Жакашов Н.Ж., Ержанова А.Е., Пругло Г.Ю.

Казахский национальный медицинский университет, г. Алматы

Математическое моделирование заболеваемости населения Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения методами современной статистики

Нами было изучено влияние ряда факторов окружающей среды на основные классы болезней в регионе Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения (КНГКМ).

Для разделения выборки на однородные подвыборки использовались методы кластерного анализа, т.е. совокупности многомерных статистических процедур, которые позволяют упорядочить объекты по однородным группам.

Поэтому для нахождения групп схожих объектов и поиска существующих реальных структур данных нами проведен кластерный анализ (SPSS-11,5) близости основных классов болезней в регионе КНГКМ (рисунок 1).

Из рисунка видно, что болезни крови и кроветворных органов, уха и сосцевидного отростка, врожденные пороки развития (ВПР), новообразования, а также инфекционные и эндокринные болезни образуют достаточно тесную группу, связанную с болезнями кожи, подкожной клетчатки и костно-суставной системы. К этой группе на следующей иерархической ступени присоединяются болезни нервной и мочеполовой системы. Далее, объединяясь с болезнями органов дыхания, кровообращения, глаза и его придатков, образующих достаточно выраженную однородную группу, кластеры соединяются на заключительном уровне иерархии с болезнями органов пищеварения, имеющих собственную специфику.

После проведения кластерного анализа, используя множественный корреляционно-регрессионный анализ (Statistica-6,0), были найдены зависимости влияния концентраций H₂S, SO₂ и NO₂ в атмосферном воздухе на показатели заболеваемости населения КНГКМ по основным классам болезней.

Рисунок 1 – Кластерный анализ взаимосвязи между различными классами болезней населения в регионе КНГКМ

Данные вычисления представлены в виде уравнений множественной линейной регрессии.

Нами установлено, что на заболеваемость населения болезнями глаз и его придатков оказывает статистически достоверное влияние только концентрации SO₂ (R=0,9; R²=0,7; р<0,05). Зависимость имеет вид:

Заболеваемость глаза = EXP (4,9+84,9 × концентрация SO₂

и его придатков в воздухе, мг/м³)

Это означает, при увеличении концентрации SO₂ в воздухе на 0,01 мг/м³ (20% ПДК) заболеваемость глаза и его придатков повысится в 2,3 раза.

Доказано статистически достоверное влияние только концентрации SO₂ (R=0,8; R²=0,7; р<0,05) на заболеваемость населения болезнями органов дыхания:

Заболеваемость органов = EXP (5,8+83,7 × концентрация SO₂

дыхания в воздухе, мг/м³)

Т.е. при повышении концентрации SO₂ в воздухе на 0,01 мг/м³ (20 % ПДК) заболеваемость органов дыхания увеличится в 2,3 раза.

Нам удалось определить статистически достоверное (R=0,8; R²=0,6; р<0,05) влияние на заболеваемость системы кровообращения концентраций H₂S и NO₂:

Заболеваемость = EXP (6,0 + 13,4 × конц. H₂S + 31,2 × конц. NO₂)

системы мг/м³ мг/м³

кровообращения

Из этого следует, что при увеличении концентрации H₂S на 0,001 мг/м³ (12,5% ПДК) и NO₂ на 0,01 мг/м³ (25% ПДК) заболеваемость системы кровообращения повысится в 1,1 и 1,4 раза соответственно.

Также мы получили статистически достоверное (R=0,8; R²=0,7; р<0,05) влияние концентрации SO₂ на заболеваемость мочеполовой системы:

Заболеваемость = EXP (4,6+108,9 × концентрация SO₂

мочеполовой в воздухе, мг/м³)

системы

Это значит, что при увеличении концентрации SO₂ в воздухе на 0,01 мг/м³ (20 % ПДК) заболеваемость мочеполовой системы повысится в 2,9 раза.

Нами установлено, что на заболеваемость населения болезнями кожи и подкожной клетчатки оказывает статистически достоверное влияние только концентрации SO₂ (R=0,8; R²=0,7; р<0,05). Зависимость имеет вид:

Заболеваемость кожи = EXP (4,3+46,4 × концентрация SO₂

и подкожной в воздухе, мг/м³)

клетчатки

Это означает, при увеличении концентрации SO₂ в воздухе на 0,01 мг/м³ (20% ПДК) заболеваемость кожи и подкожной клетчатки повысится в 1,1 раза.

Таким образом, нами установлена однородность групп, степень взаимосвязи между различными классами болезней, которые формируют показатель общей заболеваемости населения региона КНГКМ, а также зависимость показателей заболеваемости основными классами болезней от уровня загрязнения атмосферного воздуха изучаемого региона.