ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК

Литосферой называется наружная оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее мантии Земли. Нижняя граница литосферы находится на глубине 50-200 км.

Литосфера состоит из крупных (несколько тысяч километров в поперечнике) жестких блоков, ограниченных сейсмически и тектонически активными зонами разломов. Эти литосферные плиты находятся в постоянном движении и сталкиваются друг с другом.

Влияние литосферы на здоровье людей реализуется не только через генетически предопределяемый ею состав почв, но зависит также от ее структуры, сейсмизма, вулканизма, радиоактивности почвообразующих горных пород, терригенных радионуклидов, генерирования радона и других газов (метана, гелия и др.), разработки залежей полезных ископаемых и других факторов.

Следует подчеркнуть, что сочетание и интенсивность действия перечисленных факторов неравномерно распределены по Земле. 'Гак, например, высокие уровни естественной радиации регистрируются в г. Гуарапари (Бразилия), штатах Керала и Тамилнад (Индия), г. Рамсере (Иран), а также в ряде районов Франции, Нигерии, Мадагаскара. Из всех природных радионуклидов основной вклад в формирование дозы внешнего облучения

вносит калий-40, а внутреннего облучения........ радон (в основном, дочерние

продукты его распада). Имеются сообщения о том, что с радоном коррелируется заболеваемость астматическим бронхитом. В некоторых районах встречаются места, где из-за высоких концентраций выделяющегося из земли радона нельзя строить жилые дома. В средствах массовой информации широко освещаются довольно часто происходящие за последнее время взрывы метана в шахтах в районах угледобычи, которые вызывают гибель многих людей. Есть веские основания полагать, что районы добычи нефти и газа также служат источниками поступления метана в атмосферу.

Горные разработки на значительных площадях, создание карьеров, разрезов, подъездных путей к ним, строительство, метрополитенов, шахтных пусковых установок, подземных убежищ и складов, взрывы на военных полигонах для испытания ядерного оружия, а также подземные ядерные взрывы в мирных целях, геологоразведочные работы вызывают нарушения поверхности литосферы. Например, заряды, используемые при проведении региональной сейсмической разведки, достигают 1000 кг и могут влиять на 100-метровую толщу породы. Вследствие добычи полезных ископаемых, откачки нефти, газа и подземных вод образуются поземные пустоты. Эти нарушения приводят, как правило, к активизации опасных стихийных явлений: оползней, обвалов, просадок грунтов, землетрясений, создают условия для формирования селей и снежных лавин, способствуют увеличению поверхностного стока, воздействуют на сообщества почвенно-грунтовых организмов и микробный "фильтр", регулирующий потоки газов из недр Земли. В Татарстане, например, где добыча нефти ведется давно, в районе Ромашкииского нефтяного месторождения в 1986-1989 гг. было зарегистрировано 198 землетрясений силой до 10 класса.

В последние годы некоторые ученые стали утверждать, что такие геологические структуры, как зоны повышенной проницаемости и напряжений земной коры, активные разрывные тектонические нарушения — разломы (геопатогенные зоны) оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека, которое по своему негативному результату нередко превосходит антропогенное. Эти ученые сообщают, что существует статистически значимая связь заболеваемости злокачественными новообразованиями, рассеянным склерозом, ишемической болезнью сердца, а также изменений поведенческих реакций и дорожно-транспортного травматизма с геопатогенными зонами.

Неоднородность строения земной коры проявляется и в других медико-экологических (медико-географических) феноменах. Так, при изучении состояния здоровья сельского населения было установлено, что в районах магнитной аномалии отмечается повышенная заболеваемость болезнями сердечно-сосудистой системы. С неоднородностью и геологически активными зонами земной коры связаны изменения физических (геофизических) и энергетических полей, которые также не безразличны для здоровья человека, хотя их влияние еще недостаточно изучены) (например, гравитационного и электромагнитного). Свидетельством сказанного является утвержденный ВОЗ исследовательский проект, целью которого служит оценка влияния электромагнитных полей на здоровье человека.

