С целью изучения влияния на уровень, структуру заболеваемости населения промышленного города, ряд экологических факторов в качестве аппарата математического анализа, был использован множественный корреляционно-регресионный анализ [1-6].
На первоначальном этапе по проведению корреляционно- регрессионного анализа была проведена ранжировка факторов по их значимости и установление уровни их варьирования (шкалирование) После проведения всей предварительной работы на ЭВМ-РС с использованием алгоритмического языка была рассчитана матрица парных коэффициентов корреляции.
На первом этапе анализа полученные данные о зависимости между частотой обращаемости детей и районами проживания их, имеющим разные показатели от уровня загрязнения (табл. 1).
В сильно загрязненном районе г. Тараза (в радиусе до 3 км от фосфорных предприятий) наблюдается высокий удельный вес часто болеющих (24,0 %) и очень часто болеющих (10,6 %), тогда как в относительно чистом районе города он был 19,4 % и 7,5 % соответственно.
Различия в кратности обращений населения в разных группах и районах города достоверны (Р = 0,001).
Проведенный такой анализ в условиях г. Шымкента выявил особенности в обращаемости населения в зависимости от характера и интенсивности загрязнения атмосферного воздуха (табл. 2).
Как видно, в условиях г. Шымкента в районе наиболее загрязненного свинцового завода высок удельный вес детей часто и очень часто болеющих по сравнению с детьми, проживающими в районе фосфорного завода.
Проведенный анализ полученного материала методом нелинейной квадратичной регрессии позволил выявить коэффициент детерминации и уровень значимости коэффициента регрессии при отдельных заболеваниях в зависимости от факторов загрязнения атмосферного воздуха в регионах фосфорной промышленности (табл. 3, 4). При этом факторы загрязнения атмосферного воздуха рассматривались по уровню двумерных связей и при каждом факторе (нозологическая форма + фактор загрязнения) и при сочетании 2-х и более факторов (нозологическая форма + 2 или 3 фактора загрязнения).
Как видно из таблиц 3 и 4, высокие уровни коэффициента регрессии получены по зависимости болезней крови и кроветворных органов и железодефицитной анемии при загрязнении атмосферного воздуха двуокисью азота (Р = 0,9993), вегетососудистой дистонии – при загрязнении воздуха пылью. При этом необходимо отметить, что эта зависимость безотчетно и сильнее выражена в районе фосфорных предприятий (Заводской район), чем в Центральном районе.
Высокие степени зависимости заболеваемости населения выявлены железодефицитной анемией (В = 0,657; Р = 0,932), вегетососудистой дистонией (В = 0,95; Р = 0,95), пиелонефритом (В = 0,95; Р = 0,99), обострение хронических нефритов при загрязнении атмосферного воздуха фтористым водородом и фосфористым водородом.
Аналогичная зависимость обнаружена между заболеваемостью населения цереброваскулярными заболеваниями (энцефалопатии, арахноидиты, васкулиты) и загрязнением воздуха окисью углерода (В = 0,698; Р = 0,99), астмоидным бронхитом (В = 0,74; Р = 0,98), пиелонефритом (В = 0,95; Р = 0,99), неинфекционными болезнями желудочно-кишечного тракта (В = 0,95; Р = 0,98) при загрязнении вооздуха сернистым газом, артропатией, циститом и уретритом при загрязнении воздуха сернистым газом, аллергозов (В = 0,668; Р = 0,99) при загрязнении воздуха фтористым водородом, отитом и мезотимпанитом, ревматоидным полиартритом (В = 0,51; Р = 0,79) при загрязнении воздуха фосфорным ангидридом.
При сочетании химических факторов загрязнения с влажностью и пылью увеличивается зависимость заболеваемостью от них. Так, при сочетании загрязнения воздуха фтористым водородом и высокой влажностью, окиси углерода с пылью и влажностью увеличивается коэффициент детерминации и уровень коэффициента регрессии зависимости отдельных нозологических форм заболеваний от химических факторов.
