Оценка влияния факторов среды обитания на заболеваемость населения на основе корреляционно-регрессионного анализа

Хозяйственная деятельность, планировка жилых кварталов, ограниченное количество зеленых насаждений приводят к тому, что в городах, особенно крупных, складывается свой микроклимат, который в целом ухудшает его экологические характеристики.

Для оценки суммарного загрязнения окружающей среды применяют различные комплексные характеристики.

Индекс загрязнения атмосферы отдельной примесью (парциальный ИЗА), безразмерный (I_i)

I_i = ,

где С_ср(i) – средняя концентрация i-го загрязняющего вещества;

ПДК_i – среднесуточная ПДК i-го загрязняющего вещества;

К_i – константа, принимающая значения 1,5; 1,3; 1,0; 0,85 для соответственно 1, 2, 3 и 4-го классов опасности веществ, позволяющая привести степень вредности i-го вещества к степени вредности оксида серы IV (3-й класс опасности).

Комплексный индекс загрязнения атмосферы несколькими веществами (ИЗА):

ИЗА = .

Полученный таким образом ИЗА показывает, во сколько раз суммарный уровень загрязнения воздуха несколькими веществами превышает ПДК двуокиси серы.

Для воды

ИЗВ = .

Для почвы

СПЗ = .

Для всех факторов рассчитать параметры уравнения линейной регрессии, которые предназначены для количественного отображения зависимости между заболеваемостью населения и загрязнением окружающей среды и носят общий вид

Y = a + b  X , (1)

где Y – величина, характеризующая уровень заболеваемости;

X – величина, характеризующая уровень загрязнения среды;

a, b – коэффициенты, определяемые в ходе регрессионного анализа по следующим уравнениям

b = ;

a = .

Рассчитать коэффициент парной корреляции по формуле

r = b  .

Оценить степень взаимосвязи заболеваемости населения с качеством атмосферы, питьевой воды, почвы на изучаемой территории, используя полученный коэффициент парной корреляции. Оценить применимость уравнения регрессии для прогнозных расчетов на основе корреляционного отношения:

Q = ,

где y_i – значение функции, найденное по уравнению (1) с рассчитанными коэффициентами;

y – среднее арифметическое значение, вычисленное по формуле

y = .

Отобразить графически наиболее значимую зависимость между заболеваемостью и комплексной характеристикой среды.

Оценка экологического благополучия промышленного города методом взвешенных баллов

Одним из методов построения оценочных шкал является статистический метод сигмальных отклонений, который может быть использован при оценке уровней исследуемых показателей для отдельных территорий, групп предприятий и др.

Сущность метода заключается в том, что для ряда показателей рассчитывается среднее квадратическое отклонение по формуле

,

где – сумма квадратов отклонений каждого из показателей от средней величины, рассчитанной по формуле

,

где n - число значений анализируемого ряда показателей.

Для построения оценочной шкалы необходимо рассчитать интервалы с использованием значения среднего квадратического отклонения. За "нормальные" или "базовые" показатели могут быть приняты те из них, которые не выходят за пределы интервала границ:

.

На основании величины отклонения показателей от среднего значения в пределах (1∙ s) определяются значения показателей выше и ниже среднего, высокие и низкие. Формулы для расчета границ пятиуровневой шкалы приведены в таблице.

Таблица 1

Уровень показателя	Пределы колебаний
Высокий Выше среднего Средний Ниже среднего Низкий	От p + s и выше От p + 0.5. s до p + s От p – 0.5 . s до p + s От p – 0.5 . s до p - s От p - s и ниже

Данный метод используется в экологическом мониторинге для систематизации и оценки уровня загрязнения атмосферы за рассматриваемый период.