На примере Тамбовского региона проведено исследование влияние состава артезианских питьевых вод на заболеваемость трудоспособного населения в 16 классах заболеваний по международной классификации Для данной цели использованы корреляционный анализ, анализ таблиц сопряженностей, метод расчета локальных экологических норм (метод ЛЭН). Приведены основы in_situ-технологии контроля качества окружающей среды. С помощью метода ЛЭН рассчитаны границы нормы физико-химических факторов артезианских вод и границы нормы заболеваемости в разных классах заболеваний.
заболеваемость, качество артезианских питьевых вод, корреляционный анализ, анализ таблиц сопряженностей, границы нормы качества.
1. Проблемы оценки качества среды обитания
При оценке качества окружающей человека среды в современной российской практике используют нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) в воде, воздухе, почве, получаемые в результате токсикологических лабораторных экспериментов на подопытных популяциях организмов. Однако при применении ПДК в системе охраны природы и здоровья человека возникают сомнения в экологической эффективности таких нормативов. Это связано с тем, что данные нормативы определяют в лаборатории на изолированных тест-организмах с отдельными факторами без учета их взаимодействия. Эти нормативы находят только для химических веществ, но на природные популяции и сообщества действуют также тепловое, радиационное, электромагнитное, шумовое и биологическое загрязнения; полученные в лаборатории нормативы неправомерно переносятся на человека, который может иметь совершенно иную чувствительность к загрязнителям. ПДК применяют в виде единых нормативов для огромных географических и административных территорий и акваторий без учета их региональных или локальных особенностей. Методы определения ПДК предусматривают поиск только верхних допустимых уровней, в то время как низкие значения также могут иметь негативные последствия. Способы расчета ПДК не позволяют оценить вклад различных факторов в неблагополучие биоты и степень достаточности программы наблюдений за потенциально опасными факторами [1].
Альтернативой или дополнением к нормативам качества среды, полученным in lab, может быть установление пределов нормы по экологическим данным, добытым in situ. Однако при использовании природных данных возникает методическая проблема их анализа. В природных экосистемах на биологические характеристики одновременно действует множество факторов среды. Зависимость между переменными в этом случае имеет вид «плохо организованного», «размытого» облака точек (рис. 1). Причина «размытости» в том, что на зависимые показатели могут влиять сразу несколько природных и антропогенных факторов. Корреляционный анализ «размытых» зависимостей, естественно, демонстрирует сравнительно низкую и незначимую величину связей. Многомерный регрессионный анализ также осложнен рядом обстоятельств [2, 3].
1. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Максимов В.Н., Фурсова П.В. Insitu-методология оценки качества среды обитания: Основные положения // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2012; 6: С. 35–37.
2. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. — М.: Наука, 1965. — 340 с.
3. Булгаков Н.Г., Левич А.П.,. Барабаш А.Л, Юзбеков А.К. Демография и заболеваемость в регионах России как показатели экологического состояния территорий // Безопасность в техносфере. 2013; 1: 63–63.
4. Левич А.П. Биотическая концепция контроля природной среды // Доклады РАН. 1994; Т. 337 (2): 280–282.
5. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Максимов В.Н. Теоретические и методические основы технологии регионального контроля природной среды по данным экологического мониторинга. — М.: НИА-Природа, 2004. — 271 с.
6. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Рисник Д.В. Экологический контроль окружающей среды по данным биологического и физико-химического мониторинга природных объектов // Компьютерные исследования и моделирование. 2010; 2 (2): 199–207.
7. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Максимов В.Н., Рисник Д.В. «In situ»–технология установления локальных экологических норм // Вопросы экологического нормирования и разработка системы оценки состояния водоемов. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. — С. 32–57.
8. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Максимов В.Н. Insituметодология оценки качества среды обитания: биоиндикаторы // Доклады по экологическому почвоведению. 2013а; 18 (1): 23–36.
9. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Рисник Д.В., Милько Е.С. Методические проблемы анализа экологических данных и пути их решения: метод локальных экологических норм // Доклады по экологическому почвоведению. — 2013б; 18 (1): 9–22.
10. Chaddock, R.E. Principles and methods of statistics, Boston: Houghton Mifflin Company, 1925. — 471 p.
11. Рисник Д.В., Левич А.П., Булгаков Н.Г. и др. Поиск связей между биологическими и физико-химическими характеристиками экосистемы Рыбинского водохранилища. Часть 1. Детерминационный анализ // Компьютерные исследования и моделирование. 2013; 5 (1): 83–105.
12. Чесноков С.В. Детерминационный анализ социально экономических данных. — М.: Наука, 1982. — 168 c.
13. Гончаров И.А., Левич А.П., Рисник Д.В. Программа установления границ качественных классов для количественных характеристик систем и установления взаимосвязи между характеристиками (Программа установления ГКК) // Свидетельство о регистрации прав на программное обеспечение № 2012616523. Роспатент, 2012.
14. Международная классификация болезней. МКБ 10. 1997. (http://www.mkb10.ru)
15. Миркин Б. Г. Анализ качественных признаков и структур. — М., 1980. — 319 с.
16. Green, S. B. How many subjects does it take to do a regression analysis? Multivariate Behavioral Researc. 1991; 26: 499–510
17. Зуев Е.Т., Фомин Г.С. Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности. — М.: Протектор, 2003. — 320 с.
18. Петров В.Н. Физиология и патология обмена железа. — Л.: Наука, 1982. — 204 с.
19. Твердислов В.А., Тихонов А.Н., Яковенко Л.В. Физические механизмы функционирования биологических мембран. — М.: Изд-во МГУ, 1987. — 187 c.
20. МакДонах М., Уайтинг П., Брэдли М. и др. Систематический обзор фторирования воды в централизованных системах водоснабжения. — Йорк: Университет Йорка, Центр обзора и распространения информации, 2000. — 383 с.
21. Панасин В.И., Рымаренко Д.А., Дедков В.П., Саврасова Т.А. Содержание и распространение йода в экосистемах Калининградской области. — Калининград: Издво КГУ, 2002. — 116 с.
22. Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. — СПб: Стройиздат, 1996. — 42 с.
23. Мокиенко А.В., Петренко Н.Ф., Гоженко А.И. Эпидемиологическая оценка взаимосвязи обеззараживания питьевой воды с заболеваемостью населения // Сборник докладов 7-го Международного конгресса «Вода: экология и технология» (ЭКВАТЭК-2006). — М: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 2006. — С. 961–962.