Таблица 1
Зависимость обращений в амбулаторно-поликлинические учреждения в зависимости от района проживания (в процентах к итогу)
|
Районы города |
Кратность обращений |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4-6 |
7 и более |
|
|
Сильно загрязненный |
45,1 |
14,4 |
5,9 |
24,0 |
10,6 |
|
Относительно чистый |
48,0 |
18,7 |
6,4 |
19,4 |
7,5 |
Таблица 2
Кратность обращений детей г. Шымкента в амбулаторно-поликлинические учреждения в зависимости от района проживания
|
Районы города |
Кратность обращений ( в процентах) |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4-6 |
7 и более |
|
|
Свинцового завода |
48,0 |
18,7 |
4,6 |
20,2 |
8,5 |
|
Фосфорного завода |
50,1 |
19,7 |
7,9 |
18,7 |
3,6 |
Таблица 3
Зависимость заболеваемости населения г. Тараза от загрязнения атмосферного воздуха (район фосфорного завода)
|
Диагнозы заболеваний |
Вид загрязнения |
Коэффициент детерминации В |
Уровень значимости коэффициента регресии Р |
|
Железодефицитная анемия |
Окись углерода |
0,657 |
0,935 |
|
Болезни крови и кроветворных органов |
Двуокись азота |
0,81 |
0,9993 |
|
Вегетососудистая дистония |
Фтористый водород |
0,61 |
0,95 |
|
Веготососудистая дистония |
Фосфорный водород |
0,7 |
0,98 |
|
Гипертоническая болезнь |
Фтористый водород + фосфорный ангидрид |
0,58 |
0,98 |
|
Ишемическая болезнь |
Фтористый водород + окислы азота |
0,58 |
0,98 |
|
Цереброваскулярные заболевания (энцефалопатия) |
Окись углерода |
0,98 |
0,99 |
|
Хронический бронхит |
Окись углерода |
0,55 |
0,98 |
|
Хронический бронхит |
Сернистый газ |
0,58 |
0,95 |
|
Хронический бронхит |
Пыль |
0,72 |
0,97 |
|
Астмоидный бронхит |
Сернистый газ |
0,74 |
0,98 |
|
Неинфекционные болезни желудочно-кишечного тракта |
Сернистый газ |
0,74 |
0,98 |
|
Холециститы |
Окись углерода |
0,74 |
0,98 |
|
Холециститы |
Пыль + влажность + Окись углерода |
0,75 |
0,97 |
|
Хронические нефриты Циститы |
Фтористый водород + фосфорный ангидрид |
0,64 |
0,96 |
|
Пиелонефриты |
Сернистый газ |
0,95 |
0,99 |
|
Артропатия |
Сернистый газ |
0,89 |
0,99 |
|
Остеохандропатия |
Сернистый газ + фосфорный ангидрид |
0,59 |
0,97 |
|
Дерматиты |
Фосфорный ангидрид |
0,60 |
0,99 |
|
Дерматиты |
Сернистый газ |
0,71 |
0,92 |
|
Отит, мезотимпанит |
Фосфорный ангидрид |
0,49 |
0,99 |
|
Ревматоидный полиартрит |
Фосфорный ангидрид |
0,51 |
0,79 |
|
Цистит, уретрит |
Сернистый газ |
0,61 |
0,99 |
|
Аллергозы |
Фтористый водород |
0,68 |
0,99 |
|
Аллергозы |
Сернистый газ |
0,59 |
0,99 |
|
Аллергозы |
Фосфорный ангидрид |
0,62 |
0,92 |
|
Аллергозы |
Фосфористый водород |
0,68 |
0,91 |
Анализ случаев заболеваний в двух районах города показал, что уровень их в Заводском районе города в 1,5-2,0 и более раз превышает такового в Центральном районе.
По результатом обработки данных на ЭВМ – РС найдены коэффициенты корреляции Пирсона между значениями заболеваемости и состоянием окружающей cреды в двух зонах(чистая зона,грязная зона) г. Тараза на основании наблюдений в течение 1996-2006 гг.
Анализ корреляционной зависимости между концентрациями пыли и заболеваемостью показал, что она наиболее сильная в Заводском районе. Высокие уровни коэффициента корреляции Пирсона выявлены при стенокардии – 0,63 при значении Р = 0,1. При этом он очень высок среди женщин – 0,94, и менее у мужчин – 0,48.
Высокие уровни зависимости выявлены при острой пневмонии – 0,62 (мужчины – 0,62, женщины – 0,316), при болезнях органов чувств – 0,34 (мужчины – 0,36, женщины – 0,33) )Р = 0,1).
Средние уровни коэффициента корреляции выявлены при отитах, мезотимпанитах – 0,34 (мужчины – 0,36, женщины – 0,33), атеросклерозе – 0,4 (мужчины – 0,34, женщины – 0,42), острых бронхитах – 0,34 (мужчины – 0,33, женщины – 0,31).
Слабая сила по уровню коэффициента корреляции Пирсона наблюдалась на территории Заводского района при гипертонической болезни (оп. – 0,20, мужчины – 0,24, женщины – 0,15), воспалении периферической нервной системы – 0,15, миозитах – 0.17, хронических ишемических болезнях сердца – 0,14.
При этом необходимо особо отметить, что на территории Центрального района, в основном, имеет место слабая корреляционная зависимость (Р Пирсона = 0,24).
Таблица 4
Зависимость заболеваемости населения г. Тараза от загрязнения атмосферного воздуха (Центральный район)
|
Диагнозы заболеваний |
Вид загрязнения воздуха |
Коэффициент детерминации В |
Уровень зна-чимости ко-эффициента регресии Р |
|
Железодефицитная анемия |
Двуокись азота |
0,67 |
0,92 |
|
Болезни крови и кроветворных органов |
Двуокись азота |
0,88 |
0,97 |
|
Вегетососудистая дистония |
Пыль |
0,92 |
0,99 |
|
Веготососудистая дистония |
Двуокись азота + влажность |
0,7 |
0,98 |
|
Гипертоническая болезнь |
Сернистый газ |
0,63 |
0,99 |
|
Гипертоническая болезнь |
Окись углерода |
0,96 |
0,99 |
|
Цереброваскулярные заболевания (энцефалопатия) |
Окись углерода |
0,94 |
0,97 |
|
Хронический бронхит |
Пыль |
0,57 |
0,92 |
|
Хронический бронхит |
Сернистый газ |
0,55 |
0,97 |
|
Хронический бронхит |
Фтористый водород |
0,51 |
0,92 |
|
Астмоидный бронхит |
Сернистый газ |
0,74 |
0,99 |
|
Неинфекционные болезни желудочно-кишечного тракта |
Сернистый газ |
0,65 |
0,94 |
|
Холециститы |
Окись углерода |
0,65 |
0,94 |
|
Холециститы |
Двуокись азота |
0,72 |
0,99 |
|
Хронические нефриты, циститы |
Двуокись азота |
0,92 |
0,89 |
|
Пиелонефриты |
Двуокись азота |
0,92 |
0,89 |
|
Артропатия |
Сернистый газ |
0,88 |
0,99 |
|
Остеохандропатия |
Сернистый газ |
0,59 |
0,97 |
|
Дерматиты |
Фосфорный ангидрид |
0,60 |
0,99 |
|
Отит, мезотимпанит |
Фосфорный ангидрид |
0,48 |
0,97 |
|
Ревматоидный полиартрит |
Фосфорный ангидрид |
0,51 |
0,79 |
|
Цистит, уретрит |
Сернистый газ |
0,71 |
0,99 |
|
Аллергозы |
Фтористый водород |
0,71 |
0,99 |
|
Аллергозы |
Двуокись азота |
0,72 |
0,99 |
Высокие значения коэффициента корреляции выявлены среди детского населения Заводского района при таких заболеваниях, как хронические фарингиты (оп. – 0,63, мальчики – 0,62, девочки – 0,64), острых инфекциях верхних дыхательных путей (оп. – 0,43, мальчики – 0,50, девочки – 0,34), отитах и мезотмпанитах – 0,86.
Слабые значения Р – Пирсона среди детей выявлены при острых бронхитах (оп. – 0,19, мальчики – 0,20, девочки – 0,14), при острых ангинах – 0,09 на территории Центрального района.
По уровню загрязнения атмосферного воздуха сернистым газом получены высокие уровни коэффициента корреляции Пирсона в Заводском районе при гипертонической болезни (оп. – 0,49, мальчики – 0,38, девочки – 0,50), ревматизме (оп. – 0,53, мужчины – 0,51, женщины – 0,53), хронической ишемической болезни сердца (оп. – 0,68, мужчины -0,59, женщины – 0,64), острой пневмлнии среди женщин – 0,68 (оп. – 0,33). Очень высокие уровни корреляционной зависимости получены при загрязнении атмосферного воздуха сернистым газом и заболеваниях острой пневмонией среди детей (оп. – 0,89, м. – 0,58, д. – 0,73).
В то же время на территории Центрального района зависимость отдельных заболеваний от загрязнения атмосферы сернистым газом, в основном, слабая и редко – средняя. Так, средний уровень коэффициента корреляции Пирсона выявлен при ревматизме, острых ангинах, болезнях мочеполовых органов, острых инфекциях верхних дыхательтых путей и периферической нервной системы.
