Регрессионный анализ влияния качества окружающей среды на население - Анализ влияния качества окружающей среды на здоровье населения
В данном параграфе будет анализироваться взаимосвязь переменных, характеризующих смертность и продолжительность жизни, и факторов, отражающих степень загрязненности водных ресурсов и воздуха в регионах РФ.
Первым этапом анализа воздействия экологии на население России будет построение регрессии для смертности от злокачественных новообразований (переменная Y1).
Сначала было построено уравнение регрессии методом включения переменных (процедура Forward stepwise). Суть его заключается в том, что в уравнение поочередно включаются переменные, наиболее коррелируемые с объясняемой переменной. Однако данный способ не дал результатов, так как на первом шаге ни одна из переменных не оказалась значима, и, следовательно, уравнение регрессии невозможно построить (см. Приложение 13).
Следующим способом построения регрессии является процедура исключения переменных (Backward stepwise). В изначальное уравнение включим все выбранные объясняющие переменные. Следом на каждом шаге будем исключать те переменные, t-статистика которых по модулю наименьшая. Процедура продолжается до тех пор, пока все коэффициенты регрессии не станут значимыми. Результаты метода представлены в Приложении 14-15, а оценки параметров и итоговая регрессия выглядят следующим образом:
(3,45463) (0,00794) (0,00001)
R2 = 0,14331
Полученное уравнение регрессии является значимым на основании F-критерия Фишера. Коэффициент детерминации R2 говорит о том, что полученное уравнение регрессии объясняет 14% переменной Y1. Остатки регрессии распределены по нормальному закону (Приложение 16). Можно сказать, что полученная модель хорошо подходит для данных. Таким образом, можно сказать, что существует взаимосвязь смертности от злокачественных новообразований и качеством атмосферного воздуха: при увеличении объема выбросов загрязняющих воздух веществ на одного человека на одну тонну стандартизированный коэффициент смертности от злокачественных новообразований увеличивается на 0,01748 пункта. Полученное отношение подтверждает предположение о негативном влиянии загрязнения окружающей среды на здоровье.
Следующим этапом регрессионного анализа будет построение регрессии для переменной Y2 (стандартизованный коэффициент смертности от болезней органов дыхания).
Метод включения переменных также не дал результатов: ни одна из переменных не оказалась значимой на первом шаге (см. Приложение 17). А метод исключения переменных, показал, что на смертность от болезней органов дыхания положительно влияет объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и плотность загрязнения воздуха. Полученная регрессия выглядит следующим образом:
(3,04038) (0,00895) (0,69825) (0,00001)
R2 = 0,26662
Данное уравнение является статистически значимым (на основании F-критерия Фишера), объясняющая сила равна 26,6%, остатки распределены нормально (см. Приложение 18-20). Полученные результаты говорят о том, что с ростом объема загрязняющих атмосферный воздух выбросов на одного человека и единицу территории региона, стандартизированный коэффициент смертности от респираторных заболеваний увеличивается. При этом, в сравнении с предыдущим уравнением регрессии, влияние факторов окружающей среду здесь более существенно (коэффициенты при x1 И x2).
Третьим этапом анализа является построение уравнения регрессии для ожидаемой продолжительности жизни при рождении (переменная Y3).
Процедура Forward stepwise (Приложение 21-22) показала, что продолжительность жизни отрицательно зависит от загрязнения воды:
(0,44925) (0,00237) (0,00000)
R2 = 0,16698
Уравнение регрессии значимо на основании критерия Фишера, остатки распределены нормально (Приложение 23). Исходя из полученных коэффициентов при независимых переменных, модно сделать вывод о том, что качество водных ресурсов оказывает влияние на продолжительность жизни населения России. Так, с сокращением объема сброшенной загрязненной воды на одну тонну, продолжительность жизни увеличится на 0,00528 лет.
Обратная процедура Backward stepwise дала следующий результат:
(0,372080) (0,000855) (0,000001)
R2 = 0,182817
Все коэффициенты, а также само уравнение регрессии являются значимыми (Приложение 24-25). Данное уравнение регрессии говорит о негативном влиянии загрязненности атмосферного воздуха на продолжительность жизни. С увеличением объема выбросов в атмосферу загрязняющих веществ продолжительность жизни сокращается на 0,002095 лет.
