Μελέτη της θνησιμότητας που σχετίζεται με τα επεισόδια καύσωνα κατά τη θερινή περίοδο των ετών 1945-2010 στο Δήμο Θεσσαλονίκης

Abstract

As a result of climate change, heat waves are expected to increase in severity and frequency and the densely built urban areas are especially vulnerable, because of the influence of the urban heat island effect and the synergistic effects of air pollution with heat stress on human health. The research has focused on investigating factors related to extreme heat load and the duration of extreme heat wave episodes, the combined effect of air temperature and humidity and urban environmental quality. The primary aim of this study was to investigate the leading factors contributing to human discomfort and excess mortality due to environmental conditions during the summer period of the years 1931 – 2016 in the Municipality of Thessaloniki. The research design of this study includes two research questions: I) Investigation of the role of climate change in the dynamic balance and interaction between winter and summer mortality in Thessaloniki, Greece and Europe. II) Investigation of the role of temperature, humidity and air quality conditions on the human stress response and mortality, during the summer period of the years 1931 – 2016 in the Municipality of Thessaloniki. In order to achieve these objectives, five cases were conducted during this investigation: Thermal stress levels, combined effect of temperature and humidity, air quality stress levels and heat-related mortality in urban Thessaloniki, Greece. Regarding the municipality of Thessaloniki, the results for (i) several thermal stress indices, such as the daily maximum, average and minimum air temperature, the cumulative maximum temperature excess and the temporal fluctuations in heat wave occurrence, duration and intensity during the summer period for the years 1931–2016, (ii) the bio-meteorological discomfort index, DI, and the Relative Strain Index, RSI, for the years 1946 – 2016, and (iii) air-quality index, AQI, and air-stress index, ASI, during the period from 2005 to 2013 indicate high thermal and strong air quality stress in the urban city center of Thessaloniki. The relationship between heat stress and the associated excess mortality (EXD) during July period in the entire population of the Municipality of Thessaloniki, revealed that EXD exhibit a simple (near – sigmoid) behavior.

Σαν αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής αναμένεται να αυξηθεί η συχνότητα εμφάνισης ισχυρών καυσώνων και οι πυκνοδομημένες αστικές περιοχές να είναι ιδιαίτερα ευάλωτες λόγω του φαινομένου της αστικής νησίδας θερμότητας και της συνδυασμένης επίδρασης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και της ισχυρής θερμικής καταπόνησης στην ανθρώπινη υγεία. Η έρευνα έχει επικεντρωθεί στη διερεύνηση των παραγόντων που σχετίζονται με την ακραία θερμική επιβάρυνση κατά τη διάρκεια των ισχυρών επεισοδίων καύσωνα, με τη συνδυασμένη επίδραση θερμοκρασίας και υγρασίας και με τις συνθήκες ποιότητας του αστικού περιβάλλοντος. Ο πρωταρχικός στόχος αυτής της μελέτης ήταν να διερευνηθούν οι κύριοι παράγοντες που συμβάλλουν στην ανθρώπινη δυσφορία και την αυξημένη θνησιμότητα λόγω των περιβαλλοντικών συνθηκών κατά τη θερινή περίοδο των ετών 1931 - 2016 στο Δήμο Θεσσαλονίκης. Ο σχεδιασμός της παρούσας έρευνας, περιλαμβάνει δύο ερευνητικά ερωτήματα: I) Τη μελέτη του ρόλου της κλιματικής αλλαγής στη δυναμική ισορροπία και την αλληλεπίδραση μεταξύ χειμερινής και θερινής θνησιμότητας στη Θεσσαλονίκη, στην Ελλάδα και στην Ευρώπη. II) Τη μελέτη του ρόλου της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της ποιότητας της ατμόσφαιρας στο περιβαλλοντικό στρες και στη θνησιμότητα στο Δήμο Θεσσαλονίκης, κατά τη διάρκεια της καλοκαιρινής περιόδου των ετών 1931 – 2016. Στα πλαίσια της δεύτερου ερωτήματος ερευνήθηκαν, για το Δήμο Θεσσαλονίκης, πέντε επιμέρους ερωτήματα – στόχοι: Τα επίπεδα του θερμικού στρες, η συνδυασμένη επίδραση της θερμοκρασίας και της υγρασίας, οι δείκτες ποιότητας της ατμόσφαιρας και η σχέση θνησιμότητας και θερμικού φορτίου. Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων για το Δήμο Θεσσαλονίκης: (i) των δεικτών θερμικής καταπόνησης του ανθρώπινου οργανισμού, όπως της μέσης, μέγιστης και ελάχιστης θερμοκρασίας του αέρα, του αθροιστικού πλεονάσματος των μέγιστων θερμοκρασιών (με σημείο αναφοράς διάφορα όρια θερμοκρασίας) και της διάρκειας και της έντασης των επεισοδίων καύσωνα για τα έτη 1931 – 2016, (ii) των βιομετεωρολογικών δεικτών DI και RSI, για τα έτη 1946 – 2016 και (iii) των δεικτών AQI και ASI ποιότητας του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος για τα έτη 2005 – 2013 προκύπτει ισχυρή θερμική και περιβαλλοντική καταπόνηση κατά τη θερινή περίοδο στον πληθυσμό του κεντρικού πολεοδομικού συγκροτήματος της Θεσσαλονίκης. Η σχέση μεταξύ του θερμικού στρες και της αντίστοιχης επιπλέον θνησιμότητας (όπως εκφράζεται από το δείκτη EXD) κατά τον Ιούλιο μήνα στο Δήμο Θεσσαλονίκης ακολουθεί μία απλή (σχεδόν σιγμοειδή) συμπεριφορά.