Высокие температуры атмосферного воздуха и здоровье работающих

Исследования реакции организма на воздействие высоких температур атмосферного воздуха стали особенно актуальны в контексте продолжающегося изменения климата, постепенного повышения летних температур, увеличения частоты и амплитуды волн жары. Воздействие высоких температур приводит к неблагоприятным последствиям для работающих на открытом воздухе, может возникнуть гипертермия и вызвать развитие «тепловой болезни», которая может стать причиной смерти. Вторым по значимости эффектом для здоровья, после тепловой болезни, являются болезни почек. Кроме этого, воздействие высоких температур повышает риск производственного травматизма, снижает работоспособность и производительность труда. Основной целью данного обзора является обобщение результатов зарубежных исследований влияния высоких температур атмосферного воздуха на здоровье работающих, поскольку в России такие исследования не проводились. Порядок изложения материала соответствует степени выраженности эффектов для здоровья рабочих различных специальностей. Самой уязвимой группой являются сельскохозяйственные рабочие, затем следуют строительные рабочие, затем рабочие других специальностей, для которых характерна тяжёлая физическая работа вне помещений — это шахтёры, дорожные полицейские, работники коммунальных служб, туристического сектора и т. п. В обзоре также кратко рассмотрены исследования по экономической оценке ущерба, вызванного воздействием высоких температур воздуха на здоровье работающих, и российские исследования в смежной области — влияние нагревающего микроклимата внутри производственных помещений на здоровье работающих.

Этика. Данное исследование не требовало заключения этического комитета.

Участие авторов:
Ревич Б.А. — разработка и дизайн исследования, написание текста;
Шапошников Д.А. — сбор и обработка материала, написание текста, редактирование.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 18.02.2025 / Дата принятия к печати: 24.02.2025 / Дата публикации: 05.03.2025

1. Jardine D.S. Heat illness and heat stroke. Pediatr Rev. 2007; 28: 249–258. https://doi.org/10.1542/pir.28-7-249

2. Bonauto D., Anderson R., Rauser E., Burke B. Occupational heat illness in Washington State, 1995–2005. Am. J. Ind. Med. 2007; 50: 940–950. https://doi.org/10.1002/ajim.20517

3. Jia Y.A., Rowlinson S., Ciccarelli M. Climatic and psychosocial risks of heat illness incidents on construction site. Appl. Ergon. 2016; 53: 25–35. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2015.08.008

4. Donoghue E.R., Graham M.A., Jentzen J.M., Lifschultz B.D., Luke J.L., Mirchandani H.G. National Association of Medical Examiners Ad Hoc Committee on the Definition of Heat-Related Fatalities. Criteria for the Diagnosis of Heat-Related Deaths: National Association of Medical Examiners: Position Paper. Am. J. Forensic Med. Pathol. 1997; 18(1): 11–14. https://doi.org/10.1097/00000433-199703000-00002

5. Kjellstrom T., Holmer I., Lemke B. Workplace heat stress, health and productivity — an increasing challenge for low and middle-income countries during climate change. Glob Health Action. 2009; 2(Spec. Vol.): 46–51. https://doi.org/10.3402/gha.v2i0.2047

6. Zhang K., Li Y., Schwartz J., O’Neill M. What weather parameters are important in predicting heat-related mortality? A new application of statistical learning methods. Environ. Res. 2014; 132: 350–359. https://doi.org/10.1016/j.envres.2014.04.004

7. Gubernot D.M., Anderson G.B., Hunting K.L. Characterizing occupational heat-related mortality in the United States, 2000–2010: An analysis using the Census of Fatal Occupational Injuries database. Am. J. Ind. Med. 2015; 58: 203–211. https://doi.org/10.1002/ajim.22381

8. Hoa D., Nguyet D., Phuong N., Phuong D., Nga V., Few R. et al. Heat stress and adaptive capacity of low-income outdoor workers and their families in the city of Da Nang, Vietnam. Asian Cities Climate Resilience Working Paper Series (Vol. 3). International Institute for Environment and Development; 2013. https://www.iied.org/10051iied

