Литосферой (от греческих lithos — камень и sphaira — шар) 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 пб^ перечнике) жестких блоков, ограниченных сейсмически и тектонически активными зонами разломов. Эти литосферные плиты находятся в по^ стоянном 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. Так, например, высокие уровни естественной радиации регистрируются в г. Гу- арапари (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 (в т.ч. России) 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 нашей страны, 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 ПО военных полигонах для испытания ядерного оружия, а также подземные ядерные взрывы в мирных целях (значительная их часть была сосредоточена у российского побережья Каспия), 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. Ежегодно в России создается до 3 млрд. м3 пустот как в виде разрезов и карьеров, так и в виде подземных пустот. Площадь, охваченная антропогенными нарушениями литосферы, составляет более 5% территории России. 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 почвен- но-грунтовых организмов и микробный "фильтр", регулирующий потоки газов из недр Земли. В Татарстане, например, где добыча нефти ведется давно, в районе Ромашкинского нефтяного месторождения в 1986- 1989 гг. было зарегистрировано 198 землетрясений силой до 10 класса. Добыча горной массы в России составляет 9-12 млрд. т в год. Эта горная масса в основном преобразуется в отходы, которые занимают значительную площадь и служат источниками загрязнения почвы. В сухую погоду отвалы обычно пылят, и пыль разносится в радиусе 5-10 км. Отвалы вокруг угольных шахт часто возгораются и долго дымят. 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 (схема 3). 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. В.А.Рудник A998) сообщает, что в последнее время в ходе изучения геопатогенных зон (ГПЗ) было обследовано состояние здоровья сотен тысяч жителей Санкт-Петербурга (в одном только Калининском районе его было обследовано 374 660 человек), Уфы, городов Ленинградской области и Карелии. В этой работе принимали участие специалисты онкологических центров Санкт-Петербурга и Ленинградской области, Военно-медицинской и Педиатрической академий, ряда НИИ и геологи. В результате проведенного исследования было установлено, что каждые 2 из 3 больных раком проживают или долго жили в этих зонах, уровень заболеваемости ишемической болезнью сердца в 2 раза, гипертонической болезнью—в 1,5 раза, смертность—в 2-2,5 раза выше средней. Взрослые в 2,3 раза чаще обычного обращаются в поликлиники. Показатели общей заболеваемости детей в 2-2,2 раза выше средних, а заболеваемость лейкозом в 3,5 и болезнью Дауна в 4 раза. В.А.Рудник утверждает также, что анализ статистики дорожно-транспортных 112 происшествий в Калининском районе Санкт-Петербурга и на автотрассе Санкт-Петербург—Мурманск показал их увеличение на 30-1000 % в пределах ГПЗ по сравнению с районами без аномалий J Однако эти связи пока не получили общего признания, и требуется проведение дополнительных углубленных исследований. 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 Курской 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 изучено (например, гравитационного и электромагнитного). Свидетельством сказанного является утвержденный ВОЗ в декабре 1997 года исследовательский проект, рассчитанный на 5 лет, целью которого служит оценка влияния электромагнитных полей на здоровье человека. В.А.Рудник A998) сообщает, что 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 водах ряда химических элементов—кальция, фтора, йода, селена, и особенно фосфора, ртути, мышьяка, стронция, естественных радионуклидов. Так, в Белоруссии 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. В Уфе заболеваемость раком в районах развития красноцветных глин в 1,5-2 раза выше среднего. В Ленинградской области к биологически дискомфортным территориям относятся районы распространения диктионемовых сланцев и известняков, образовавшихся 515-485 млн. лет назад, в палеозойскую эру. В этих породах повышено содержание урана, ванадия, молибдена, редких и редкоземельных элементов. К таким территориям относятся и районы развития песчано-глинистых пород с повышенным содержанием урана. Эти отложения обусловливают появление газовых аномалий, в том числе радоновых, которые создают условия биологического дискомфорта 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-дер- новые, 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. Это наглядно представлено на приводимых ниже картосхемах. 