Природные факторы юга Дальнего Востока и здоровье человека

Природные факторы юга Дальнего Востока и здоровье человека

Поверхностные воды юга Дальнего Востока также бедны кальцием.  В воде р. Амур содержание кальция составляет от 5,0 до 19,1 мг/ л в зависимости от сезона года. В зимнее время года минерализация воды увеличивается  за счет подземных  вод. В таблице 4 представлено содержание  кальция и магния в реках России.

Таблица 4. Содержание  кальция и магния в реках России

Исследования содержания  кальция в растительности и ряде продуктов питания, таких как картофель, пшеница, выращенных в Приамурье  показало, что они в 2-3 раза беднее кальцием, чем в других областях страны. В мясе животных, которые потребляли корма, выращенные в Приамурье, содержание кальция меньше в 3-4 раза, чем в среднем по России.

Длительное употребление обедненных по минеральному составу продуктов и воды может сказаться на обмене веществ в человеческом организме. По данным Э. В. Шендерова с соавторами [95] частота ортопедических нарушений в таежных ландшафтах выше, чем в  лесостепных или степных. Как известно, в таежных ландшафтах преобладают подзолистые почвы, из верхних слоев которых  происходит вымывание минеральных веществ. По данным этого автора у жителей таежных ландшафтов чаще встречаются сколиозы, переломы. 

Длительное употребление слишком «мягких» питьевых вод, отличающихся прежде всего низким содержанием кальция и магния, может отразиться на работе сердечно-сосудистой 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.

По данным А. Ю. Подвального [70]  пониженное содержание кальция в плазме крови сказывается на особенностях течения репаративных процессов в костной ткани, удлиняя сроки срастания костей от 10 до 25 дней по сравнению с Европейской частью России.

Ряд исследователей считает,  что недостаток кальция может играть определенную роль в патогенезе близорукости  [14]. В таблице 5 представлены данные  частоты близорукости по районам Хабаровского края.

Таблица 5. Распространенность  близорукости у жителей Хабаровского края.

Оказалось, что в районах с наибольшим содержанием кальция в почве близорукость встречалась реже, чем в районах, обедненных этим элементом. Так, в  Охотском районе, почвы которого отличались низким содержание кальция, процент близорукости выше, чем в Вяземском районе, где почвы содержат кальция больше.

По данным некоторых авторов [81] содержание кальция  в крови жителей Хабаровска приближается к нижней границе нормы, что можно диагностировать как гипокальциемию.

Потребность взрослого человека в кальции составляет 800 мг в день,  а при таких состояниях как беременность и  грудное кормление возрастает вдвое [30].

Усваивается кальций организмом довольно плохо – лишь 10-40 процентов переходит из пищи в ткани организма. Кисломолочные продукты, творог, сыр, брынзу, яйца, сардины, ржаной хлеб, орехи, свежие фрукты и овощи (особенно фасоль, свекла) богаты кальцием. Например, 2 стакана кефира или 2 бутерброда с сыром укрепят зубы и обеспечат суточную потребность в кальции (500 мг для женщин и 800-1300 мг для мужчин). Избыточное потребление белого хлеба, овсяных хлопьев, какао, шпината, жирного мяса и других продуктов с высоким содержанием жиров снижает усвоение кальция. Облегчают этот процесс витамин В (содержится в рыбьем жире, печени трески, желтках яиц) и фосфор (оптимальное соотношение кальция и фосфора – в молочных продуктах).

Потребность организма в кальции резко возрастает в период полового созревания, во время активных занятий спортом, больших физических и нервных нагрузок, ближайшие месяцы после перенесенной травмы или операции, смена климатического пояса.         

Данные статистики говорят о резком снижении употребления молока и молоч­ных продуктов жителями Дальнего Востока. Это позволяет предположить, что их организм, а в большей степени организм детей, вынужден работать в режиме недостаточного обес­печения кальцием и многими другими макронутриентами. В последние годы стала очевидной необходимость учета уровня каль­циевого обеспечения. Это подтверждается ростом числа детей с ювенильной остеопенией (и даже остеопорозом), распространенность которой достигла 44 %  [12].  Очевидно, в этом заключается одна из причин бурного роста болезней опорно-двигательного аппа­рата у детей.   

Не меньшую роль в нашем организме играет магний.

Магний – физиологический антагонист кальция, присутствующий в нашем организме. Как и кальций, магний – один из минералов, который необходим в большом количестве для «строительства» нашего тела, образуя минеральную основу костей. Главные запасы магния в основном находится в костях, откуда и поступают в кровь по мере надобности.

 Он активизирует более 300 ферментов, необходимых для синтеза белков и выработки энергии. Участвуют ионы магния во многих биохимических реакциях,  в том числе и в таких, как синтез нуклеиновых кислот и перенос энергии внутри клетки.