9. El Khayat M., Halwani D.A., Hneiny L., Alameddine I., Haidar M.A., Habib R.R. Impacts of Climate Change and Heat Stress on Farmworkers' Health: A Scoping Review. Front Public Health. 2022; 10: 782811. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.782811

10. Wesseling C., Glaser J., Rodríguez-Guzmán J., Weiss I., Lucas R., Peraza S., et al. Chronic kidney disease of non-traditional origin in Mesoamerica: a disease primarily driven by occupational heat stress. Rev Panam Salud Publica. 2020; 44: e15. https://doi.org/10.26633/RPSP.2020.15

11. Smith D.J., Pius L.M., Plantinga L.C., Thompson L.M., Mac V., Hertzberg V.S. Heat stress and kidney function in farmworkers in the US: a scoping review. J. Agromed. 2021; 31: 1–10. https://doi.org/10.1080/1059924X.2021.1893883

12. Castañeda A., Doan D., Newhouse D., Nguyen M.C., Uematsu H., Azevedo J.P. A new profile of the global poor. World Develop. 2018; 101: 250–67. https//doi.org/10.1016/j.worlddev.2017.08.002

13. Ioannou L.G., Foster J., Morris N.B., Piil J.F., Havenith G., Mekjavic I.B., et al. Occupational heat strain in outdoor workers: A comprehensive review and meta-analysis. Temperature (Austin, Tex.). 2022; 9(1): 67–102. https://doi.org/10.1080/23328940.2022.2030634

14. Gun R.T., Budd G.M. Effects of thermal, personal and behavioural factors on the physiological strain, thermal comfort and productivity of Australian shearers in hot weather. Ergonomics. 1995; 38: 1368–84. https://doi.org/10.1080/00140139508925195

15. Vega-Arroyo A.J., Mitchell D.C., Castro J.R., Armitage T.L., Tancredi D.J., Bennett D.H., et al. Impacts of weather, work rate, hydration, and clothing in heat-related illness in California farmworkers. Am J Ind Med. 2019; 62(12): 1038–1046. https://doi.org/10.1002/ajim.22973

16. Ioannou L.G., Mantzios K., Tsoutsoubi L., Nintou E., Vliora M., Gkiata P., et al. Occupational Heat Stress: Multi-Country Observations and Interventions. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(12): 6303. https//doi.org/10.3390/ijerph18126303

17. American Conference of Governmental Industrial Hygienists. Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices. Cincinatti, OH: ACGIH; 2001. https://clck.ru/3GTZhv

18. Moran D.S., Shitzer A., Pandolf K.B. A physiological strain index to evaluate heat stress. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 1998; 275(1): R129–R134. https://doi.org/10.1152/ajpregu.1998.275.1.R129

19. Mac V.V., Elon L., Smith D.J., Tovar-Aguilar A., Economos E., Flocks J. et al. A modified physiological strain index for workplace-based assessment of heat strain experienced by agricultural workers. Am J Ind Med. 2021; 64: 258–265. https://doi.org/10.1002/ajim.23230

20. Mohammadian M., Heidari H., Charkhloo E., Dehghani A. Heat stress and physiological and perceptual strains of date harvesting workers in palm groves in Jiroft. Work. 2020; 66: 625–36. https://doi.org/10.3233/WOR-203205

21. Mitchell D.C., Castro J., Armitage T.L., Vega-Arroyo A.J., Moyce S.C., Tancredi D.J. et al. Recruitment, methods, and descriptive results of a physiologic assessment of Latino farmworkers: The California Heat Illness Prevention Study. J. Occup. Environ. Med. 2017; 59(7): 649–658. https://doi.org/10.1097/JOM.0000000000000988

22. Sorensen C.J., Butler-Dawson J., Dally M., Krisher L., Griffin B.R., Johnson R.J., et al. Risk factors and mechanisms underlying cross-shift decline in kidney function in Guatemalan sugarcane workers. J. Occup. Environ. Med. 2019; 61(3): 239–250. https://doi.org/10.1097/JOM.0000000000001529

