نشریه کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی

سنجش توزیع فضایی پراکنش مرگ و میر قلبی-تنفسی و ارتباط آن با عوامل جغرافیایی در دوره گرم سال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه سنجش از دور و GIS، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری. رایانامه: e.akbari@hsu.ac.ir. https://orcid.org/0009-0005-5449-0863

2 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده‌ی علوم جغرافیایی و برنامه‌ریزی، دانشگاه اصفهان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه سنجش از دور و GIS، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری

10.22034/rsgi.2025.66124.1122

چکیده

هدف: امروزه ریشه بسیاری از بیماری‌ها از قبیل سکته‌های قلبی-تنفسی و سرطان‌ها را فشارهای زندگی روزمره در شهرها می‌دانند. هدف از پژوهش حاضر بررسی نحوه توزیع فضایی مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی و تنفسی در شهر مشهد و ارتباط آن با عوامل جغرافیایی می‌باشد.
روش پژوهش: داده‌های مورد استفاده در این پژوهش شامل داده‌های مکان زیست مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی-تنفسی، داده‌های اقلیمی و سنجش از دوری جهت استخراج شاخص‌های پوشش گیاهی و جزایر حرارتی می‌باشند. برای دستیابی به هدف تحقیق، به برآورد جزایر حرارتی و شاخص پوشش گیاهی در گوگل ارث انجین،‌ تحلیل خوشه‌ای در سیستم اطلاعات جغرافیایی و در نهایت حداقل مربعات معمولی برای بررسی ارتباط عوامل جغرافیایی و میزان مرگ و میر پرداخته شده است.
نتایج: نتایج نشان می‌دهد که نحوه‌ی پراکنش مرگ و میر ناشی از بیماری مذکور با سطح اطمینان ۹۹ درصد حالت خوشه‌ای داشته است و دو لکه‌ی داغ در نواحی مرکزی و غربی شهر قابل مشاهده است. همچنین نتایج حاصل از ارتباط بین عوامل جغرافیایی و توزیع فضایی مرگ و میر ناشی از بیماری موید میزان همبستگی آن به خصوص با جزایر حرارتی شهری می‌باشد، البته این میزان ارتباط ناچیز اما معنی دار است.
نتیجه‌گیری: میزان ارتباط بین مرگ و میر بیماری با عوامل جغرافیایی بررسی شده به جز جزایر حرارتی شهری، ناچیز است. بنابراین پیشنهاد می‌شود علاوه بر عوامل جغرافیایی، اثر عواملی نظیر آلودگی هوا، آلودگی صوتی، ژنتیک، سوابق تغذیه‌ای، عوامل اجتماعی نظیر شغل، محل زندگی نیز بر میزان فوتی ناشی از بیماری قلبی – عروقی بررسی گردد.

تازه های تحقیق

گرمایش سطح زمین و بدنبال آن تغییرات اقلیمی، اثرات آلایندگی گازهای گلخانه­ای و پی آمد اینها افزایش دمای سطح زمین می­تواند بر کاهش سلامت انسانها موثر باشد. در تحقیق حاضر بعد از بررسی رفتار خوشه­ای مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی-تنفسی، ارتباط بین دمای سطح زمین و عوامل اقلیمی در ماههای گرم سال با وقوع بیماری و مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی – تنفسی بررسی گردید. مشخص شد که در مناطق مرکزی شهر مشهد بخاطر جزایر حرارتی، وقوع بارش کمتر، پوشش گیاهی کمتر انتظار وقوع بیماری قلبی – تنفسی بیشتری می­رود. این در حالیست که در نقشه توزیع خوشه­ای مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی-تنفسی هم لکه­های داغ بر همین قسمت منطبق است. پس این نتیجه دلیلی بر این است که بین عوامل جغرافیایی و وقوع مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی-تنفسی ارتباط نزدیکی وجود دارد. علاوه بر این با بررسی کمی ارتباط این عوامل با وقوع بیماری قلبی- تنفسی از طریق OLS مشخص شد که جزایر حرارتی شهری با میزان همبستگی بیشتر، عامل مهمتری در وقوع مرگ و میر و بیماری قلبی- تنفسی است. اما پیشنهاد می­شود علاوه بر عوامل جغرافیایی، اثر عواملی نظیر آلودگی هوا، آلودگی صوتی، ژنتیک، سوابق تغذیه­ای، عوامل اجتماعی نظیر شغل، محل زندگی نیز بر میزان فوتی ناشی از بیماری قلبی – عروقی بررسی گردد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Measuring the Spatial Distribution of Heart-Respiratory Mortality and its Relationship with Geographical Factors in the Year Hot Period

نویسندگان [English]

  • Elahe Akbari 1
  • Rahman Zandi 2
  • Mohammad reza Maleki 3

1 Department of remote sensing and Geographic Information System, Faculty of Geography and Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran.

