Биогеохимические особенности Дальнего Востока и влияние их на здоровье человека

                                                                        Радон

Среди факторов внешней  среды существенная роль среды в  развитие злокачественных новообразований отводится природным источникам ионизирующего излучения, в частности, радиоактивному газу радону и короткоживущим дочерним продуктам его распада (ДПР), которые Международным агентством по изучению рака (МАИР) оцениваются как, безусловно, канцерогенные для человека.                                                                                                                       Только недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый (примерно в 7,5 раз тяжелее воздуха) газ радон. Именно он вместе со своими продуктами распада дает  около 80 % годовой  дозы облучения, получаемой населением от всех природных  источников радиации.                                                                                                                                                       Известны три его изотопа: радон-222 с периодом полураспада 3,8 суток (образуется в ряду продуктов распада урана-238), радон-220 с периодом полураспада 55 с (продукт распада тория-232, называемый  тороном), и радон-219  с периодам полураспада 3,9 с (продукт распада урана-235 или актион). Так как радон-222  встречается в природе намного чаще, то говоря о радоне, подразумевают, прежде всего, его.                                                                                                                      Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация существенно различается для разных точек земного шара.  Активность радона в атмосфере изменяется от 4 до 25 Бк/м³  в зависимости от геологических и метеорологических условий местности.                                                                                                                      По данным Всероссийского геологического института (ВСЕГЕИ) около половины территории России отнесены к неблагополучным по величине концентрации радона в грунтовом (почвенном) воздухе, в том числе и западные районы Хабаровского края. Тихоокеанский регион, в отличие от других областей России, характеризуется  интенсивностью тектонической деятельности. Вследствие интенсивно протекающих процессов тектономагматической активности,  в атмосферу и гидросферу  постоянно поступают газовые потоки, поднимающихся вдоль разломов, которые близко подходят к поверхности земли (рис. 5 Приложение 2). Из глубины земли поступают радионуклиды, радиоактивные аэрозоли и радон. Повышенное выделение радона из почвы, и рост  его концентрации в грунтовых водах часто наблюдается  непосредственно перед землетрясением. Концентрация радона в почвах и водах определяется  геохимической специализацией пород, степенью тектонической активности, а также урановыми аномалиями.  На территории Дальнего Востока были проведены  специальные исследования по изучению содержания радона в различных районах нашего края.  По результатам этих исследований была составлена карта радононосности Хабаровского края.  К умеренно опасным отнесено 40 % территории края. Сюда входят Хабаровск, Бикин, Чегдомын и другие населенные пункты. Примерно 10 % территории края отнесено к опасным − это Байджальский, Буреинский, Хинганский хребты, где расположились Николаевск-на-Амуре, поселки Софийск, Кукан, Ургал, Алонка. К чрезвычайно опасным по радону относится около 3 %  малообжитой территории края. На общем радиоактивном фоне 4-25 мкр/час на территории Приамурья выделяются площади с повышенной радиоактивностью пород  в Еврейской автономной области. В пределах Буреинского массива в бассейнах рек Буреи и Бира известны рудопроявления и мелкие месторождения радиоактивных элементов. Там же выделяются довольно обширные площади с развитием локальных радиоактивных аномалий и точек, что необходимо учитывать при освоении территории. Первые опытные работы показали наличие концентрации радона с объемной активностью, превышающей уровень пороговых значений до 2000 Бк/м³ в г. Биробиджане. Хабаровск расположен на территории, отнесенной к умеренно опасной по радону. Были проведены комплексные исследования, собраны и обработаны фондовые материалы геологических, проектных и других организаций, на основании которых построена