Особое значение, как установили медики в последнее время, имеет магний для состояния сердечно-сосудистой системы. Дефицит магния приводит к серьезным сбоям в работе сердца. Недостаток его способствует заболеванию инфарктом миокарда. Есть наблюдения, что магний способствует снижению уровня холестерина в крови.

Магний может попасть в продукты растительного происхождения только в том случае, если они произрастали на почвах, содержащих магний. В тех районах, где почвы бедны магнием, водопроводная вода отличается мягкостью, а в местных продуктах питания содержание его очень низкое, у жителей может наблюдаться  дефицит магния. Дефицит магния – довольно распространенное явление. От 16 до 42 % населения, особенно женщины, недополучают магний с пищей, потребляя менее 2/3 необходимого количества.

При дефиците магния в организме появляется повышенная нервно-психическая возбудимость, раздражительность, подверженность стрессу, тревожность, страх, бессонница. Кроме того, появляются слабость, синдром хронической усталости, мигренозные головные боли, головокружение, снижение памяти. Характерно онемение и покалывание в области кистей рук, повышенная мышечная возбудимость, боли в пояснице, судороги в икроножных мышцах.
         Особенно симптомы магниевого дефицита выявляются при повышенной психоэмоциональной перегрузке, стрессе, в периоды интенсивного  роста и беременности [61]. Потребность взрослого человека в магнии составляет 400 мг в день.

Основным источником магния служит растительная пища. Магний содержат следующие продукты: тыквенные и подсолнечные семечки, пшено, овсяные хлопья, гречка, арахис, ржаной хлеб, рис, фасоль, ежевика, капуста кольраби, бананы, горох, соя, капуста, зеленый перец.

Содержание магния в перечисленных продуктах таково, что рекомендуемую дневную норму покрывают 3 ст. ложки тыквенных семечек, 250 г гречки, 8 бананов. Много магния в орехах, сырах и некоторых других продуктах.

Микроэлементы. Сравнительно недавно был выделен новый класс болезней – микроэлементозы  это заболевания и синдромы, в происхождении которых главную роль играет недостаток или избыток в организме человека микроэлементов или их дисбаланс, в том числе их аномальные соотношения. Микроэлементозы человека делятся на природные эндогенные и природные экзогенные.

Природные эндогенные микроэлементозы могут проявляться в виде врожденных пороков развития или в виде наследственных болезней. Примером врожденного микроэлементоза в виде порока развития может служить эндемический кретинизм, вызванный недостатком йода в организме матери. При наследственных микроэлементозах  недостаток, избыток или дисбаланс микроэлементов вызывает повреждения генетического аппарата на хромосомном или генном уровнях,  что может приводить к нарушениям минерального обмена. Примером может служить заболевание Вильсона-Коновалова, при котором наблюдаются нарушения обмена меди в организме и медьсодержащего белка – церулоплазмина.

К экзогенным природным микроэлементозам относятся некоторые дефициты микроэлементов,  которые регистрируются у людей и животных–  селенодефициты, железодефициты и цинкодефициты [78].

Йод. Йод относится к наиболее выраженным рассеянным элементам земной коры и является исключительно подвижным мигрантом.

Более или менее выраженный дефицит йода наблюдается практически на всей  территории земного шара, в том числе и в России (рис. 13). Наиболее широко дефицит йода и эндемический зоб распространены в предгорных и горных местностях (Северный Кавказ, Урал, Алтай, Сибирское плато, Дальний Восток), а также в Верхнем и Среднем Поволжье, на Севере и в Центральных областях европейской части страны.

Рис. 13  Области эндемического зоба (по данным ВОЗ) [31]

А. П.  Виноградов указывает на главные природные факторы и их сочетания, которые определяют нормальное  и высокое содержание йода в среде обитания:

–  черноземы и другие почвы с высоким содержанием органического вещества;

–  близость моря;

–  преобладание испарения над поглощением влаги;

–  использование для питьевых целей артезианских вод;

–  морская пища.

К факторам,  определяющим низкое содержанию йода в среде и способствующим возникновению эндемического зоба, относят:

–  подзолистые, особенно песчанистые почвы;

–  местности в глубине континента и горы;

–  преобладание осадков над испарением;

–  использование для питьевых целей поверхностных вод;

–  местные растительные продукты питания, выращенные на почвах с дефицитом йода [62].

В биосфере Дальнего Востока  содержится недостаточное количество йода (20-80 мкг), в то время как суточная потребность здорового человека в йоде составляет 200 мкг (0,1-0,2 мг в день).  На Дальнем Востоке дефицит йода характерен не только для гористой местности, но и для равнин - ровной болотистой местности в Амурской долине [59].

