Диссертация (1173069), страница 6
Текст из файла (страница 6)
При этом детерминированная составляющаяразделяется на тренд-циклическую компоненту, которая отражает тенденцию(направление) процесса, а также сезонную составляющую, описывающуюзакономерные изменения, которые регулярно повторяются каждый год [180].Изменения концентраций ТГМ в течение года носят неустойчивыйхарактер. Для выделения детерминированных составляющих таких рядоврекомендуется применять аддитивная модель [176]:xt = dt+t(2)где xt – элементы временного ряда; dt – детерминированнаясоставляющая; t – нерегулярная составляющая; t = 1, …, n – порядковыеномера элементов временного ряда.33Аддитивная модель детерминированной компоненты имеет вид [180]dt = trt+сt+st(3)где trt+сt – тренд-циклическая компонента; st – сезонная компонента.При аддитивной схеме разложения значения всех компонент имеют туже размерность, что и исходные значения временного ряда.Расчет значений сезонной компоненты с использованием методапростого скользящего среднего проведен по формуле 4 [155,156,180].x̂l =1 11 xl − m + xl − m + 1 + + xl + m − 1 + xl + m 2m 22(4)где x̂ l – простое скользящее среднее для l = m+1, m+2, … , n – m,2m – интервал сглаживания, составил 2m =12 значений (по числу элементовряда в году).В качестве оценки сезонной компоненты использовано простое среднее[155]1 +1ŝi =− x̂i + j p x + 1 j =1 i + j p()для i=1, …, рПреобразование формулы (3) приводит к определению случайнойкомпоненты следующим образом:t=xt - ŝi -trt(5)Вклад компонент в исходные значения ряда рассчитан с учетомналичия сезонной составляющей и оценен изменением общей суммыn (xквадратов отклонений элементов ряда от среднегоt =1i−x ) 2 за счет суммыnn p 2квадратов отклонений вносимых трендом: (trt −x ) , сезонностью : sˆi иp i =1t =12nслучайными колебаниями.:t =1С учетом того, что2t.n p 2 n 2( xi −x ) = (trt − x ) + sˆi + tp i =1t =1t =1t =1nn2342найденыотношения суммы квадратов отклонений за счет каждой составляющей кобщей сумме квадратов отклонений элементов ряда, которые и дают оценкувкладов каждой компоненты в общую изменчивость временного ряда [162].2.2.3 Корреляционно-регрессионный анализКорреляционная связь - связь, при которой каждому определенномузначению одного признака соответствует несколько значений другоговзаимосвязанного с ним признака [95].
Практическое значение установлениякорреляционной связи заключается в выявлении причинно-следственнойсвязи между факторными и результативными признаками. Корреляционнаясвязь характерна для медико-биологических процессов.Коэффициент корреляции (r) одним числом дает представление онаправлении и силе связи между признаками (явлениями), пределы егоколебаний от 0 до ± 1.При расчете коэффициента корреляции используется метод Пирсона[95]. Оценка коэффициентов корреляции проводится в соответствии сошкалой Чеддока (табл.6).Таблица 6 – Шкала Чеддока для классификации силы связиВеличина коэффициента корреляции (r) Оценка силы связиСлабаяУмереннаяЗаметнаяВысокаяВесьма высокая0,1-0,30,3-0,50,5-0,70,7-0,90,9-0,99Оценкадостоверностипроводитсяпокорреляции.Приспециальнойэтомполученныхтаблицедостовернымкоэффициентовстандартныхсчитаетсятакойкорреляциикоэффициентовкоэффициенткорреляции, когда при определенном числе степеней свободы, он равен или35более табличного, соответствующего степени безошибочного прогнозар ≥ 95%.Уравнение множественной регрессии может быть представлено в виде:У = f(β , X) + εгде(6)X = X (X1, X2, ..., Xm) - вектор независимых (объясняющих) переменных;β - вектор параметров (подлежащих определению);ε - случайная ошибка (отклонение);У - зависимая (объясняемая) переменная.Линейное уравнение множественной регрессии имеет вид:У = β0 + β1X1 + β2X2 + ...
+ βmXm + ε(7)где β0 - свободный член, определяющий значение Y, в случае, когда всеобъясняющие переменные Xj равны 0.Наблюдаемыезначенияt-статистикидляоценкизначимостикоэффициентов уравнения рассчитываются по формуле (8):(8)гдеryx1 – парный коэффициент корреляции;n – число измерений во временном ряду;m – количество факторов в уравнении регрессии.F-критерии Фишера, по которому проверяется надежность уравнения,вычисляется по формуле (9):(9)гдеR2 – коэффициент детерминации;n – число измерений во временном ряду;m – количество факторов в уравнении регрессии.Тесноту совместного влияния факторов на результат оценивает индексмножественной корреляции (R).
