science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe economen een ziekte opspoorden in de watercrisis van Flints

Krediet:Marcin Szczepanski/Universiteit van Michigan

Op het eerste gezicht, het lijkt een onwaarschijnlijke combinatie:hoe kunnen economen helpen ontcijferen wat de volksgezondheidscrisis in Flint veroorzaakte, Michigan, in 2014-15?

Statistische analyse, dat is hoe.

Sammy Zahran, een universitair hoofddocent aan het Department of Economics van de Colorado State University, noemt het 'econometrie'. In een recent interview, hij herhaalde de stappen die hij en zijn coauteurs namen om vast te stellen dat de uitbraak van de veteranenziekte in Flint werd veroorzaakt door een verandering in de waterbron van de stad.

Zahran was de hoofdauteur van een artikel over die conclusie gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences in februari. CSU economie professor David Mushinski was een co-auteur.

Over de veteranenziekte

veteranenziekte, een ernstige vorm van longontsteking, is een relatief zeldzame ziekte die in ontwikkelingslanden vaker voorkomt dan in Flint, die doorgaans een handvol gevallen in een bepaald jaar zou kunnen zien, zegt Zahran. In dit geval, het maakte tientallen mensen ziek en werd in verband gebracht met de dood van 12.

Vuursteen, die het water van Lake Huron had gekocht van de stad Detroit, schakelde zijn watertoevoer naar zijn back-upbron, de Flint-rivier, in april 2014 om geld te besparen. De volgende augustus, Ambtenaren van vuursteen gaven een water kokend advies uit naar aanleiding van tests die aantoonden dat er coliforme bacteriën in het water waren.

Zahran, links, en Mushinski bespreken enkele van de vergelijkingen die ze in hun analyse gebruikten. Krediet:Xavier Hadley/Colorado State University

Maar de waterbron van de stad werd pas in oktober 2015 teruggeschakeld naar die van Detroit. nadat verhoogde niveaus van lood werden gedetecteerd in het water - en lokale kinderen. In zijn analyse Zahran onderzocht hoe de incidentie van veteranenziekte fluctueerde op deze momenten.

Hij en Mushinski keken naar alle 833 gevallen van de ziekte die zich voordeden in een gebied met drie provincies in en rond Flint van 2010 tot 2016. Ze kregen de adressen van patiënten en de datum waarop ze symptomen meldden.

De oorzaak vaststellen

Zahran en Mushinski brachten die cijfers in kaart en ontdekten dat de incidentie van legionairs toenam nadat Flint de watertoevoer naar de Flint-rivier had veranderd, voordat het waterkookadvies werd uitgevaardigd. Ze ontdekten dat de kans om de ziekte te krijgen vertienvoudigd nadat de verhuizing was gemaakt.

De incidentie van de ziekte daalde toen wat, tot slechts ongeveer 5,8 keer het gemiddelde niveau, na advies van de stad. De verkoop van flessenwater steeg, en watermetergegevens laten zien dat het verbruik daalde, waarschijnlijk omdat mensen terughoudend waren om het water te gebruiken, zelfs als het gekookt was. Maar de incidentie van veteranenziekte keerde pas terug naar historisch normale niveaus nadat de stad terugkeerde naar door Detroit geleverd water, meer dan een jaar later.

"Dit is wat economen kunnen doen met data, ' zegt Zahran. 'Je kunt het verhaal opnieuw aanleggen met de kracht van statistiek en econometrie. Als je voorzichtig bent met het vinden van de juiste analytische momenten, je kunt een autopsie uitwerken van wat er is gebeurd en waarom."

Krediet:Marcin Szczepanski/Universiteit van Michigan

Een grondig proces

Zahran en Mushinski waren nauwgezet in hun analyse, kroniek van de incidentie van de ziekte voor duizenden buurten, week na week, en het te vergelijken met een controlegroep buiten het getroffen gebied. Zahran maakte een PowerPoint waarin hij zijn aanpak beschrijft, inclusief lange, dichte statistische formules. Hij controleerde voor variabelen die van invloed kunnen zijn op de kans dat legionairs in een bepaalde week in een buurt verschijnen, zoals temperatuur, vochtigheid en de leeftijd en het inkomensniveau van de bewoners.

Zahran bracht ook het chloorgehalte in het water in kaart, omdat de plaatselijke waterzuiveringsinstallatie extra chloor aan het water van de Flint River toevoegde om het hoge gehalte aan bacteriën te bestrijden, hij zegt. Zahran ontdekte dat chloorniveaus overal op de kaart stonden toen de stad de alternatieve waterbron gebruikte, en hij vermoedt dat chloride aan de binnenkant van waterleidingen aan het wegvreten was, waardoor in sommige gevallen lood vrijkwam.

Hij stelde een verband vast tussen het voorkomen van veteranenziekte en chloorgehalte:hoe lager het chloorgehalte, hoe groter de kans om de ziekte te krijgen, en vice versa.

Hij testte zelfs een concurrerende theorie dat de uitbraak van de veteranenziekte veroorzaakt zou kunnen zijn door een besmette watertoren in een plaatselijk ziekenhuis. In één oefening Zahran verwijderde alle gevallen van de ziekte die veroorzaakt zouden kunnen zijn door water in het ziekenhuis. Ook zonder die gevallen zijn berekeningen gaven nog steeds een aanzienlijk grotere kans op het krijgen van de veteranenziekte gedurende de periode dat Flint River-water door de stad werd gebruikt.

Krediet:Colorado State University

Ziekte onder pendelaars

Zahran en Mushinski onderzochten ook gebieden rond Flint om te zien of forenzen die overdag op het werk Flint-water dronken, ook een verhoogd risico hadden om in die periode legionairs op te lopen. (De ziekte is niet besmettelijk en kan niet van de ene persoon op de andere worden overgedragen.) Inderdaad, locaties met meer forensen vertoonden ook een hogere incidentie van veteranenziekte.

Zahran zegt dat een van de conclusies uit het onderzoek van zijn team was dat ambtenaren de klachten van bewoners serieus moeten nemen.

"Uiteindelijk, dit is een verhaal over mensen, " zegt Zahran. "Binnen enkele weken na de waterwissel, mensen klaagden over de kleur en geur van het water, en ze werden grotendeels genegeerd. Als we hadden gereageerd op de reacties van de burgers, hadden we deze situatie kunnen voorkomen."

Het is ook een verhaal over hoe een onverwachte afdeling van het College of Liberal Arts-Economics haar expertise kan lenen voor een volksgezondheidscrisis en andere problemen waarmee de samenleving wordt geconfronteerd.

"Economie kan worden gebruikt om echte problemen op te lossen, "Zegt Zahran. "Door deze hulpmiddelen kunnen we de volgorde van gebeurtenissen zien die tot deze catastrofe hebben geleid."

"Dit werk illustreert de relevantie en kracht van economie en econometrie bij het bieden van een toolset om de geleefde ervaringen van individuen te modelleren, dus verder gaan dan de klasrelaties tussen prijzen en hoeveelheden economische goederen, " zei Anita Pena, voorzitter van de afdeling Economie. "Deze collega's hebben synergieën over disciplinaire grenzen omarmd om de volksgezondheid en het beleid te informeren, en om de effecten van het milieu op het welzijn beter te begrijpen."