Техногенне навантаження, поряд з іншими чинниками, призводить до виникнення і розвитку різних захворювань у людей. Досить важливим є встановлення впливу конкретних проявів екологічної небезпеки на стан здоров’я (точніше, на рівні захворюваності) населення. При цьому використовується загальний методичний підхід, який полягає в тому, що дається кількісна просторово-часова характеристика проявів екологічної небезпеки і проводиться вивчення стану здоров’я населення з комплексу показників.
Доцільно аналізувати стан здоров’я дитячої частини населення, що обумовлено наступними обставинами. По-перше, встановлено [35], що дитячий організм має підвищену чутливість до проявів екологічної небезпеки. По-друге, сталість місцезнаходження (місця проживання, дошкільні установи і школи в більшості випадків знаходяться в одній зоні формування небезпеки).
З усіх антропогенних і соціально-економічних чинників, що впливають на захворюваність, для визначеності розглянемо підвид екологічної небезпеки, сформованої забрудненням атмосферного повітря. Такий вибір продиктовано наступними міркуваннями:
- інгаляційним шляхом до організму надходять до85% шкідливих речовин;
- дитячий організм найбільш чутливий саме до забруднення атмосферного повітря [36], оскільки імунітет не є сформованим;
- рівні забруднення атмосферного повітря в індустріально навантаженому місті диференційовані за різними соціально-економічними зонами;
- соціальні умови і спосіб життя в середньому по зонах міста досить близькі;
- природно-кліматичні умови ідентичні;
- чинники шкідливого фізичного впливу (шум, радіація, електромагнітні й ін. випромінювання) у цілому по зонах у більшості випадків мало відрізняються (зокрема така ситуація реалізується в ТВК СП).
Наведені обставини важливі при проведенні порівняльного аналізу по різних зонах.
Стан здоров’я населення характеризується сумарним показником захворюваності Р (кількість захворювань на 1 тис. населення) і індексом здоров’я населення Н:
(3.13)
де N – загальна чисельність дитячого населення в досліджуваному регіоні;
Ndt – чисельність хворого населення за обраний період.
Для характеристики проявів екологічної небезпеки використовуються значення середньорічних концентрацій Сср. усіх контрольованих забруднюючих речовин в атмосферному повітрі (вимірювані в мг/м3), а також застосовується показник екологічної небезпеки “ j “ (формула 3.6, яка наведена у п. 3.4.2 підручника). Індекс техногенної безпеки F визначається наступним чином:
F = (1 + j)-1 (3.14)
Він може приймати значення від 0 до 1; його зростання вказує на збільшення ступеня техногенної безпеки.
Слід зазначити, що встановлення точної кількісної відповідності між станом здоров’я населення і рівнем екологічної безпеки, а також поширеністю конкретного виду захворювань і ступенем прояву техногенної небезпеки, пов’язаної з забрудненням атмосфери, є надзвичайно складною задачею через значну різноманітність чинників, що впливають на здоров’я людини. Тому доцільно проводити виявлення якісної відповідності розглянутих параметрів і встановлення кореляційних зв'язків між ними.
З цією метою використовується наступна методика [37]. На першому етапі порівнюються зміни індексів Н и F у часі (період спостереження не повинний бути менше 10 років, оскільки за більш короткий часовий інтервал досить складно коректно проаналізувати зміни параметрів). Аналізувати зручно графічний матеріал. При встановленні кореляцій між залежностями Н = Н(t) і
F = F(t) можна судити про помітний вплив обраного техногенного чинника (наприклад, прояв екологічної небезпеки, сформованої забрудненням атмосферного повітря) на фоні інших чинників на стан здоров'я населення в конкретному регіоні. Залежності Р = Р(t) для кожної групи хвороб порівнюють з графіками Сcp = С(t) для речовин, що чинять вплив на розвиток конкретних хвороб. При збігу в часі тенденцій змін зазначених параметрів, а також при встановленні кореляційних залежностей між ними, можна зробити висновок про те, що прояви екологічної небезпеки, пов’язані з присутністю даного інгредієнта у визначених концентраціях, істотно впливають на розвиток аналізованої групи хвороб в обраній зоні.