23. López-Gálvez N., Wagoner R., Canales R.A., Ernst K., Burgess J.L., de Zapien J. et al. Longitudinal assessment of kidney function in migrant farm workers. Environ. Res. 2021; 202: 111686. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111686

24. Moyce S., Mitchell D., Armitage T., Tancredi D., Joseph J., Schenker M. Heat strain, volume depletion and kidney function in California agricultural workers. Occup. Environ. Med. 2017; 74(6): 402–409. https://doi.org/10.1136/oemed-2016-103848

25. Mix J., Elon L., Vi Thien Mac V., Flocks J., Economos E., Tovar-Aguilar A.J., et al. Hydration status, kidney function, and kidney injury in Florida agricultural workers. J. Occup. Environ. Med. 2018; 60(5): e253–e260. https://doi.org/10.1097/JOM.0000000000001261

26. García-Trabanino R., Jarquín E., Wesseling C., Johnson R.J., González-Quiroz M., Weiss I. et al. Heat stress, dehydration, and kidney function in sugarcane cutters in El Salvador — A cross-shift study of workers at risk of Mesoamerican nephropathy. Environ. Res. 2015; 142: 746–55. https://doi.org/10.1016/j.envres.2015.07.007

27. Raines N., González M., Wyatt C., Kurzrok M., Pool C., Lemma T. et al. Risk factors for reduced glomerular filtration rate in a Nicaraguan community affected by Mesoamerican nephropathy. MEDICC Rev. 2014; 16(2): 16–22. https://doi.org/10.37757/MR2014.V16.N2.4

28. Acharya P., Boggess B., Zhang K. Assessing heat stress and health among construction workers in a changing climate: a review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2018; 15(2): 247. https://doi.org/10.3390/ijerph15020247

29. Calvert G.M., Luckhaupt S.E., Sussell A., Dahlhamer J.M., Ward B.W. The prevalence of selected potentially hazardous workplace exposures in the US: Findings from the 2010 National Health Interview Survey. Am. J. Ind. Med. 2013; 56: 635–646. https://doi.org/10.1002/ajim.22089

30. Xiang J., Bi P., Pisaniello D., Hansen A., Sullivan T. Association between high temperature and work-related injuries in Adelaide, South Australia, 2001–2010. Occup. Environ. Med. 2014; 71: 246–252. https://doi.org/10.1136/oemed-2013-101584

31. Adam-Poupart A., Smargiassi A., Busque M.-A., Duguay P., Fournier M., Zayed J. et al. Summer temperatures, ozone concentrations and occupational injuries accepted for compensation in Quebec (Rapport № R-953). Montreal, Quebec, Canada: IRSST [Institut de Recherche Robert‑Sauvé en santé et ensécurité du travail]; 2017. https://clck.ru/3GTZxq

32. Petitti D.B., Harlan S.L., Chowell-Puente G., Ruddell D. Occupation and environmental heat-associated deaths in Maricopa County, Arizona: A case-control study. PLoS ONE. 2013; 8: e62596. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0062596

33. Dong X.S., West G.H., Holloway-Beth A., Wang X., Sokas R.K. Heat-related deaths among construction workers in the United States. Am. J. Ind. Med. 2019; 62(12): 1047–1057. https://doi.org/10.1002/ajim.23024

34. Sett M., Sahu S. Effects of occupational heat exposure on female brick workers in West Bengal, India. Glob Health Action. 2014; 7: 21923. https://doi.org/10.3402/gha.v7.21923

35. Morioka I., Miyai N., Miyashita K. Hot environment and health problems of outdoor workers at a construction site. Ind Health. 2006; 44: 474–480. https://doi.org/10.2486/indhealth.44.474

36. Inaba R., Mirbod S.M. Comparison of subjective symptoms and hot prevention measures in summer between traffic control workers and construction workers in Japan. Ind. Health. 2007; 45(1): 91–99. https://doi.org/10.2486/indhealth.45.91