2 Associate Professor, Department of Natural Geography, Faculty of Geographical Sciences and Planning, Isfahan University

3 Master's student in the Department of Remote Sensing and GIS, Faculty of Geography and Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University

چکیده [English]

Objective: Today, the root of many diseases, such as heart attacks, respiratory diseases, and cancers, is considered to be the pressures of daily life in cities. Therefore, this study aims to investigate the spatial distribution of mortality of cardiovascular and respiratory patients in Mashhad and its relationship with geographical factors.
Methods: The study utilized data on the spatial distribution of mortality of cardiovascular and respiratory patients, climatic data, and remote sensing data to extract vegetation coverage indices and urban heat island indicators. Google Earth Engine was employed to estimate urban heat islands and vegetation coverage indices, followed by cluster analysis in a Geographic Information System. Finally, ordinary least squares regression was used to examine the relationship between geographical factors and the mortality rate due to cardiovascular disease.
Results: The results indicated that the spatial distribution of their mortality exhibited a clustered pattern with 99% confidence, identifying two hotspots in the central and western areas of the city. Furthermore, a correlation was observed between geographical factors and the spatial distribution of cardiorespiratory morality, particularly concerning urban heat islands, of course, this level of relationship is in low relationship but significance.
Conclusion: The association between cardiorespiratory mortality and the geographic factors examined in this study except urban heat islands is insignificant. So, it is recommended that future studies consider additional factors such as air pollution, noise pollution, genetics, dietary history, and social factors like occupation and place of residence in relation to mortality rates from cardiovascular diseases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geographical factors
  • Cardio-respiratory diseases
  • Spatial analysis
  • OLS
  • Mashhad

هدف: امروزه ریشه بسیاری از بیماری­ها از قبیل سکته­های قلبی-تنفسی و سرطان­ها را فشارهای زندگی روزمره در شهرها می­دانند. هدف از پژوهش حاضر بررسی نحوه توزیع فضایی مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی و تنفسی در شهر مشهد و ارتباط آن با عوامل جغرافیایی می­باشد.

روش پژوهش: داده­های مورد استفاده در این پژوهش شامل داده­های مکان زیست مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی-تنفسی، داده­های اقلیمی و سنجش از دوری جهت استخراج شاخص­های پوشش گیاهی و جزایر حرارتی می­باشند. برای دستیابی به هدف تحقیق، به برآورد جزایر حرارتی و شاخص پوشش گیاهی در گوگل ارث انجین،‌ تحلیل خوشه­ای در سیستم اطلاعات جغرافیایی و در نهایت حداقل مربعات معمولی برای بررسی ارتباط عوامل جغرافیایی و میزان مرگ و میر پرداخته شده است.

نتایج: نتایج نشان می­دهد که نحوه­ی پراکنش مرگ و میر ناشی از بیماری مذکور با سطح اطمینان ۹۹ درصد حالت خوشه­ای داشته است و دو لکه­ی داغ در نواحی مرکزی و غربی شهر قابل مشاهده است. همچنین نتایج حاصل از ارتباط بین عوامل جغرافیایی و توزیع فضایی مرگ و میر ناشی از بیماری موید میزان همبستگی آن به خصوص با جزایر حرارتی شهری می­باشد، البته این میزان ارتباط ناچیز اما معنی دار است.

نتیجه­ گیری: میزان ارتباط بین مرگ و میر بیماری با عوامل جغرافیایی بررسی شده به جز جزایر حرارتی شهری، ناچیز است. بنابراین پیشنهاد می­شود علاوه بر عوامل جغرافیایی، اثر عواملی نظیر آلودگی هوا، آلودگی صوتی، ژنتیک، سوابق تغذیه­ای، عوامل اجتماعی نظیر شغل، محل زندگی نیز بر میزان فوتی ناشی از بیماری قلبی – عروقی بررسی گردد.

