Тема 1. Расчетные показатели, применяемые в системе социально-гигиенического мониторинга для оценки качества окружающей среды Оснащение занятия

• ГН 2.1.6.1338 - 03 “Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест”.

• СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения» (в ред. Постановления Главного государственного санитарного врача РФ от 07.04.2009 N 20, Изменений N 2, утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 25.02.2010 N 10, с изм., внесенными Изменением N 3, утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.06.2010 N 74).

• ГН 2.1.7.2041-06 Почва, очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве.

Основные понятия к теме

Исходные данные, собираемые в системе социально-гигиенического мониторинга, в дальнейшем подвергаются обработке и анализу с целью принятия управленческих решений по охране здоровья населения.

Чтобы оценить состояние окружающей среды, т.е. определить, является ли уровень загрязнения данным веществом высоким или низким, необходимо каждый из результатов наблюдений или рассчитываемый по совокупности данных показатель сравнить с некоторым критерием. Критериями могут быть уровни загрязнения в других мониторинговых точках или населенных пунктах, средние арифметические значения показателей за предыдущие периоды мониторинга или непосредственно санитарно-гигиенические нормативы качества воздуха, воды, почвы, продуктов питания.

Региональные исходные базы данных показателей состояния окружающей среды системы социально-гигиенического мониторинга, в которых содержится информация о результате каждого лабораторного анализа уровня загрязнения атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы, с целью обобщения информации подвергаются статистической обработке.

Рассмотрим, какие показатели наиболее часто применяются при анализе данных о состоянии окружающей среды.

Среднее арифметическое значение. Среднее арифметическое значение концентрации примеси в объекте окружающей среды рассчитывается по формуле (1):

, (1)

i- порядковый номер определения (результата анализа);

n – число выполненных определений концентраций (анализов);

С_i - концентрация вещества в i-ом определении (анализе), мг/м³ – для воздушной среды; мг/дм³ – для воды, мг/кг – для почвы и продуктов питания.

Следующая характеристика - среднее квадратическое отклонение результатов измерений от среднего арифметического (ss), рассчитывается по формуле (2):

₍₂₎

Эта характеристика показывает "разброс", а правильно говорить "дисперсию" данных. Если все результаты конкретных анализов близки к среднему арифметическому значению, то среднее квадратическое отклонение близко к нулю. Это говорит о стабильности ситуации по уровню загрязнения. Если среднее квадратическое отклонение велико, то ситуация по уровню загрязнения сильно меняется в пространстве (при обработке данных по нескольким мониторинговым точкам) или во времени (при обработке данных по одной мониторинговой точке за период времени).

Для анализа ситуации среднее значение концентрации может быть соотнесено с ПДК. Эта характеристика получила название средняя кратность превышения ПДК (К_ср):

, (3)

или

(4)

где К_ср - средняя кратность превышения ПДК;

ПДК_i - предельно допустимая концентрация, мг/м³ – для воздушной среды; мг/дм³ – для воды, мг/кг – для почвы и продуктов питания.

Из ряда данных мониторинга выбирают также максимальное значение концентрации загрязняющего вещества (C_max) и соотносят его с ПДК.

Максимальная кратность превышения ПДК (К_max) рассчитывается по формуле (5):

, (5)

Для обобщения результатов оценки по уровню загрязнения используется удельный вес результатов анализов с превышением ПДК, рассчитываемый по формуле (6):

УВ = (n/N)*100%, (6)

где n - число результатов анализов, в которых имело место превышение ПДК;

N – общее число анализов.

Статистические характеристики применяются при большом числе наблюдений.

Кроме статистических характеристик, в анализе данных о состоянии окружающей среды нашли широкое применение комплексные показатели. Они вошли в ряд утвержденных методических указаний по социально-гигиеническому мониторингу.

В частности, для оценки суммарного загрязнения атмосферы применяют следующие комплексные характеристики:

- комплексный индекс загрязнения атмосферного воздуха несколькими веществами (ИЗА), рассчитываемый по формуле (7)

, (7)

где j - порядковый номер вещества;

m - число веществ;

I - индекс загрязнения атмосферы отдельной примесью (парциальный ИЗА).

Индекс загрязнения атмосферы отдельной примесью (парциальный ИЗА), безразмерный (I_j), рассчитывается по формуле (8):

, (8)

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

ПДК_j - ПДК i-го загрязняющего вещества;

k_j - 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 вещества 3-го класса опасности.