37. Montazer S., Farshad A.A., Monazzam M.R., Eyvazlou M., Yaraghi A.A., Mirkazemi R. Assessment of construction workers’ hydration status using urine specific gravity. Int. J. Occup. Med. Environ. Health. 2013; 26: 762–769. https://doi.org/10.2478/s13382-013-0143-x

38. Rowlinson S., Jia A., Li B., Chuanjing C. Management of climatic heat stress risk in construction: A review of practices, methodologies, and future research. Accid. Anal. Prev. 2014; 31: 187–198. https://doi.org/10.1016/j.aap.2013.08.011

39. Foster J., Hodder S.G., Goodwin J., Havenith G. Occupational heat stress and practical cooling solutions for healthcare and industry workers during the COVID-19 pandemic. Ann Work Expo Health. 2020; 64(9): 915–922. https://doi.org/10.1093/annweh/wxaa082

40. Lee W., Kim Y., Sera F., Gasparrini A., Park R., Choi H.M. et al. Projections of excess mortality related to diurnal temperature range under climate change scenarios: a multi-country modelling study. Lancet Planet Health. 2020; 4(11): e512–e521. https://doi.org/10.1016/S2542-5196(20)30222-9

41. Messeri A., Bonafede M., Pietrafesa E., Pinto I., de'Donato F., Crisci A. et al. A web survey to evaluate the thermal stress associated with personal protective equipment among healthcare workers during the COVID-19 pandemic in Italy. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(8): 3861. https://doi.org/10.3390/ijerph18083861

42. Raval A., Dutta P., Tiwari A., Ganguly P.S., Sathish L.M., Mavalankar D. et al. Effects of Occupational Heat Exposure on Traffic Police Workers in Ahmedabad, Gujarat. Indian. J. Occup. Environ. Med. 2018; 22(3): 144–151. https://doi.org/10.4103/ijoem.IJOEM_125_18

43. Chapman L., Thornes J. The influence of traffic on road surface temperatures: Implications for thermal mapping studies. Meteorol Appl. 2005; 12: 371–380. https://doi.org/10.1017/S1350482705001957

44. Meshi E.B., Kishinhi S.S., Mamuya S.H., Rusibamayila M.G. Thermal Exposure and Heat Illness Symptoms among Workers in Mara Gold Mine, Tanzania. Ann. Glob. Health. 2018; 84(3): 360–368. https://doi.org/10.29024/aogh.2318

45. Taggart S.M., Girard O., Landers G.J., Wallman K.E. Heat exposure as a cause of injury and illness in mine industry workers. Ann. Work Expo Health. 2024; 68(3): 325 331. https://doi.org/10.1093/annweh/wxae011

46. Varghese B.M., Hansen A., Nitschke M., Nairn J., Hanson-Easey S., Bi P. et al. Heatwave and work-related injuries and illnesses in Adelaide, Australia: a case-crossover analysis using the Excess Heat Factor (EHF) as a universal heatwave index. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 2019; 92(2): 263–272. https://doi.org/10.1007/s00420-018-1376-6

47. Venugopal V., Latha P.K., Shanmugam R., Krishnamoorthy M., Johnson P. Occupational heat stress induced health impacts: A cross-sectional study from South Indian working population. Adv. Clim. Change Res. 2020; 11(1): 31–39. https://doi.org/10.1016/j.accre.2020.05.009

48. Tawatsupa B., Lim L.L., Kjellstrom T., Seubsman S.A., Sleigh A., Thai Cohort Study Team. Association between occupational heat stress and kidney disease among 37,816 workers in the Thai Cohort Study (TCS). J. Epidemiol. 2012; 22(3): 251–260. https://doi.org/10.2188/jea.je20110082

49. Nag A., Nag P. Heat stress of women doing manipulative work. Am Ind Hyg Assoc J. 1992; 53: 751–756. https://doi.org/10.1080/15298669291360490

50. Sahu S., Sett M., Kjellstrom T. Heat exposure, cardiovascular stress and work productivity in rice harvesters in India: implications for a climate change future. Ind. Health. 2013; 51: 424–431. https://doi.org/10.2486/indhealth.2013-0006

