людей, постраждалих від аварій

Ш.6.Стратегія розвитку діяльності служб соціального забезпечення, зокрема щодо пенсіонерів-інвалідів дитинства від народження

1.Прогнозні карти можливих порушень генофонду населення

2.Проектування нових закладів, пансіонатів для утримання дітей і непрацездатних дорослих з уродженими вадами розвитку за прогнозами

3.Розвиток сфер навчання неповноцінних дітей та сфер праці дорослих з уродженими вадами розвитку

Ш.7.Стратегія розвитку служби генетичного моніторингу в системі охорони здоров’я

1.Еколого-генетичний моніторинг у містах

2.Еколого-генетичний моніторинг у селах

3.Центри допомоги хворим з генетичними порушеннями

4.Центри дослідження спадкових хвороб

Ш.8.Фінансова забезпеченість життєдіяльності населення (сучасна і на перспективу)

1.Пенсії і заробітна плата (динаміка обсягів по регіонах)

2.Безробіття

3.Безробіття жінок

4.Наукові центри досліджень порушень генофонду населення

Таблиця 1 (продовження)

5.Динаміка обсягів затрат на утримання генетично неповноцінних людей

6.Динаміка затрат на утримання медичного персоналу для обслуговування генетично неповноцінних людей

Основою розробки тематичної структури атласу послугували теоретико-методичні розробки картографування стану генофонду населення України та структурно-графічна модель (рис. 1).

Визначено вимоги до інформаційної бази даних у геоінформаційному просторі. Обґрунтовано необхідність створення генетичного моніторингу населення України.

У третьому розділі – Практична апробація підходів до картографування стану генофонду населення – вона виконувалася в кількох аспектах: по-перше, атласному, тому що тематика і зміст окремих серій експериментальних карт співпадає з тематикою карт атласу; по-друге, апробації підлягала інформаційна база, зокрема офіційні статистичні дані зі щорічника "Україна у цифрах" щодо захворювань населення, які загрожують його виживанню, а також медико-статистичні дані щодо генетично обумовлених уроджених вад та патологій розвитку й деяких спадкових хвороб (за цими даними створено серію карт для атласу стану генофонду населення України); по-третє, експериментально опрацьовано підходи, розроблені географами, медиками, екологами, щодо впливу різних чинників на умови життєдіяльності населення та безпосередньо на його здоров'я; по-четверте, розглянуто в постановочному аспекті питання виживання населення України і можливості картографічного їх висвітлення в напрямку стратегії практичних рішень. Відпрацьовано певні загальні параметри атласу стану генофонду населення (масштабний ряд, компоновки, застосування кольорів, текстових доповнень, вихідних положень до аналізу карт атласу на базі узгодження їх змісту тощо).

Розроблено серію карт „хвороб століття” (туберкульозу, травматизму, СНІДу тощо), яка свідчить про загрозу стану генофонду населення щодо перервності родоводів у популяціях, а також відображає напрями втілення даних офіційної статистики. Такі хвороби вибрані тому, що при хворих батьках не буває здорового потомства, а це пряма загроза стану генофонду населення. Хворі на СНІД рано вмирають внаслідок імунодефіциту під час вірусних захворювань тощо. Їм не можна народжувати дітей, бо вони будуть або ВІЛ-інфікованими, або хворими на СНІД. Із порівняльно-географічного аналізу карти "Динаміка ВІЛ-інфікованості" (рис. 2) висновок такий: складна ситуація спостерігається в Одеській, Дніпропетровській та Донецькій областях України, менш загрозлива - у Тернопільській, Чернівецькій, Івано-Франківській та Закарпатській областях. Для ВІЛ-інфікованих людей так само протипоказано мати дітей, ускладнено шлюбні відносини, а позашлюбні обтяжені можливістю поширення ВІЛ-інфекції. Усі ці обмеження у відтворенні є одночасно негативним чинником для стану генофонду, бо відбуваються втрати генокодів, та позитивним тому, що вони є одним із заходів захисту генофонду від поширення хвороб, які є загрозою винищення виду Homo sapience. Ситуація потребує широкомасштабних заходів і лікувальних, і профілактичних для запобігання поширення ВІЛ-інфікованості.

Рис. 2. Динаміка ВІЛ-інфікованості (1997-2002 рр.)

Рис. 3. Динаміка новонароджених у забруднених і контрольній областях України (1993-1995 р.)

Обґрунтовано можливості картографічного відображення стану генофонду населення з позиції потреб упорядкування медико-статистичних даних у генетичному моніторингу.

