Лабораторная работа№ 7.
Тема: «Выявление корреляции между заболеваемостью населения болезнями органов дыхания и степенью загрязненияатмосферного воздуха»
Цель: овладеть навыками выявления связи между заболеваемостью населения болезнями органов дыхания и степенью загрязнения атмосферного воздуха.
Задачи:
1)усвоить отличия между функциональной и корреляционной связью между изучаемыми явлениями;
2)ознакомиться с этапами определения корреляционной зависимости между заболеваемостью населения болезнями органов дыхания и степенью загрязнения атмосферного воздуха;
3)научиться оценивать результаты расчетов.
Теоретическая часть
Многие явления, представляющие интерес для медицинской науки, взаимосвязаны. Часто, но не всегда, эта связь является причинно-следственной: явления-причиныоказывают влияние наявления-следствия,изменяя их характеристики в определенном направлении. Так как учесть все факторы, оказывающие влияние наявление-следствие,практически невозможно, то при исследовании связей принимают во внимание только важнейшие из них. В таких случаях речь идет не о функциональной, а о корреляционной связи: изменение в одном явлении не всегда связано со строго определенным изменением в другом, т. е. каждому значению одного признака может соответствовать некоторое количество значений другого признака, варьирующих в определенных пределах. Изучение корреляционной связи заключается прежде всего в определении того, насколько она приближается к функциональной. Для этого вычисляют коэффициент корреляции (r), величина которого варьирует от 0 до ±1. Приr = 0 связи между изучаемыми явлениями не существует; приr = 1 связь является полной, т. е. функциональной. Промежуточные значения говорят о наличии связи более или менее сильной степени:
r < 0,3 — слабая связь;
0,3 < r < 0,5 — умеренная связь;
0,5 < r < 0,7 — корреляция считается значительной; 0,7 <r < 0,9 — сильная связь;
r > 0,9 — очень сильная, близкая к функциональной, связь.
Коэффициент корреляции может иметь положительный (прямая связь) или отрицательный (обратная связь) знак.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – это максимальная концентрация в течение определенного периода при регламентированной вероятности ее появления, которая не оказывает ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящих и последующих поколений, не снижает его работоспособности, не ухудшает его самочувствия и условий проживания.
Для атмосферных загрязнений устанавливаются дифференцированные по времени ПДК — среднесуточная и максимально разовая.Нормирование ведут по наиболее чувствительному (лимитирующему) показателю. Лимитирующий признак характеризует направленность биологического действия химического вещества: рефлекторное и/или резорбтивное.
Для веществ, у которых в качестве лимитирующего признака принято рефлекторное действие, устанавливаются только максимальные разовые ПДК (20–30-минутные).Для веществ, у которых в качестве лимитирующего признака приняторефлекторно-резорбтивноеили резорбтивное действие, устанавливаются максимально разовые и среднесуточные ПДК.
Максимально разовая предельно допустимая концентрация используется для оценки расчетных и фактических концентраций, расчета рассеивания выбросов, установления норм ПДВ (предельно допустимых выбросов), в процессе оперативного контроля, принятия экстренных мер в особо неблагоприятных метеорологических условиях, выявления вредного рефлекторного действия на организм человека — реакции со стороны рецепторов верхних дыхательных путей (ощущение запаха, привкуса, раздражение слизистых), вегетоольфакторные реакции (тошнота, головокружение, задержка дыхания).
Среднесуточнаяпредельно допустимая концентрация используется для оценки фактических концентраций в процессе долговременного контроля, расчета рассеивания выбросов и установления норм ПДВ, выявления вредного воздействия на здоровье населения – изменение функциональных показателей, физического развития, уровня заболеваемости и смертности, составления долговременных планов действия по охране атмосферного воздуха и определения их эффективности.
Класс опасности вещества характеризует вероятность возникновения неблагоприятных эффектов при определенном увеличении концентрации вещества в воздухе. В зависимости от этого все вещества подразделяются на четыре класса опасности:
•чрезвычайно опасные — 1 класс;
•высоко опасные — 2 класс;
•умеренно опасные — 3 класс;
•малоопасные — 4 класс.
Основные количественные показатели опасности химических соединений:
•потенциальная возможность поступления веществ в организм (летучесть, токсичность, индекс опасности, коэффициент возможного ингаляционного отравления, коэффициент растворимости, термодинамическая активность и др.);
•компенсаторные свойства организма (зоны острого и хронического действия и коэффициент кумуляции).
Мерой опасности вещества является широта зон острого, хронического и биологического действия и отдаленные эффекты.
В реальных условиях содержание вредных веществ в атмосферном воздухе может превышать гигиенические нормативы, в связи с чем возникает необходимость оценки степени опасности для населения фактического уровня загрязнения. Вероятность и скорость возникновения у населения неблагоприятных эффектов можно установить по специальным критериям опасности загрязнения.
Гигиеническая оценка степени опасности загрязнения атмосферного воздуха при одновременном присутствии нескольких вредных химических веществ в воздухе проводится по величине суммарного показателя загрязнения «Х», учитывающего кратность превышения ПДК, класс опасности вещества, количество совместно присутствующих загрязнителей в атмосфере. Показатель «Х» учитывает характер комбинированного действия вредных веществ по типу неполной суммации.
Следует иметь в виду, что показатель «Х» является условным вследствие того, что при длительном поступлении атмосферных загрязнителей в организм человека характер их комбинированного действия в большинстве случаев остается пока неизвестным и такое количественное его выражение максимально приближено к возможному биологическому воздействию.
Современный алгоритм расчета комплексного показателя загрязненияатмосферного воздуха используют для «приведения» нормированных по ПДКконцентраций веществ разных классов опасности. К3-муклассу опасности относятся следующиекоэффициенты изоэффективности (КИЭ): 1 класс — 2,0; 2 класс — 1,5; 3 класс — 1,0; 4 класс — 0,8.
Фактическое загрязнение атмосферного воздуха населенных мест оценивается в зависимости от величины показателя «Х» по пяти степеням: I — допустимая, II — слабая, III — умеренная, IV — сильная, V — опасная. ЗагрязнениеI-йстепени является безопасным для здоровья населения, при загрязненииII–Vстепени, возникновение негативных эффектов возрастает с увеличением степени загрязнения атмосферы. Величину изучаемогоявления-причины обозначают «X», величину явления-следствияобозначают «Y».