Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Стремительный рост информационно-коммуникационных технологий в конце XX - начале XXI вв., повсеместное распространение мобильных телефонов (МТ) сотовой связи и базовых станций (БС) для их обслуживания сформировали наиболее быстро растущий [8] и постоянно действующий на население загрязнитель окружающий среды - антропогенный электромагнитный фон, многократно превышающий фон естественный. В отличие от многих других загрязнителей самоочищающая способность природы на этот фактор не распространяется. Все это обусловило обоснованный интерес общественности, в том числе медицинской, к вопросу влияния электромагнитных излучений (ЭМИ) на здоровье населения.

В настоящее время медицинская литература обладает обширной отечественной и зарубежной библиографией, в том числе обзорного характера, посвященной влиянию ЭМИ БС на здоровье человека. Однако результаты исследований многих авторов носят противоречивый характер. Так, в ряде публикаций приводятся сведения о негативном влиянии ЭМИ БС на здоровье людей [1, 2, 4], в то время как другие авторы [5, 6, 7] считают, что облучение населения от базовых станций сотовой связи в допустимых уровнях не может отрицательно влиять на здоровье. Вместе с тем Röösli, M. et al. [10] утверждают, что отсутствие доказательств вреда на здоровье не должно обязательно истолковываться как свидетельство того, что никакого вреда не существует.

В Краснодарском крае с его климато-географическими, социально-экономическими, демографическими и другими особенностями исследований воздействия ЭМИ БС на здоровье населения не проводилось, хотя за период с 2001-2012 гг. количество БС выросло почти в 35 раз. В 2012 г. сеть МТ обслуживало более 7500 БС, а на каждого жителя было зарегистрировано более 2 Sim-карт [3].

Цель исследования

В ретроспективных эпидемиологических исследованиях изучить влияние ЭМИ БС мобильной связи на показатели здоровья взрослого населения края.

Материал и методы исследований

Материалом для работы служили сведения официальной статистики об уровне заболеваемости населения (от 18 лет и старше) 44 муниципальных образований края (всего около 4 млн человек), в частности о частоте первичной заболеваемости и болезней III, IV и V классов за период 2001-2012 гг., и статистические данные основных операторов (МТС, Мегафон, Билайн, Теле2, СкайЛинк) о количестве БС в каждом муниципальном образовании (далее - районе). Были рассчитаны показатели удельного количества (УК) БС в каждом районе края (штук на 100 тыс. населения), базисные темпы его ежегодного прироста за период 2001-2012 гг. (за базу принят 2001 г.), выводились средние величины темпов прироста. Районы ранжировали по уровню темпов прироста БС, разбили на 3 равные части и получили группы районов с высоким, средним и низким темпом прироста БС. Затем в каждой группе районов рассчитали среднее УК БС, при этом было отмечено, что, чем ниже темп прироста БС, тем выше их УК.

Для оценки значимости связи между УК БС и уровнем заболеваемости населения по каждому району в отдельности рассчитывали коэффициент линейной корреляции Пирсона, а для групп районов в целом - регрессионный анализ (модель вида Y=a + bX). При этом сопоставляли два массива данных: показатели УК БС по годам за период 2001-2012 гг. и показатели уровня заболеваемости за тот же период в среднем по краю и по всем районам края в отдельности соответственно рангу темпов прироста в них УК БС. Число степеней свободы (df) принимали как n-2. Критический уровень значимости статистической достоверности принимали при р≤0,05.

Релятивный риск (RR) негативного воздействия ЭМИ БС рассчитывали по [9], сравнивая процент районов с прямой и обратной связью между УК БС и уровнем заболеваемости, атрибутивный риск (или этиологическую фракцию - EF,%) определяли по формуле:

[(RR-1)/RR]×100.

Результаты исследований и их обсуждение

1. При оценке влияния ЭМИ БС на уровень первичной заболеваемости взрослого населения Краснодарского края были получены неоднозначные результаты (табл. 1).

            Таблица 1

Показатели зависимости между уровнем первичной заболеваемости взрослого населения Краснодарского края и удельным количеством базовых станций за период с 2001 по 2012 гг.

