CC BY
41
УДК 614(470.323)
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ РЕГИОНА КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ
© Заброда Н.Н., Артеменко М.В.
Кафедра общей гигиены Курского государственного медицинского университета;
кафедра биомедицинской инженерии Курского государственного технического университета
Анализ карты аномального магнитного поля показывает, что магнитное поле в г. Железногорске составляет 100 миллиэрстед, а в г. Курске 15 миллиэрстед. Различные подходы анализа подтвердили существенное различие корреляций между значениями заболеваний в изучаемых городах.
Ключевые слова: геомагнитное поле, Курская магнитная аномалия, корреляционный анализ, заболеваемость.
THE MATHEMATICAL METHODS OF POPULATION'S DISEASES ANALYSIS IN THE REGION
OF KURSK MAGNETIC ANOMALY Zabroda N.N., Artemenko M. V.
General Hygiene Department of the Kursk State Medical University;
Biomedical Engineering Department of the Kursk State Technical University The analysis of the map of the Kursk Magnetic Anomaly field reveals that the magnetic field in Zheleznogorsk has 100 milliersted, and Kursk has 15 milliersted. Various types of analysis have proved the essential difference of correlation between the incidences of diseases in the towns with different natural and artificial habitat and in the places connected with the specific conditions of ore extraction and production on its bases. It is the result of effect of the ecological situation in the zone of people's living.
Key words: geomagnetic field, Kursk Magnetic Anomaly, correlative analysis, morbidity.
Для человеческого общества, как и для иных биологических сообществ, наиболее важными характеристиками, отражающими стабильность и устойчивость во взаимодействии организма и среды его обитании, являются такие параметры, как выживаемость, фертильность, продолжительность жизни [1, 2].
Жизненная среда человека - понятие, включающее все то, что окружает его и дает ему возможность существовать. Сюда относится и природа с ее климатом, флорой и фауной, и сами люди [2, 3].
Современные представления о системных взаимосвязях природных и техногенно-природных процессов основаны на признании определяющей, контролирующей роли геофизических полей и их локальных аномалий в формировании ландшафтов, в распределении материальных частиц в земной коре, на поверхности, в био-, атмо- и гидросфере, в почвенном покрове и в верхней части разреза осадочного чехла [3].
В настоящее время гигиенического истолкования подходов к применению информации о заболеваемости для интегральной оценки состояния окружающей среды в регионе Курской магнитной аномалии недостаточно.
Целью проведенного нами исследования являлось изучение влияния магнитной аномалии на уровни заболеваемости в Курской области (табл. 1).
В процессе исследования анализировались:
- уровни заболеваемости в городах;
- корреляционные связи и регрессионные линейные зависимости в различных по напряженности геомагнитного поля районах Курской области (Железногорск и Курск).
В анализируемом регионе присутствуют зоны с повышенной и средней для России напряженностью магнитного поля, связанной с присутствием залежей железной руды Курской магнитной аномалии.
Общественное здоровье
Анализ карты аномального магнитного поля показывает, что магнитное поле в Же-лезногорском районе составляет 100 милли-эрстед, в Курском 15 миллиэрстед.
Матрицы корреляционных связей между динамиками рассматриваемых заболеваний в г. Курске и в г. Железногорске приведены в табл. 2, 3.
Под мощностью корреляционной матрицы следует понимать нормированную относительно максимально достижимой величины
(в случае если все коэффициенты корреляции равны 1), т.е. сумма величин всех элементов корреляционной матрицы за вычетом диагональных - формула (1).
п п
III чц|
- п
N8 =
СП
(1)
где N8 - мощность, п - количество анализируемых показателей, Яу - коэффициент корреляции между 1 и ] показателями.