Створена серія карт спадкових хвороб у дітей та дорослих (гіпертонія, тиреотоксикоз, епілепсія тощо), карти генетично залежних хвороб (хромосомний мутагенез, хвороба Дауна тощо) відображають певні характеристики досліджуваного об'єкту (табл. 1).

Розглянуто результати багатоаспектих досліджень дії природного середовища на умови життєдіяльності й здоров'я населення як наукову базу створення карт впливу чинників на стан генофонду населення. На такій базі експериментально опрацьовано матеріали досліджень УГНЦ стосовно впливу забруднюючих речовин на здоров'я мешканців чотирьох груп міст, де проводилися спеціальні спостереження, та матеріали УЦРМ щодо впливу радіаційного чинника на населення забруднених радіонуклідами регіонів і контрольного. Використано системи показників (кількість пологів, співвідношення статей у новонароджених тощо) та укладено експериментальні карти (рис. 3).

На основі результатів аналізу проблем виживання населення України обґрунтовано тематику карт стратегії вирішення проблем захисту генофонду населення шляхом розвитку діяльності служб соціального забезпечення, охорони здоров'я, збалансованої фінансової забезпеченості життєдіяльності людей (табл.1).

Методика розробки всіх карт спирається на систему прийомів та способів зображення, традиційних у природно-, соціально- та медико-географічному картографуванні.

У четвертому розділі – Перспективи застосування ГІС у картографуванні стану генофонду населення України – на основі розглянутих сучасних уявлень про геоінформаційні системи та підходи до їх створення відзначено функції та принципи розробки спеціалізованих медико-географічних ГІС, місце в них атласів як форм картографічного узагальнення систематизованої інформації.

Розглянуті підходи до формування бази медико-географічних даних у геоінформаційному середовищі дозволили визначити картографічні бази даних за своєрідною технологічною системою, що базується на сукупності взаємопов'язаних засобів оснащеності, управління, виконавців та предметів виробництва, призначених для картографування та картографічних досліджень. На цій теоретичній та технологічній основі із залученням структурно-графічної моделі стану генофонду населення країни в системі “суспільство-природа” визначено основні директорії, які становлять структуру ГІС-атласу стану генофонду населення України.

Розглянувши сучасні погляди видатних учених світу щодо перспектив розвитку геоінформаційного картографування, ми визначили перспективи створення поліграфічної та електронної версії атласу стану генофонду населення України і використання їх для вирішення проблем захисту людей від генетичних порушень, виродження тощо. Уявлення про зв'язок поліграфічної та електронної версій атласу із загальною та спеціалізованими ГІС та напрямами картографічних досліджень на базі геоінформаційних технологій узагальнено у методологічній структурно-графічній моделі (рис. 4).

Рис. 4. Перспективна концептуальна модель підготовки та використання атласу стану генофонду населення України на базі геоінформаційних технологій

ВИСНОВКИ

1. Для визначення понятійно-термінологічної основи дослідження розглянуто зв'язки ряду наук з картографією, а також базові комплекси термінів і їх визначень. Найважливіші з них наведено в тексті І розділу дисертаційного дослідження. Основні поняття обґрунтовано таким чином: зважаючи на те, що кожна людина має особливий генокод, то певна сукупність людей, що проживають на певній території, має комплекс генокодів, який визначає основу поняття стану генофонду населення даної території. Оскільки відповідної інформаційної і класифікаційної бази ще не створено, картографічне дослідження стану генофонду населення виконувалось опосередкованими методами, які застосовуються в демографічній, медичній географії, екології, картографії тощо. Порушення генофонду населення прирівнюються до порушень у здоров'ї населення, а вплив чинників на здоров'я й, особливо, на відтворювальну функцію населення розглядається як дія чинників на стан його генофонду.

2. Проблеми захисту генофонду населення розглянуто крізь призму комплексів соціально-географічних, медико-демографічних та інших проблем в Україні. Такий розгляд проблемно орієнтує процес картографічних досліджень, структурує його у відповідності до різних комплексів проблем. Систематизовано комплекс проблем генетичної безпеки населення.

3. Проведено аналіз та систематизацію загальних методів картографування населення, досліджено медико-географічні засади картографічного відображення здоров'я населення та його порушень. На багатоаспектній понятійній базі, аналізі методичного та практичного досвіду картографічного відображення, а також на основі загальнонаукових (системний, інформаційний, моделювання, кібернетичний, екологічний) і окремонаукових підходів (картографічний - втілений у структурі атласу, тематиці й змісті карт, географічний – у аналізі картографічного зображення, медичний – у моделях об'єкта) сформульована цілісна теоретико-методологічна концепція дослідження й відображення стану генофонду населення, висвітлення проблем його захисту.