Примечание:           УК БС - удельное количество БС на 100 тысяч населения;

                                    R--   коэффициент корреляции линейной регрессии;

                                    R2 - коэффициент детерминации;

                                    SE - стандартная ошибка;

                                    ДУ - доверительный уровень;

                                    * - уровень статистической достоверности (p<0,05).

Как видно, статистически значимая связь между УК БС и уровнем первичной заболеваемости взрослого населения края отмечена только среди жителей 4-й группы районов, для которой характерным является самое большое УК БС (по результатам регрессионного анализа: r=0,64; р=0,025 при ДУ=95%).

Вместе с тем в каждой группе были районы с прямой и обратной связью между изучаемыми процессами.

1.1. Так, из 44 районов 1-ой группы в 33 (75,0±6,53%) отмечена прямая связь, в том числе в 15 районах (34,1±7,15%) достоверная, из них в 2 (4,54±3,14%) очень высокая (r=0,911 и 0,912), в 5 (11,36±4,78%) высокая (r=от 0,72 до 0,87) и в 8 (18,18±5,81%) средней силы (r=от 0,531 до 0,695).

В то же время в 11 районах (25,0±6,53%) связь была обратной, из них в 4 (9,1±4,3) средней силы (r=от -0,531 до -0,643).

Таким образом, в целом в крае преобладают районы, в которых отмечена прямая связь между УК БС и уровнем первичной заболеваемости, и это преобладание по сравнению с районами, в которых выявлена отрицательная связь, статистически значимо (t=5,42; р<0,001; RR=3,0; EF=66,7±7,1%). Преобладание районов со статистически достоверной прямой связью над районами со связью обратной также весьма значимо: t=3,0; р<0,01; RR=3,75; EF=73,3±6,7%.

Между тем результаты регрессионного анализа по краю в целом (группа №1) не подтверждают наличие прочной связи между изучаемыми процессами (р=0,1463).

1.2. Из 15 районов 2-й группы прямая связь отмечена в 11 из них (73,33±11,42%), в том числе в 4 (26,67±11,42%) достоверная, из них в 1 (6,67±6,43%) очень сильная (r=0,911), в 2 (13,33±8,78%) сильная (r=0,718 и 0,871) и в 1 (6,67±6,43%) средней силы (r=0,532).

Вместе с тем в 4 районах (26,67±11,42%) из 15 этой группы связь была обратной, в том числе в 1районе (6,67±6,43%) достоверная средней силы (r=-0,641).

Как видно, среди районов 2-й группы, особенностью которой является самый низкий уровень УК БС, статистически достоверно преобладают районы (t=2,89; р<0,05), в которых обнаружена прямая связь между уровнем первичной заболеваемости и УК БС. В этой группе RR=2,75; EF=63,6±12,4%. Количество районов со статистически достоверной прямой связью еще больше превосходило аналогичные районы с обратной связью: RR=4,0; EF=75,0±11,2%.

Однако данные регрессионного анализа не подтверждают наличия в этой группе в целом достоверной связи между уровнем первичной заболеваемости и УК БС (r=0,539; р=0,07).

1.3. В группе районов со средней величиной УК БС (3-я группа) из 15 районов в 11 (73,33±11,42%) отмечена прямая связь между уровнем первичной заболеваемости и УК БС, в том числе в 6 (40,0±12,65%) достоверная, из них в 2 (13,33±8,78) сильная (r=0,842 и 0,84), в 4 (26,67±11,42%) средней силы (r=от 0,614 до 0,695).

В 4 районах этой группы (26,67±11,42%) связь оказалась обратной, в том числе в 1 (6,67±6,44%) достоверной (r=-0,643).

В этой группе также оказалось статистически достоверно больше районов с прямой зависимостью между уровнем первичной заболеваемости и УК БС (t=2,89; р<0,05); RR=2,75; EF=63,6±12,4%. Применительно к количеству районов со статистически достоверной связью: t=2,35; р<0,05; RR=6,0; EF=83,33±14,1%.

Вместе с тем в целом по 3-й группе регрессионный анализ не обнаружил достоверной связи между изучаемыми процессами (р=0,95 при ДУ=90%).

