Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Короткова А.С. 1 Гладких П.Г. 1

---

1 Тульский государственный университет, медицинский институт

Среди основных причин смерти в Российской Федерации и Тульской области второе место занимают злокачественные новообразования. Доминирующую роль в их этиологии играют токсико-химические компоненты окружающей среды. Постоянное обострение экологической ситуации приводит к повышению числа мутагенных факторов. Экономические потери от заболеваемости злокачественными новообразованиями связаны со значительными затратами на социальное обеспечение и страхование из-за высокой стоимости лечения, профилактических и реабилитационных мероприятий, длительной утратой трудоспособности и ранней инвалидизацией.. Целью работы является изучение влияния шестнадцати экологических факторов на смертность от онкологических заболеваний населения Тульской области с использованием метода пошаговой регрессии за период с 1995 по 2012 годы. Установлена тенденция к росту смертности от онкологических заболеваний.

Статья в формате PDF

97 KB

регрессионный анализ

онкологические заболевания

окружающая среда

смертность

прогнозирование

1. Честнова Т.В., Смольянинова О.Л., Смольянинова В.А., Логвинов С.И. К вопросу прогнозирования численности иксодовых клещей Ix. Ricinus в природных биотопах с помощью искусственных нейронных сетей // Вестник новых медицинских технологий. - 2012. Т. 19 № 1. С. 231-234.

2. Захарова Е.А., Смольянинова О.Л., Старченкова Ю. Е. Влияние содержания химических факторов в атмосферном воздухе г. Новомосковска на заболеваемость новообразованиями.

3. Смольянинова О.Л. Системный анализ и управление эпизоотолого-эпидемическим процессом при лептоспирозе. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук // Тула, 2005.

4. Честнова Т.В., Смольянинова О.Л., Логвинов С.И. к вопросу о выборе метода математического анализа с целью прогнозирования заболеваемости лептоспирозом // Вестник новых медицинских технологий. 2011. Т. 18. № 4. С. 18-21.

5. Евстегнеева В.А., Честнова Т.В., Смольянинова О.Л. О нейросетевом моделировании и прогнозировании эпизоотий туляремии на территории тульской области // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2014. № 1. С. 9.

Уровень смертности в Тульской области превышает рождаемость практически в 2 раза. В динамике показателя естественной убыли населения отмечается стабильная тенденция к улучшению.

Основными причинами смертности в Тульской области, как и в РФ, по-прежнему остаются болезни системы кровообращения - около 60%, новообразования - около 15%, несчастные случаи, отравления и травмы - около 13%. Злокачественные новообразования занимают второе место из основных причин смерти и инвалидизации населения в РФ, в том числе в Тульской области. Показатели смертности от злокачественных новообразований в Тульской области превышают среднероссийские в 1,3 раза. Экономические потери от злокачественных новообразований связаны со значительными затратами на социальное обеспечение и страхование в связи с высокой стоимостью лечения, профилактических и реабилитационных мероприятий, длительной, часто необратимой, утратой трудоспособности.

К этиологическим факторам, способствующим возникновению злокачественных новообразований, относятся некоторые химические соединения, производственные процессы, ультрафиолетовое и ионизирующее излучение, радон, экзогенные вирусы. Наиболее опасными химическими канцерогенами являются полициклические ароматические углеводороды (источники: жиры, фрукты, овощи, злаки, а также минеральные масла, сажа, деготь, воздух и вода загрязненных водоемов), нитрозамины и их предшественники (источники: пищевые продукты, травы, пестициды, кормовые добавки, загрязненные вода и воздух), ароматические амины и амиды (используются в производстве красителей, фармацевтических препаратов, пестицидов), асбест (источники: воздух жилых помещений, некоторые напитки и лекарства), винил - хлорид (входит в состав пластмасс), афлатоксины (источники: орехи, зерновые и бобовые культуры, фрукты, овощи, корма для животных), некоторые металлы (мышьяк, никель, хром, кадмий). Основным источником загрязнения атмосферного воздуха - выбросы промышленных предприятий и выхлопные газы автомобильного транспорта, воздуха помещений - курение, термическая обработка пищи, строительные материалы. Из атмосферного воздуха канцерогены попадают в почву, растения и водоемы. В почву канцерогены попадают также с минеральными удобрениями и пестицидами. Мозаичность распределения канцерогенов в природе обуславливает в основном и особенности распространения злокачественных новообразований, а также уровни и тенденции заболеваемости ими.