В отличие от парного коэффициентакорреляции, который может принимать отрицательные значения, онпринимает значения от 0 до 1. Поэтому R не может быть использован дляинтерпретации направления связи. Чем плотнее фактические значения yi36располагаются относительно линии регрессии, тем меньше остаточнаядисперсия и, следовательно, больше величина Ry(x1,...,xm). Таким образом, призначении R близком к 1, уравнение регрессии лучше описывает фактическиеданные и факторы сильнее влияют на результат. При значении R, близком к0, уравнение регрессии плохо описывает фактические данные, и факторыоказывают слабое воздействие на результат. Индекс множественнойкорреляции определяется по формуле (10):(10)где se2- оценка среднеквадратичного отклоненияВсе расчеты проведены для уровня значимости p = 0,1.2.3 Оценка канцерогенного и неканцерогенного рисковОценка рисков для здоровья населения, связанных с качествомпитьевой воды, проводится в соответствии с методическими рекомендациямиМР 2.1.4.0032-11 « Интегральная оценка питьевой воды централизованныхсистем водоснабжения по показателям химической безвредности» ируководству Р 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровьянаселенияпривоздействиихимическихвеществ,загрязняющихокружающую среду » [114,139].Пороговые методы оценки питьевой воды по индивидуальнымпоказателям химической безвредности являются малоэффективными, так какколичественное значение доли превышения норматива не отражает уровеньриска для здоровья [114].
Беспороговые модели могут быть использованыдля оценки качества питьевой воды по отдельным веществам, для суммарныхоценок, а также для сравнительных оценок величины значений риска [114]. Вработе для оценки риска канцерогенных эффектов при употреблениипитьевой воды нами применяется беспороговая модель.В руководстве по оценке риска [114] указывается, что под термином«канцерогенныйриск»(КР)подразумеваетсявероятностьразвитиязлокачественных новообразований на протяжении всей жизни человека,37обусловленная воздействием потенциального канцерогена.
КР представляетсобой верхнюю доверительную границу дополнительного пожизненногориска. Оценка зависимости «доза-ответ» у канцерогенов осуществляетсяпутем линейной экстраполяции реально наблюдаемых в эксперименте или вэпидемиологических исследованиях зависимостей области малых доз инулевого канцерогенного риска (рис.6) [114,139].Риск,%Рисунок 6 Зависимость «дозаответ» дляхимическогоканцерогена [114]ДозаОценка зависимости «доза-ответ» - это процесс установления связимежду воздействующей дозой (концентрацией) загрязняющего вещества ислучаямивредныхзависимостиэффектов«доза-ответ»вэкспонируемойпредусматриваетпопуляции.установлениеАнализпричиннойобусловленности развития вредного эффекта при действии данного фактора;выявление наименьшей дозы, вызывающей развитие наблюдаемого эффекта;определение интенсивности возрастания эффекта при увеличении дозы [114].Основным параметром для оценки канцерогенного агента являетсяканцерогенный потенциал или фактор наклона (SF), отражающий степеньнарастания канцерогенного риска с увеличением воздействующей дозы наодну единицу.
Этот показатель отражает верхнюю оценку канцерогенногориска за ожидаемую продолжительность жизни человека (70 лет) [114].Расчет канцерогенного риска беспороговым методом осуществляетсяпо формуле: =где×××××365× С - концентрация вещества в питьевой воде, мкг/л;38(11)CR - скорость поступления потребляемой воды, л/сут;ED - продолжительность воздействия, год;EF - частота воздействия, дней/год;BW - масса тела человека, кг;AT - период осреднения экспозиции, лет;SF0 - фактор канцерогенного потенциала, мг/(кг×сут.)-1.Рекомендуемыестандартныезначенияфакторовэкспозициисоставляют CR-2 л/сут, ED – 70 лет, EF – 365 дней/год, BW – 70 кг, AT – 70лет.При оценке численного значения уровня канцерогенного рисканеобходимо ориентироваться на систему критериев приемлемости риска(табл.7) [114,139].Таблица 7 – Характеристики значения рисковДиапазон рискаХарактеристикапренебрежительно малый риск˂1×10-6(не требует мероприятий по его снижению)предельно-допустимый риск-6-41×10 - 1×10(подлежат постоянному контролю, в некоторых случаяхтребуются мероприятия по его снижению)приемлем для профессиональных групп и неприемлемдля населения в целом1×10-4 - 1×10-3(требует разработки плановых оздоровительныхмероприятий)неприемлем ни для населения, ни дляпрофессиональных групп>1×10-3(требует экстренных оздоровительных мероприятий поего снижению)Популяционный канцерогенный риск (PCR) - это ожидаемая частотаэффектовсредивсегонаселения,подвергшегосяканцерогенномувоздействию [114].
Определение величин популяционных канцерогенныхрисков,отражающихдополнительное(кфоновому)числослучаевзлокачественных новообразований, способных возникнуть на протяжениижизни вследствие воздействия исследуемого фактора, проведена по формуле(12):39PCR = Risk POPгде(12)Risk – индивидуальный канцерогенный риск;РОР – численность исследуемой популяции.В качестве параметров для оценки неканцерогенного риска (НКР)используются референтные уровни воздействия, а также параметрызависимости «концентрация-ответ», полученные в эпидемиологическихисследованиях.
При оценке риска развития неканцерогенных эффектовисходят из предположения о наличии порога вредного действия, нижекоторогонегативныеэффектынеразвиваются[114,139].Принципустановления референтных уровней представлен на рисунке (рис.7).Рисунок 7 –Установлениереферентного уровнявоздействия на основепороговой илинедействующей дозы[114]Анализ имеющейся экспериментальной токсикологической (а иногда иэпидемиологической) информации о зависимости ответа от дозы сводится кнахождению самого высокого уровня экспозиции, при которой может бытьдостаточно убедительно показано отсутствие статистически и биологическизначимых вредных эффектов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