1.4. Из 14 районов с низким темпом прироста БС, но наиболее высоким УК БС (4-я группа) в 11 (78,57±10,97%) найдена прямая связь, в том числе в 3 районах (21,43± 10,95%) достоверная очень сильная (r=0,912), сильная (r=0,783) и средней силы (r=0,62).

Обратная связь в этой группе районов была отмечена только в 3 из них (21,43±10,95%), причем недостоверная очень слабой силы (r от -0,083 до -0,152).

В этой группе в 3,5 раза было больше районов, в которых отмечена прямая и статистически подтвержденная зависимость между УК БС и первичной заболеваемостью взрослого населения (t=3,69; p<0,01; RR=3,67; EF=72,73±11,9%), которая нашла также подтверждение результатами регрессионного анализа (r=0,6405; Р=0,0249).

Таким образом, релятивный и атрибутивный риски зависимости между уровнем первичной заболеваемости населения и развитием мобильной сети наиболее значимыми оказались в группе районов с наиболее высоким УК БС, что согласуется с результатами регрессионного анализа при ДУ=95%.

2. Анализировали также зависимость между УК БС и частотой болезней крови, кроветворных органов и отдельных нарушений, вовлекающих иммунный механизм (III класс: D50-D89) за период 2001-2012 гг. (табл. 2).

В результате была выявлена прямая статистически достоверная связь между болезнями III класса и УК БС в 1-й, 3-й и особенно отчетливо в 4-й группе районов. Вместе с тем детальный анализ выявил ряд особенностей в отдельных районах.

2.1. Так, в первой группе (n=44) прямая связь между УК БС и болезнями III класса отмечена в 30 районах (68,18±7,02%). В 12 районах этой группы (27,27±4,95%) она статистически достоверна, из них в 2 районах эта связь очень сильная (r=0,92 и 0,94), в 7 высокая (r=от 0,731 до 0,853), в 3 средней силы (r=от 0,60 до 0,69).

Между тем, из 44 районов этой группы в 14 (31,82±7,02%) связь была обратной, в том числе в 3 районах (6,82±3,8%) достоверной, из них в 1 сильной (r=-0,764), в 2 средней силы (r=-0,639 и -0,654).

Как видно, в целом по краю значительно больше районов с прямой связью между наблюдаемыми процессами (t=3,67; p<0,001; RR=2,14; EF=53,4±7,5%), а также и районов со статистически достоверной связью (t=3,28; p<0,001; RR=4,0; EF=75,0±6,5%). Результаты регрессионного анализа подтверждают такую связь (r=0,824; р=0,001).

Таблица 2

Показатели зависимости между уровнем заболеваемости взрослого населения Краснодарского края болезнями крови, кроветворных органов и отдельных нарушений, вовлекающих иммунный механизм, и удельным количеством базовых станций за период с 2001 по 2012 гг.

Примечание:           УК БС - удельное количество БС на 100 тысяч населения;

                                    r -   коэффициент корреляции линейной регрессии;

                                    R2 - коэффициент детерминации;

                                    SE - стандартная ошибка;

                                    ДУ - доверительный уровень;

                                    * - уровень статистической достоверности (p<0,05);

                                    ** - уровень статистической достоверности (p<0,01).

2.2. Из 15 районов 2-й группы (низкий уровень УК БС) в 10 (66,67±12,17%) отмечена прямая связь между УК БС и частотой болезней III класса, в том числе в 5 районах (33,33±12,17%) - статистически достоверная. В 1 районе она была очень сильной (r=0,937), в 2 - сильная (r=0,747 и 0,806) и еще в 2 - средней силы (r=0,604 и 0,605).

В 5 из 15 районов этой группы (33,33±12,17%) связь между изучаемыми процессами была обратной, из них в 1 районе (6,67±6,46%) статистически достоверная средней силы (r=-0,65).

В этой группе также преобладали районы с прямой связью между сравниваемыми массивами данных: RR=2,0; EF=50,0±12,9%, а среди районов со статистически достоверной связью RR=5,0; EF=80,0±10,3%.

