научная статья по теме МОДЕЛИ ПРОГНОЗА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ ОБЛАСТИ ЭКОЛОГО-ЗАВИСИМЫМИ БОЛЕЗНЯМИ Биология

Текст научной статьи на тему «МОДЕЛИ ПРОГНОЗА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ ОБЛАСТИ ЭКОЛОГО-ЗАВИСИМЫМИ БОЛЕЗНЯМИ»

УДК 556.5:61(571.621)

МОДЕЛИ ПРОГНОЗА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ ОБЛАСТИ ЭКОЛОГО-ЗАВИСИМЫМИ БОЛЕЗНЯМИ

Е. О. Клинская, доцент,

Приамурский государственный университет

имени Шолом-Алейхема,

klineo@mail.ru,

Н. К. Христофорова, профессор, Дальневосточный федеральный университет, marineecology@rambler.ru

В работе установлено, что модели комплексного влияния независимых показателей климатических, биогеохимических, антропогенных и социально-экономических факторов на заболеваемость населения ЕАО эколого-зависимыми классами болезней более четко сформировались для наиболее «уязвимых» территорий — г. Биробиджана и Облученского района. Особенно убедительны модели заболеваемости детей в Биробиджане болезнями эндокринной системы, органов пищеварения, кожи и подкожной клетчатки, в каждой из которых ощутим вклад содержания железа в питьевой воде.

In the paper it has been found that the models of complex influence of independent parameters of climatic, biogeochemical, anthropogenic and socio-economic factors on the morbidity of the population of the Jewish Autonomous Oblast with ecology-dependent diseases are more clearly formed for the most «vulnerable» territories, Birobidzhan and Obluchensky district.

Especially convincing are the models of child morbidity with endocrine diseases, digestive disorders, skin and subcutaneous tissue in Birobidzhan, to each of which there is a tangible contribution of the iron content in drinking water.

Ключевые слова: климатический, биогеохимический, антропогенный, социально-экономический факторы среды жизни; эколого-зависимые заболевания; модели долгосрочного прогноза.

Keywords: climatic, biogeochemical, anthropogenic, socio-economic factors of the environment of life, ecological and dependent diseases, models of long-term prognosis.

Объекты и методы. Состояние здоровья населения Еврейской автономной области, как и других территорий, определяется особенностями климата региона [1], загрязнением окружающей среды [2, 3], условиями и образом жизни людей [4]. Что касается последнего, то область выделяется среди других субъектов ДВФО тем, что в целом является сельскохозяйственной, дотационной, с низким уровнем доходов населения. Поскольку автономия является биогеохимической провинцией, очевидно, что дефицит одних и избыток других элементов, а также их сложная совокупность могут занимать ведущее место в формировании здоровья населения автономии [5—7]. Поэтому для исследования были выбраны четыре группы факторов, влияющих на здоровье населения области: климатические, биогеохимические, антропогенные и социально-экономические.

В целом, выбранные группы факторов формируют среду жизни населения ЕАО, и изменение любого из них может привести к отклонениям в состоянии здоровья людей. Однако организм подвергается, как правило, воздействию нескольких факторов из природного, антропогенного или социального блоков. И хотя их одновременное изменение может быть малозаметным, организм человека «уловит» даже самые небольшие отклонения в воздействии. Поэтому для выяснения долгосрочного прогноза заболеваемости населения важно оценить именно совокупное воздействие факторов.

Еврейская автономная область расположена в южной части российского Дальнего Востока между рекой Амур и Малохинганскими горами. Ее территория составляет 36,3 тыс. км2, численность населения — 185,6 тыс. чел. [8]. Автономия расположена в области действия дальневосточного муссона. Муссонная циркуляция в летний период выражается в обильных осадках, что приводит к паводкам на реках и переувлажнению почв. По характеру рельефа область четко разделяется на две части: горный север и северо-запад (занимает более одной трети территории) и равнинный юг и юго-восток.

В административном делении ЕАО включает 5 районов: Облученский (северный, промышленный, горнорудный), Смидовичский (восточный, равнинный, заболоченный, сельскохозяйственный), Октябрьский и Ленинский

(южные, равнинные, сельскохозяйственные), Биробиджанский (центральный, сельскохозяйственный) и город Биробиджан (областной центр).

Как и в предыдущем исследовании, здесь использована база данных, содержащая климатическую (в виде биоклиматических индексов [9]), биогеохимическую, антропогенную, социально-экономическую группы факторов среды, а также информацию о заболеваемости детей, подростков, взрослых столицы и районов ЕАО разными классами болезней. Она создана на основе материалов (2000—2009 гг.) официальной отчетности областного Комитета статистики, Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Государственных докладов «О санитарно-эпидемиологической обстановке в ЕАО» (2000—2010), «О состоянии и об охране окружающей среды РФ» (2003—2009), а также данных лабораторного центра ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в ЕАО» и включает около 10 000 показателей.

Обработку данных проводили методами математической статистики с использованием множественного корреляционного и регрессионного анализов. Полученные результаты обрабатывали с помощью программы Statistica 6,1 for Windows.