Аналіз експериментальних залежностей параметрів H, F, P, Ccp від часу проводять за допомогою методів кореляційно-регресивного аналізу часових рядів. При цьому використовується загальна математична (стохастична) модель виду:
yt = f(t) + u(t), (3.15)
де f(t) – цілком детермірована послідовність – статистичні дані, отримані шляхом довгострокових спостережень;
u(t) – випадкова послідовність, обумовлена впливом неврахованих при складанні моделі чинників.
Характер зміни даних (це доведено на основі результатів багаточисельних експериментів) вказує на те, що f(t) являє собою повільно мінливий часовий ряд, який можна виразити поліномом досить низького ступеня (достатньо обмежитися третім ступенем). Детермінована модель на підставі (3.15) може бути представлена в такий спосіб:
, (3.16)
де 
- параметри детермінованої моделі.
Кількісні характеристики зазначених параметрів визначають шляхом рішення системи нормальних рівнянь:
(3.17)
У результаті одержуємо реальні детерміновані моделі для кожного конкретного випадку, за яким будуються розрахункові залежності Н=Н(t), F=F(t), Ccp.=C(t), P=P(t). Відмінності їх від кривих, отриманих за експериментальними даними, дають можливість установити присутність суб’єктивізму при одержанні вихідних даних (наприклад, навмисні перекручування даних у медичній статистиці з метою зниження формальних показників захворюваності).
Можливість прогнозування стану системи на наступні нетривалі часові інтервали (уt = ryt-1+ ut, де r – авторегресійний параметр) перевіряється на основі тесту Дарбіна-Уотсона:
, (3.18)
де 
, тобто різниця між експериментальною і розрахованою по запропонованій моделі величинами.
Чим ближче значення цього параметра (по модулю) до одиниці, тим вище ступінь присутності авторегрессії. При r = 0 авторегресія відсутня.
Моделювання ситуації при розгляді залежності захворюваності одночасно від декількох чинників прояву екологічної небезпеки (наприклад, врахування впливу декількох шкідливих речовин) проводиться за допомогою багатомірної стохастичної моделі. Для визначеності розглянемо випадок двох перемінних: наприклад, прояви екологічної небезпеки, пов’язаної з присутністю в атмосферному повітрі двох шкідливих речовин. Детермінована модель у цьому випадку має вигляд:
, (3.19)
де 
- параметри детермінованої моделі, які визначаються в результаті рішення системи нормальних рівнянь:
(3.20)
Для одномірної моделі (врахування дії однієї шкідливої речовини) у формулах (3.19 - 3.20) розглядається залежність у(х), враховуючи, що х1= х и х2= 0.
Встановлення кореляційних зв’язків між відповідними параметрами в одномірному випадку проводиться з допомогою парних коефіцієнтів кореляції:
, (3.21)
де х – незалежна перемінна – індекс техногенної безпеки F (чи середня річна концентрація Сср конкретної шкідливої речовини);
у – залежна перемінна – індекс здоров’я населення Н (чи показник захворюваності Р).
Для аналізу двовимірної ситуації застосовується змішаний коефіцієнт кореляції
, (3.22)
де 
і 
– парний коефіцієнт кореляції між показником захворюваності і рівнем екологічної небезпеки, викликаної присутністю в атмосферному повітрі шкідливих речовин 1 і 2, відповідно;
– парний коефіцієнт кореляції для забруднювачів, що розглядаються.
Чим ближче значення коефіцієнтів кореляції до одиниці, тим більше ступінь впливу проявів обраних підвидів техногенної небезпеки на стан здоров’я населення.
У п. 7.4 розділу 7 підручника наведено результати застосування запропонованої методики для аналізу ситуації у конкретному регіоні – Кременчуцькому промрайоні ТВК СП.