Однако, несмотря на то, что в этой группе было в 2 раза больше районов с прямой корреляционной связью, нежели с обратной, это различие в целом по группе № 2 оказалось статистически недостоверным (t=1,94; r=0,4221; р=0,1717 при ДУ=90%).

2.3. Анализ корреляционной зависимости между частотой болезней III класса и УК БС в 3-й группе районов (средние значения УК БС) показал, что в 10 районах (66,67±12,17%) она была прямой. В 26,67±11,4% случаев (4 района) эта связь была статистически достоверной, из них в 1 районе очень сильной (r=0,922), в 2 сильной (r=0,731 и 0,801), в 1 средней силы (r=0,691).

Между тем, среди 15 районов этой группы в 5 (33,33±12,17%) связь оказалась обратной, однако ни в одном из них она не была достоверной (r=от -0,17 до -0,25).

Как видно, в этой группе преобладали районы с прямой связью между УК БС и распространенностью среди населения болезней III класса: RR=2,0; EF=50,0±12,9%.

Корреляционный анализ зависимости между УК БС и распространенностью болезней III класса среди районов этой группы (табл. 2) показал ее статистическую достоверность, что подтверждено данными регрессионного анализа (r=0,676; р=0,0158 при ДУ=95%).

2.4. Наиболее выраженная связь между УК БС и частотой болезней III класса отмечена среди районов 4-й группы (табл. 2). Так, в 10 районах из 14 (71,43±12,1%) эта связь была прямой, из них в 3 (21,43±10,97%) сильной достоверной (r=от 0,7041 до 0,853).

В 4 районах этой группы (28,57±12,1%) была обратная связь, из них в 2 районах (14,28±9,3%) достоверная, из них в 1 сильная (r=-0,734) и в 1 средней силы (r=-0,639).

Расчеты показали, что в этой группе RR=2,5, а EF=60,0±11,1%. Различие между районами с прямой и обратной связью было существенным и статистически достоверным (t=2,51; p<0,05). Результаты регрессионного анализа оказались еще более впечатляющими (r=0,885; р=0,0001 при ДУ=99%).

Таким образом, взаимосвязь между УК БС и болезнями III класса была статистически значимой и достаточно тесной, за исключением группы районов с низким УК БС.

3. Изучали также связь между частотой болезней эндокринной системы, расстройств питания и нарушений обмена веществ (IV класс: E00-E90) и УК БС.

Работа показала, что как в целом по краю, так и в разных по величине УК БС районах за период 2001-2012 гг. уровень болезней IV класса имеет определенную связь с развитием сети БС (табл. 3).

3.1. Так, в целом по краю (1-я группа) коэффициент линейной регрессии (r=0,808) показывал сильную связь между изучаемыми процессами (р=0,0015 при ДУ=99%). Однако только в 34 районах (77,3±6,32%) была отмечена прямая связь, в том числе в 17 (38,6±7,3%) статистически достоверная очень сильная (1 район, r=0,954), сильная (12 районов, r=от 0,721 до 0,881), средней силы (4 района, r=от 0,59 до 0,68).

В 10 районах этой группы (22,7±6,3%) связь была обратной, в том числе в 3 (6,8±3,8%) статистически достоверной, из них в 1 сильной (r=- 0,75), в 2 средней силы (r=-0,59 и -0,65). Различие в количестве районов с прямой и обратной связью статистически достоверно (t=6,1; р<0,001), при этом RR=3,4; EF=70,6%.

Существенным также было различие между районами со статистически достоверной прямой и обратной связью (t=5,2; р<0,001; RR=5,67; EF=82,3±5,8%).

3.2. Во 2-й группе (табл. 3) в 10 из 15 районов (66,67±12,2%) отмечена прямая связь между уровнем заболеваемости болезнями IV класса и УК БС, из них в 5 районах (33,33±12,2%) она была статистически достоверной (r=от 0,603 до 0,943). Вместе с тем результаты регрессионного анализа показали, что в целом по группе районов она была только средней силы (r=0,6768; р=0,0156 при ДУ=95%).