По мнению экспертов Международного агентства по изучению рака (МАИР), доминирующую роль (75-80%) в происхождении злокачественных новообразований играют факторы окружающей среды, главным образом токсико-химические компоненты. Онкологическая заболеваемость населения напрямую зависит от качества воды, воздуха, продуктов питания, соблюдения санитарно-гигиенических норм и может служить индикатором экологического неблагополучия среды. Постоянное обострение экологической ситуации приводит к повышению числа мутагенных факторов, создавая реальную основу для увеличения генетического груза, изменения темпов мутационного процесса.

При прогнозировании смертности используют в основном анализ временных рядов и корреляционный анализ. Математических методов, используемых при прогнозировании достаточно много: регрессионный анализ, алгебраическая модель конструктивной логики (АМКЛ), метод группового учета аргументов (МГУА), искусственные нейронные сети (ИНС) [1, 4, 5].  

Цель нашей работы - изучить влияние 16 экологических факторов на смертность населения РФ с помощью метода пошаговой регрессии.

Основными факторами окружающей среды были выбраны:

Х1- сброс загрязняющих сточных вод (млрд. м3);

Х2 - выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников (млн. т);

Х3 - выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автотранспорта (млн. т);

Х4 - образование токсичных отходов (млн. т);

Х5 - число лесных пожаров (тыс.);

Х6 - выброс загрязняющих атмосферу твердых веществ от стационарных источников;

Х7 - выброс загрязняющих атмосферу диоксида серы от стационарных источников;

Х8 - выброс загрязняющих атмосферу оксида азота от стационарных источников;

Х9 - выброс загрязняющих атмосферу оксида углерода от стационарных источников;

Х10 - выброс загрязняющих атмосферу летучих органических веществ от стационарных источников;

Х11 -  сброс загрязняющих веществ в водоемы сульфатов;

Х12 - сброс загрязняющих веществ в водоемы хлоридов;

Х13 - сброс загрязняющих веществ в водоемы общего азота;

Х14 - сброс загрязняющих веществ в водоемы нитратов;

Х15 - сброс загрязняющих веществ в водоемы жиров и масел;

Х16 - забор воды из природных водных объектов.

Анализ смертности от злокачественных новообразований в РФ проводился за период с 1995 по 2012 годы.

В качестве выходного параметра модели были использованы показатели смертности от новообразований населения РФ за период с 1995 по 2012 годы, а в качестве входных параметров модели - 16 экологических факторов, представленных выше.

Применение стандартных пакетов STATGRAPHICS PLUS 5.1 для определения параметров модели вышеперечисленных факторов с помощью пошаговой регрессии позволило получить следующие результаты [2, 4, 5].

Пошаговая регрессионная модель смертности от злокачественных новообразований представлена зависимостью:

У = 0,8772Х2 + 0,04Х5 - 3,29х8 + 0,29Х12

Из уравнения видно, что с помощью метода пошаговой регрессии из 16 факторов наиболее значимыми являются 4: выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ от стационарных источников, выбросы в атмосферный воздух оксида азота, число лесных пожаров, сброс в водоемы хлоридов;

Коэффициент корреляции модели R = 0,99, коэффициент детерминации R² = 0,98, уровень доверия-100%. Все коэффициенты модели значимы.

Таким образом, в результате проведенных нами исследований, установлено, что смертность населения РФ от злокачественных новообразований имеет тенденцию к росту. 

С помощью метода пошаговой регрессии получена модель прогнозирования смертности населения РФ от злокачественных новообразований.  Выявлена зависимость смертности от выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ от стационарных источников, выбросов в атмосферный воздух оксида азота, числа лесных пожаров, сброса сточных вод в водоемы, содержащие хлориды.

Библиографическая ссылка