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, так 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. Прогнозирование вероятности возникновения микроэлементозов на конкретных территориях и осуществление профилактических мероприятий следует проводить, используя карты биогеохимического районирования (рис. 13-15). Возрастающие антропогенные негативные воздействия на почвы, особенно сельскохозяйственных угодий, привели за последние несколько десятилетий в России к резкому снижению плодородия почв, 115 их истощению, загрязнению, заболачиванию, засолению, разрушению эрозионными процессами. Большой вклад в загрязнение почвы вносят пестициды. В СССР широко использовалось 125 пестицидов и 16 смесевых препаратов, из которых 7% относятся к высокотоксичным, 46% к среднетоксичным B2% — второй класс токсичности и 24% — третий), 37% к малотоксичным, а о 10% не было каких- либо сведений. В 1990 г. в целом по России пестициды были обнаружены в 11,9% проб растений. В результате добычи полезных ископаемых и работы топливно-энергетического комплекса нарушено более 1,0 млн. га и занято свалками более 3,0 млн. га. Около 9 млн. га подтоплено, 50 млн. га подвержено опустыниванию. Из-за бесхозяйственного использования земель в Калмыкии образовалась единственная в Европе пустыня—"Черные земли". Общая площадь загрязнения земель России токсикантами по состоянию на 1992 г. составляла 74,3 млн. га, из них: 2,9% с чрезвычайно опасным, 7,8% с опасным и 11% с умеренно опасным уровнем загрязнения. 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. Около 4,9 млн. га земель загрязнено в результате чернобыльской аварии, в том числе на 0,24 млн. га уровень загрязнения более 15 Ки/кв. км. Вследствие утечек нефти и других нефтепродуктов, составляющих по всей России десятки-сотни тысяч тонн, промачивание почвы нефтью достигает 100-200 см. К особо опасным загрязнителям почвы относится диоксин, содержащийся в ряде продуктов хлорного производства. Время их разложения — более 10 лет. С 1974 г. Госкомгидромет ведет наблюдения за загрязнением почвы вокруг городов, а НПО "Тайфун" (г. Обнинск) выпускало в 1974- 1991 гг. "Ежегодник. Загрязнение почв Советского Союза токсикантами промышленного происхождения". 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 более 20 км от источника загрязнения. Опасность загрязнения почв определяется не только суммами тяжелых металлов, но и классом опасности отдельных токсикантов. К1 классу опасности относятся мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен; ко 2 классу—бор, кобальт, никель, медь, молибден, сурьма, хром; к 3 классу—барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций. Основными стационарными источниками загрязнения территории России служат предприятия металлургического комплекса, дающие 27,3% загрязнения, энергетического комплекса — 21,1%, нефтехимического комплекса — 19,8%. А.П.Щербо и соавторы A990) указывают, что предприятия черной металлургии загрязняют окружающую среду рудной пылью, окислами железа, марганца; объекты 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 бенз(а)пирена значительно превышают фон. Большой вклад в загрязнение почвы вносят твердые бытовые отходы (ТБО), количество которых ежегодно накапливаемых в СНГ, достигает 58 млн. т. По данным А.П.Щербо A990), титры бактерий группы кишечной палочки находятся в ТБО в пределах 10-107, титры перфрингенс — 10-10, титры протея — 105-10, микробное число составляет в среднем 106, а число термофильных микроорганизмов — ЮМ О6. Летние образцы ТБО загрязнены яйцами гельминтов в 47,8% проб, зимние — в 22,6%. В 1 кг отходов обнаруживается от 3 до 16 яиц гельминтов, в подавляющем большинстве — аскарид. Все летние образцы ТБО оказались обсемененными предимагинальными формами синантропных мух. При медико-экологической оценке почв большую помощь оказывают картографические произведения. Ниже приводятся некоторые примеры. В 1989 г. в Китае был опубликован атлас, посвященный биогеохимическим эндемиям и их связям с различными географическими факторами окружающей среды. На 194 страницах атласа помещены прекрасно выполненные карты, на которых показано распространение болезней Кеша- на, Кашина-Бека, кретинизма, эндемического зоба и флюороза, приведен иллюстративный материал (рентгенограммы, патоморфология и гистология, фотографии больных и типовых ландшафтов, в которых встречаются очаги болезней, статистические данные) и пояснительный текст. В том же году украинскими медико-географами под руководством К.М.Синяка выпущен Атлас риска заражения сибирской язвой, столбняком, аскаридозом, туляремией, в котором были обобщены результаты многолетних полевых и экспериментальных исследований выживания возбудителей указанных болезней в почве с учетом ее агрохимических, гидрологических и физико-химических свойств. На 126 каждую область Украины издана отдельная книга Атласа, содержащая серию карт в масштабе 1:750 000. В 1992 г. была издана уже упоминавшаяся "Медико-экологическая карта Санкт-Петербурга", на которой наряду с информацией о загрязнении атмосферного воздуха и некоторыми показателями состояния здоровья населения города приведены результаты анализов почвы и растений на содержание свинца, меди, цинка и никеля (в сравнении с фоном), выполненных в 1978-1990 гг. В Экологических атласах Санкт-Петербурга A992) и Тольятти A996) содержатся карты, отражающие загрязнение городских почв химическими элементами.