Йод находится в минеральной и органической части почвы в форме водорастворимого, обменного и закрепленного в решетках минерала. Наиболее подвижна растворимая в воде форма, она же и наиболее легко усваивается растениями.

Содержание валового йода в почвах Хабаровского края в среднем  не превышает 2,8 мг/кг, что позволяет констатировать дефицит йода в почвах от умеренного до выраженного [28].

Содержание йода в воде зависит от географических и климатических особенностей территории. Содержание йода в верховьях бассейна р. Амура небольшое – от 0,61 до 2,58 мкг/л, что значительно меньше нормы – 10 мкг/л.  Это связано с малой минерализацией воды. Реки равнины преимущественно дождевого питания, а дождевые осадки имеют невысокую концентрацию йода [86].

На территории Хабаровского края содержание йода в реках и подземных источниках колеблется от нормального до низкого. Так, на севере Хабаровского края (г. Чегдомын) в питьевой воде, которая проходит дополнительную очистку и обеззараживание, средняя концентрация йода составила в среднем 6,32 мкг/л.

В г. Хабаровске содержание йода в пробах питьевой воды, которая также подвергалась обеззараживанию, в среднем составило 6,55 мкг/л. Это в 1,3-1,8 раза меньше, чем в речной воде. Дополнительные потери йода возникают на станциях водоподготовки до и после хлорирования, а также в разводящей сети при доставке воды к потребителю. Таким образом, концентрация в воде йода в северный и центральных зонах Хабаровского края укладывается в уровни, характерные для районов со слабой степенью зобной эндемии (норма – более 10 мкг/л) [27].

На юге Хабаровского края, в поселке Переяславка, питьевая вода поступает к потребителю без дополнительного обеззараживания из скважины. Поэтому среднее содержание йода в ней наибольшее и  составляет 13,94 мкг/л.

Потребность в йоде организм удовлетворяет в основном за счет продуктов растительного происхождения. В сутки в среднем человек получает с растительной пищей – 70-75 мкг, с животной – 35-40 мкг, с водой 5 мкг.

Как показали исследования продуктов, выращенных на территории Хабаровского края и чаще всего употребляемых в пищу жителями, содержание йода в продуктах растительного происхождения значительно снижено: в моркови в 1,2-3 раза, в картофеле в 1,3-1,6 раза, в свекле в 1,5-2,1 раза. Особенно бедны йодом продукты, выращенные в средней и северной части края. На юге Хабаровского края содержание йода в продуктах питания выше. В таблице 6 представлены сведения о содержании йода в продуктах растительного происхождения местного производства.

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

Содержание йода в местных продуктах питания животного происхождения  во всех районах края снижено в 1,2-3,7 раз по сравнению с нормой. Самое низкое содержание йода отмечено в продуктах северных регионов Хабаровского края, особенно континентальной зоны. Наиболее богата йодом рыба. Особенно много йода в рыбе проходных видов, например, лососевых, которые большую часть жизни проводят в море.

Таблица 7. Содержание йода в  продуктах питания местного производства животного происхождения,

      мкг/100г

Анализ содержание йода в привозных продуктах питания из разных регионов страны показал, что они имели нормальные, повышенные и сниженные значения. В растениях в зависимости от видовых и сортовых отличий концентрации йода могут различаться от 2 до 23 раз. В большей мере способностью накапливать йод обладают морские водоросли, в частности ламинарии. Наземные растениях, употребляемые в пищу, обладают меньшей способностью поглощать йод. Кроме того, содержание йода в растениях зависит от географического положения – чем южнее они выращивались, чем выше в них было содержание йода. Использование таких растений в качестве фуража способствует повышению содержания йода в продуктах животного происхождения.

В таблице 8 представлены данные о содержании йода в продуктах питания, выращенных на юге и севере страны.

Таблица 8. Содержание йода в продуктах питания, мкг/100 г

Данные о содержании йода в Крыму и Санкт-Петербурга взяты из книги А. Н. Семеновой [84].

В крови йод присутствует в неорганических и органических формах (это йодиды и йод, связанный с белками крови) и незначительная его часть (0,5%) находится в свободном виде.

         Обследование детей школьного возраста, проживающих в Хабаровске, Хабаровском сельском и Нанайских районах Хабаровского края  показало, что у детей региона в крови содержание иодидов в цельной крови снижено [89].        

Выраженный йодный дефицит обнаружен на обширных территориях Западной (Тюменская область) и Восточной Сибири (Красноярский край, Якутия), а также на Дальнем Востоке. Хабаровский край относится к территории зобной эндемии легкой степени тяжести.