В работе рассчитывались статистические модели долгосрочного прогноза заболеваемости трех групп населения территорий ЕАО болезнями органов дыхания, крови и кроветворных органов, эндокринной системы, кожи и подкожной клетчатки, костно-мышечной системы и соединительной ткани, органов пищеварения, новообразованиями. Для оценки совокупного воздействия факторов и прогноза заболеваемости населения использовалось уравнение пошаговой множественной регрессии (y = mjXj + + ... + mnxn + b), где y — зависимая переменная (болезни определенного класса), xj, Х2, ..., xn — независимые переменные (показатели исследуемых групп факторов), mj, m2, ..., mn — весомые коэффициенты, соответствующие независимым переменным xj, Х2, ..., xn, b — постоянная для каждого уравнения).

Использование для построения регрессионных уравнений программы Statistica 6,1 for Windows позволило отобрать независимые предикторы в порядке их значимости. Окончательные уравнения содержали только те предикторы, которые обеспечивали статистически значимый вклад в изменчивость общей

заболеваемости населения. В результате были получены модели, обладающие высокими прогностическими свойствами, соответствующие Г — критерию Фишера и имеющие высокий коэффициент детерминации (И).

Результаты исследований. В ходе выполнения исследования были получены модели прогноза эколого-зависимых заболеваний для всех шести территорий ЕАО — столицы и пяти районов. Проведем детальный анализ прогнозных моделей для Биробиджана (всего 4), для остальных районов их только перечислим. Г. Биробиджан Дети:

у = 946,8 + 1363,4х1 + 14,9х2 + + 0,1х3 - 0,1х4 - 0,7х5 (И = 0,98) (1)

(у — болезни эндокринной системы детского населения; х1 — среднегодовая концентрация диоксида азота в атмосферном воздухе; х2 — содержание железа в питьевой воде; х3 — производство яиц; х4 — среднемесячная заработная плата; х5 — численность среднего медицинского персонала).

Как видно, наиболее значимым показателем, влияющим на рост заболеваемости детского населения болезнями эндокринной системы, является среднегодовая концентрация диоксида азота в атмосферном воздухе. На рост заболеваемости болезнями этой системы также прямо влияет содержание железа в питьевой воде. Моделирование позволило получить уравнение, соответствующее критерию Фишера, с пятью независимыми переменными. Их комплексный учет дал возможность создать модель, имеющую значимые коэффициенты и высокий коэффициент детерминации (0,98). В соответствии с этим данную модель можно использовать для прогноза заболеваемости детского населения болезнями эндокринной системы.

Следующее уравнение получено для заболеваемости детей болезнями органов пищеварения.

у = -3406,29 + 75,44х1 - 0,35х2 -

- 20,81х3 - 3,81х4 + 2223,68х5

(И = 0,96) (2)

(у — болезни органов пищеварения детского населения; х1 — содержание железа в питьевой воде; х2 — производство молока; хз — численность врачей; х4 — численность среднего медицинского персонала; х5 — содержание цинка в питьевой воде).

Заболеваемость детского населения болезнями органов пищеварения находится в обратной связи с количеством производимого молока, численностью врачей и среднего медицинского персонала, что логично и понятно. В то же время заболеваемость детей болезнями этого класса в значительной степени зависит от содержания цинка, а также железа в питьевой воде. Однако очень высокий и отрицательный свободный коэффициент Ь существенно снижает вклад независимых показателей. Уравнение имеет коэффициент детерминации 0,96, соответствует критерию Фишера, следовательно, может быть использовано как модель прогноза заболеваемости детей болезнями органов пищеварения.

Уравнение 3 получено для заболеваемости детей болезнями кожи и подкожной клетчатки.

у = 2591,3 + 267,2х1 + 1025,68х2 (И = 0,91)

(3)

(у — болезни кожи и подкожной клетчатки детского населения; х1 — микробиологический индекс ОМЧ питьевой воды; х2 — содержание железа в питьевой воде).

Анализ коэффициентов уравнения (3) показывает, что заболеваемость детей болезнями кожи и подкожной клетчатки в большой степени зависит от ОМЧ — общего микробного числа и содержания железа в питьевой воде. Как первый, так и второй показатели имеют высокие значения на территории областного центра [5, 6, 10]. Как видно, заболеваемость детей болезнями этого класса прямо и сильно зависит от всех трех слагаемых. Уравнение имеет коэффициент детерминации 0,91, соответствует критерию Фишера и поэтому также может быть использовано для прогнозирования заболеваемости детей болезнями кожи.

Содержание железа в питьевой воде входит в качестве значимого показателя как в уравнение 1, так и в уравнение 3. Но если в уравнении 1 перед этим показателем стоит коэффициент 14,9, то в уравнении 3 — 1025,68, что свидетельствует о гораздо большем вкладе этого показателя в заболеваемость детей болезнями кожи и подкожной клетчатки.

Подростки:

у = 460,45 + 2,29х1 + 9274,49х2 + 0,01х3 (И = 1,0) (4)

(у — болезни крови и кроветворных органов подросткового

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком