Математическое моделирование влияния факторов окружающей среды на демографические показатели Актюбинской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Математическое моделирование влияния факторов окружающей среды на демографические показатели Актюбинской области

Фамилия автора: Ж.А.Айбасова

В данной статье рассматривают математическое моделирование как один из наиболее эффективных методов анализа количественной и качественной информации, когда характер взаимосвязей имеет многофакторную структуру. Информационные возможности ретроспективного восстановления уровня воздействующих факторов путем архивного поиска чрезвычайно ограничены, и объекты окружающей среды также лишь до некоторой степени позволяют восстановить имевшие место воздействия.

В современной науке принято рассматривать математическое моделирование как один из наиболее эффективных методов анализа количественной и качественной информации, в особенности в ситуациях, когда характер взаимосвязей между различными изучаемыми процессами сложен, и имеет многофакторную структуру. Это наиболее характерно для гигиенической и социально-гигиенической науки, рассматривающей формирование здоровья человека в условиях окружающей среды, с учетом многообразия путей воздействия, а также специфичности различных пороговых характеристик и адаптации. В этих условиях математическое моделирование приобретает особую методологическую важность для исследования здоровья. Особую специфику имеет и задача выявления конкретных факторов на состояние здоровья популяции. Для Республики Казахстан чрезвычайно важной представляется разработка методов и подходов к оценке влияния на здоровье деятельности крупных промышленных комплексов[1,3,8].

Общими качествами являются исследования здоровья населения как одного из единственно достоверных свидетельств длительного хронического воздействия негативных факторов на окружающую среду. Как правило, информационные возможности ретроспективного восстановления уровня воздействующих факторов путем архивного поиска чрезвычайно ограничены. Объекты окружающей среды также лишь до некоторой степени позволяют восстановить имевшие место воздействия (за счет самоочищающей способности природных сред, а также суммации воздействий - например, трудностей различения локальных и глобальных эффектов нагрузок на среду обитания, имеющих принципиальные отличия с точки зрения влияния на биосферу). Итак, состояние здоровья населения как интегральный параметр является наиболее информативным критерием негативного воздействия в ретроспективе[4,6,8].

Сформулированы следующие основные принципы применения математического моделирования при исследованиях медико-экологической ситуации в районах хромовой биогеохимической провинции Актюбинской области[8]:

1.Углубленный анализ медико-демографических аспектов.

Как показывают исследования, параметры медико-демографической ситуации проявляют существенную специфику в зависимости от имевших место негативных факторов окружающей среды. Особенно важным интегральным критерием является здесь показатель младенческой смертности. Должна быть показана специфика динамики медико-демографических параметров и применены различные средства математической статистики к изучению динамического сходства исследуемых показателей по отношению к другим регионам страны.

2. Моделирование демографических параметров для различных территориальных единиц (районов, населенных пунктов) в зависимости от интегральных параметров окружающей среды.

Важнейшим аспектом влияния факторов окружающей среды на здоровье населения является формирование территориальной специфики. Уровни загрязнения окружающей среды могут формировать два типа такой специфики - «убывание с расстоянием» и «локусы патологий». При этом математическое моделирование позволяет адекватно устанавливать соответствующие закономерности, имеющие конкретное гигиеническое значение.

3.Применение многомерного перебора.

В современной науке вс? большее применение приобретает многомерный перебор, позволяющий выявить закономерности среди большого количества случайных пар признаков - факторов окружающей среды и здоровья.

4. Исследование закономерностей взаимовлияния различных патологических процессов.

Взаимозависимость и взаимообусловленность различных классов заболеваний в последнее время называется одним из важных критериев оценки влияния внешних факторов на здоровье.

В исследовании применены различные методы математической статистики, в том числе корреляционный анализ, регрессионный анализ, иерархический кластерный анализ. Использованы базовые принципы математической демографии[1,10,13].

Использован статистический пакет STATISTICAforWINDOWS, a также ряд специально разработанных компьютерных программ.

Установлено, что медико-демографические параметры в исследуемом регионе проявляли существенную региональную специфику. Это было наиболее характерно для показателя младенческой смертности.

С целью изучения влияния концентраций загрязняющих веществ хромовой биогеохимической провинции Актюбинской области на основные медико- демографические показатели, а также на уровень и структуру заболеваемости населения, в качестве аппарата математического анализа были использованы множественный корреляционно-регрессионный и кластерный иерархический анализ[2, 4,5].

Проведено моделирование взаимосвязи между показателями рождаемости, смертности, младенческой смертности и мертворождаемости, а также показателями первичной заболеваемости и показателями ингаляционной нагрузки Cr+6 и Cr+3 на организм населения Актюбинской области, а именно: фактическими концентрациями Cr+6 и Cr+3 (мг/м3), ингаляционной нагрузкой Cr+6 и Cr+3 с учетом поглощения - 50% (мг/сут) и суммарной нагрузкой Cr+6[6, 7,8].

Расчеты проводились в универсальной статистической программе Statistica 6,0 для Windows с использованием модуля «множественная регрессия» и метода пошаговой регрессии, который заключается в определении и сокращении числа факторов, которые достоверно описывают зависимость. При использовании этого метода в регрессионное уравнение последовательно включаются независимые переменные, пока уравнение не станет удовлетворительно описывать исходные данные.Таким образом, подставляя нужные значения концентраций исследуемых веществ Cr+6 и Cr+3 в уравнение регрессии можно вычислить прогнозируемые медико- демографические показатели и показатели первичной заболеваемости населения в изучаемых населенных пунктах[8,10].

Таким образом, при увеличении суммарной нагрузки Cr+6 на организм человека на 0,04 мг/сут возможно увеличение показателя младенческой смертности на 3 случая на 1000 родов[9,11].

Важным аспектом является кластерный анализ близости патологий, который позволил упорядочить объекты по однородным группам. Установлено, что у жителей хромовой биогеохимической провинции такие заболевания как инфекционные, эндокринные, травмы и отравления, болезни костно-мышечной и нервной системы, уха и сосцевидного отростка образуют достаточно тесную группу[9].

Другая группа нозологий включает в себя новообразования, врожденные аномалии, наркорасстройства и психические заболевания.

На следующем уровне иерархии к этим патологиям присоединяются болезни мочеполовой системы. Затем иерархия включает в себя болезни крови и кроветворных органов, глаза и его придатков, кожи и подкожной клетчатки и болезни органов пищеварения. Самостоятельную группу составляют болезни органов кровообращения. Собственную специфику имеют болезни органов дыхания[8,9,10,11].

Расчет прогнозных уровней рождаемости, смертности, младенческой смертности и естественного прироста населения проведен методом экстраполяции тенденций[12,13].

Прогнозные расчеты показывают, что при сохранении имеющейся тенденции уровень младенческой смертности может быть снижен в г. Актобе до 15,9 0/00, а в Хромтауском районе, наоборот, она может увеличиться на 25,2 0/00[12,13].

Выводы

здоровье окружающий патологический демографический

1. Увеличение суммарной нагрузки Сr+6 на организм человека на 0,04 мг/сут возможно увеличит показатель младенческой смертности на 3 случая на 1000 родов.

2. С достоверностью р<0,05 увеличение первичной заболеваемости до 60 случаев на1000 населения будет зависеть от увеличения Cr+6 на 0,0002 мг и бора на 0,025 мг.

3. По расчетным данным может наблюдаться снижение уровня младенческойсмертности на 15,9 % в г. Актобе и на 6,2 % - в Хромтауском районе, коэффициенты смертности могут возрасти в г. Актобе на 5,2 % и в Хромтауском районе - на 9,63 %, естественный прирост будет иметь снижение в г. Актобе +2,5 человека на 1000 населения, т.е. снижен на 22,1 %, а в Хромтауском районе - на 35,3 % и составит +4,2 человека на 1000 населения.

Список литературы

1. Третьякова, С.Н. Резервы увеличения продолжительности жизни и улучшения здоровья населения в Республике /С.Н.Третьякова //Здоровье населения Республики Казахстан и пути его улучшения: Сб. тезисов. - Алматы: Научный центр мед.и экон. проблем здравоохранения МЗ РК. - 1995. - С. 22-24.

2. Садыков, Т.С.Введение в историческую демографию /Т.С.Садыков,Н.З.Такисбаева.- Алматы, 1998. - 112 с.

3. Слажнева,Т.И. Оценка различий показателей средней продолжительности жизни мужского и женского населения /Т.И.Слажнева,С.Н.Третьякова, А.А.Корчевский, Н.К.Курбанова//Проблемы социальной медицины и управления здравоохранением. - - № 14. - С. 77-81.

4. Казахстан. Медико-демографическое исследование. - Алматы, Ин-т питания АМ МН РК, 1996. - 281 с.

5. Киреев, Г.В. Зависимость онкологической заболеваемости от загрязнений атмосферного воздуха /Г.В.Киреев,В.П.Татарский //Гигиена и санитария. - -№ 2. - С. 3-5.

6. Шабдарбаева, М.С. Гигиено-демографические основы прогнозирования показателей здоровья населения и экологического районирования территорий крупного промышленного города (на примере г. Караганды): автореф. ... докт. мед.наук / М.С. Шабдарбаева. - Алматы,1995. -50 с.

7. Zurer,Pamela. Air pollution link to rise in deaths confirmed / Pamela Zurer //Chem. and Eng. News. - 1995. - 73. - 32. - P.

8. Кенесариев, У.И. Экологические проблемы влияний загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения /У.И.Кенесариев,С.С.Альбеков, А.Р.Рыскулов//Экологическая методология возрождения человека и планеты Земля:материалы 1 Международного конгресса. - Алматы:. - С. 138-141.

9. Жаркинов, Е.Ж. Особенности методологического подхода при изучении состояния окружающей среды и здоровья населения в экологически неблагополучных регионах республики (на примере Восточного Казахстана):метод.пособие /Е.Ж.Жаркинов,О.С.Сакбаев, Ж.Тотанов. - Алматы, - 120 с.

10. Михайлуц, М.Ф. Гигиеническая оценка загрязнения почвы функциональных зон города при многолетней эксплуатации химических предприятий / М.Ф.Михайлуц//Гигиена и санитария. - 1991. - № 11. - С. 32-35.

11. Укыбасова, Т.М. Система мать - плацента - плод в условиях воздействия соединений хрома: автореф. ... докт. мед.наук. /Т.М.Укыбасов. - Алматы,1997. - С.

12. Сухарев, А.Г. Состояние здоровья детского населения в напряженных экологических и социальных условиях /А.Г.Сухарев, С.А.Михайлова //Гигиена и санитария. - - № 1. - С. 47-51.

13. Рахманин, Ю.А. Методологические проблемы диагностики и профилактики заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды/Ю.А.Рахманин, Г.И.Румянцев, С.М.Новиков//Гигиена и санитария. - 2001. - № 5.- С. 3-7.

Размещено на Allbest.ru