В настоящее время собран обширный материал, показывающий, что существуют целые регионы, "лежащие" на горных породах, состав которых отрицательно влияет на здоровье людей. Подобные аномалии объясняются повышенным или пониженным содержанием в породах, почвах, подземных и грунтовых породах ряда химических элементов - кальция, фтора, йода, селена, и особенно фосфора, ртути, мышьяка, стронция, естественных радионуклидов. Так, наибольшее в процентном отношении число онкологических больных зарегистрировано в областях распространения красноцветных осадочных пород и перекрывающих их ледниковых отложений, которые отличает повышенное содержание ряда тяжелых металлов. Заболеваемость раком в районах развития красноцветных глин в 1,5-2 раза выше среднего.

Почва - тонкий верхний слой земной коры (от десятков сантиметров до 2-3 иногда и более метров), образующийся в результате ее преобразования под воздействием воды, воздуха, организмов и обладающий естественным плодородием. Почва состоит из твердой, жидкой (почвенная влага), газообразной (почвенный воздух) частей, растений, животных и микроорганизмов. Свойства почв существенно (и все больше) изменяются под влиянием хозяйственной деятельности человека. Состав почв в значительной степени зависит от материнских пород и отличается большим территориальным разнообразием, что находит отражение в почвенном районировании и классификации почв. Различают, например, тундровые глеевые. торфяно-болотные, подзолистые, дерново-подзолистые, болотно-подзолистые, серые лесные, лугово-черноземные, черноземы, сероземы, аллювиально-дерновые, бурые пустынно-степные, солонцы и другие почвы.

Плодородие почвы, ее роль в формировании ландшафтов, кругообороте веществ в природе, поддержании видового разнообразия биоты, сохранении биогеоценозов, предопределении границ нозоареалов биогеохимических эндемий и других природно-эндемических заболеваний, ее способность к самоочищению, определяемые ею многие природные предпосылки болезней - все это делает почву важнейшим элементом биосферы, от которого зависит состояние здоровья людей.

В настоящее время считается, что химический состав почв различных территорий неоднороден и распространение содержащихся в почвах химических элементов по территории неравномерное. Ряд химических элементов необходим для нормального функционирования организма. Их недостаток, избыток или дисбаланс может вызывать, как об этом уже говорилось ранее, болезни, называемые микроэлементозами. или биогеохимическими эндемиями, которые могут быть как природными, гак и техногенными. В их распространении важная роль принадлежит не только воде, но и пищевым продуктам, в которые химические элементы попадают из почвы по пищевым цепочкам.

Возрастающие антропогенные негативные воздействия на почвы, особенно сельскохозяйственных угодий, привели за последние несколько десятилетий к резкому снижению плодородия почв, их истощению, загрязнению, заболачиванию, засолению, разрушению эрозионными процессами. Большой вклад в загрязнение почвы вносят пестициды.

В результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве и медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отмечается снижение их эффективности (особенно пестицидов второго поколения, или органических пестицидов) вследствие развития резистентных рас вредителей и распространения новых вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время токсическое действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3%, или около 5 тыс. видов. У 250 видов вредителей обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрестной резистентности, заключающимся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других химических классов. С общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов.

Проявление этой неожиданной способности у вредителей вначале заставило пойти на увеличение доз препаратов, а затем на периодическую смену пестицидов и расширение их ассортимента. В результате резко

повысилась стоимость защиты растений и увеличилось число их обработок пестицидами. 15 ряде случаев это привело к нерентабельности возделывания некоторых сельскохозяйственных культур (например, хлопчатника в странах Центральной Америки). Наиболее опасным для сельского хозяйства оказалось развитие резистентности растительных паутинных клещей, являющихся поливалентными видами. До 50-х годов, когда против клещей использовали в основном препараты серы, резистентность к ним развивалась крайне медленно. Но уже в начале 60-х годов стало известно о толерантности клещей к фосфорорганическим акарицидам в тепличных хозяйствах и на хлопковых полях в Средней Азии. В 1963 г. более чем 10-кратное повышение устойчивости клещей к метилмеркаптофосу и ротору было отмечено также в средней зоне хлопкосеяния Узбекистана. В результате расход фосфорорганических акарицидов в южных районах Таджикистана увеличился до 8-30 кг/га, вместо 1-2 кг/га, а количество обработок полей - до 6-10. Тем не менее хозяйства недополучили 20-50% урожая хлопка-сырца. Все это свидетельствует о том, что изменение свойств живых организмов под влиянием избыточного содержания пестицидов в почве происходит весьма быстро.

Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. Стойкие пестициды, играя важную роль в защите растений и животных от болезней и вредителей, вместе с тем дают резкий отрицательный эффект в отношении количества и активности почвенной фауны и микроорганизмов. Остатки пестицидов или продукты их превращения поступают в виде примесей в естественные воды, включаются в пищевые цепи, попадают в продукты питания и часто оказываются очень вредными для человека.

Загрязнения почвы токсикантами обусловлены в основном выпадениями из атмосферы, распространяющимися от точечных источников и автотранспорта, носят локальный характер. Наиболее сильно загрязняются почвы вокруг крупных промышленных предприятий (особенно химической и металлургической промышленности), больших городов, транспортных магистралей, где нередко формируются техногенные пустыни. Загрязнение почв радионуклидами обычно отмечается в районах действующих урановых предприятий, АЭС, в местах захоронения радиоактивных отходов и аварийных сбросов. К особо опасным загрязнителям почвы относится диоксин, содержащийся в ряде продуктов хлорного производства. Время их разложения........более 10 лет.

Большое значение придается показателям загрязнения почвы тяжелыми металлами. К группе тяжелых металлов относят за исключением благородных и редких те, которые имеют плотность более 8000 кг/м³: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьму, висмут, ртуть, олово, ванадий, хром, железо, марганец, а также полуметалл мышьяк. Многие из них способны вызывать заболевания у людей. Разработан суммарный показатель опасности загрязнения почв металлами, представляющий собой сумму коэффициентов концентрации металлов, определяемых при оценках

загрязнения, за вычетом числа металлов, уменьшенного на единицу. Коэффициент концентрации - это отношение содержания металлов в почве к фоновому содержанию, кларку почвы или ПДК. Фоновое содержание обычно оценивается по образцам, взятым на удалении боли 20 км от источника загрязнения.

Опасность загрязнения почв определяется не только суммами тяжелых металлов, но и классом опасности отдельных токсикантов. К 1 классу опасности относятся мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор; ко 2 классу - бор, кобальт, никель, медь, молибден, сурьма, хром; к 3 классу -барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций.

Основными стационарными источниками загрязнения служат предприятия металлургического комплекса, энергетического комплекса, нефтехимического комплекса. Ученые указывают, что предприятия черной металлургии загрязняют окружающую среду рудной пылью, окислами железа, марганца; объекта цветной металлургии - окислами свинца, цинка, кадмия, меди, мышьяка, ртути. С дымовыми газами объектов теплоэнергетики поступают зола, частицы недожога, сажа, оксиды серы и азота, циклические углеводороды, соединения мышьяка, фтора. Предприятия химической промышленности загрязняют среду углеводородными выбросами, соединениями серы, кислотами, фенолами, эфирами. Ежегодно в глобальном масштабе на почву выпадает 3 млн. т диоксида серы, 3,1 млн. т окислов азота, 8,2 млн. т. окиси углерода, 1,75 млн.т органических соединений, 7 тыс. т цинка, 6,5 тыс. т свинца, 80 т кадмия и около 6000 других поллютантов.

Значительный объем загрязняющих веществ попадает в почву от автотранспорта. Например по обе стороны от автомагистрали в пределах 1 км концентрации в почве канцерогена бензпирена значительно превышают фон.

Большой вклад в загрязнение почвы вносят твердые бытовые отходы (ТБО), количество которых ежегодно накапливаемых в СНГ, достигает 58 млн. т.

Таблица 1