Загрязнение атмосферного воздуха окисьуглерода двух районов города по данным длительных наблюдений, в основном, более 50 % случаев ниже ПДК и лишь в 18 % превышает ПДК в 1,5-1,6 раза в Заводском районе, а в центральном – лишь в 8,2 % случаях. Такое положение и отразилось на уровнях связи отдельных заболеваний от концентрации окиси углерода в атмосфере.
Высокие уровни коэффициента корреляции Пирсона выявлены на территории Заводского района при таких заболеваниях, как болезни органов чувств (лп. 0,77, мужчины – 0,99, женщины – 0,99) при уровне Р-0,1, гипертонической болезни – 0,87, гриппе – 0,87, болезнях сосудов – 0,52, болезнях мочеполовых органов – 0,63, пиелонефритах – – 0,53, ишемической болезни сердца – 0,65, острых ангинах – 0,53, остеохандропатиях – 0,65.
Средние уровни коэффициента корреляции выявлены, в основном, на территории Центрального района. Так, он определен при болезнях органов чувст – 0,32, острых инфекциях верхних дыхательных путей – 0,45, острых бронхитах – 0,28, гипертонической болезни – 0,43. На территории Заводского района эти связи намного превышают таковых Центрального района.
Концентрации окиси азота в атмосферном воздухе, превыщающие среднесуточные ПДК, определены в Центральном районе, которые составили 17,4 % всех проб, притом в 5,1 % случаев превышали ПДК в 2,5-3 раза.
Высокий уровень коэффициента Пирсона определен только при болезнях мочевыводящих путей – 0,55 (м – 0,97, ж – 0,42), средние – при болезнях органов чувств – 0,35, при острых ангинах – 0,35, и остеохондопатиях – 0,29.
Концентрации среднесуточные двуокиси азота в атмосферном воздухе г. Жамбыл на территории Заводского района в 82,2 % случая превышает ПДК, причем в 27,1 % случая – более 2 раз, в 12 % – более 3 раза в 5,1 % – более 4 раз. В то же время на территории Центрального арйона ее концентрации превышают ПДК – в 54 % случаев, в 2 раза – в 17,1 %, в з раза – всего в 5,1 %.
Высокие уровни коэффициента корреляции Пирсона при загрязнении атмосферы двуокисью азота выявлены при гриппе – 0,52, язвенной болезни желудка и 12-ти перстной кишки – 0,83, миозитах и болезнях периферической нервной системы – 0,68, в то же время средние – при гипертонической болезни – 0,24, ишемической болезни сердца – 0,25, хронических фарингитах – 0,30, острых бронхитах – 0,30 и слабые – при острой пневмонии, гипертонической болезни – 0,16, острых бронхитах – 0,17 на территории Центрального района.
Среднесуточные концентрации фтористого водорода в атмосферном воздухе г. Жамбыл на территории Заводского района лишь в 7,6 % случаях определяется ниже ПДК, в 18,7 % – превышает ПДК в 2 раза, в 19,6 % в 3 раза, в 12,3 % – в 4 раза, в 39,4 % – более 5 раз, тогда как на территории Центрального района в 39,2 случаях концентрации фтористого водорода выявлены ниже ПДК, в 24,1 % – превышали ПДК в 2 раза, в 11,2 % – в 3 раза, 10,0 % – в 4 раза и лишь в 7,8 % – более 5 раз. Такие различные уровни загрязнения атмосферного воздуха двух районов г. Жамбыл и определили особенности корреляционной зависимости заболеваний от них.
Так, на территории Заводского района высокие уровны коэффициента корреляции определены при гипертонической болезни – 0,49, особенно у женщин, камнях почек и мочевыводящих путей – 0,83, болезнях периферической нервной системы – 0,56, при болезнях органов чувств – 0,42, у женщин – 0,99, средние – при острых ангинах – 0,36, у мужчин – 0,56, болезнях мочевыводящих путей – 0,41 у мужчин, остеохондропатиях – 0,34, у мужчин – 0,48.
В то же время на территории Центрального района выявлены в основном слабые уровни коэффициента корреляции Пирсона при хронической ишемической болезни сердца, болезнях периферической нервной системы, а средние – при болезнях опорно-двигательного аппарата, мочевыводящих путей, при острых ангинах у детей.