Preview

Радиационная гигиена

Расширенный поиск

Использование метода бета-подстановки для анализа цензурированных данных об объемной активности радона в воздухе помещений

https://doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-4-47-55

Полный текст:

Аннотация

При обработке результатов измерений объемной активности радона, проводимых в рамках радоновых обследований на различных уровнях административно-территориального деления, существует проблема учета результатов, значение которых не превышает нижней границы диапазона измерений использованного типа средств измерений, т.е. задача анализа цензурированных слева данных. В данной работе на практическом примере продемонстрирована возможность применения одного из наиболее точных, но при этом несложных с вычислительной точки зрения методов анализа цензурированных данных – метода бета-подстановки – для анализа массива результатов измерений объемной активности радона в воздухе помещений. Выполнен анализ результатов радонового обследования, проведенного в рамках региональной программы «Радон» в Красносельском районе Санкт-Петербурга в 2000 г. Показано, что грубые подходы к решению обозначенной задачи, такие как отбрасывание цензурированных значений или их замена на значение нижней границы диапазона измерений, могут приводить к существенному смещению оценок параметров или статистических характеристик получаемых распределений, которые в дальнейшем используются при расчете доз внутреннего облучения населения радоном и различных показателей риска для здоровья населения, что приводит к заметному их завышению. Результаты визуального и количественного анализа Q-Q диаграмм позволяют сделать вывод о том, что оцененные параметры распределения, полученного после применения метода бета-подстановки, характеризуются минимальным смещением. Использованный метод бета-подстановки может быть рекомендован для применения в качестве элемента в процедуре обработки результатов радоновых обследований для минимизации смещения оценок параметров распределений значений объемной активности радона, наряду с методом построения и анализа Q-Q диаграмм, применяемым для проверки соответствия полученных распределений логнормальному закону.

Об авторе

Д. В. Кононенко
Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия

Кононенко Дмитрий Викторович – научный сотрудник лаборатории дозиметрии природных источников

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8



Список литературы

1. Маренный, А.М. Обследование зданий города Лесной на содержание радона в помещениях / А.М. Маренный, М.Е. Киселева, Н.А. Нефедов, Г.И. Сутягина, Л.Э. Карл // Радиационная гигиена. – 2018. – Т. 11, № 3. – С. 92–106.

2. Онищенко, А.Д. Влияние строительных характеристик зданий на накопление радона в детских дошкольных учреждениях Свердловской области / А.Д. Онищенко, А.В. Васильев, Г.П. Малиновский, М.В. Жуковский // Радиационная гигиена. – 2018. – Т. 11, № 2. – С. 28–36.

3. Романович, И.К. Результаты выборочного обследования содержания радона в помещениях детских дошкольных и школьных организаций Ленинградской области / И.К. Романович, И.П. Стамат, Т.А. Кормановская, Т.А. Балабина, Н.А. Королева, О.А. Историк, Л.А. Еремина // Здоровье населения и среда обитания. – 2017. – № 10 (295). – С. 46–49.

4. Поцелуев, Н.Ю. Гигиеническая оценка индивидуальных годовых доз природного облучения населения модельных территорий Алтайского края / Н.Ю. Поцелуев, И.П. Салдан, Б.А. Баландович, О.В. Околелова, С.П. Филиппова // Радиационная гигиена. – 2016. – Т. 9, № 3. – С. 28–35.

5. Маренный, А.М. Проведение обследований зданий различного назначения на содержание радона на территориях, обслуживаемых ФМБА России / А.М. Маренный, В.В. Романов, В.И. Астафуров, А.Т. Губин, С.М. Киселев, Н.А. Нефедов, А.В. Пенезев // Радиационная гигиена. – 2015. – Т. 8, № 1. – С. 23–29.

6. Маренный, А.М. Обследование города Краснокаменск на содержание радона в помещениях / А.М. Маренный, С.М. Киселев, А.В. Титов, С.Б. Золотухина, В.И. Астафуров, В.А. Дмитриев, Л.А. Журавлева, М.А. Маренный, Н.А. Нефедов, А.В. Пенезев, Е.А. Хохлова // Радиационная гигиена. – 2013. – Т. 6, № 3. – С. 47–52.

7. Longtin J.P. Occurrence of Radon, Radium, and Uranium in Groundwater. J Am Water Works Assoc. 1988 Jul;80(7):84–93.

8. Hecht H., Honikel K.O. Assessment of data sets containing a considerable number of values below the detection limits. Z Lebensm Unters Forsch. 1995 Dec;201(6):592–7.

9. Vlachonikolis I.G., Marriott F.H. Evaluation of censored contamination data. Food Addit Contam. 1995 Sep-Oct;12(5):637–44.

10. Дубнер, П.Н. Англо-русский статистический глоссарий: основные понятия: http://masters.donntu.org/2002/fvti/spivak/library/book2/book2.htm (дата обращения: 16.06.2019)

11. Sources and Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Volume I: Sources. Annex B: Exposures from natural radiation sources. New York: United Nations; 2000, 76 p. ISBN 92-1-142238-8.

12. Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR 2006 Report to the General Assembly with Scientific Annexes. Volume II: Scientific Annexes C, D and E. Annex E: Sources-to-effects assessment for radon in homes and workplaces. New York: United Nations; 2009, 142 p. ISBN 978-92-1-142270-2.

13. Кононенко, Д.В. Анализ распределений значений объемной активности радона в воздухе помещений в субъектах Российской Федерации / Д.В. Кононенко // Радиационная гигиена. – 2019. – Т. 12, № 1. – С. 85–103.

14. Кононенко, Д.В. Типичные ошибки операторов при внесении результатов измерений содержания радона в воздухе помещений в банк данных лабораторий радиационного контроля «ФФ-4» / Д.В. Кононенко, Т.А. Кормановская // Матер. междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы радиационной гигиены», СанктПетербург, 23-24 октября 2018 г. – СПб., 2018. – С. 176–178.