Комплексная оценка зобной эндемии на территории Хабаровского края в режиме длительного мониторинга за состоянием здоровья детского и взрослого населения в период с 1992 по 2000 г. г. показала, что распространенность увеличенной щитовидной железы среди взрослого населения составила от 18 до 23 % . У детей в среднем этот показатель колебался от 5 до 27 %.  Наименьшая заболеваемость определяется у дошкольников, пик увеличенной щитовидной железы выявляется в возрасте 15-17 лет.

В Хабаровском крае частота регистрирования гиперплазии щитовидной железы меняется от севера к югу [28]. В таблице 9 представлены данные о распространении патологии щитовидной железы на юге Дальнего Востока.

Таблица 9. Распространенность гиперплазии щитовидной железыв различных зонах Хабаровского края, %

Дети коренного и пришлого населения Приамурья в разной степени подвержены данной патологии. У детей подростков пришлого населения патология щитовидной железы выявлялась в 2 раза чаще, чем у коренных [41].

Характерно, что среди местного населения (нивхи, ульчи, эвенки, орочи) распространенность зоба в 3 раза меньше, чем среди некоренного населения. Авторы считают, что это связано с особенностями питания:  употреблением большого количества свежей рыбы в сыром виде, способами кулинарной обработки пищи, образом жизни и национальными привычками аборигенов [59]. Возможно, что это связано с употреблением лососевых рыб, которые большую часть жизни проводят в море и богаты йодом.

Широкая распространенность зобной эндемии, несмотря на йодную профилактику, является свидетельством того, что ее распространенность обусловлены не только йодной недостаточностью в биосфере, но также дисбалансом других микроэлементов. По мнению исследователей, зобная эндемия в Дальневосточном регионе отягчается дефицитами других микроэлементов, таких как кобальт, медь, цинк.

Селен. Для России данные селенового статуса населения весьма ограничены и, как правило, основываются на значениях содержания селена в почве, растениях и животных. Значительные территории России, в том числе и дальневосточные, являются селен-дефицитными.  На рисунке 14 биогеохимического районирования КНР видно, что на северо-востоке страны  на границе с  Дальним Востоком  находится обширный регион с низким содержанием селена в биосфере [78].

                                                                                                  – йододефицит

                                                                                                                                – селенодефицит

Рис. 14 Биогеохимические провинции Китая с дефицитом микроэлементов.

По данным биогеохимической лаборатории института водных и экологических проблем территория верхнего и среднего течения р. Амур, территории бассейнов рек Уссури и Сунгари относятся к  биогеохимической провинции, обедненной физиологически доступными соединениями селена.

Селен относится к числу биофильных элементов, это означает, что он обязательно присутствует в живом организме. Если его не хватает, возникают эндемическими заболевания, такие как беломышечная болезнь сельскохозяйственных животных и болезнь Кешана у человека. У людей, проживающих в этих регионах,  регистрируется эндемическая селенодефицитная кардиомиопатия, которая проявляется множественными очагами некроза миокарда, которые затем замещаются фиброзной тканью. Чаще это заболевание регистрируется у женщин и детей. У больных содержание селена в крови низкое – примерно 40 мкг/л, в то время как у  здоровых людей оно достигает 140 – 220 мкг/л [78].

 Американский ученый Р. Шамберьер (1970 г.) установил, что при низком содержании селена в организме беременных женщин резко возрастает детская смертность и увеличивается количество детей с различными уродствами.

Дефицит селена может вызвать заболевания различных органов и систем, является основной причиной преждевременного старения и уменьшения продолжительности жизни. Согласно данным финского ученого Г. Кумполайнена прием селеновых препаратов увеличивает продолжительность жизни клеток организма и замедляет их старение.

Исследователи сообщают о важной роли селена в предотвращении онкологических новообразований. Так найдена выраженная отрицательная корреляция между потреблением селена с пищей и смертностью от рака толстой и тонкой кишки, рака молочной  железы, яичников, легких [78]. Низкий уровень селена способствует развитию лейкоза и возникновению некоторых видов опухолей, метастаз и способствует проявлению рецидивов болезни.

Суточная потребность организма в селене составляет 100 мкг.

Содержание селена в продуктах питания  в значительной степени зависит от содержания его в почвах. Средние содержания селена в продуктах:

– фисташки 0,45 мкг;

– свиное сало, чеснок 0,2-0,4 мкг;

– морская рыба 0,02-0,2 мкг;

– белые грибы, пшеничные отруби 0,11 мкг;

– яйца 0,07-0,10 мкг;

– пшенично-ржаной хлеб 0,06 мкг;

– печень 0,04-0,06 мкг;

– мясо курицы 0,014-0,022 мкг;

– мясо (говядина) 0,010-0,35 мкг;

– семена подсолнуха 0,07 мкг.