4. Понятійна й проблемна орієнтація картографічних досліджень вимагала детального розгляду “Об'єкту” картографування, його ранжування, структуризації, виявлення особливостей причинно-наслідкових зв'язків. З цією метою проаналізовано можливості структурно-графічного моделювання, його теоретичних та методичних положень, а також розглянуто різні структурно-графічні моделі системи суспільство-природа, де певне місце займає підсистема населення (а звідси й стан його генофонду) з його зв'язками з природою, господарством, підсистемами зони взаємодії. На такій аналітичній основі зроблено спробу змоделювати об'єкт картографування. Метод структурно-графічного моделювання застосовано для відбору й упорядкування комплексів чинників, які негативно впливають на стан генофонду населення України. Створено чотири моделі впливу економічних та соціально-економічних, соціальних та соціально-економічних, екологічних, біосоціальних та біосоціально-екологічних чинників і наслідків їх дії на стан генофонду населення України. На загальній моделі об'єкту картографування (рис. 1) рівні, що утворені блоками умов і чинників (біосоціальних, соціальних, природних тощо), поєднуються з комплексами характеристик мутагенного фону, прояву мутацій та проблем захисту генофонду, деталізація яких представлена відповідними рівнями блоків.

5. Слідом за розробкою теоретичних основ картографування стану генофонду населення проаналізовано практичні напрацювання щодо типів карт і змісту атласів, які відображають ті чи інші властивості об'єкту досліджень. Цей пошук дав змогу визначити, що такі типи карт як загальногеографічні та розміщення населення подають узагальнене уявлення про населення, а їх зміст залежить від призначення, характеру використання, масштабу, географічних особливостей, забезпеченості фактичними даними. Перейти від загальних характеристик до більш детального картографічного подання характеристик населення дозволив аналіз тематики карт населення, де відібрано теми, що характеризують умови життєдіяльності населення, за якими можна визначити стан його генофонду. Значну увагу приділено розгляду атласів різних типів: комплексних науково-довідкових та медико-географічних – поширення хвороб у різних країнах та організація охорони здоров'я, медико-екологічних тощо. В дослідженнях можливостей детального системного подання різноманітних характеристик населення зіграли важливу роль методичні напрацювання вітчизняних і зарубіжних розробників у вигляді структури (тематики) атласів. У результаті аналізу карт і атласів та методичних розробок було визначено напрями системного упорядкування інформації, об'єктну, проблемну та цільову орієнтованість типів карт за тематикою, які можна використати під час формування структури спеціалізованого атласу стану генофонду населення.

6. Сформульовано риси наукової концепції проблемно-орієнтованого атласу стану генофонду. Зокрема, визнано, що ідеї й методи популяційної, демографічної і молекулярної генетики разом з положеннями екології про стан довкілля мають бути закладені у наукову концепцію атласу, де особлива увага належатиме картам “хвороб століття” та відображенню еколого- та генетично залежних хвороб.

7. Визначено позиції генетичного моніторингу здоров'я людей у поєднанні з картографічним методом, що забезпечує втілення моніторингової інформації в системі карт. Експериментально апробовано форми картографічного відображення результатів моніторингових досліджень стану генофонду України за розділом Програми ДКНТ (1996-1997 рр.), присвячених проблемам захисту генофонду.

8. Визначено комплекс вимог (завдань) до створення атласу стану генофонду населення України і обґрунтовано його специфіку. Подано визначення атласу стану генофонду населення як нового типу спеціалізованого медико-географічного атласу, що призначений для відображення результатів досліджень медиків-генетиків, медико-географів та інших дослідників проблем захисту генофонду населення, узагальнення даних генетичного моніторингу та картографічної (просторово-подібної) візуалізації загального стану генофонду населення з виокремленням його порушень внаслідок дії різних чинників, шляхів вирішення проблем захисту генофонду населення від виродження. Окреслено підходи до розробки тематики розділів та підрозділів атласу стану генофонду населення України, змісту карт, показників загального стану населення та генетичного здоров'я, які мають бути закладені в легенди карт.

9. Визначено блоки інформаційної бази атласу стану генофонду населення у відповідності з тематичними розділами, що разом є методичною основою картографування цього складного об'єкту.

