Разработка базы данных кишечных инфекций с водным путем передачи

Санитарно-эпидемиоло^ичес^ой сл^жбой страны выявлены мно^о^ратные сл^чаи непосредственно^о влияния низ^о^о ^ачества питьевой воды на инфе^-ционн^ю заболеваемость. Та^, в 2000 ^. в стране были заре^истрированы 64 «водные» вспыш^и острых ^и-шечных инфе^ций, в том числе 50 вспыше^, связанных с централизованным водоснабжением. Установлена прямая ^орреляционная связь межд^ не^довлет-ворительным ^ачеством питьевой воды по ми^роби-оло^ичес^им по^азателям и ^ровнем спорадичес^ой и оча^овой заболеваемости ^епатитом А, а та^же др^-^ими острыми ^ишечными инфе^циями [3, 11].

В Саратовс^ой области сохраняется небла^опол^ч-ная сит^ация с санитарной охраной поверхностных водоисточни^ов. Не имеют зон санитарной охраны 114 (52,29%) из 218; 139 из 244 водопроводов не имеют полно^о ^омпле^са очистных соор^жений и 126 – обеззараживающих ^станово^ [6]. На ближайшие ^оды основными задачами по ^л^чшению хо-зяйственно-питьево^о водоснабжения населения Са-ратовс^ой области след^ет считать продолжение реализации областной целевой про^раммы «Обеспечение населения Саратовс^ой области питьевой водой», др^^их целевых про^рамм в части строитель- ства и ре^онстр^^ции объе^тов водоснабжения, продолжение мониторин^а за ^ачеством воды и состоянием здоровья населения и др.

Выполнение этих задач сводится ^ выбор^ оценочных по^азателей, на^оплению данных, их стр^^т^-рированию и послед^ющем^ анализ^. В настоящее время для это^о все чаще использ^ются последние достижения на^^и и техни^и, новые техноло^ии. Прежде все^о, речь идет об использовании персональных ^омпьютеров, т.е. разработ^е баз данных, позволяющих стр^^т^рно на^апливать и отображать данные, а использование современных про^раммных средств для статистичес^ой обработ^и позволяет проводить их разноплановый анализ [2, 4, 5]. Поэтом^ в современных ^словиях особ^ю а^т^альность приобретает выявление предпосыло^ и предвестни^ов (^ритери-ев) осложнения эпи-демиоло^ичес^ой обстанов^и при ^ишечных инфе^циях [9].

Материалы и методы. Базы данных по предве-стни^ам осложнения эпидемиоло^ичес^ой сит^ации при ^ишечных инфе^циях с водным п^тем передачи созданы на основе демо^рафичес^их по^азате-лей и эпидемиоло^ичес^их данных (по острым ^и-шечным инфе^циям, ^епатит^ А, брюшном^ тиф^ за 1996-2006 ^^.), информации о ми^робиоло^ичес^их (общее ми^робное число, общее ^оличество ^оли-формных ба^терий, ^оличество термотолерантных ^олиформных ба^терий, споры, с^льфитред^цир^-ющие ^лостридии, ^олифа^и, энтеровир^сы, пато^ен-ные ба^терии), химичес^их (рН, аммиа^ (по азот^), нитриты, нитраты, о^исляемость, хлориды, железо, остаточный хлор, свободный хлор) и ор^анолепти-чес^их по^азателях (запах, цветность, прив^^с, м^т-ность) по 665 точ^ам водоснабжения в пяти районах ^. Саратова за период 2004 – 2006 ^^. (все^о 1995 точе^), а та^же действ^ющих стандартов ^ачества питьевой воды [7, 8].

Для разработ^и базы данных использован файловый формат Access 2000. Для ввода данных использованы таблицы MS Excel и Word, ^оторые в послед^ю-щем ^онвертировались в таблицы базы данных. Этот формат поддерживается объе^тно-ориентированным язы^ом про^раммирования Visual Basic 6.0 (и выше), позволяет создавать запросы ^ таблицам базы данных напрям^ю из про^рамм Statistica 6.0 и ARC GIS 9, проводить статистичес^ий анализ и виз^ализировать рез^льтаты е^о на ^ео^рафичес^их ^артах.

Статистичес^ий анализ рез^льтатов исследования проведен с использованием про^раммы «Statistica 6.0» [2]. Анализ динами^и заболеваемости ос^ществляли по основным эпидемиоло^ичес^им по^азателям [1, 10].

Использованное обор^дование и ^омпьютерное про^раммное обеспечение в^лючает: ^омпьютер с процессором Intel Pentium IV, операционн^ю систем^ Windows 98, NT, па^ет STATISTICA 6.0, па^ет Microsoft Office 2000.

Рез^льтаты и обс^ждение. При ^онстр^ирова-нии базы данных была проведена интелле^т^альная разработ^а иерархии стр^^т^ры данных и информационных хара^теристи^ фа^торов исслед^емо^о процесса, в рез^льтате че^о была создана трех^ровне-вая система (рис. 1).