Таблица 1
Динамика уровней заболеваемости в гг. Курске (К) и Железногорске (Ж)
Год гор. Уровень заболеваемости
Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Х10 Х11 Х12
1996 К Ж 1726,13 2324,96 162,42 183,39 4,71 18,17 26,77 64,15 8,65 29,51 19,16 17,01 828,70 788,44 160,69 218,17 35,48 30,09 58,80 163,93 87,04 231,96 108,81 112,68
1997 К Ж 1919,83 2619,22 181,36 129,54 3,81 12,88 27,48 120,18 9,14 31,60 24,56 19,68 1010,87 1124,25 164,14 228,72 34,55 21,79 47,51 165,30 74,97 178,04 107,53 100,55
2001 К Ж 2526,7 3677,04 236,98 164,62 6,73 6,98 50,06 127,10 15,92 46,45 35,29 42,25 1183,08 1887,16 271,71 290,41 48,11 33,43 72,63 35,62 119,67 239,64 132,10 195,33
2002 К Ж 2509,00 6048,00 124,30 93,53 8,04 9,09 54,58 178,22 14,98 50,64 46,29 28,74 1196,00 1893,00 303,40 2511,37 49,44 38,38 44,42 62,72 128,70 313,24 138.01 153.02
2003 К Ж 2812,00 5880,00 80,66 154,05 7,48 9,68 64,95 196,04 17,26 45,54 43,08 42,70 1282,00 1839,00 355,85 2369,90 58,59 39,87 69,01 65,32 130,37 217,58 138,92 132,38
2004 К Ж 2638,00 6301,00 72,43 169,35 8,30 9,98 53,57 208,7 17,64 41,27 39,92 41,98 1291,00 2092,00 323,88 2537,35 59,38 44,12 67,65 68,85 125,50 209,76 135,16 174,63
2005 К Ж 2926,00 5223,00 77,15 82,78 9,36 7,41 46,18 160,6 20,62 29,87 51,33 31,57 1473,00 1541,00 417,67 2436,92 62,95 47,89 83,01 60,17 129,80 194,91 162,38 115,48
Х1 - всего; Х2 - инфекционные и паразитарные болезни; Х3 - новообразования; Х4 - эндокринной системы; Х5 -болезни крови и кроветворных органов; Х6 - психические расстройства; Х7 - болезни органов дыхания; Х8 - болезни органов пищеварения; Х9 - мочеполовая система; Х10 - болезни кожи и подкожной клетчатки; Х11 - болезни кожно-мышечной системы и соединительной ткани; Х12 - травмы и отравления.
Таблица 2
Статистическая значимость (р) коэффициентов корреляционной матрицы между уровнями заболеваемостей Х для Курска
Р Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Х10 Х11 Х12
Х1 0,228 0,242 0,996 0,023 0,230 0,020 0,005 0,027 0,169 0,230 0,096
Х2 0,223 0,068 0,189 0,030 0,045 0,009 0,056 0,046 0,416 0,122 0,144
Х3 0,242 0,068 0,111 0,007 0,009 0,025 0,006 0,008 0,305 0,007 0,045
Х4 0,996 0,189 0,111 0,095 0,090 0,146 0,095 0,076 0,568 0,017 0,418
Х5 0,023 0,030 0,007 0,095 0,015 0,003 0,001 0,002 0,151 0,017 0,036
Х6 0,230 0,045 0,009 0,090 0,015 0,009 0,005 0,025 0,457 0,020 0,044
Х7 0,020 0,009 0,025 0,146 0,003 0,009 0,004 0,009 0,239 0,059 0,031
Х8 0,005 0,056 0,006 0,095 0,001 0,005 0,004 0,002 0,210 0,018 0,022
Х9 0,027 0,046 0,008 0,076 0,002 0,025 0,009 0,002 0,182 0,019 0,066
Х10 0,169 0,416 0,305 0,568 0,151 0,457 0,239 0,210 0,182 0,365 0,172
Х11 0,230 0,122 0,007 0,017 0,017 0,020 0,059 0,018 0,019 0,365 0,148
Х12 0,096 0,144 0,045 0,418 0,036 0,044 0,031 0,022 0,066 0,172 0,148
(выделены значения р меньше 0,1).