Некоторые растения и такие грибы, как бледная поганка и красный мухомор, способны концентрировать селен из почвы. В них может содержаться в 100 раз больше селена, чем в почве. Селен – единственный элемент, который при высоком содержании в растении может вызвать внезапную смерть [13]. Для устранения селен-дефицитных патологий в пищевых цепях необходимо использовать кормовые травы, способные поглощать селен из почвы, а также адаптированные породы сельскохозяйственных животных.

Заметное влияние на селеновый статус населения России оказывает содержание селена в используемой пшенице, импортируемой из США, Канады и Австралии с высокими концентрациями микроэлемента.    

Фтор. 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 (рис. 15).

Рис. 15  Распространение гидрофтора на территории Дальнего Востока.  Заштрихована потенциальная

              зона развития флюороза [78].

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.).

Исследования показали, что дети в возрасте 12 лет (по краю) имеют в среднем 6,5 больных зубов, в 18 лет – 12. Вследствие раннего удаления постоянных зубов к 18 годам 14 % подростков имеют аномалии прикуса, а к 36 годам у 18 % людей отсутствует хотя бы один зуб в переднем отделе.

По мнению Г. И. Оскольского [66], распространенность кариеса составляет у жителей Хабаровского края 95,84 % у мужчин, среди женщин кариес распространен больше - 99,18% . Интенсивность кариеса у населения Хабаровского края выше,  чем в Европейской части России.  У одного дальневосточника поражено  кариесом примерно 9 зубов, у дальневосточницы – 10,  а у жителя Европейской части России соответственно 6 и 7 зубов.  Вероятно здесь может играть роль и социальный фактор, например, лучшая профилактика и  более частое посещение стоматолога жителями Европейской части страны.  Из некариозных поражений твердых тканей зубов у населения Хабаровского края наибольшее распространение имеет патологическая стираемость.

Наиболее простым методом профилактики кариеса является фторирование воды, молока, соли и т. д. В Хабаровске в 80-х годах XX в. пытались осуществить фторирование воды. Однако в связи с тем, что в городе 28 водозаборов и плохое техническое состояние магистралей, проект не был реализован. Фторированная минеральная вода в лечебно-профилактических концентрациях в Хабаровский край не ввозится и не бутилируется.

Хорошие поставщики этого важного элемента – треска, окунь, сельдь, скумбрия, а также кальмары, мидии, креветки, куриное мясо и печень, говядина, хлеб из муки грубого помола, кукуруза, гречневая крупа, петрушка.

В среднем организм взрослого человека должен получать от 1,5 до 2,5 мг фтора в день.

В то же время широко распространена в Дальневосточном регионе фторсодержащая минерализация в виде крупных фторсодержащих провинций и областей с флюоритом (CaF2) (рис. 13). Известны месторождения минеральных вод с высоким содержанием фтора от 2,0 до 7,5 мг/л. К ним относятся  Кульдурские термы, Анненские минеральные воды, Тумнинские ключи и т. д. Чаще всего термальные воды с высоким содержанием фтора используются в санаториях и курортах в основном  для наружного применения в виде ванн.

В пригороде Хабаровска в пос. Восточное также зарегистрировано наличие природного очага флюороза, связанного с эндемичным, высоким содержанием фтора.

Передозировка фтора опасна, т. к. его токсическая доза лишь незначительно превышает суточную потребность. Суточная потребность для взрослого человека составляет для фтора 1 мг. Свыше 5 мг он токсичен [90].

При избыточном поступлении в организм фтора может развиться эндемический флюороз. Это заболевание развивается у лиц, которые систематически используют для питья и для приготовления пищи воду с высоким содержанием фтора, а также употребляют в пищу овощи с огородов  расположенных рядом с месторождением термальных вод. В организме фтор в повышенных количествах может накапливается в костях и зубах, а также в волосах. Признаком высокого содержания фтора в организме, особенно у детей, является специфическое поражение эмали зубов – зубной флюороз. Появляется пигментация коричневого цвета в виде пятен и полосок,  чаще всего на верхних резцах.  Зубы при этом реже поражаются кариесом, но  становятся более хрупкими.

Эндемический флюороз скелета на рентгеновских снимках проявляется «мраморностью» костной ткани, часто при этом происходит пропитывание кальцием межкостных мембран, а также связочного аппарата позвоночника и суставов [78]. В регионах с повышенным содержанием фтора специалисты рекомендуют использовать для питья и приготовления пищи только привозную воду. Нельзя чистить зубы пастой, содержащей фтор. За одну такую процедуру чистки зубов в организм поступает не менее 0,05 мг фтора.