геолого-структурная схема блокового строения территории Хабаровска, проведен отбор проб горных пород и лабораторное определение в них содержания ЕРН − урана, тория, калия. Проведены измерения объемной активности (ОА) радона в помещениях зданий (всего обследовано 371 учреждение, предприятие и жилые здания). Проводилось измерение ОА радона в почвенном воздухе и плотности потока радона с поверхности земли, а также ряд других исследований, что позволило сформировать единое информационное поле ОА радона в грунтовом воздухе и достаточно равномерно, с требуемой детальностью (1 точка на 1 см карты), охарактеризовать территорию города и построить карту радононосности масштаба 1: 50000. Карта Хабаровска представлена на рисунке 6 (Приложение 2).                                                                                                        Территория г. Хабаровска в результате исследований была разделена на 5 зон по степени радоноопасности (таблица 12), объемная активность радона в почвенном воздухе которых колебалась от 50 до 400 Бк/м³.                                                                                                                     В результате изучения распределения населения по территории города было выявлено, что на особо опасной территории поживает 4,8 % населения города. В опасной зоне – 30,6 %, в умеренно опасной – 22,4 % и условно безопасной – 22,8 %. Таким образом, 75 % населения Хабаровска проживает в опасной, умеренно опасной и условно безопасной зонах.  Негативное биологическое влияние радона  проявляется в  том, что ионизированные продукты его распада могут в виде альфа − радиоактивных аэрозольных частиц проникать в верхние дыхательные пути и оседать в них.  В результате облучение эпителия верхних дыхательных путей может развиться  рак легких.  Хотя мнения онкологов расходятся, считают, что радон несет ответственность за 7 – 10 % регистрируемых ежегодно заболеваний раком легких. Существенно повышается по той же причине риск нераковых заболеваний дыхательных путей, например эмфиземы легкого, и сердечнососудистых заболеваний. Кроме того, возможны патологические нарушения в системе  кроветворения − развитие лейкемии.                                                                                                  Смертность от рака легких в Хабаровске (в пересчете на 100 тыс. человек) составила в особо опасной зоне – 55,9 чел., в опасной зоне − 51,7 чел., в умеренно опасной – 73,8 чел., условно безопасной – 58,5 чел., безопасной – 49,2 чел. Наибольший процент смертности от рака легких зарегистрирован в умерено опасной зоне. Самый низкий показатель смертности от рака легкого зафиксирован в безопасной зоне. Из-за разбавления воздушными потоками концентрация радона за пределами разломов  невелика.  Он может концентрироваться внутри зданий,  проникая в основном из грунта через щели в фундаменте, или, реже высвобождаясь из материалов, использованных  при строительстве домов. В плохо вентилируемых помещениях  (цокольных и помещениях, расположенные на первом этаже) радон и продукты его распада могут накапливаться. В результате  в помещении концентрация радона может быть в десятки раз больше, чем в наружном воздухе, особенно если дом стоит на грунте с относительно высоким содержанием радионуклидов или при его постройке использовали материалы с повышенной радиоактивностью. В таблице 10 (Приложение 1) представлены данные о радиоактивности некоторых строительных материалов. При выборе строительных материалов руководствуются ГОСТом 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективности естественных радионуклидов».                                                                                                               Еще один важный источник радона − вода.  Концентрация радона в  питьевой воде, поступающей из открытых водозаборов чрезвычайно мала. В воде из глубоких колодцев или артезианских скважин может содержать много радона. Но даже в этом случае при кипячении воды или при приготовлении первых блюд  радон улетучивается.  Более серьезную опасность представляют пары воды с высоким содержанием радона, попадающие в легкие вместе с вдыхаемым воздухом. Такое чаще всего происходит в ванных комнатах, банях и т. д. Концентрация радона в ванных комнатах может быть в 40 раз выше, чем в жилых комнатах. 
 

