Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

20120111150921ch2

.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
1.45 Mб
Скачать

8. Чем характеризуются у Вас солнечные ожоги?

a)выражена сильная гиперемия, болезненность, могут образовываться волдыри, затем кожа начинает шелушиться («слезать»);

b)возникает гиперемия, затем кожа начинает шелушиться («слезать»);

c)небольшая гиперемия, затем может наблюдаться шелушение;

d)гиперемия не возникает, шелушение отсутствует.

9.Может ли у Вас формироваться загар после однократного, но продолжительного пребывания на солнце?

a)нет, это невозможно;

b)очень редко;

c)часто;

d)как правило.

10.Как формируется у Вас загар после повторных солнечных ванн?

a)может возникать еле заметный загар или вообще не возникает;

b)образуется с трудом;

c)прогрессивно увеличивается;

d)быстро наступает хороший загар.

Как отмечалось выше, механизм действия УФИ относится к стохастическому, т. е. вероятностному. Наиболее тяжелой патологией, возникающей от действия этого физического фактора, являются злокачественные опухоли кожи. Очень важно, исходя из собственных индивидуальных данных (типа чувствительности кожи, истории инсоляции УФ, генетических данных), определить риск развития данной патологии. Для этого воспользуйтесь нижеприведенным тестом. При этом следует учитывать, что в Беларуси отмечается значительный рост онкологических заболеваний кожи, который по частоте переместился на первое место (рис. 2.3.2).

Рис. 2.3.2. Заболеваемость населения Республики Беларусь (на 100000 населения) злокачественными образованиями кожи

Оценка риска развития рака кожи

Данный упрощенный вариант теста разработан и предложен Американской академией дерматологии. Каждый признак соответствует определенному количеству баллов, которые указаны цифрой после соответствующего признака. Ответив на все 7 вопросов, суммируйте полученные баллы.

11

1.Тип чувствительности Вашей кожи к УФИ: a) первый (особо чувствительная) — 4;

b) второй (чувствительная) — 4; c) третий (нормальная) — 3;

d) четвертый (нечувствительная) — 1.

2.Цвет Ваших глаз:

a)голубые/зеленые — 4;

b)серые — 3;

c)коричневые — 2.

3.Что произойдет, если Вы в течение часа, летом, первый раз будете загорать?

a)кожа покраснеет, затем начнет шелушиться — 4;

b)кожа покраснеет, затем образуется загар — 3;

c)кожа сразу начнет темнеть — 1.

4.Количество на теле родимых пятен:

a)множество — 5;

b)немного (меньше 30) — 3;

c)единичные — 1.

5.Где, в силу рода своей профессиональной деятельности, Вы проводите большую часть светового дня?

a)на открытом воздухе — 4;

b)частично на открытом воздухе, частично в помещении — 3;

c)в помещении — 2.

6.Регистрировался ли у кого-либо из Ваших родственников рак кожи?

a)да — 5;

b)нет — 1.

7.Основное место Вашего проживания до возраста 18 лет:

a)районы с высокой солнечной инсоляцией (юг Украины, Кавказ, Молдова, Средняя Азия) — 4;

b)средняя полоса Европейской части — 3;

c)север Европейской части — 2.

В таблице 2.3.2 приведен перевод полученных баллов в оценку риска развития рака кожи.

 

Таблица 2.3.2

 

 

Риск развития рака кожи

Количество баллов

Ниже среднего

10–15

Средний

16–22

Высокий

23–25

Очень высокий

26–30

Примечание: более подробный тест на риск развития рака кожи от действия УФ можно найти на сайте кафедры: http://www.uvinfo.narod.ru.

12

Расчет минимального времени солнечного воздействия, необходимого для обеспечения суточной потребности человека в витамине Д3

Рассчитайте минимальное время солнечного воздействия в день, необходимое для обеспечения суточной потребности в витамине Д3 взрослого человека со II типом чувствительности кожи. Среднегодовую величину УФ-индекса в Беларуси принять равной 3.