Выбирая из двух уравнений регрессий, предпочтение отдадим последней, так как ее объясняющая сила на 2 процентных пунктов выше, а, следовательно, большая доля зависимого признака объясняется изменениями независимыми переменными.
Рис. 22 Нормальный вероятностный график остатков для регрессии Y3 (методом Backward stepwise)
Однако, график остатков полученной регрессии для Y3 (Рис. 22) ставит под сомнение адекватность выбранной модели, так как остатки на графике не лежат на прямой линии. Поэтому дополнительно проверим остатки на нормальность с помощью теста Харки-Бера [12].
Таблица 3
Тест Харки-Бера
КОЭФФИЦИЕНТ ЭКСЦЕССА |
КОЭФФИЦИЕНТ АСИММЕТРИИ |
JARQUE-BERA |
P-VALUE |
2,956539 |
-0,43383058 |
1,603790023 |
0,448478287 |
Так как значение статистики p-value больше 0,05, нулевая гипотеза о нормальности распределения остатков не отвергается, и, следовательно, имеет место быть нормальное распределение остатков регрессии. Также был выполнен тест Уайта [12] на наличие зависимости остатков от переменных x1 и x6. Гипотеза об отсутствии гетероскедастичности подтвердилась, таким образом, остатки регрессии гомоскедастичны (Таблица 4).
Таблица 4
Тест Уайта
CHI-SQ. |
CHI-SQ. CR. |
P-VALUE |
1,5718 |
5,9915 |
0,4557 |
На основании проделанного выше анализа, можно утверждать, что регрессионная модель для Y3 адекватна.
Таким образом, негативное влияние факторов окружающей среды, таких как загрязненность воды и воздуха имеет место быть, хотя экологическое воздействие не является ключевым показателем, определяющим продолжительность жизни.
В данной главе были построены уравнения регрессий, демонстрирующие взаимосвязь между загрязнением и продолжительностью жизни и смертностью от респираторных и злокачественных новообразований. Ввиду наличия линейной зависимости между независимыми переменными, регрессионные модели строились методами включения и исключения переменных. В итоге, мы получили четыре модели, объясняющие зависимость переменных Y1, Y2 и Y3 от переменных, характеризующих качество отгружающей среды, x1-3 И от контрольных переменных x4-8.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
- - Из уравнения Y1 было получено, что росту смертности от злокачественных новообразований способствует увеличение объема загрязняющих атмосферу выбросов; - Уравнение Y2 говорит о влиянии объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и плотности загрязнения воздуха на рост смертности от болезней органов дыхания; - Из уравнений для Y3 Можно заключить о негативном влиянии на продолжительность жизни загрязненности воды и воздуха.
Похожие статьи
-
Методология и данные Для того чтобы определить влияние загрязнения воды и воздуха на продолжительность жизни и смертность от новобразований и...
-
Введение - Анализ влияния качества окружающей среды на здоровье населения
Одной из глобальных проблем, с которой столкнулось человечество в XXI веке, является состояние окружающей среды, оставленное в наследство от предыдущих...
-
В последнее время исследователи стали обращать все большее внимание на то, как экологическая обстановка влияет на демографические показатели. Среди...
-
Основные определения Перед тем как приступить к статистическому анализу, необходимо обозначить основные понятия и показатели, которые характеризуют...
-
Методология оценка риска здоровья - Зависимость здоровья населения от загрязнения окружающей среды
При оценке риска здоровью, который обусловливается качеством окружающей среды, принято исходить из следующих теоретических соображений, получивших...
-
Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в...
-
Начнем с общих характеристик населения нашей страны. Так, в 2014 году отмечается плотность - 8,40 чел./км2. Населения в стране распространено...
-
Здоровье населения формируется под влиянием многих факторов, в частности, оно зависит от социальных условий, качества окружающей среды, организации...
-
Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека
Качество окружающей среды существенно влияет на здоровье населения. Практически все химические вещества и физические излучения в той или иной степени...
-
Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны....
-
Общая характеристика состояния окружающей среды в России Экология Российской Федерации характеризуется рядом различных экологических проблем. Многие из...