51. Dunne J., Stouffer R., John J. Reductions in labour capacity from heat stress under climate warming. Nat Clim Change 2013; 3: 563–566. https://doi.org/10.1038/nclimate1827

52. Kimmich C., Weyerstraß K., Czypionka T., Fauster N.F., Kinner M., Laa E. et al. Economic impact of labor productivity losses induced by heat stress: An agent-based macroeconomic approach. Preprint. Springer Science and Business Media LLC; 2024. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4526622/v1

53. Li X., Chow K.H., Zhu Y., Lin Y. Evaluating the impacts of high-temperature outdoor working environments on construction labor productivity in China: A case study of rebar workers. Build. Environ. 2016; 95: 42–52. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.09.005

54. Cai W.J., Zhang C., Suen H.P., Ai S., Bai Y., Bao J. et al. The 2020 China report of the Lancet Countdown on health and climate change. Lancet Public Health. 2021; 6(1): E64–E81. https://doi.org/10.1016/s2468-2667(20)30256-5

55. Zhao Y., Sultan B., Vautard R., Braconnot P., Wang H.J., Ducharne A. Potential escalation of heat-related working costs with climate and socioeconomic changes in China. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2016; 113(17): 4640–4645. https://doi.org/10.1073/pnas.1521828113

56. Borg M.A., Xiang J., Anikeeva O., Pisaniello D., Hansen A., Zander K. et al. Occupational heat stress and economic burden: a review of global evidence. Environ. Res. 2021; 195: 110781. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.110781

57. Watts N., Amann M., Arnell N., Ayeb-Karlsson S., Belesova K., Boykoff M., et al. The 2019 report of The Lancet Countdown on health and climate change: ensuring that the health of a child born today is not defined by a changing climate. Lancet. 2019; 394(10211): 1836–1878. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(19)32596-6

58. Афанасьева Р.В. Тепловая нагрузка среды и её влияние на организм. В кн.: Измеров Н.Ф., Денисов Э.И. ред. Профессиональный риск для здоровья работников: руководство. М.: Тровант; 2003: 149–157.

59. Базарова Е.Л., Федорчук А.А., Рослая Н.А., Гоголева О.И., Плотко Э.Г., Ошеров И.С., и др. Оценка профессионального риска при воздействии нагревающего микроклимата в условиях модернизации металлургического производства. Гигиена и санитария. 2020; 99(12): 1460–1466. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-12-1460-1466

60. Клебанов Р.Д., Корзун В.С., Коноплянко В.А., Мадекша И.В. Комплексная оценка условий труда и состояния здоровья работающих в условиях нагревающего микроклимата. Здоровье и окружающая среда. 2020; 30: 147–155.

61. Егорова А.М. Научное обоснование комплекса медико-профилактических мероприятий для сохранения здоровья работающих в условиях нагревающего микроклимата. В кн.: «Анализ риска здоровью — 2024. Материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием». Пермь: 2024. Том 2: 37–39. https://clck.ru/3GTZEq

62. Седова О.А., Хрупачев А.Г., Хадарцев А.А., Панова И.В., Кашинцева Л.В. Возможности оценки влияния микроклимата производственной среды на здоровье работников. Вестник новых медицинских технологий. 2013; 1: 93–96. https://clck.ru/3GTZMm

63. Рудаков М.Л., Степанов И.С. Оценка профессионального риска при воздействии нагревающего микроклимата при ведении подземных горных работ. Записки Горного института. 2017; 225: 364–368. https://doi.org/10.18454/PMI.2017.3.364

64. Андреев Е.М., Кваша Е.А., Харькова Т.Л. Смертность и продолжительность жизни в России, что нового? Статья первая. Демоскоп Weekly. 2016; 683–684. https://clck.ru/3GTaA7

65. Щур А.Е., Соколова В.В., Тимонин С.А. Смертность трудоспособного населения России в начале ХХI века: есть ли повод для оптимизма? Демографическое обозрение. 2023; 10(4): 4–51. https://doi.org/10.17323/demreview.v10i4.18807