1.Рассчитываем годовую дозу УФИ, необходимую для синтеза 100 IE витамина Д3:

60МЭД → 400 IE; X МЭД → 100 IE;

X = 60 × 100 : 400 = 15.

Следовательно, согласно нормативам Республики Беларусь, для взрослого человека необходима доза 15 МЭД в год.

2.Рассчитываем дозу УФИ, необходимую для ежесуточного синтеза

100 IE витамина Д3 в организме взрослого человека:

15 МЭД / 365 дней в году = 0,04 МЭД в сутки.

3.Рассчитываем количество энергии, необходимое для ежесуточного

синтеза 100 IE витамина Д3 в организме взрослого человека (одна МЭД для II типа чувствительности кожи равна 250 Дж/м2):

250 (Дж/м2) × 0,04 = 10 (Дж/м2).

Следовательно, для ежесуточного восполнения витамина Д3 для II типа чувствительности кожи необходима энергия — 10 Дж/м2.

4. Если среднегодовой индекс УФ-излучения в Республике Беларусь принять за 3, то плотность потока УФИ в данном случае составит:

3: 40 = 0,075 (Вт/м2).

5.Известно, что ватт равен потоку энергии волн, при котором через произвольную поверхность проходит 1 Дж энергии волн за 1 сек (1 Вт = 1 Дж/с). Следовательно, суточная доза витамина Д3 при данных условиях будет сфор-

мирована за 133 сек:

10(Дж/м2) : 0,075 (Вт/м2) = 133 сек.

6.Переводим время в минуты:

133 : 60 = 2,2 (мин).

Таким образом, для синтеза 100 IE витамина Д3 в организме взрослого человека со II типом чувствительности кожи при среднегодовом индексе УФизлучения равном 3 минимальное время солнечного воздействия в день составляет 133 сек (или 2,2 мин) при плотности потока или энергии УФИ 0,075 Вт/м2 и 10 Дж/м2 соответственно.

Задания для самостоятельной работы:

1)определите тип чувствительности Вашей кожи;

2)рассчитайте безопасное для Вас время загара (для непигментированной и загорелой кожи), если УФ-индекс равен 5;

3)оцените риск развития рака кожи от воздействия УФИ и предложите мероприятия по снижению для себя данного риска;

13

4)рассчитайте безопасное время загара для ребенка 5 лет с III типом чувствительности кожи; среднегодовую величину УФ-индекса в Беларуси принять равной 4;

5)рассчитайте минимальное время солнечного воздействия в день, необ-

ходимое для обеспечения суточной потребности в витамине Д3 ребенка 5 лет со II типом чувствительности кожи.

Контрольные вопросы:

1.Характеристика ультрафиолетового излучения.

2.Какая величина характеризует воздействие УФИ на человека?

3.Что такое СЭД?

4.Для чего используют УФ-индекс?

5.Опишите алгоритм расчета безопасного времени загара.

6.Перечислите мероприятия, снижающие риск развития злокачественных опухолей кожи от действия УФИ.

7.Опишите алгоритм расчета минимального времени солнечного воздействия в день, необходимого для обеспечения суточной потребности организма человека в витамине Д3.

Лабораторная работа 2.4:

«Выявление корреляции между заболеваемостью населения болезнями органов дыхания и степенью загрязнения

атмосферного воздуха»

Цель работы: 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.

Многие явления, представляющие интерес для медицинской науки, взаимосвязаны. Часто, но не всегда, эта связь является причинно-следственной: яв- ления-причины оказывают влияние на явления-следствия, изменяя их характеристики в определенном направлении. Так как учесть все факторы, оказывающие влияние на явление-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 ко-

14

эффициент корреляции (r), величина которого варьирует от 0 до ±1. При r = 0 связи между изучаемыми явлениями не существует; при r = 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 загрязняющего вещества в атмо-

сферном 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 принято рефлекторно-резорбтивное или 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).

