我国食物中毒事件分布特征及时间序列分析_吕志轩.pdf

第 卷第期 年月德 州 学 院 学 报 ，我国食物中毒事件分布特征及时间序列分析吕志轩，李玉霞（德州学院经济管理系，山东德州 ）摘要：食物中毒报告是反映食品安全水平的一个重要方面 本文通过对 年 年我国 年食品中毒事件、中毒人数以及死亡人数的研究，并运用时间序列分析中的 模型对全国食物中毒事件的起数进行分析和预测，取得了较好的结果，预测结果充分显示了时间序列模型在食物中毒起数预测中具有一定的应用价值关键词：食物中毒；分布特征；时间序列分析中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金项目（）作者简介：吕志轩（），男，山东微山人，副教授，博士，主要从事食品质量安全的研究引言食物中毒是指人摄入了含有生物性、化学性有毒有害物质后或把有毒有害物质当作食物摄入后所出现的非传染性的急性或亚急性疾病，属于食源性疾病的范畴 进食不安全食品已导致全球亿万人发病和死亡，严重威胁着人们的健康 在我国，重大食品安全事故屡有发生，而食物中毒报告是反映食品安全水平的一个重要方面时间序列分析是运用历史的观点，根据系统有限长度的运行记录（动态数据），并通过计量的手段建立能较精确 地反 映时 序 中所 包含 的 动 态依存关系的数学模型的一种统计分析方法运用时间序列分析不 仅可 以从 数 量上 揭示 某 一 现象的发展变化规律 或从 动态 的 角度 刻画 某 一 现象与其它现象之间 的内 在数 量 关系 及其 变 化 规律性，而且能够运用时序模型来预测与控制现象的未来行为，修正或重新设计系统以达到利用与改造 客 观 世 界 的 目 的 本 文 通 过 对 年 年我国 年食品中毒事件、中毒人数以及死亡人数的研究，并尝试运用时间序列分析中的 模型对我国 年食 品安全事件 起 数 进行 拟 合，验 证 其 预 测 结 果，以 探 讨 模 型在我国食品安全事件预测中的可行性资料与方法 资料来源数据来源于 年 年国家卫生部关于全国食物中毒事件情况的通报，主要数据有：年 年各年度食物中毒起数、中毒人数以及死亡人数 分析方法利用 对我国 年的食物中毒事件的基本情况进行描述性分析，同时对全国食物中毒事件起数进行时间序列分析 其中 模型建模过程按个阶段进行：（）序列的平稳性，（）模型识别，（）参数估计和模型诊断，（）预测描述性分析 我国食物中毒事件起数分布根据卫生部关于 年 年全国食物中毒事件情况的通报可知，年年全国食物中毒事件和人数均为最高；自 年以来全国的食物中毒事件总数以及中毒人数逐年递减，尤其在 年有了明显的改善，直到 年一直保持降低的趋势（见图）然而随着食物中毒人数的逐年减少，死亡人数所占比例没有明显的降低，始终处于左右（见图）图 年 年全国食物中毒起数图 年 年全国食物中毒人数及死亡人数 我国食物中毒事件的季节分布表 年 年全国食物中毒的季节分布状况季度中毒起数中毒人数死亡人数起数比例人数比例人数比例合计 从表看，我国食物中毒事件具有明显的季节性，主要发生在第三季度，食物中毒人数和死亡人数分别占总数的 和 ；其次为第二季度和第四季度，而第一季度相对较少，发生的食物中毒事件起数和死亡人数分别占总数的 和 ，而中毒人数仅为 我国食物中毒场所及原因分布根据卫生部关于 年全国食物中毒事件情况的通报，对食物中毒事件发生的场所和中毒原因进行统计，结果见图、图 年，全国食物中毒事件主要发生在家庭，而且其死亡人数也最高，占到了总数的；集体 