                                                                 Заключение

В жизнедеятельности  человека активно участвуют  биологически значимые — химические элементы, необходимые организму человека для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Биологически значимые элементы классифицируют на макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,001 %) и микроэлементы (содержание менее 0,001 %). Мы выяснили, что к макроэлементам относятся биогенные элементы, внимание которым мы не уделили, и остальные: калий, кальций, магний, натрий, хлор. А к микроэлементам относятся   железо, йод, марганец, селен, фтор, кремний, мышьяк, содержание которых в организме ничтожно мало. Каждый элемент очень важен для здоровья человека и каждый оказывает значительное влияние на его состояние.                                                                                                              Существуют определенные нормы содержания в организме для каждого элемента. И если уровень содержания биологических элементов превышен или, наоборот, ниже нормы, то наблюдаются отклонения в здоровье человека. Например: недостаток йода приводит к зобной болезни, а при избытке наблюдается воспаление слизистой оболочки верхних дыхательных путей (насморк, слезотечение, ларингит, бронхит), появляются кожные сыпи, раздражение почек и т.д. Эти явления называются йодизмом.                                                                                                                  На Дальнем Востоке наблюдается низкое содержание кальция и магния  в почвах и водах, как следствие частота ортопедических нарушений :сколиозы, болезни опорно-двигательного аппарата, переломы; сердечнососудистые заболевание, миопия, болезни ЦНС, снижение памяти, апатия и общая усталость принимаю хроническую форму выраженности, повышение риска стресса.                                                                                                                                                               К геохимическим особенностям юга Дальнего Востока относится низкое содержание кальция  и магния в почвах и водах.  Длительное употребление слишком «мягких» питьевых вод, отличающихся прежде всего низким содержанием кальция и магния, может отразиться на работе сердечнососудистой системы, т. к. ионы кальция и магния обеспечивают правильный электролитный обмен в тканях сердца. Вероятно, в  таких районах  уровень заболеваний сердца будет выше, чем в районах с жесткой водой.                                                                                                                  Так же Дальневосточный регион богат месторождениями и проявлениями различных полиметаллических руд, что сказывается на количественном содержании  железа в организмах дальневосточников.                                                                                                                                Содержание меди в почвах района г. Хабаровска ниже, чем в почвах Русской равнины, которые приняты за эталон нормального содержания. Это не является хорошим признаком, так как недостаток меди у человека понижает работоспособность и сопротивляемость к различным заболеваниям,  снижает синтез фосфолипидов, нарушает и истощает нервную систему, сказывается на эластичности кровеносных сосудов, способствует  заболеваниям костной системы, нарушает пигментацию.                                                                                                                                                                            В Дальневосточном регионе содержание ртути в горных породах может в 10-100 раз превышать обычное. Одна из основных причин пагубного воздействия ртути на живые организмы, если количественный уровень превышает норму, заключается в блокаде активных групп белковых  молекул и низкомолекулярных соединений.   Это проявляется в нарушении окислительных процессов в печени и почках, вплоть до развития некротического нефроза, снижении уровня фибриногена,  разрушении нервной системы. У человека возможны вспышки психического возбуждения,  галлюцинации, которые сменяются упадком сил, развивается дрожательный паралич.                                                                                                                                           Биогеохимической особенностью Дальнего Востока является неравномерное распределение фтора по отдельным районам. Встречаются территории как с высоким содержание фтора в поверхностных и  питьевых водах, так и с низким (0,11-0,4 мг/л), что не достигает даже минимальной (0,5 мг/л) санитарно-гигиенической нормы. Основной источник фтора – питьевая вода. Низкое содержание фтора способствует значительному распространению кариеса зубов местного населения. Дальний Восток относится к территориям с высоким уровнем кариеса зубов, от него страдает 98 % населения. Наряду с распространенностью интенсивность кариеса создает проблемы с прикусом, отсутствием зубов, а вслед за этим и общим состоянием здоровья (заболевания желудочно-кишечного тракта и т. д.).                                                                                 Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии радиации. Предполагают, что на начальных стадиях  развития Земли естественный радиационный фон был во много раз выше, чем сейчас. Живые организмы, которые  длительное время подвергались такому воздействию, смогли приспособиться и поэтому есть все основания полагать, что они должны хорошо переносить до определенного уровня воздействие естественной радиации. На территории Дальнего Востока были проведены  специальные исследования по изучению содержания радона в различных районах нашего края.  По результатам этих исследований была составлена карта радононосности Хабаровского края.  К умеренно опасным отнесено 40 % территории края. Сюда входят Хабаровск, Бикин, Чегдомын и другие населенные пункты. Примерно 10 % территории края отнесено к опасным − это Байджальский, Буреинский, Хинганский хребты, где расположились Николаевск-на-Амуре, поселки Софийск, Кукан, Ургал, Алонка. К чрезвычайно опасным по радону относится около 3 %  малообжитой территории края.   Также на Дальнем Востоке  к  зоне повышенной радиоактивности  относится Буреинский хребет. Он начинается от истоков р. Селемджи,  затем переходит в Малый Хинган на территории Китая. Сложен гранитами, гнейсами, сланцами. Мощность дозы облучения над  месторождением 13 мЗв/г. Здесь следует отметить, что средний фон естественной радиации, которому подвергается большинство населения нашей Земли составляет 0,95 мЗв/г.                                                                                                                                               В настоящее время Министерством Здравоохранения РФ при поддержке Правительства РФ на Дальнем Востоке проводится ряд мер по профилактике заболеваний, вызванных недостаточным потреблением химических элементов. Ведётся широкая пропаганда в СМИ. Открывается ряд программ, касающихся продуктов массового потребления. Особое внимание уделяется питанию детей, посещающих общеобразовательные учреждения и детские сады. И на сегодняшний день ситуация имеет положительную тенденцию на снижение количества заболеваний среди населения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                         Список литературы 

1. http://geoatlasmira.ru/articles/4-4-geohimicheskie-landshafti-sssr от 29.09.10
2. География Дальнего Востока под ред. Ильяшенко 2006 г
3. http://bibliotekar.ru/lechebnoe-pitanie/11.htm
4. http://www.firsthealthgallery.com/Minerals/macroelements.html#2
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/
6. Химия вокруг нас. Удивительный мир – Г.С. Гришаев
7. Учебник биологии - Ю.К.Богоявленский                                                   
8. Агаджанян, Н. А. Адаптация и экология человека: роль микроэлементов / Н. А. Агаджанян, А. Е. Северин // Вторая российская школа «Геохимическая экология и биогеохимическое районирование биосферы»:
9. Эйхлер, В. Яды в нашей пище /В. Эйхлер. – М.: Мир, 1993.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                   

                                Приложение 1

Таблица 1. Поглощение химических элементов растениями

 

Таблица 2. Содержание кальция и магния в различных  районах Хабаровского  края

 

Таблица 3. Содержание  кальция и магния в реках России

 
 

Таблица 4. Распространенность  близорукости у жителей Хабаровского края.

Таблица 5. Содержание йода в продуктах местного производства  растительного происхождения, мкг/100г

 

Таблица 6. Содержание йода в  продуктах питания местного производства животного происхождения,  мкг/100г

Таблица 7. Распространенность гиперплазии щитовидной железыв различных зонах Хабаровского края, %