11 марта 2016г.
Биогеохимические процессы, происходящие в приповерхностном слое литосферы (особенно в почве), во многом определяются особенностями геохимического состава литогенной основы ландшафтов [2-4]. Известно, что недостаток или избыток определенных элементов в организме человека вызывает целый ряд патологий. Баланс химических элементов в организме человека поддерживается, прежде всего, за счет поступления их с пищей и водой.
Современные исследования медицинской экологии во многом связаны с одним из направлений, в основе которого лежит представление о биогеохимических провинциях. Под ними понимают такие географические регионы, где все компоненты среды обитания, в том числе флора и фауна, характеризуются определенным своеобразием химического элементного состава. С этим связано понятие о биогеохимических микроэлементных эндемиях – заболеваниях, возникающих у человека в результате избытка или недостатка в окружающем ландшафте микроэлементов или более сложной формы их дисбаланса (например, аномальные соотношения их концентрации или дисбаланс микро- и макроэлементов) [1, 6].
Недостаток или избыток микроэлементов в горных породах, почве или воде влияет на распространенность многих заболеваний. Причина этого в высокой биологической активности микроэлементов, участвующих в различных видах обмена: белковом, жировом, углеводном, витаминном, минеральном, а также в газообмене, теплообмене, тканевом дыхании, тканевой проницаемости, клеточном дыхании. Микроэлементы влияют на активность ферментов, вступая в соединения с ними, они участвуют в различных биохимических превращениях. Именно поэтому недостаток или избыток поступающих из внешней среды микроэлементов может привести к возникновению эндемических заболеваний.
Природные микроэлементозы встречаются в виде врожденных пороков развития и в виде наследственных болезней, а также в виде различных патологий, возникающих в период индивидуального развития человека [7].
Избыток микроэлементов в биосфере также приводит к ряду патологий. С этой точки зрения для оценки состояния той или иной территории важное значение имеет оценка загрязнения почвы, являющейся как начальным звеном пищевой цепи, так и источником загрязнения природных вод и атмосферного воздуха. Так, например, избыток фтора в воде вызывает эндемический флюороз – накопление фтора в волосах, зубах, костях выше нормы (норма – 53-78 мг/кг). Это провоцирует кариес зубов и изменения в скелете. Данная проблема особенно актуальна для территории Мордовии, так как содержание фтора в почве и питьевой воде практически во всех районах республики превышает норму [11].
Геохимические особенности почвы, влияя на здоровье населения, приводят к увеличению заболеваний печени, почек, крови и кроветворных органов, а также влияют на структуру онкологических заболеваний.
Современные исследования показывают, что недостаток меди, кобальта и железа в питьевой воде приводит к анемии, остеодистрофии, а высокое содержание в ней молибдена и меди вызывает подагрические заболевания. Поэтому в настоящее время для большинства микроэлементов определены суточные нормы поступления их в организм человека [8].
Особое значение имеют данные о региональных особенностях распространения микроэлементов и учение о биохимических эндемиях.
В последние годы большое внимание уделяется изучению миграции и накопления фтора. Подобный интерес к нему вызван тем, что этот распространенный в почвах и природных водах микроэлемент характеризуется сравнительно резким переходом от физиологически полезных концентраций до концентраций токсичных для растений и животных.
Основные особенности ландшафтно-геохимической специфики Республики Мордовии обусловлены, прежде всего, ее географическим положением. Приграничное положение республики в бореальной умеренно холодной и центральной лесостепной и степной областях обусловливает сложную структуру почвенного покрова, растительности и других компонентов природных ландшафтов Мордовии [10].
Полученные данные позволяют отметить, что лессовидные суглинки Республики Мордовии ха- рактеризуются более высоким уровнем содержания фтора, это объясняется высоким содержанием карбонатов, по сравнению с древними аллювиальными отложениями с низким содержанием фтора, что по-видимому связано с резким увеличением количества кварца в песчаных отложениях и уменьшением (или полным исчезновением) карбонатов. В свою очередь, карбонаты уменьшают мобильность фтора за счет образования труднорастворимых солей кальция фторида [5].
Содержание фтора в разных типах почв и на разной глубине почвенного профиля неодинаково .
Исследования показали, что концентрация фтора в природных водах Мордовии колеблется от 0,3 до 10 мг/л воды [9].
В зависимости от содержания фтора в артезианских водах районы республики объединяются в три группы:
1. Низкие уровни компонента (менее 0,7 мг/л) характерны для пяти административных районов (Ельниковского, Темниковского, Краснослободского, Старо-Шайговского и северной части Ичалковского).