Среднесуточная предельно 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 вещест-

15

ва 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, двухфазная 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 загрязнения

атмосферного воздуха используют для «приведения» нормированных по ПДКсс концентраций веществ разных классов опасности. К 3-му классу опасности от-

носятся следующие коэффициенты 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. Загрязнение I-й степени является безопасным для здоровья населения, при загрязнении II–V степени, возникновение негативных эффектов возрастает с увеличением степени загрязнения атмосферы.

Величину изучаемого явления-причины обозначают «X», величину явле- ния-следствия обозначают «Y».

16

II этап. Расчет коэффициента корреляции.
Расчет коэффициента корреляции на данном этапе развития науки проводится, как правило, при помощи пакетов прикладных программ. Самой распространенной из них является Exel — программа, входящая в состав продукта Mikrosoft Office, позволяющая проводить статистические расчеты. Коэффициент корреляции рассчитывается между данными двух интервалов ячеек, поэтому в лист книги
Exel необходимо внести данные, между которыми нужно установить наличие и силу связи. В один столбец записывают суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха, в другой
— данные по заболе-
ваемости (рис. 2.4.1). Рис. 2.4.1. Ввод исходных данных
17

I этап. Расчет суммарного показателя загрязнения атмосферного воздуха «Х».

Для этого необходимо:

а) установить кратность превышения ПДК для каждого конкретного вещества, загрязняющего атмосферный воздух по следующей формуле:

К = С : ПДК,

где К — кратность превышения ПДК; С — средняя концентрация (среднесуточная, среднемесячная, полугодовая, среднегодовая); ПДК — предельно допустимая концентрация;

б) привести кратность превышения ПДК веществ разных классов опасности к 3-му классу опасности, используя коэффициенты изоэффективности:

К(3) = К × КИЭ,

где К(3) = «нормированные» по ПДК концентрации веществ 1, 2, 4 классов опасности «приведенные» к таковой биологически эквивалентного 3-го класса опасности по коэффициентам изоэффективности (КИЭ);

в) рассчитать суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха «Х» по следующей формуле:

Х = К(23)

,

 

где Х — суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха; К(3) — «нормированные» по ПДК концентрации веществ 1, 2, 4 классов опасности «приведенные» к таковой биологически эквивалентного 3-го класса опасности по коэффициентам изоэффективности.

Рис. 2.4.2. Выбор формулы

На следующем этапе необходимо вставить формулу для расчета коэффициента корреляции. Для этого нужно в строке меню нажать на кнопку «Вставка функции» и в раскрывшемся меню выбрать категорию «Статистические», и далее в списке функций выбрать «Коррел»

(рис. 2.4.2).

Далее требуется последовательно ввести аргументы функции, т. е. интервалы, в которых указаны значения суммар-

ного показателя загрязнения атмосферного воздуха и заболеваемости населения. Для этого необходимо последовательно выделить данные интервалы курсором (рис. 2.4.3). Нажать «ОК».

Рис. 2.4.3. Ввод аргументов функции

18

В результате вставки функции в данной ячейке рабочего листа книги появится значение рассчитанного коэффициента корреляции (рис. 2.4.4).

Рис. 2.4.4. Коэффициент корреляции рассчитан

Выборочный коэффициент корреляции, являясь величиной случайной, может оказаться отличным от нуля даже при независимом варьировании признаков. Для оценки достоверности коэффициента корреляции можно использовать специальную таблицу 2.4.3, сравнивая полученную величину r со стандартным коэффициентом корреляции.

Задача

Определите наличие (или отсутствие) связи между загрязнением атмосферного воздуха и отдельными нозологическими формами болезней органов дыхания. Интенсивные показатели заболеваемости населения Республики Беларусь (на 10000 человек) болезнями органов дыхания, а также данные о содержании загрязнителей в атмосферном воздухе представлены в таблицах 2.4.1

и 2.4.2.