Таблица 3

Показатели зависимости между уровнем заболеваемости взрослого населения Краснодарского края болезнями эндокринной системы, расстройствами питания и нарушениями обмена веществ (E00-E90) и удельным количеством базовых станций за период с 2001 по 2012 гг.

Примечание:           УК БС - удельное количество БС на 100 тысяч населения;

                                    r -   коэффициент корреляции линейной регрессии;

                                    R2 - коэффициент детерминации;

                                    SE - стандартная ошибка;

                                    ДУ - доверительный уровень;

                                    * - уровень статистической достоверности (p<0,05);

                                    **- уровень статистической достоверности (p<0,01).

В этой же группе в 5 районах (33,33±12,2%) связь была обратной, в том числе в 2 (13,33±8,78%) статистически достоверной (r=-0746 и -0,591).

Несмотря на 2-кратное преобладание районов с прямой связью (RR=2,0), EF составил лишь 50,0±12,9%, а достоверность различия между районами с прямой и обратной связью в ходе статистической обработки не подтвердилась (t=1,93; р>0,05).

3.3. Наиболее прочный уровень связи между данными о распространенности болезней IV класса и УК БС в крае выявлен в 3-й группе районов со средним темпом прироста БС (табл. 3).

В этой группе в 93,33±6,44% (14 районов) обнаружилась прямая связь, в том числе в 8 районах (53,3±12,88%) - достоверная, преимущественно (в 46,7±12,88% случаев) сильная (r=от 0,722 до 0,88) и в 1 районе (6,67±6,44%) средней силы (r=0,611).

Только в 1 районе (6,67±6,44%) отмечена обратная связь (r=-0,23). Различие между районами с прямой и обратной связью отличалось высоким уровнем достоверности: t=9,5; р<0,001; RR=13,99; EF=92,85±6,65%.

Регрессионный анализ подтвердил достоверность связи (r=0,875) при ДУ=99% и р=0,0002.

3.4. Среди 14 районов с низким темпом прироста БС, однако с наиболее высоким уровнем УК БС (4-я группа) в 10 из них (71,43±12,1%) отмечена прямая связь между сопоставляемыми процессами, в том числе в 4 районах (28,6±12,1%) достоверная, среди них в 3 сильная (r=от 0,721 до 0,881) и в 1 средней силы (r=0,59).

Обратная связь оказалась характерной для 4 районов (28,57±12,1%), в том числе в 1 (7,1±6,9%) достоверная средней силы (r=-0,652).

Различие среди районов с прямой и обратной связью оказалось достоверным: t=2,51; р<0,05; RR=2,5; EF=60,0±13,1%.

Данные регрессионного анализа в целом по группе показали наличие сильной достоверной связи между УК БС и частотой болезней IV класса: r=0,704; р=0,0107 при ДУ=95%.

4. Изучение воздействия ЭМИ, связанного с БС, в регионе на распространенность болезней V класса (психические расстройства и расстройства поведения: F00-F99) показало совершенно иную картину (табл. 4).

4.1. Так, изучение связи между частотой болезней V класса и УК БС в целом по краю (1-я группа) показало, что в этой группе (n=44) в 39 районах (88,6±4,78%) распространенность болезней V класса, несмотря на прирост удельного количества БС, снижалась. При этом в 18 районах (40,9±7,4%) эта связь была статистически достоверной, в том числе в 12 районах (27,3±6,7%) сильной (r от -0,717 до -0,878) и в 6 районах (13,6±5,2%) средней (r от -0,59 до -0,697) силы.

Только в 5 районах этой группы (11,4±4,8%) связь была прямой, но недостоверной.

Анализ сопоставления районов с обратной и прямой связью в 1-й группе показал, что t=11,3; р<0,001; RR=7,8; EF=87,12±5,04%.

Результаты регрессионного анализа в целом по группе свидетельствуют о ярко выраженной обратной зависимости, при этом коэффициент линейной регрессии r=-0,9003; р=0,0001 при ДУ=99% свидетельствовали об очень тесной силе такой зависимости.

4.2. Во 2-й группе из 15 в 13 районах (86,7±8,76%) отмечена обратная связь, в том числе в 7 (46,67±12,9%) статистически достоверная (r от -0,589 до -0,878).