食 堂 中 所 涉 及 中 毒 人 数 最 多，占 到 总 数 的，但其死亡人数的构成比最低，占；而饮食服务单位无论是中毒事件起数还是中毒人数以及中毒死亡人数都相对比较低 即中毒起数和死亡人数以家庭最高，集体食堂中毒人数最多，而死亡人数最图 年全国食物中毒场所分布图图 年全国食物中毒原因分布图少 年，全国食物中毒事件由微生物性引起的最多，占到了，但其死亡人数比较低，仅占总数的；化学性和有毒动植物及毒蘑菇引发的中毒事件起数均低于微生物性事件，然而其中毒人数和死亡人数却高于微生物性食物中毒，尤其是死亡人数，化学性和有毒动植物及毒蘑菇引起的食物中毒死亡人数占到了总数的；而中毒原因不明的人数也比较多，占到了，原因不明往往是由于一些责任单位为逃避法律责任，而不主动配合调查取证，事后清理现场消除证据，从而使调查人员难以取证全国食物中毒事件起数的时间序列分析根据卫生部 年全国食物中毒事件情况的通报，全国食物中毒事件的起数自 年开始具有下降趋势，同时四季度中毒事件发生起数的季节指数分别为 、，具有明显的季节性波动，第二季度和第三节度均高于平均水平，而第三季度为中毒事件高峰德州学院学报 第 卷期，第一季度为低谷 模型的识别对 年各季度食物中毒事件起数数据进行差分变换，根据 图和 图发现序列在进行阶差分和阶季节差分以及仅进行阶季节差分后均为平稳序列 由图可以看到，序列还是具有一定趋势的，之所以仅进行阶季节差分后就成为平稳序列，是因为该序列的季节性比较强，而且是季度数据，所以进行阶季节差分的同时也消除了序列的部分趋势 又序列既具有短期相关性又具有季节性，因此，可以建立 （，）（，）或者 （，）（，）模型 参数估计利用 对模型参数进行估计，对通过检验的模型进行对比（见表）表中毒起数 模型的拟合优度统计量指标结果 模型 （，）（，）（，）（，）（，）（，）（，）（，）根据 、图和模型拟合的评价指标（见图），（，）（，）模型中 ，比较小，而且调整后的为 ，大于其他模型，故选用 （，）（，）建立中毒事件起数的模型 预测利用所建模型对 年各季度食物中毒事件起数的实际值和预测值进行比较（见图）图预测残差 图中毒起数实际值与预测值对比图从图和图可以看到，模型的拟合值与实际值的变动具有较好的一致性，同时残差较为平稳，是白噪声，说明模型通过了适用性检验，可以选择此模型根据模型 （，）（，）得预测值及 的预测区间，同时与 年各季度食物中毒报告真实值进行比较（见表）表 年各季度中毒起数实际值与预测值比较时间预测值实际值残差相对误差 年第一季度 年第二季度 年第三季度 年第四季度 由表可知，年四季度的实际值均处于预测值 区间范围内，符合程度较好；年四季度预测的相对误差也比较小，因此模型拟合良好，可以用于下一年度数据的预测讨论 食物中毒事件的基本情况从近 年的数据看，食物中毒报告起数、中毒人数以及死亡人数都呈现了曲线状态，忽高忽低，并没有明显的规律 但是随着 年 月 中华人民共和国食品安全法 的实施，食物中毒事件的发生，从报告起数、中毒人数和死亡人数来看均有明显下降的趋势 年当年所发生食物中毒的报告起数和中毒人数分别比 年下降了 和 ，年中毒死亡人数比 年下降了 直至 年，虽然也始终保持了下降的趋势，但下降速度有所放缓，这说明相关法律的出台固然重要，但长期的执行才是重中之重 随着 中华人民第期吕志轩，等：我国食物中毒事件分布特征及时间序列分析共和国食品安全法 