ПДКсс оксида углерода (II) (4 класс опасности) — 3,0 мг/м3; диоксида азота (2 класс опасности) — 0,085 мг/м3; диоксида серы (2 класс опасности) — 0,05 мг/м3.

 

 

 

Заболеваемость населения

 

Таблица 2.4.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хрони-

Хрони-

 

 

Хрони-

 

Другие

 

 

 

 

Бронхи-

хрониче-

 

 

Болезни

ческий

ческий

Аллер-

Острые

ческий

 

Период

органов

фарин-

тонзил-

гический

пневмо-

бронхит,

альная

ские обту-

 

рационные

 

 

дыхания

гит, си-

лит, аде-

ринит

нии

эмфизе-

астма

болезни

 

 

 

нусит

ноиды

 

 

ма

 

 

 

 

 

 

 

легких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1998

43565,5

483,2

866,4

103,1

620,7

1247,0

474,3

10,1

 

1999

45664,9

470,4

885,9

98,5

556,8

1235,1

497,2

8,4

 

2000

40858,3

480,4

867,4

110,3

482,9

1241,7

543,5

8,4

 

2001

40103,8

480,3

862,0

120,1

444,7

1211,9

570,0

8,6

 

2002

40746,3

485,6

854,1

102,3

437,9

1028,2

588,9

174,6

 

2003

40296,0

503,1

853,6

112,1

458,8

929,0

614,1

260,6

 

19

 

Содержание загрязнителей атмосферного воздуха (мг/м3)

Таблица 2.4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Период

Твердые

Оксид

Диоксид серы

Оксиды азота

 

Углеводороды

 

вещества

углерода

 

 

 

(с ЛОС)

 

1998

29,30

130,5

37,74

23,12

 

44,00

 

1999

6,000

129,1

35,70

22,20

 

42,40

 

2000

26,65

116,7

36,23

22,40

 

40,98

 

2001

8,600

112,2

36,20

20,40

 

39,50

 

2002

83,50

113,3

37,00

23,10

 

40,20

 

2003

8,500

112,5

36,00

23,90

 

41,80

 

Методика пользования таблицей: в вертикальном первом ряду пред-

ставлены значения k = n – 2 (k — число степеней свободы, n — число парных вариантов); в верхней строке — желательная степень вероятности наличия связи (p), при которой коэффициент корреляции можно считать достоверным. Цифры внутри таблицы — стандартные коэффициенты корреляции. Вычисленный коэффициент корреляции должен быть больше или равен стандартному коэффициенту корреляции.

 

Стандартные коэффициенты корреляции

Таблица 2.4.3

 

 

 

 

 

Уровень вероятности p (%)

 

 

k (n – 2)

 

 

 

95,0

 

98,0

 

99,0

 

 

 

 

 

1

0,997

 

0,999

 

0,999

 

2

0,95

 

0,98

 

0,99

 

3

0,878

 

0,934

 

0,959

 

4

0,811

 

0,882

 

0,917

 

5

0,754

 

0,833

 

0,874

 

6

0,707

 

0,789

 

0,834

 

7

0,666

 

0,750

 

0,798

 

8

0,632

 

0,716

 

0,765

 

9

0,602

 

0,685

 

0,735

 

10

0,576

 

0,658

 

0,708

 

11

0,553

 

0,634

 

0,684

 

12

0,532

 

0,612

 

0,661

 

13

0,514

 

0,592

 

0,641

 

14

0,497

 

0,574

 

0,623

 

15

0,482

 

0,558

 

0,606

 

16

0,468

 

0,542

 

0,590

 

17

0,456

 

0,528

 

0,575

 

18

0,444

 

0,516

 

0,521

 

19

0,443

 

0,503

 

0,549

 

20

0,423

 

0,492

 

0,537

 

25

0,381

 

0,445

 

0,487

 

30

0,349

 

0,409

 

0,449

 

20