Первый ^ровень – таблицы, содержащие исходные, параметричес^ие данные, определяющие заболеваемость, социальный и возрастной состав населения, ^ео^рафичес^ие хара^теристи^и источни^ов водоснабжения, санитарно-ба^териоло^ичес^ие и санитарно-химичес^ие по^азатели ^ачества воды. Второй ^ровень – транспонированные таблицы данных (позволяющие создавать SQL запросы из исходных данных ^а^ в ^оризонтальном, та^ и верти^аль-ном их соотношении) и запросы на вычисление по-^азателей (например, заболеваемость на 100 тыс. населения в выбранных ^р^ппах). Третий ^ровень – таблицы, содержащие основные статистичес^ие по-^азатели (средняя, дисперсия и др.).

Та^им образом, ^аждый слой содержит в себе однотипные данные, связь межд^ слоями ос^ществ-ляется про^раммным способом с использованием SQL запросов и разработанных на VBA 6.02 про-^раммных ал^оритмов, что позволяет на^апливать новые сведения и ос^ществлять их иерархичес^ое отображение. Интерфейс VBA и SQL запросов реализован с использованием стандартных форм MS Access 2000.

В основных таблицах данных собраны сведения по заболеваемости ^ишечными инфе^циями, в том числе ^епатитом А и брюшными тифом в Саратове и Саратовс^ой области за последние 10 лет, данные по возрастном^ и социальном^ состав^ населения и заболевших за последние 5 лет, санитарно-^и^иеничес-^ие по^азатели ^ачества воды источни^ов водоснабжения ^. Саратова за последние 3 ^ода. Кроме это^о были созданы вспомо^ательные таблицы (для ис^лю-чения д^блирования данных в разных таблицах), та-^ие ^а^ «Административные районы» и «Точ^и забора воды» (рис. 2).

Дост^п ^ данным ор^аниз^ется п^тем создания запросов, ^оторые возможно создавать ^а^ непосредственно на язы^е SQL, та^ и использ^я мастера MS Access. Были разработаны след^ющие запросы, позволяющие проводить различные типы анализа с использованием па^ета статисти^и Statistica 6.0, а та^-же вычисления в самой базе данных. Среди наиболее ^потребляемых запросов можно выделить сле-д^ющие: 1) найти средний по^азатель заболеваемости ^епатитом А в ^. Саратове по ^одам; 2) найти по-^азатель заболеваемости острыми ^ишечными ин-фе^циями по районам ^. Саратова и по ^одам; 3) найти общее ^оличество заболевших брюшным тифом в ^. Саратове в 1996-2005 ^^. детей в возрасте до 14 лет; 4) по^азать распределение заболеваемости острыми ^ишечными инфе^циями по месяцам и районам ^. Саратова в 1996-2005 ^^.; 5) запрос на вычисление ^оэффициентов ^орреляции межд^ заболеваемостью ^ишечными инфе^циями и по^азате-лями ^ачества питьевой воды по районам и по ^о-дам в ^. Саратове. Возможно создание любых др^-^их запросов ^а^ из интерфейса MS Access, та^ и из Statistica 6.0. С пол^ченными данными можно проводить любые виды статистичес^ой обработ^и и анализ с ^рафичес^им отображением данных с использованием MS Excel.

С^онстр^ированная база данных позволила оценить динами^^ заболеваемости по отдельным но-золо^ичес^им единицам и определить ^орреляци-онн^ю связь межд^ заболеваемостью острыми ^и-шечными инфе^циями и ^и^иеничес^ими по^аза-телями источни^ов водоснабжения. Та^, анализ мно^олетней (1996 – 2006 ^^.) заболеваемости острыми ^ишечными инфе^циями выявляет общ^ю тенденцию ^ снижению ^ровня заболеваемости ^ 2005 ^. С 2006 ^. начинается рост ^ровня заболеваемости. При сохранении данной тенденции можно предпола^ать относительное ^величение ^ровня заболеваемости острыми ^ишечными инфе^циями к 2009 - 2010 гг. Особенно ярко эта тенденция просматривается при использовании метода наименьших ^вадратов с использованием полинома второго порядка (рис. 3).

Применение базы данных позволило провести районирование г. Саратова и определить наиболее критичные районы по степени опасности возникновения кишечных инфекций. В порядке уменьшения опасности районы распределяются следующим образом: Заводской, Ленинский, Кировский, Волжский, Октябрьский, Фрунзенский.

Наконец, использование разработанной базы данных легло в основу системы оценки и анализа предвестников осложнения эпидемиологической ситуации при кишечных инфекциях с водным путем пе редачи, которыми в современных условиях водоснабжения и водопользования г. Саратова достоверно (p < 0,05) являются: общее микробное число, со держание железа, мутность, окисляемость и цветность.

Заключение. Таким образом, разработанная база данных содержит разнообразные показатели, связанные с заболеваемостью кишечными инфекциями. Структура ее позволяет как накапливать новые сведения, так и усложнять в процессе доработки ее архитектуру. Принципиальная совместимость базы данных и пакета Statistica 6.0 с ARC GIS 9 позволяет их использовать в целях социально-гиги-еничес^о^о мониторин^а и эпидемиоло^ичес^о^о надзора за кишечными инфекциями в г. Саратове на основе ^ео^рафичес^их информационных систем.

Рис. 1. Схема базы данных «Кишечные инфекции с водным путем передачи в г. Саратове»

Рис. 2. Основные таблицы базы данных «Кишечные инфекции с водным путем передачи»

Рис. 3. Использование метода наименьших ^вадратов и полинома второ^о поряд^а для выявления тенденции изменения заболеваемости острыми ^ишечными инфе^циями в ^. Саратове