10. Для практичної апробації тематичних блоків карт і експериментального картографічного опрацювання обрано кілька розділів інформаційної бази, які характеризують загрозу скорочення генофонду (“хвороби століття”), стан генофонду (генетичні порушення здоров'я) населення України по областях (уроджені вади та патології розвитку, хромосомний мутагенез, хвороба Дауна тощо), динаміка спадкових хвороб у дітей і дорослих з мультифакторіальним типом спадковості. Створено відповідні групи карт, де апробовано системи показників (медико-статистичних, зокрема динамічних) та картографічних засобів їх втілення. По кожній карті подано результати аналізу географічних особливостей поширення тієї чи іншої хвороби по регіонах України.

11. Експериментальна серія карт (смертність населення, дитяча смертність, кількість пологів тощо) є одним із результатів реалізації підходів до створення карт впливу негативних чинників (радіаційного забруднення) на стан генофонду населення.

12. Зважаючи на загальну інформатизацію всіх сфер суспільства в Україні та переведення обліково-статистичних і моніторингових систем (в тому числі сфери охорони здоров'я населення) на геоінформаційну основу, в даній роботі розглянуто деякі питання геоінформаційного картографування, пов'язані з об'єктом дослідження, зокрема підходи до створення спеціалізованих медико-географічних ГІС та карт у них, що узагальнюють систематизовану інформацію. Картографічна база даних як своєрідна технологічна система засобів (комп'ютерів та програмної забезпеченості), виконавців та предметів виробництва разом із структурно-графічною моделлю стану генофонду населення країни в системі суспільство-природа дали змогу визначити основні директорії, які відповідають структурі атласу стану генофонду населення України.

13. Експериментально опрацьовано дані “Демомоніторингу”, який ми вважаємо однією зі спроб налагодження генетичного моніторингу в Україні на геоінформаційній основі. Ця система містить вісім локальних баз даних. Інформація з цієї системи експериментально використана нами під час укладання серії карт. Для першої частини серії карт застосовано традиційні технології, для другої - комп'ютерні.

14. Визначено перспективи розвитку геоінформаційного картографування, зокрема створення поліграфічної та електронної версій атласу стану генофонду населення України й використання їх для вирішення проблем захисту людей від генетичних порушень, виродження тощо, що аргументовано у методологічній структурно-графічній моделі (рис. 4).

15. Підводячи загальний підсумок, можна зазначити, що в дисертаційному дослідженні визначено понятійну основу картографічного дослідження стану генофонду населення України, створено структурно-графічні моделі даного об'єкту і використано їх для розробки структури спеціалізованого (проблемно-орієнтованого) медико-географічного атласу нової тематики на сучасній концептуальній основі та картографічних експериментах із залученням традиційних і геоінформаційних технологій, вирішено науково-практичну задачу визначення теоретичних та методичних основ картографування стану генофонду населення України на наявній інформаційній базі. Орієнтація подальших картографічних досліджень на створення ГІС-атласу стану генофонду населення і картографічне опрацювання закладеної в нього інформації на комп'ютерах дозволить повністю реалізувати опрацьовану в даній роботі ідею створення атласу стану генофонду населення України як у поліграфічному, так і в електронному вигляді, що забезпечить оновлення карт на базі моніторингової інформації й сприятиме прийняттю важливих рішень щодо захисту генофонду населення України.

ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ НА ТЕМУ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Дудун Т. В. Картографічні дослідження проблем захисту генофонду населення України. / Матеріали наук. конф. 95-річчю від дня народження професора В. Кубійовича. – Тернопіль, 1995. – С.241-244.

2. Дудун Т. В. Новий напрямок досліджень демографічних процесів в Україні (проблеми, досвід, використання в навчальному процесі) / Вища школа і картографія. Зб. наук. праць. – К.: вид-во Київського Нац. ун-ту, 1996. – С.32-34.

3. Дудун Т. В. Картографические исследования проблем защиты генофонда населения Украины. / Картография на рубеже тысячелетий. Докл. І Всерос. науч. конф. по картографии. (Москва 7-10 октября 1977 г.). - М.: Ин-т географии РАН, 1997. - С. 335-340.

4. Дудун Т. В. Картографічна апробація даних радіаційного демомоніторингу. / Статистичний моніторинг екологічного стану регіону, галузі. – Житомир-Київ, 1997. – С.125-129.

5. Дудун Т. В. Проблеми захисту генофонду населення і картографування (підходи та досвід картографічних досліджень) / Картографія та вища школа. Зб. наук. праць – К., 1998. – С. 86-88.

6. Дудун Т. В. Новий напрямок проблемно-орієнтованого картографування. / Географічна наука та освіта в Україні. Зб. наук. праць. – К.: вид-во Київського нац. ун-ту, 2000. - С. 93-94.