Полученный таким образом ИЗА показывает, во сколько раз суммарный уровень загрязнения воздуха несколькими веществами превышает ПДК вещества третьего класса опасности. Приведение к третьему классу опасности было выбрано из-за того, что в перечне приоритетных загрязняющих атмосферный воздух веществ преобладали вещества третьего класса, и это упрощало математические вычисления.

Комплексный показатель загрязнения атмосферы (К_атм), рассчитываемый по формуле К.А. Буштуевой (9):

, (9)

где С₁, С₂,...С_N - среднесуточные концентрации отдельных компонентов загрязнения, присутствующих в атмосферном воздухе;

ПДК_С1, ПДК_С2,...ПДК_СN - среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК) компонентов загрязнения атмосферы;

N - коэффициент, величина которого зависит от класса опасности вещества и равна для 1-го класса - 1; для 2-го класса 1,5; для 3-го класса - 2; для 4-го класса - 4;

t - доля времени воздействия суммы загрязнений С₁, С₂,...С_N с учетом повторяемости направлений ветров за год; t рассчитывается по формуле (10):

, (10)

где Р – среднегодовая повторяемость направления ветров по румбу (%) от источника загрязнения на жилую зону, Р_о равен 12,5 (процент повторяемости направления ветров одного румба при круговой розе ветров).

Из комплексных показателей, характеризующих качество воды, применяют индекс загрязнения воды (ИЗВ), рассчитываемый по формуле (11):

, (11)

где n - число веществ;

К_i - кратность превышения ПДК i-го вещества (обычно используют среднюю кратность превышения ПДК).

Причем, при его расчете желательно учитывать, что химические вещества в воде нормируются по органолептическому и санитарно-токсикологическому признаку.

Для характеристики степени загрязненности почвы используют суммарный показатель загрязнения (Zc), рассчитываемый по формуле (12):

, (12)

где n - число суммируемых веществ.

К_i - коэффициент концентрации химического вещества, который является отношением его реального содержания в почве (С_i, мг/кг) к ПДК (ПДК_i), рассчитываемый по формуле (13):

. (13)

При оценке суммарного загрязнения почвенного покрова при числе веществ менее 8 используется безразмерный показатель (СПЗ), рассчитываемый по формуле (14):

, (14)

где С_i - концентрация i-го ингредиента в почве, мг/кг почвы;

ПДК_i - предельно допустимая концентрация i-го ингредиента в почве, мг/кг почвы;

n - число учитываемых ингредиентов.

Тема 2. Оценка уровня и относительного риска заболеваемости в системе социально-гигиенического мониторинга

Основные понятия к теме и теоретический материал

Расчетные показатели, применяемые в системе социально-гигиенического мониторинга для оценки уровня и динамики заболеваемости населения

Сравнительная оценка уровня общественного здоровья на определенных территориях в рамках ведения социально-гигиенического мониторинга приобретает особую актуальность в связи с необходимостью выделения приоритетных зон и регионов для обоснования и последующего проведения мероприятий по улучшению состояния здоровья и профилактике возникновения патологических сдвигов в организме.

Задачами системы социально-гигиенического мониторинга по блоку «Здоровье населения» являются анализ и описание интенсивности, динамики, пространственной характеристики и структуры заболеваемости (смертности и т.д.) и, соответственно, выявление времени, групп и территорий повышенного риска заболеваемости.

Одним из вариантов анализа заболеваемости населения является оценка уровня заболеваемости по данным обращаемости населения в лечебно-профилактические учреждения за медицинской помощью.

Основным источником информации для такого рода исследований служат данные обращаемости в поликлинические учреждения за медицинской помощью, отражаемые в форме государственной статистической отчетности лечебно-профилактических учреждений №12 «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения».

Форма содержит сведения об абсолютном числе случаев заболеваний по классам болезней и отдельным нозологиям в соответствии с международной классификацией болезней и травм десятого пересмотра (МКБ-10).

При анализе заболеваемости по формам статистической отчетности возникают задачи трех основных типов: сравнение показателей заболеваемости двух выборок (например, на двух территориях), сравнение структур заболеваемости двух выборок, анализ динамики заболеваемости.

Уровень заболеваемости населения анализируется:

— как по всей совокупности случаев болезней, так и по отдельным классам и нозологиям;

— как по отдельным территориям, так и по конкретным объектам;

— по терапевтическим участкам;

— применительно к отдельным возрастным группам населения (дети, подростки, взрослые).

Количество случаев заболевания, выраженное в абсолютных цифрах, мо­жет дать первое общее представление о значимости проблемы. Абсолютные цифры можно использовать при описании вспышек и проявлений заболеваний, возникших на тех территориях или в тех коллективах, где численность популяции за определенный период времени остается неизменной.