В 2 районах этой группы (13,3±8,78%) связь была прямой умеренной силы, недостоверная.

Таким образом, в группе районов с низким уровнем УК БС, как и в целом по краю, между распространенностью болезней V класса и УК БС отмечена преимущественно обратная связь: t=3,2; р <0,01; RR=6,5; EF=84,6±9,3%.

Результаты регрессионного анализа подтвердили наличие прочной обратной связи между УК БС и распространенностью болезней V класса: r=-0,949; р=0,00001 при ДУ=99%.

4.3. Зависимость распространенности болезней V класса от УК БС в 3-й группе районов (табл. 4) в основном также была обратной: показатели линейной корреляции в целом по группе были соответственно r=-0,865; р=0,0003; ДУ=99%.

Как видно, по результатам регрессионного анализа статистическая достоверность такого направления связи очень высока, однако несколько ниже, чем во 2-й группе.

Порайонный анализ зависимостей показал такие же результаты, как и во 2-й группе районов: t=3,2; р <0,01; RR=6,5; EF=84,6±9,3%.

Таблица 4

Показатели зависимости между уровнем заболеваемости взрослого населения Краснодарского края психическими расстройствами и расстройствами поведения (F00-F99)

и удельным количеством базовых станций за период с 2001 по 2012 гг.

Примечание:           УК БС - удельное количество БС на 100 тысяч населения;

                                    r -   коэффициент корреляции линейной регрессии;

                                    R2 - коэффициент детерминации;

                                    SE - стандартная ошибка;

                                    ДУ - доверительный уровень;

                                    ** - уровень статистической достоверности (p<0,01).

4.4. Среди 14 районов с наиболее высоким уровнем УК БС в 13 (92,86±6,88%) связь между интенсивностью развития сети БС и распространенностью среди взрослого населения болезней V класса также была обратной, в том числе в 5 районах (35,7±12,8%) достоверной (r от -0,607 до -0,825).

В одном районе (7,14±6,88%) связь была прямой, очень слабой и недостоверной. Различие в частоте районов с обратной и прямой связью отличалось высокой степенью достоверности: t=8,81; р<-0,001; RR=13,0; EF=92,35±7,1%.

В целом по этой группе районов: r=-0,797; р=0,0019 при ДУ=99%;

 Как видно, чем ниже в районах уровень УК БС и чем интенсивнее степень развития их инфраструктуры, тем выше степень достоверности полученных результатов.

5. В связи с тем, что в процессе работы во всех группах были выявлены районы с прямой и с обратной корреляционной связью между изучаемыми процессами, определенный интерес представлял анализ повторяемости одноименных районов (табл. 5).

Как видно, частота повторяемости одноименных районов не превышала 13,6% (6 разных районов из 44), что не может в целом исказить точность полученных результатов.

Таблица 5

Повторяемость одноименных районов с обратной (для уровня первичной заболеваемости и болезней III и IV классов) и прямой (для уровня болезней V класса) связью

Заключение

Таким образом, анализ динамики заболеваемости населения Краснодарского края за период 2001-2012 гг. в сопоставлении с развитием инфраструктуры мобильной связи показал, что в подавляющем большинстве районов имеет место прямая корреляционная связь между уровнем первичной заболеваемости, частотой болезней III и IV классов и развитием сети БС в регионе. Важную роль при этом играет не столько темп ее развития в том или ином районе, сколько их удельное количество на 100 тыс. населения. Исключение составляет распространенность болезней V класса, теснота обратной корреляционной связи которых с УК БС имеет тем большую силу, чем меньше БС в районах.

Полученные результаты, несмотря на неучтенные неопределенности, позволяют предположить, что ЭМИ БС сотовой связи могут оказывать негативное влияние на уровень первичной заболеваемости взрослого населения Краснодарского края и частоту болезней III и IV классов.

Результаты анализа связи между УК БС и частотой болезней V класса требуют дальнейших исследований.

Редько А.Н., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общественного здоровья, здравоохранения и истории медицины ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России,                        г. Краснодар;

Каде А.Х., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей и клинической патофизиологии ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России, г. Краснодар.