Akbari E, Mayvaneh E, Entezari A, Nazari M. (2014). Survey of the Role of Bioclimatic Factors in the Outbreak of Cutaneous Leishmaniasis. Iranian journal of Epidemiology. 10 (3): 65-74.URL: http://irje.tums.ac.ir/article-1-5281-en.html. [in persian].
Akbari, E., Ebrahimi, M., Fiezizadeh, B. and Nezhadsoleimani, H. (2016). Evaluating Land Surface Temperature related to the Land use Change Detection by Satellite Image (Case study: Taleghan Basin). Geography and Environmental Planning, 26(4), 151-170. 20.1001.1.20085362.­1394.26.4.9.4. [in persian].
Akbari, H., Pomerantz, M. & Taha, H.(2001). Cool surfaces and shade trees to reduce energy use and improve air quality in urban areas. Solar energy, 70 (3), 295-310. https://doi.org/10.1016/S0038-092X(00)00089-X.
Avashia, V., Garg, A., & Dholakia, H. (2021). Understanding temperature related health risk in context of urban land use changes. Landscape and Urban Planning, 212. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2021.104107.
Bazargan, M. and Amirfakhriyan, M. (2022). Geographical Analysis of COVID-19 Epidemiology in Iran with Exploratory Spatial Data Analysis Approach (ESDA). Journal of Military Medicine, 22(6), 542-552. doi: 10.30491/JMM.22.6.542. [in persian].
BESANCENOT, J. P. (2002). Heat waves and mortality in large urban areas. Environnement, Risques & Santé, 1(4), 229-40.
Buscail, C., Upegui, E., & Viel, J. F. (2012). Mapping heatwave health risk at the community level for public health action. International Journal of Health Geographics, 11. https://doi.org/10.1186/1476-072X-11-38.
Chen, F., Kusaka, H., Bornstein, R., Ching, J., Grimmond, C., Grossman‐Clarke, S., Loridan, T., Manning, K. W., Martilli, A. & Miao, S. (2011). The integrated WRF/urban modelling system: development, evaluation, and applications to urban environmental problems. International Journal of Climatology, 31 (2), 273-288. https://doi.org/10.1002/joc.2158.
Deilami, K., Kamruzzaman, M., & Hayes, J. F. (2016). Correlation or causality between land cover patterns and the urban heat island effect? Evidence from Brisbane, Australia. Remote Sensing, 8(9), 716. https://doi.org/10.3390/rs8090716.
Dos Santos Cardoso, R., & De Costa Trindade Amorim, M. C. ( 2017). SPATIAL VARIATIONS OF AIR TEMPERATURES IN PRESIDENTE PRUDENTE, SÃO PAULO, DURING SUMMER NIGHTS. Curitiba, v.42, 257 -268. DOI: 10.5380/raega.
Entezari, M., and Jodaki, SH., (2018). The effect of geographic factors on kidney and urinary tract stone disease in Isfahan city. Congress of the Iranian Geographic Society،Tehran،https://civilica.­com/doc/860386. [in persian].
Galavizade, S., Fata, A. , Vakili, V. and Zarean, M. (2015). Survey the cutaneous leishmaniasis prevalence in Mashhad during the past twenty years (1995 – 2014) and the effect of environmental risk factors on that. Medical Journal of Mashhad university of Medical Sciences, 58(9), 516-522. doi: 10.22038/mjms.2015.6513. [in persian].
Hajat, S., O'Connor, M., & Kosatsky, T. (2010). Health effects of hot weather: from awareness of risk factors to effective health protection. The Lancet, 375(9717), 856-863. DOI: 10.1016/S0140-6736(09)61711-6.
Heaviside, C. (2020). Urban Heat Islands and Their Associated Impacts on Health. In Oxford Research Encyclopedia of Environmental Science. Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/acrefore/9780199389414.013.332.
Heaviside, C., Macintyre, H., & Vardoulakis, S. (2017). The urban heat island: implications for health in a changing environment. Current environmental health reports, 4(3), 296-305. https://doi.org/10.1007/s40572-017-0150-3.
Huang, Y., Mao, F., Xu, Y., Qi, J., Zhang, W., Li, C., & Zhou, M. (2025). Association between urban heat islands and heat-related mortality in 70 pairs of adjacent urban-rural counties among 8 topographic regions in China. Sustainable Cities and Society, 106182. https://doi.org/10.1016/j.scs.2025.106182.
Kestens, Y., Brand, A., Fournier, M., Goudreau, S., Kosatsky, T., Maloley, M., & Smargiassi, A. (2011). Modelling the variation of land surface temperature as determinant of risk of heat-related health events. International journal of health geographics, 10(1), 1-9. https://doi.org/10.1186/1476-072X-10-7.