-
Органическое загрязнение. - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и...
-
Факторный анализ с применением метода главных компонент позволяет дать качественную характеристику экологической политики ЕС и ранжировать страны по...
-
Основное назначение данной методики состоит в изложении подходов к решению следующих двух важных задач: 1) оценить роль различных факторов в формировании...
-
Автотранспорт Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине (в США на их долю приходится около 75 %), затем самолеты...
-
Требования к исходной информации - Оценка качества природной среды и здоровья населения
Здоровье населения. Исходя из вышеизложенных выше условий, единственной реальной информационной базой для расчета интегральных показателей здоровья могли...
-
Состояние здоровья населения России - Влияние вредных факторов среды обитания на здоровье населения
Экологические исследования показали, что резкое ухудшение генетической наследственности рождающегося поколения людей вызвано отравлением окружающей среды...
-
ВВЕДЕНИЕ - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни -...
-
Характеристика производства ПК "Вологодский молочный комбинат" Вологодский молочный комбинат (Производственный кооператив "ВМК") является крупнейшим...
-
Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для...
-
Зонами экологического бедствия в РК по прежнему являются Аральский и Семипалатинский регионы, где произошли разрушения естественных экологических систем,...
-
Остановимся на основных источников загрязнения воздушного бассейна. Вероятность при эксплуатации автотранспорта являются основными источниками...
-
Серьезность влияния обработки и захоронения отходов на окружающую среду зависит от объема производимых отходов, их состава, количества незаконно...
-
От загрязнения воздуха страдают животные и растения. Например, отходы медеплавильных заводов - хлор, мышьяк, сурьма - вызывают гибель домашних и диких...
-
Влияние звуков на человека. - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуком называют такие механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека...
-
Общеизвестно, что Казахстан - огромное по территории и богатое природными ресурсами уникальное государство, где сосредоточены многие отрасли промышленной...
-
Заключение - Оценка качества природной среды и здоровья населения
Здоровье населения - достаточно широкое понятие и для оценки его на той или иной территории необходимо учитывать уровни заболеваемости и смертности...
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ - Зависимость здоровья населения от загрязнения окружающей среды
В результате проделанной работы были рассмотрены теоретические аспекты безопасности жизнедеятельности человека, а также ее экологических вопросов...
-
Влияние современной техники на организм, Компьютер, TV и здоровье - Загрязнения окружающей среды
Компьютер, TV и здоровье Для многих общение с компьютером и TV уже стало привычным делом и доходит иногда до 10-12 часов в сутки. Насколько это вредно...
-
Влияние звуков на человека - Влияние окружающей среды на здоровье человека
Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуком называют такие механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека...
-
Питание и здоровье человека - Влияние окружающей среды на здоровье человека
Каждый из нас знает, что пища необходима для нормальной жизнедеятельности организма. В течение всей жизни в организме человека непрерывно совершается...
-
Погода и самочувствие человека - Влияние окружающей среды на здоровье человека
Несколько десятков лет назад практически никому и в голову не приходило связывать свою работоспособность, свое эмоциональное состояние и самочувствие с...
-
Основными источниками действия авто дороги в окружающую среду считаются: дорога с передвигающимся в ней транспортом, транспортные средства,...
-
Биологические загрязнения и болезни человека. - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Кроме химических загрязнителей, в природной среде встречаются и биологические, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные...
-
Оценка неопределенности информации - Оценка качества природной среды и здоровья населения
Серьезное внимание при подготовке информации должно уделяться ее качеству. С этой целью проводится оценка степени неопределенности собранных данных, под...
-
Тяжелые металлы. - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко...
-
Основные загрязняющие вещества Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот...
-
Самолеты - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Хотя суммарный выброс загрязняющих веществ двигателями самолетов сравнительно невелик (для города, страны), в районе аэропорта эти выбросы вносят...
-
Основное загрязнение атмосферы связано с выбросами от предприятий цветной металлургии, теплоэнергетики, черной металлургии, нефтегазового комплекса и...
-
Фотохимический туман (смог) - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных...
Регрессионный анализ влияния качества окружающей среды на население - Анализ влияния качества окружающей среды на здоровье населения