2. Оптимальные уровни (0,7-1,5 мг/л) фиксируются в четырех районах (Б-Игнатовском, Теньгушевском, западной части Атюрьевского, южной части Ичалковского).
3. Повышенные концентрации фтора (выше 1,5 мг/л) отмечаются в остальных 15 административных районах.
В первую очередь гиперфтороз находит свое выражение в специфическом поражении зубов у детей дошкольного возраста, а также в накоплении фтора в биосубстратах (моча, волосы). Результаты специализированных осмотров выбранных контингентов детей показали, что заболеваемость детей дошкольного возраста кариесом зубов составляет 55-65%. У 12% обследованных детей отмечен флюороз постоянных и молочных зубов, причем у 2,5% - второй, а примерно 1% - третей степени.
Наиболее интенсивное проявление флюороза зубов установлено в городе Саранске у детей, проживающих в наиболее загрязненных микрорайонах (Северном и Заречном) – 21,5%. В центральных частях города флюороз фиксируется у 8,5% обследованных детей. При поражении мочеполовой системы гиперфтороз находит свое выражение, в первую очередь, в поражении почек как у детей, так и у взрослых, а также в накоплении фтора в биосубстратах (моча, волосы). Результаты специализированных осмотров выбранных групп населения показали, что заболеваемость детей школьного возраста мочекаменной болезнью составляет 45-55%, в возрасте 25-30 лет заболеваемость приближается к 90%. У 11% обследованных детей отмечены нефриты, причем у 2,3 % - второй, а примерно 1 % - третей степени.
Наиболее интенсивное поражение нефритами установлено в городе Саранске у детей, проживающих в наиболее загрязненных микрорайонах (Северном и Заречном) – 19,4 %. В центральном микрорайоне города нефриты фиксируются у 8,6 % обследованных детей и именно здесь у 3,1 % из них наблюдалось поражение третьей степени. С возрастом число заболеваний и степень пораженности нефритами возрастает.
Список литературы
1. Белов А.А. Анализ ресурсов артезианских вод Республики Мордовия / А. А. Белов, П. И. Меркулов // Наука и Мир, 2014. - Т. 2. - № 11 (15). - С. 165-166.
2. Беус А.А. Геохимия литосферы / А. А. Беус. - М.: Наука, 1981. - 335 с.
3. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах, растениях / А. Кабата-Пендиас, Х. Пендиас М.: Мир, 1989. – 245 с.
4. Кирюшин А.В. Оценка типичных концентраций микроэлементов (на примере почв Мордовии) / А. В. Кирюшин, А.А. Белов // Наука и Мир, 2014. - Т. 2. - № 11 (15). - С. 169-170.
5. Меркулов П.И. Ритмичность поймогенеза на территории Республики Мордовия в голоцене / П. И. Меркулов, С.В. Меркулова, В. Н. Маскайкин // Научные труды SWorld, 2014. - Т. 31. - № 3. - С. 38-41.
6. Меркулов П.И. Влияние динамики климатических параметров на первичную биопродуктивность экосистем Республики Мордовия / П. И. Меркулов, С. В. Меркулова, С. Е. Хлевина, С. В. Сергейчева // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 2014. - № 1. - С. 84-92.
7. Меркулов П. И. Анализ колебания увлажненности на территории Мордовии / П. И. Меркулов, С. В. Меркулова, С. Е. Хлевина, А. В. Варфоломеев // Академический журнал Западной Сибири, 2015. - №2(57).– Т. 11. – С. 78-79.
8. Меркулова С. В. Тенденции изменения состояния атмосферного воздуха города Саранска в первое десятилетие XXI века / С.В. Меркулова, С.Е. Хлевина, П. И. Меркулов // Академический журнал Западной Сибири, 2014. -Т. 10. - № 2. - С. 26-27.
9. Меркулова С. В. Особенности формирования стока малых рек Мордовии / С. В. Меркулова, П. И. Меркулов, А. А. Белов, В. В. Мартынова // Научные труды SWorld, 2014. - Т. 33. - № 4. - С. 78-82.
10. Михайлов Н. Н. Радиоуглеродное датирование голоценовых отложений горных районов южного обрамления СССР / Н. Н. Михайлов, Е. В. Максимов, М. Г. Козырева, П. И. Меркулов, С. И. Ларин, С. Б. Чернов // Вестник Ленингр. ун-та, 1989. - Сер. 7. - Вып 1. (№7). – С. 57-62.
11. Ревич Б.А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. Введение в экологическую эпидемиологию / Б.А. Ревич. - М.: Изд-во МНЭПУ, 2001. 264 с.