的出台，国家突发公共卫生事件应急体系和医疗救治体系的完善，食物中毒的报告起数和中毒人数逐年下降，但食物中毒的形势仍较严峻，尤其是病死率还较高无论是食物中毒事件的报告起数，还是中毒人数和死亡人数，第三季度都是最高的，这主要是因为第三季度的气温很高，气候比较潮湿，很适宜微生物的生长繁殖，食品很容易腐败变质，加之人们经常食用凉拌菜，从而很易导致食物中毒的发生 第三季度还是各种有毒植物的收获期，缺乏辨别能力的采食者很容易中毒，而天气最冷的第一季度则相对最低从中毒事件发生的地点看，家庭是食物中毒事件报告期数和死亡人数最多的场所，而且以农村地区的家庭为主这主要与农村群众缺少食品安全知识，家庭自行采食某些动植物时，缺乏相应的鉴别能力，同时还因为农村地区的医疗救治水平有限，所以致使全国每年约有 人死于家庭食物中毒而食物中毒人数最多的场所是集体食堂，这主要是因为集体食堂用餐人数多、食品用量大，如食堂管理不善，导致食品的采购、加工、储存及餐具消毒等环节没有控制好，食品就很容易受到污染导致食物中毒的发生从食物中毒的致病因素来看，多年来，微生物性食物中毒的报告期数最多，占总报告起数的，这主要是因为食品储存的条件不好导致食品交叉感染有害的微生物，食品加工的温度不够未能除掉有些食品本身的毒素，从而导致食物中毒但化学性以及有毒动植物及毒蘑菇所引发导致死亡人数最多，占到了全部死亡人数的，其中化学性食物中毒主要是一些有毒物资管理不善以及食品中滥用添加剂所造成的 有毒动植物的中毒主要是误食毒蘑菇或四季豆加热温度不够等导致的造成食物中毒原因很复杂，除上述原因外，还与其他因素有关，年 年，累计有 人的中毒原因不明 时间序列模型的应用导致食物中毒事件的因素有很多，因而如果采用多元回归等静态模型对其进行预测则比较困难，而时间序列模型则是采用外推数据的方法，不再专注于变量间的因果关系，而只是从变量在事件方面的发展规律入手来建立数学模型 本文利用卫生部公布的 年 年全国食物中毒报告中的数据对中毒事件的起数建立了 模型，并利用模型对 年的数据进行了预测和对比 （，）模型是时间序列模型中最为常见的模型，其关键在于选择恰当的，和值，而这些参数往往是通过自相关函数和偏相关函数得到部分解决，而后利用标准误差（）、对数似然函数值（）、信息准则（）、贝叶斯准则（）等评价指标对模型进行不断优化 综合考虑了似然函数和参数个数，较小的模型相对较好 比 多考虑了残差个数的影响，较小的模型相对较好其次根据输出残差分析的结果，要求模型的残差为白噪声，本研究的分析过程体现了上述特点模型预测的好坏最终要看是否和实际数据相符合，本研究对 年四个季度的食物中毒起数的实际数量与预测结果比较，显示实际值全部在预测值的可信区间范围内，说明本模型在全国食物中毒事件起数预测中具有一定的可行性但是，模型在分析食物中毒事件和预测方面也存在着不足，模型适合较大数值、各数值相对稳定序列的的预测，由于每季度中毒起数变化比较大，容易导致预测误差比较大，使得预测时期不能过长本研究应用时间序列模型对全国食物中毒事件的起数进行预测和分析，取得了较好的结果，预测结果充分显示了时间序列模型在食物中毒起数预测中具有一定的应用价值参考文献：李婷婷 全国食物中毒情况分析 山西医科大学学报，（）：戚建江，王旭初，等浙江省食物中毒死亡人数的时间序列分析 浙江预防医学，（）：王振龙，顾岚时间序列分析北京：中国统计出版社，陶金，金高水 时间序列分析简明要略 中国卫生统计，（）：（下转第 页）德州学院学报 第 卷 ，（，）：，：；（上接第页），（，）：，：；第期 毛丽君，等：食用油市场消费者购买行为实证研究