С целью возможности сравнения показателей заболеваемости по отдельным территориям, численность проживающего населения на которых различна, используют приведенный показатель заболеваемости (обычно в случаях заболеваний на 1000 населения), рассчитываемый по формуле (1)

, (1)

где P - приведенный показатель заболеваемости в случаях на 1000 населения;

A – абсолютное число зарегистрированных случаев заболеваний на анализируемой территории за оцениваемый период времени;

n - численность населения, постоянно проживающего на анализируемой территории (численность популяции к началу или к концу на­блюдения, или полусумма этих значений).

Этот показатель еще носит название кумулятивной инцидентности.

КИ=n/N*10^m (2)

n – количество случаев заболеваний;

N – численность популяции риска;

10^m – множитель, служащий для того, чтобы получающийся показатель не имел слишком много нулей после запятой.

Следует отметить, что обычно показатель кумулятивной инцидентности рассчитывается на 1000 населения – для заболеваний по классам болезней (МКБ-10) или отдельным нозологиям, для профессиональной заболеваемости – на 10000 работающих, для онкологической заболеваемости, заболеваемости вирусными гепатитами и некоторыми другими инфекционными заболеваниями – на 100000 населения.

Следующим важными показателями в оценке состояния здоровья населения являются показатели динамики.

Динамика — это распределение абсолютных чисел или приведенных показа­телей (интенсивности) заболеваемости во времени.

Описание динамики заболеваемости (иных исходов) позволяет оце­нить изменения в ситуации за определенный период времени, высказать предположения о возможных причинах изменений и прогнозировать раз­витие ситуации в будущем.

При этом динамика рассматривается как отражение воздействия причинных факторов, набор и/или сила влияния которых меняется с течением времени.

При изучении динамики процесса развития заболеваемости можно, как правило, выделить несколько основных закономерностей:

• Однонаправленные изменения (тенденции, тренды). Речь при этом идет об оценке наиболее общих закономерностей динамики процесса (рост, снижение, стабилизация).

• Периодические подъемы заболеваемости, возникающие в определенное время (через определенные временные интервалы). Периодические подъемы заболеваемости в отдельные годы с определенной ритмичностью часто называют цикличностью. Стабильное (повторяющееся из года в год) повышение заболеваемости в определенные месяцы года именуют сезонностью.

• Случайные колебания, т. е. подъемы заболеваемости, возникающие в любое время, вне ритмических колебаний, появляющиеся неожиданно. Этот вид подъемов именуют вспышками (хотя не все принимают этот тер­мин в данном контексте).

Традиционно принято выделять, в зависимости от шкалы измерения времени, так называемую многолетнюю динамику (распределение частоты изучаемых исходов по годам) и помесячную (внутригодовую) динамику.

К показателям динамики относятся темпы прироста и роста заболеваемости, выраженные в процентах к предыдущему периоду (в формах системы социально-гигиенического мониторинга заболеваемость анализируется по годам).

Темп прироста (снижения) заболеваемости (Тп, %) в анализируемый период по отношению к предыдущему (в каждой возрастной группе и по всему населению) по интенсивным показателям заболеваемости рассчитывается по формуле (3):

(3)

где Р_i - заболеваемость в анализируемый период (например, за последний год),

Р_i-1 – заболеваемость в предыдущий период (например, за предшествующий анализируемому год).

Темп роста (снижения) заболеваемости (Тр, %) в анализируемый период по отношению к предыдущему (в каждой возрастной группе и по всему населению) по интенсивным показателям заболеваемости рассчитывается по формуле (4):

(4)

где Р_i - заболеваемость в анализируемый период (например, за последний год),

Р_i-1 – заболеваемость в предыдущий период (например, за предшествующий анализируемому год).

Структура заболеваемости — это распределение частотных показателей (интенсивности) среди различных групп населения.

В системе социально-гигиенического мониторинга, когда характеризуется заболеваемость, используются группировки по возрасту, полу, месту жительства и другим признакам (например, разделение детей домашнего воспитания и детей, посещающих детские дошкольные учреждения, находящихся в домах ребенка, в детских домах, в интернатах).

Сумму числа случаев заболеваний по всем группам принимают за 100%, затем рассчитывая долю числа случаев заболеваний в каждой из групп.

Еще показатель структуры заболеваемости может характеризовать долю того или иного конкретного заболевания в общей заболеваемости или в отдельном классе болезней. Чем больше доля в структуре – тем распространеннее заболевание.