Железо. Дальневосточный регион богат месторождениями и проявлениями различных полиметаллических руд. На юге Дальнего Востока находятся месторождения железной руды – Гаринское и Кимканское.  Богаты железом подземные воды, они содержат до 25 мг/л, при предельно допустимой концентрации железа в питьевой воде 0,3 мг/л [38]. В воде р. Амур в  районе г. Хабаровска весной содержание растворенного железа составляло от 0,5 до 0,76 мг/л [54].

Потребность взрослого человека в железе (Fe2+) составляет 12 мг в сутки, а для женщин – 18 г в сутки. У детей и беременных женщин потребности в железе повышены.

Железо,  входящее в состав гемоглобина  и мышечного миоглобина, прямо участвует в переносе кислорода. Железо, входящее в состав белков- цитохромов, выполняет главную роль в биологическом транспорте электронов, обеспечивая энергетические реакции в сокращающихся мышцах. Из 4-4,5 г  железа, находящегося в нашем теле, примерно 60 % приходится на гемоглобин. Запасы железа хранятся в клетках или циркулируют в крови в виде соединения  с особыми транспортными белками – ферритином или трансферрином. При периодических потерях крови  мобилизуемые запасы Fe2+  (около 800 мг) уменьшаются. Примерно у 40 % женщин  их нет [90].

При недостаточности железа наблюдаются, например, такие симптомы как снижение работоспособности, головная боль, утомляемость и нарушения роста кожи и ее производных (ногтей и волос) [78]. Иногда при дефиците железа возникают стойкие грибковые инфекции, депрессии. Такие состояния могут возникать при периодических потерях крови  или при повышении потребности в железе во время беременности. Обычная диета уже не может дать его в требуемом количестве. Поэтому железодефицитная анемия является одной из самых распространенных акушерских патологий. Среди женщин она встречается в среднем у 10-30 % [25].

Железодефицитные состояния являются самыми распространенными микроэлементозами человечества. Диагноз железодефицитная анемия ставится на основании снижения общего количества эритроцитов, концентрации гемоглобина в одном эритроците, цветового показателя, уровня железа в сыворотке крови.

По данным В. М. Козлова с соавторами [42], у детей пришлого населения по мере проживания их в Дальневосточном регионе, довольно часто выявляется железодефицитная анемия. У них также изменяется микроэлементный состав крови – снижается концентрация железа и цинка плазмы.

Проведенные исследования [78] показали, что содержание железа в плазме крови зависит от климатической зоны проживания человека. Данные представлены в таблице 10.

Таблица 10. Показатели обмена железа у жителей разных климатических зон

         Причиной распространения железодефицитных состояний на севере является выраженная интенсификация процессов образования и разрушения эритроцитов  из-за экстремальных условий проживания. Эти изменения приводят к развитию акклиматизационного дефицита железа.

Медь. Для прибрежной части Тихоокеанского региона свойственны  повышенные содержания меди на площадях распространения полиметаллических зон в почвах, подземных водах и в самих горных породах. Количество меди в почве и золе растений на этих почвах может достигать 0,02-0,2% [20].

Содержание меди в почвах района г. Хабаровска ниже, чем в почвах Русской равнины, которые приняты за эталон нормального содержания [55]. Так  в почвах Хабаровска содержание меди в среднем составляет 1,49 мг %. В засушливые годы уровень меди в почвах повышается. Среднее содержание меди в р. Амур составляло 1,50 мкг/л, причем в зимний период оно достигало 1,54 мкг/л,  а в летний – 0,53 мкг/л.  Подземные воды содержат меди примерно в 1,4 раза больше, чем в открытых водоемах. Предельно допустимое содержание меди в питьевой воде не должно превышать 1-2 мг/л.

Растения накапливают медь, получая ее из почвы. Медь является одним из биокатализаторов,  необходимых для жизни растений. Различные овощные культуры отличается по содержанию меди. Так, в районе г. Хабаровска [55] морковью накапливается 6,3 мг  меди на кг сухого веса, свеклой – 4,98 мг на кг сухого веса, картофелем 4,7 мг/кг. Наименьшая концентрации меди содержится в капусте – 1,68 мг на кг сухого веса. Среди ягодных культур  большое содержание меди обнаружено в черной смородине, малине Мальборо и дикоросах – винограде амурском и шиповнике даурском. Накапливают медь и животные организмы. Значительные количества Сu содержатся в мясе, морских продуктах.

Физиологическая потребность взрослого человека в меди составляет в пределах 2,0-5,0 мг в сутки [90].

Общее содержание меди в теле взрослого человека составляет 50-120 мг, причем половина этого количества приходится на мышцы и кости, а 10 % ткани печени. Небольшое количество этого элемента находится в легких, кишечнике, селезенке, коже, волосах

Медь является одним из наиболее изученных в биологическом отношении элементов, т. к. относится к незаменимым микроэлементам, к биотикам, недостаток которых ведет к весьма значительным нарушениям в обмене веществ. Медь играет важное значение для окислительно-восстановительных процессов в клетке. Белки, содержащие медь, участвуют в энергетическом обмене, и препятствуют накоплению вредных окислительных продуктов.