15. Barry T.M., Brattin W.J. Distribution of Radon-222 In Community Groundwater Systems: Analysis of Type I LeftCensored Data with Single Censoring Point. Hum Ecol Risk Assess. 1998;4(2):579–603.

16. Burmaster D.E., Wilson A.M. Fitting second-order finite mixture models to data with many censored values using maximum likelihood estimation. Risk Anal. 2000 Apr;20(2):261–71.

17. European Food Safety Authority. Management of left-censored data in dietary exposure assessment of chemical substances. Scientific report of EFSA. EFSA Journal 2010 Jun;8(3):1557–653.

18. GEMS/Food-EURO Second Workshop on Reliable Evaluation of Low-Level Contamination of Food. Report on a Workshop in the Frame of GEMS/Food-EURO (with Addendum, January 2013); 1995 May 26-27; Kulmbach, Federal Republic of Germany, 10 p.

19. Hornung R.W., Reed L.D. Estimation of average concentration in the presence of nondetectable values. Appl Occup Environ Hyg. 1990;5(1):46–51.

20. Perkins J.L., Cutter G.N., Cleveland M.S. Estimating the mean, variance, and confidence limits from censored (<Limit of Detection), lognormally distributed exposure data. Am Ind Hyg Assoc J. 1990;51(8):416–19.

21. Finkelstein M.M., Verma D.K. Exposure estimation in the presence of nondetectable values: another look. AIHAJ. 2001 Mar-Apr;62(2):195–8.

22. Hewett P., Ganser G.H. A comparison of several methods for analyzing censored data. Ann Occup Hyg. 2007 Oct;51(7):611–32.

23. Sinha P., Lambert M.B., Trumbull V.L. Evaluation of statistical methods for left-censored environmental data with nonuniform detection limits. Environ Toxicol Chem. 2006 Sep;25(9):2533–40.

24. Schmoyer R.L., Beaucamp J.J., Brandt C.C., Hoffman F.O.Jr. Difficulties with the lognormal model in mean estimation and testing. Environ Ecol Stat. 1996 Mar;3(1):81–97.

25. She N. Analyzing censored water quality data using a nonparametric approach. J Am Water Res Assoc. 1997 Jun;33(3):615–24.

26. Busschaert P., Geeraerd A.H., Uyttendaele M., Van Impe J.F. Hierarchical Bayesian analysis of censored microbiological contamination data for use in risk assessment and mitigation. Food Microbiol. 2011 Jun;28(4):712–9.

27. Paulo M.J., van der Voet H., Jansen M.J., ter Braak C.J., van Klaveren J.D. Risk assessment of dietary exposure to pesticides using a Bayesian method. Pest Manag Sci. 2005 Aug;61(8):759–66.

28. Glass D.C., Gray C.N. Estimating mean exposures from censored data: exposure to benzene in the Australian petroleum industry. Ann Occup Hyg. 2001 Jun;45(4):275–82.

29. Ganser G.H., Hewett P. An accurate substitution method for analyzing censored data. J Occup Environ Hyg. 2010 Apr;7(4):233–44.

30. Huynh T., Ramachandran G., Banerjee S., Monteiro J., Stenzel M., Sandler D.P., Engel L.S., Kwok R.K., Blair A., Stewart P.A. Comparison of methods for analyzing left-censored occupational exposure data. Ann Occup Hyg. 2014 Nov;58(9):1126–42.

31. Huynh T., Quick H., Ramachandran G., Banerjee S., Stenzel M., Sandler D.P., Engel L.S., Kwok R.K., Blair A., Stewart P.A. A Comparison of the β-substitution method and a Bayesian method for analyzing left-censored data. Ann Occup Hyg.2016 Jan;60(1):56–73.

32. Выполнение региональной программы «Радон» (Пушкинский и Красносельский районы): отчет заключительный по Договору № 24-02 от 06.06.2000 / СПбНИИРГ Минздрава России; рук. И.П. Стамат; исполн.: Крисюк Э.М., Терентьев Р.П., Королева Н.А., Балабина Т.А. – СПб., 2000. – 69 с.

33. National and Regional Surveys of Radon Concentration in Dwellings. Review of Methodology and Measurement Techniques. IAEA Analytical Quality in Nuclear Applications Series No. 33 (IAEA/AQ/33). Vienna: International Atomic Energy Agency; 2013. 35 p. ISSN 2074–7659.

34. Кононенко, Д.В. Дифференцированный подход к оценке риска для здоровья населения при облучении радоном / Д.В. Кононенко // Радиационная гигиена. – 2017. – Т. 10, № 1. – С. 76–83.

35. Кононенко, Д.В. Оценка риска для здоровья населения субъектов Российской Федерации при равномерном пожизненном облучении радоном / Д.В. Кононенко, Т.А. Кормановская // Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. – 2019. – № 1(21). – С. 56–61.

36. Радиационная защита и безопасность источников излучения: Международные основные нормы безопасности. Общие требования безопасности. Серия норм безопасности МАГАТЭ, № GSR Part 3. – Вена: МАГАТЭ, 2015. – 477 с. – ISBN 978-92-0-409915-7, ISSN 1020-5845.


Для цитирования:


Кононенко Д.В. Использование метода бета-подстановки для анализа цензурированных данных об объемной активности радона в воздухе помещений. Радиационная гигиена. 2019;12(4):47-55. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-4-47-55

For citation:


Kononenko D.V. Application of the β-substitution method for analyzing censored data on indoor radon concentrations. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2019;12(4):47-55. (In Russ.) https://doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-4-47-55

Просмотров: 298


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-426X (Print)