Таблица 3
Статистическая значимость (р) коэффициентов корреляционной матрицы между уровнями
заболеваемостей Х для Железногорска
P X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12
X1 0,558 0,225 0,007 0,271 0,160 0,054 0,821 0,593 0,599 0,332 0,517
X2 0,558 0,391 0,616 0,994 0,999 0,792 0,971 0,586 0,678 0,775 0,640
X3 0,225 0,391 0,187 0,322 0,073 0,057 0,108 0,289 0,024 0,836 0,309
X4 0,007 0,616 0,187 0,292 0,133 0,042 0,608 0,178 0,188 0,858 0,515
X5 0,271 0,994 0,322 0,292 0,340 0,077 0,209 0,713 0,179 0,166 0,133
X6 0,160 0,999 0,073 0,133 0,340 0,042 0,205 0,155 0,025 0,966 0,202
X7 0,054 0,792 0,057 0,042 0,077 0,042 0,138 0,244 0,023 0,577 0,106
X8 0,821 0,971 0,108 0,608 0,209 0,205 0,138 0,672 0,086 0,564 0,025
X9 0,593 0,586 0,289 0,178 0,713 0,155 0,244 0,672 0,138 0,842 0,608
X10 0,599 0,678 0,024 0,188 0,179 0,025 0,023 0,086 0,138 0,556 0,135
X11 0,332 0,775 0,836 0,858 0,166 0,966 0,577 0,564 0,842 0,556 0,465
X12 0,517 0,640 0,309 0,515 0,133 0,202 0,106 0,025 0,608 0,135 0,465
Значение показателя N8 для г. Курска в 1,5 раза превышает значение данного показателя для города Железногорска, что говорит о большей тесноте корреляционных парных связей между уровнями заболеваемости, отражающих реакцию различных функциональных и физиологических систем организма на окружающую среду, в более экологически чистом городе. Возможно, сказывается и возраст города: Курск более древний - здесь проживает больше старожилов и коренных жителей, что отражается большей синхронизацией в работе различных функциональных систем организма и, следовательно, их реакцией на окружающую среду и адаптационными возможностями.
В соответствии с принципами доказательной медицины [4] исследователя больше интересует статистическая значимость коэффициента в корреляции (особенно при работе с малыми выборками исходных данных). В связи с этим мы рассчитали коэффициенты Стьюдента, для которых анализировался уровень статистической значимости (р) соответственно для г. Курска и г. Железногорска.
Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что количество статистически значимых парных корреляционных связей между значениями заболеваемости на уровне Р< 0,1 в г. Курске в 4 раза больше, чем в городе Железногорске. Такая ситуация позволяет популяции быстрее взаимозаменяться, в процессе взаимодействия с окружающей средой.
Таким образом, нормированные по порогу ранжированных корреляционные матрицы значения рангов в г. Курске лежат в диапазоне 0,358±0,05 и в г. Железногорске в интервале 0,077±0,002 со статистическим различием по значению коэффициента Стьюдента 3,132 (Р< 0,0014).
Различные по гносеологическому смыслу подходы подтвердили существенное различие корреляций между значениями рассматриваемых заболеваний в городах с разной магнитной напряженностью.
ЛИТЕРАТУРА
1. Корчевский А.А. Оценка устойчивости экологических систем по уровню средней продолжительности жизни популяции // Вестник восстановительной медицины. - М., 2005. -№ 2 (12). - С. 25-26.
2. Корчевский А.А. Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды.. - М., 2006. - С. 570-577.
3. Гридин В.И. Системная методология комплексного изучения и рационального освоения природных ресурсов. Новая социальная технология освоения Севера, Сибири и Дальнего Востока. - Свердловск: Полиграфист, 1989. - Т. 2. - С. 20-25.
4. Котов Ю.Б. Новые математические подходы к задачам медицинской диагностики. - М.: УРСС, 2004. - С. 328.