Входя в структуру эритроцитов и в состав нуклеопротеидных комплексов, медь играет значительную роль в синтезе гемоглобина. Значение меди в гемопоэзе заключается в том, что медь вовлекается в обмен железа – усиливая мобилизацию депонированного железа и перенос его в костный мозг, и стимулируя созревания ретикулоцитов с превращением их во взрослые формы – эритроциты, а также обеспечивает переход минеральных форм железа в органические, тем самым способствуя синтезу гемоглобина. Поэтому недостаточность меди вызывает нарушение всасывания железа и развитие анемии, как правило, гипохромной.

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.

Марганец. В Тихоокеанском регионе марганец присутствует в повышенных количествах,  особенно в районе Хингано - Сутарского железомарганцевого пояса. В буро-подзолистых почвах района г. Хабаровска его в среднем содержится 141,2 мг % , что выше содержания марганца в почвах большинства районов России [55].

Доступность марганца для растений зависит от количества атмосферных осадков. В дождливые годы его поступление из почвы в растения уменьшается из-за застоя воды и оглеения почвы. Некоторые растения способны накапливать марганец. В районе  г. Хабаровска к ним относятся овощи – свекла сорта бордо и морковь нантская. Они содержат марганца в 5-10  раз больше, чем другие овощи.

 В воде р. Амур количество марганца в среднем составляет 46,2 мкг/л, причем зимой его содержание увеличивается  за счет грунтовых вод. Летом из-за смыва органических веществ в реку марганец может вступать с ними в соединения и оседать на дно в виде двуокиси марганца. Содержание марганца в питьевой воде не должно превышать 0,1 мг/л.

По мнению И. Л. Лукашевой [55], несмотря на высокое содержание марганца в воде,  в организм человека из питьевой воды поступает лишь 5-10 % от суточной потребности в этом элементе. Суточная потребность составляет 5-8 мг.

Марганец относится к числу наиболее активных микроэлементов, принимающих непосредственное участие в обмене веществ и, в основном, в окислительно-восстановительных процессах.  Марганец участвует в углеводном обмене, усиливая гипогликемический эффект инсулина, снижает концентрацию общих липидов в сыворотке крови, тормозит развитие атеросклеротического процесса, активно  влияет на обмен аминокислот и содержание аскорбиновой кислоты в организме. Марганец стимулирует фагоцитоз, благоприятствует процессам кроветворения,  росту и развитию организма [16].

Избыток марганца в почвах и водах усугубляет развитие зобной эндемии,  затрудняя синтез йодированных соединений щитовидной железы. Марганец относится к элементам 3 группы экологической опасности. Может приводить к увеличению частоты хронических пневмоний у детей, острых бронхитов и пневмоний у взрослых.

Ртуть. Области Тихоокеанского региона, непосредственно примыкающие к морю, и охваченные проявлением современной вулканической деятельностью, содержат повышенные содержания ртути. Она сопровождает месторождения серебра и золота. По глубинным разломам ртуть поступает из глубоких частей Земли в составе газов вулканов.

В горных породах ртуть в основном присутствует в виде HgS – киновари. Ее растворимые соединения могут восстанавливаться до самородной ртути. Она активно поглощается бурыми водорослями и наземной растительностью, легко образует комплексы с гуминовыми кислотами в почвах,  образуя соединения, отличающиеся высокой токсичностью.

 В Дальневосточном регионе содержание ртути в горных породах может в 10-100 раз превышать обычное. Нормальное содержание ртути в невулканических породах – 11 нанограмм /м3, возле вулканов ее концентрация равняется 6 мкг/м3.

В Хабаровском крае обнаружено повышенное содержание ртути в 1,5-2 раза выше фоновых в почвах и горных породах Верхне-Буреинского, Комсомольского и Амурского районов [80]. Ртуть является типичным элементом минерализации территории Среднеамурской низменности. Здесь установлены рудопроявления и месторождения этого элемента. Известно также, что в практике местного земледелия активно употребляются ртутьсодержащие ядохимикаты. В бассейне р. Амура развиты производства, технологические циклы которых сопровождаются заметной эмиссией ртути в окружающую среду.

По данным сотрудников института водных и экологических проблем [47] содержание ртути в почвах Среднеамурской низменности соответствует уровням для незагрязненных территорий. Таким образом, ртутная минерализация, развитая на территории Среднеамурской низменности, а также специфические условия выветривания не сказывается видимым образом на уровнях содержания ртути в почвах.