7. Дудун Т. В. Особливості відображення порушень генофонду населення України в комплексних тематичних атласах. / Геоінформаційне картографування сьогодні. Зб. наук. праць – К.: Академперіодика, 2000. – С.54-56.

8. Дудун Т. В. Теоретико-методичні основи картографічного дослідження проблем захисту генофонду населення. // Вісник геодезії та картографії. - 2001. - №1 (20). - С.25-30.

9. Дудун Т.В. Картографічні дослідження проблем захисту генофонду населення та стратегія їх вирішення. // Укр. геогр. журнал. - 2001. - №2. - С. 55-61.

АНОТАЦІЯ

Дудун Т. В. Теоретико-методичні основи картографування стану генофонду населення України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук із спеціальності 11.00.12 – географічна картографія. Інститут географії НАН України, Київ, 2005.

Дисертацію присвячено розробці теоретико-методичних основ картографування стану генофонду населення України, умов та шляхів його захисту, їх реалізації в системі карт спеціалізованого медико-географічного атласу. На базі комплексу наук визначено понятійну основу досліджень об'єкту – стану генофонду населення як сукупності ознак здоров'я населення, що змінюються в процесі життєдіяльності людей під дією зовнішніх і внутрішніх (генетичних) чинників. Висвітлено систему підходів і методів дослідження об'єкту, розроблених концепцій та принципів його картографування.

Для упорядкування уявлень про об'єкт у цілому й чинниках, що діють на стан генофонду населення, застосовано методи структурно-графічного моделювання й побудовано відповідні моделі. Із залученням загальної структурно-графічної моделі об'єкту розроблено тематику спеціалізованого медико-географічного атласу, що висвітлює стан генофонду населення України.

Для апробації теоретико-методичних положень щодо його створення розроблено три групи тематичних карт, які відображають порушення генофонду населення: “хвороби століття”, спадкові хвороби, вплив радіаційного чинника на стан генофонду населення.

Запропоновано форму ГІС-атласу стану генофонду населення як інформаційну основу для забезпечення генетичного моніторингу. Визначено підходи до створення бази та перспективи картографічних досліджень у геоінформаційному середовищі, в тому числі з використанням Інтернет, видання атласу в поліграфічній та електронній формі.

Ключові слова: стан генофонду населення, структурно-графічна модель, серія карт, ГІС, генетичний моніторинг.

АННОТАЦИЯ

Дудун Т. В. Теоретико-методические основы картографирования состояния генофонда населения Украины. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 11.00.12 - географическая картография. Институт географии НАН Украины, Киев, 2005.

Диссертация посвящена разработке теоретико-методических основ картографирования состояния генофонда населения Украины, условий и путей его защиты, их реализации в системе карт специализированного медико-географического атласа. На базе комплекса наук определена понятийная основа исследования объекта – состояния генофонда населения как совокупности признаков здоровья населения, изменяющихся в процессе жизнедеятельности людей под воздействием внешних и внутренних (генетических) факторов.

Освещена система подходов и методов изучения объекта, разработанных концепций и принципов его картографирования. Для упорядочения представлений об объекте в целом и факторах, влияющих на состояние генофонда населения, применены методы структурно-графического моделирования и построены соответствующие модели. С использованием общей структурно-графической модели объекта разработана тематика специализированного медико-географического атласа, освещающего состояние генофонда населения Украины.

Для апробации теоретико-методических положений по его созданию разработаны три группы тематических карт, отражающих нарушения генофонда населения: "болезни столетия", наследственные болезни, влияние радиационного фактора на здоровье людей.

В качестве информационной основы для обеспечения генетического мониторинга предложена форма ГИС-атласа состояния генофонда населения. Определены подходы к созданию базы данных. С использованием традиционных и геоинформационных технологий составления карт апробированы данные ГИС-"Демомонитор" УЦГМ. Определены перспективы картографических исследований состояния генофонда населения Украины в геоинформационной среде, в том числе с использованием Интернет, издания атласа в полиграфической и электронной форме.

Ключевые слова: состояние генофонда населения, структурно-графическая модель, серия карт, ГИС, генетический мониторинг.

ABSTRACT

Dudun T. V. The Theoretical and Methodological Grounding for Application of the Cartographical Method in Investigation of Problems of the Genetic fund of the Population of Ukraine.

Thesis for the scientific degree of candidate of geographical sciences by specialty 11.00.12- geo-graphical cartography. Institute of Geography of the National Academy of Science of Ukraine, Kiev, 2005.

The protection of the Ukraine population genetic is one