Таблица 12
Коэффициенты корреляции между среднесуточной температурой воздуха и концентрациями загрязняющих веществ (май – август 2010 года)
Город | Коэффи- циент | Диоксид азота | Диоксид серы | Оксид углерода | РМ10 |
Верхняя Пышма | rПирсона | 0,30 | 0,49 | 0,51 | 0,22 |
rСпирмена | 0,24 | 0,66 | 0,55 | 0,46 | |
Екатеринбург | rПирсона | 0,07 | -0,005 | 0,42 | 0,15 |
rСпирмена | 0,09 | 0,06 | 0,49 | 0,37 | |
Нижний Тагил | rПирсона | -0,17 | 0,06 | 0,29 | -0,12 |
rСпирмена | -0,19 | 0,11 | 0,42 | 0,35 |
rПирсона – коэффициент корреляции Пирсона, rСпирмена – коэффициент корреляции Спирмена; жирным шрифтом выделены статистически значимые (р≤0,05) значения коэффициентов корреляции.
Рис.3. Зависимость между среднесуточной концентрацией СО и среднесуточной температурой для г.Верхняя Пышма.
Действие аномально стабильного антициклона (высокая температура и инверсионные процессы в атмосфере) в промышленно развитых городах Свердловской области существенно повлияло на условия рассеивания приземных концентраций загрязняющих веществ техногенного характера в конце июля и, особенно, в августе 2010 года.
Влияние непосредственного природного загрязнения атмосферного воздуха в результате лесных пожаров на здоровье населения (повышение уровня преждевременной смертности) в промышленно развитых городах Свердловской области не выявлено из-за невозможности разделения вклада природного и техногенного загрязнения по одноименным загрязняющим веществам.
По задаче 3. Оценка влияния факторов риска, связанных с высокими температурами, на здоровье населения в промышленных городах Верхняя Пышма, Нижний Тагил и Екатеринбург выполнена в период действия антициклона (май – август 2010 года), а также его активной фазе (июль – август 2010 года).
Для периода с мая по август установлена статистически значимая (р<0,05) слабая корреляционная связь между среднесуточной температурой воздуха и смертностью населения в городе Екатеринбурге (r=0,21; р=0,026). В городах Верхняя Пышма и Нижний Тагил статистически значимая связь не выявлена. Результаты для периода июль – август 2010 года приведены в таблице 13. Для этого периода установлены средние значения корреляционной зависимости между температурными показателями и количеством смертей от всех причин.
Таблица 13
Коэффициенты корреляции между среднесуточной температурой воздуха и количеством смертей от всех причин
Город | Коэффициент корреляции r | Уровень значимости р |
Верхняя Пышма | 0,32 | 0,03 |
Екатеринбург | 0,50 | <0,01 |
Нижний Тагил | 0,46 | <0,01 |
По задаче 4. Оценка влияния факторов риска, связанных с природным загрязнением атмосферного воздуха в результате лесных пожаров в Висимском заповеднике и Шутовских болотах, и техногенного загрязнения на смертность населения. Для периода с мая по август 2010 года результаты анализа приведены в таблице 14, для периода с июля по август 2010 года – в таблице 15.
Таблица 14
Коэффициенты корреляции Пирсона между концентрациями загрязняющих веществ и количеством смертей от всех причин мая по август 2010 года
Город | Коэффи- циент | Диоксид азота | Диоксид серы | Оксид углерода | PM10 |
Верхняя Пышма | r | 0,26 | 0,11 | 0,28 | 0,32 |
p | <0,01 | 0,25 | <0,01 | <0,01 | |
Екатеринбург | r | 0,30 | 0,05 | 0,02 | -0,04 |
p | <0,01 | 0,57 | 0,85 | 0,67 | |
Нижний Тагил | r | -0,09 | 0,20 | 0,05 | -0,14 |
p | 0,35 | 0,03 | 0,64 | 0,15 |
Таблица 15
Коэффициенты корреляции Пирсона между концентрациями загрязняющих веществ и количеством смертей от всех причин с июля по август 2010 года
Город | Коэффи- циент | Диоксид азота | Диоксид серы | Оксид углерода | PM10 |
Верхняя Пышма | r | 0,43 | 0,33 | 0,49 | 0,46 |
p | <0,01 | 0,02 | <0,01 | <0,01 | |
Екатеринбург | r | 0,36 | 0,05 | 0,35 | 0,13 |
p | 0,01 | 0,69 | 0,01 | 0,35 | |
Нижний Тагил | r | 0,09 | 0,01 | -0,02 | -0,31 |
p | 0,54 | 0,95 | 0,91 | 0,02 |
Рис.4 Зависимость между количеством смертей от всех причин и среднесуточной концентрацией СО в г.Верхняя Пышма
(период июль–август 2010 года)
Для периода июль - август также были построены модели множественной линейной регрессии (двухфакторные), описывающие связь между общей смертностью населения и среднесуточной температурой, концентрациями РМ10, диоксида серы. При объединении в одном уравнении двух предикторов (среднесуточной температуры и концентраций одного из загрязняющих веществ) качество регрессии улучшается, что отражается на величине множественного коэффициента корреляции (или коэффициента детерминации R²), для каждого предиктора отдельно коэффициент детерминации значительно меньше, чем при объединении. В таблице 16 приведены значения множественного коэффициента корреляции R, коэффициента детерминации R2 и соответствующего рассчитанного уровня значимости р для выбранной модели регрессии в целом.
Таблица 16
Множественные коэффициенты корреляции (R), коэффициенты детерминации (R2) при оценке влияния температуры и загрязнения атмосферного воздуха на количеством смертей от всех причин
Город | Диоксид серы + температура | PM10 + температура | ||||
R | R2 | р | R | R2 | р | |
Верхняя Пышма | 0,41 | 0,17 | 0,01 | 0,47 | 0,23 | <0,01 |
Екатеринбург | 0,50 | 0,25 | <0,01 | 0,52 | 0,27 | <0,01 |
Нижний Тагил | 0,46 | 0,22 | <0,01 | 0,49 | 0,24 | <0,01 |
По задаче 5. Выполнены расчеты дополнительных случаев смерти в связи с воздействием пылевых частиц РМ10 и диоксида серы в изученных городах (табл. 17). Вероятное число дополнительных случаев преждевременной смерти, связанных с действием аномально стабильного антициклона, составило 10 случаев в городе Верхняя Пышма, 136 случаев в городе Нижний Тагил, 224 случая в городе Екатеринбурге в зависимости от различных уровней техногенной нагрузки в этих промышленных городах Свердловской области. Всего 370 дополнительных случаев.