Ртуть в водах бассейна мигрирует большей частью в ассоциации с взвешенным веществом (менее 0,45 мкм), а также в виде органически связанной растворенной и, в меньшей степени, «истинно растворенной» фракции.

         Содержание ртути в водах может увеличиваться в весьма значительной степени во время прохождения крупных паводков. При этом доля ее  в растворенной, не связанной с органическим веществом, фазе возрастает.

Согласно данным института водных и экологических проблем [48], растворенная фракция ртути  в водах р. Амура (Хабаровск)  составляет 9 нг/л (5-72), а взвешенная 60 нг/л (12-165). В озерах поймы нижнего Амура растворенная фракция колеблется от 1-6 нг/л, а взвешенная – от 92 до 120 нг/л. Для сравнения,  содержание растворенной фракции ртути в р. Катунь (Алтай) колеблется от 7 до 280 нг/л, а взвешенной – от 40 до 440 нг/л.

Таким образом, наличие в регионе существенной ртутной минерализации не сказывается непосредственно на величинах концентрации и формах элемента в водах. Однако уровень содержания элемента может сильно возрастать во время характерных для бассейна муссонных паводков, когда концентрация ртути во взвешенной и растворенной фракциях увеличивается на 1-2 порядка и достигает 0,5мкг/л (действующие нормы ПДК) и больших величин.

Исследование амурских вод, отобранных ниже крупных промышленных центров, не выявило существенного обогащения ртутью [48], но исследование донных отложениях выявило заметное обогащение донных отложений ниже крупных промышленных центров. Наиболее существенным обогащение ртутью донных отложений оказалось ниже г. Хабаровска.

Ртуть характеризуется высокой интенсивностью вовлечения в водную миграцию, активно поглощается земной растительностью и бурыми водорослями, легко сорбируется почвами, образуя комплексы с гуминовыми кислотами, отличается высокой токсичностью даже при низких содержаниях для любых форм жизни.

По своим  химическим свойствам ртуть относится к умеренно биофильным элементам. Это означает, что  живые организмы способны накапливать ее.  Растения,  растущие  на почвах с повышенным содержанием ртути  способны включать ее в состав своих тканей. У наземных животных в организме содержание ртути может быть  в 3 раза выше, чем у наземных растений.

Из всего количества ртути, которое мы получаем с пищей, примерно одна треть приходится  на растительную пищу и примерно половина приходится на продукты животного происхождения. Согласно Рюдту, наивысшее содержание Hg, которое было установлено путем обычных анализов пищевых продуктов, составляло 1 мг/кг (в чае и подобных ему продуктов

Для продуктов растительного происхождения  характерно следующее содержание Hg (в мг/кг): фрукты – 0,01, овощи – 0,02, хлеб – 0,01, соки – 0,05 [99]. В организм человека ртуть поступает в наибольшей мере с рыбопродуктами, в которых ее содержание может многократно превышать ПДК = 0,5 мг/кг.

Сотрудниками Института водных и экологических проблем была обнаружено в отдельных экземплярах рыб некоторых видов (щука амурская, касатка-плеть, верхогляд, чебак амурский, конь-губарь) ртуть в концентрации, превышающей ныне действующую в России и некоторых других странах величину ПДК. Меньше всего ртути оказалось в тканях травоядного леща белого и проходной кеты [49]. Другие продукты животного происхождения содержат: молоко – 0,005, мясо – 0,03 мг/кг [99].

Таким образом, концентрация ртути в организме человека вероятно будет зависеть от содержания ртути в почве, воде или продуктах питания.

В организме  ртуть выполняет важную роль (конечно при определенных концентрациях) – она обнаружена в молекуле ДНК, что возможно говорит о ее участии в передаче наследственной информации [13].  

Отрицательное влияние ртути на организм животных и человека зависит от свойств соединений, в виде которых она поступает в организм  (пары ртути,  неорганические и органические соединения). При воздействии неорганических форм соединений  патологических последствий,  как правило, не отмечается. Соединения  ртути с органическим веществом значительно более опасны по сравнению с неорганическими соединениями.

Одна из основных причин пагубного воздействия ртути на живые организмы 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.

Мышьяк. Для материковой части Тихоокеанского региона характерны зоны с повышенным содержанием мышьяка, где содержание его может  значительно превышать обычные концентрации, характерные для пород и подземных вод за пределами этих зон.  Высокое содержание мышьяка характерно для cреднего и нижнего Приамурья  в частности  для Ниманского, Верхнеселемджинского, Кербинского и Пильда-Лимурийского золотоносных районов [20], почв и вод района им. П. Осипенко [80].  В этих местах в породах содержится много вкраплений  арсенопирита FeAsS.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6