Masoudian, S.A. (2008). Climatology of Iran, Isfahan University Press. [in persian].
McCarthy, M. P., Best, M. J., & Betts, R. A. (2010). Climate change in cities due to global warming and urban effects. Geophysical research letters, 37(9).  https://doi.org/10.1029/2010GL042845.
Michelozzi, P., De Sario, M., Accetta, G., de’Donato, F., Kirchmayer, U., D’Ovidio, M., & Perucci, C. A. (2006). Temperature and summer mortality: geographical and temporal variations in four Italian cities. Journal of Epidemiology & Community Health, 60(5), 417-423. doi: 10.1136/jech.2005.040857.
Mirzaei, M., Verrelst, J., Arbabi, M., Shaklabadi, Z., & Lotfizadeh, M. (2020). Urban Heat Island Monitoring and impacts on citizen’s general health status in Isfahan Metropolis: A remote sensing and field survey approach. Remote Sensing, 12(8), 1350. https://doi.org/10.3390/rs12081350.
Odunuga, S., & Badru, G. (2015). Landcover change, land surface temperature, surface albedo and topography in the Plateau Region of North-Central Nigeria. Land, 4(2), 300-324. https://doi.org/10.3390/land4020300.
Orimoloye, I. R., Mazinyo, S. P., Nel, W., & Kalumba, A. M. (2018). Spatiotemporal monitoring of land surface temperature and estimated radiation using remote sensing: human health implications for East London, South Africa. Environmental earth sciences, 77(3), 1-10. https://doi.org/10.1007/s12665-018-7252-6.
Reisi, M., Ahmadi Nadoushan, M., & Aye, L. (2019). Remote sensing for urban heat and cool islands evaluation in semi-arid areas. Global Journal of Environmental Science and Management, 5(3), 319-330. https://doi.org/10.22034/GJESM.2019.03.05.
Salehi M, Salehifard O, Soleimani-Ahmadi M. (2014). Environmental factors effective on malaria prevalence in Rudan county during 2003 to 2011. J Prevent Med. 1 (2) :13-21
URL: http://jpm.hums.ac.ir/article-1-55-fa.html. [in persian].
Sanagar Darbani, E., Rafieian, M., Hanaee, T., & Monsefi Parapari, D. (2020). The Effects of Urban Heat Islands Mitigation on Human Health through Change in Urban form Hot and Arid Climate of Mashhad (Case Study: Graticular Texture of Shahed and Organic Texture of Pachenar Neighborhoods). Journal of Environmental Science and Technology, 22(4), 375-387. 10.22034/jest.2020.33354.4134. [in persian].
Saucy, A., Ragettli, M. S., Vienneau, D., De Hoogh, K., Tangermann, L., Schäffer, B., Wunderli, J., Probst-Hensch, N., & Röösli, M. (2021). The role of extreme temperature in cause-specific acute cardiovascular mortality in Switzerland: A case-crossover study. Science of the Total Environment, 790, 147958. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147958.
Shahmohamadi, P., Che-Ani, A. I., Etessam, I., Maulud, K. N. A., & Tawil, N. M. (2011). Healthy environment: the need to mitigate urban heat island effects on human health. Procedia Engineering, 20, 61-70. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.11.139.
Simpson, C. H., Brousse, O., & Heaviside, C. (2024). Estimated mortality attributable to the urban heat island during the record-breaking 2022 heatwave in London. Environmental Research Letters, 19(9), 094047. DOI: 10.1088/1748-9326/ad6c65.
Tabaroki, A., (1999). Basics of design in green space, collection of papers of seminar of green space, organization of parks and green spaces of Tehran, first volume. [in persian].
Tan, J., Zheng, Y., Tang, X., Guo, C., Li, L., Song, G., Zhen, X., Yuan, D., Kalkstein, A.J., Li, F. and Chen, H., (2010). The urban heat island and its impact on heat waves and human health in Shanghai. International journal of biometeorology, 54(1), 75-84. https://doi.org/10.1007/s00484-009-0256-x.
Tong, S., Prior, J., McGregor, G., Shi, X., & Kinney, P. (2021). Urban heat: an increasing threat to global health. BMJ, n2467. https://doi.org/10.1136/bmj.n2467
Voumik, L. C., & Sultana, T. (2022). Impact of urbanization, industrialization, electrification   and renewable energy on the environment in BRICS: fresh evidence from novel CS-ARDL model. Heliyon, 8(11), e11457. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e11457.
نشریه کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی
دوره 5، شماره 17
بهمن 1404
صفحه 49-34
  • تاریخ دریافت: 11 اسفند 1403
  • تاریخ بازنگری: 23 اسفند 1403
  • تاریخ پذیرش: 18 آبان 1404