Потепление климата как новая медико-экологическая проблема для населения Западной Арктики Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ПОТЕПЛЕНИЕ КЛИМАТА КАК НОВАЯ МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ ЗАПАДНОЙ АРКТИКИ

А.В. Сыроешкин

Кафедра биологии и общей генетики Медицинский факультет Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 8, Москва, Россия, 117198

А.В. Балышев, Т.В. Гребенникова, Е.В. Успенская

Кафедра фармацевтической токсикологической химии Медицинский факультет Российский университет дружбы народов

ул. Миклухо-Маклая, 8, Москва, Россия, 117198

М.А. Чичаева, С.С. Плетенев

Лаборатория прикладной гидрохимии

и аналитической химии ГУ «ГОИН» Кропоткинский пер., 6, Москва, Россия, 119034

В.Б. Лапшин

Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Воробьевы горы, Москва, Россия, 119991

Исследование направлено на решение одной из фундаментальных задач экологии человека — изучении взаимосвязи состояния экологических факторов и здоровья населения в условиях глобального потепления климата. Последнее привело к увеличению частоты аномальных погодных явлений, деформации криолитозоны и, как следствие, созданию условий для развития возбудителей инфекционных заболеваний не только на суше, но и на морской поверхности.

Западная Арктика является одной из самых перспективных зон Российской Федерации в сфере освоения природных ресурсов. Тенденция последних лет такова, что значительно возросла вероятность возникновения аномальных природных явлений, связанных с потеплением климата. Все это создает дополнительные медико-экологические проблемы для населения региона.

Как известно, морская поверхность является значимым источником генерации аэрозолей, на порядок превышающим мощность почвенного пылевого источника [1]. До 80% всей массы аэрозолей могут составлять морские аэрозоли. Механизм генерации морских аэрозолей с поверхностного микрослоя (ПМС) может заключаться в следующем: разрушение пузырьков, содержащих аэрозоль, которые возникают при обрушении волн или при прямом ветровом срыве капель воды с волнующейся поверхности моря. Это обусловливает значительное сходство химиче-

Сыроешкин А.В. и др. Потепление климата как новая медико-экологическая проблема.

ского состава ПМС и морских аэрозолей, в том числе его обогащение загрязняющими веществами — токсикантами [2]. «Обратный» (по отношению к атмосферным выпадениям) путь транспорта токсикантов в составе аэрозолей по пути «объемная вода — ПМС — воздух» изучен мало. Однако этот путь является основной причиной значительного превышения содержания ряда загрязняющих веществ в морских аэрозолях по сравнению с городскими и терригенными аэрозолями [3].

В ходе многолетних исследований пространственно-временной изменчивости загрязнения морских аэрозолей европейских морей нами показана тенденция к росту содержания токсикантов в морских аэрозолях [4].

Опыт работы исследовательской группы в Западной Арктике в 2004—2007 годах показал относительную чистоту морей Западной Арктики (по сравнению с европейскими эпиконтинентальными морями) по содержанию стандартного ряда загрязняющих веществ [5]. Однако чистота Западной Арктики по содержанию загрязняющих веществ не означает снижения угрозы токсичности вод и аэрозолей из-за токсинов биогенного происхождения. Так, в указанных прибрежных зонах обнаружена высокая численность активного гетеротрофного бактериопланктона и неожиданно высокая частота их встречаемости в 50% проб ПМС. Это может являться результатом аномального потепления Западной Арктики, подтвержденного различными исследованиями, в том числе и спутниковым.

В ходе работ нами получены данные о формировании ранее неизвестного типа природного очага инфекционных заболеваний птиц и морских млекопитающих, зависящего от состояния морской среды прибрежных районов. Интенсификация прибрежных морских очагов вирусных заболеваний и отравление приводного воздуха биотоксинами, снижающими иммунитет, приводит к увеличению инфицирования перелетных и кочующих птиц, которые в свою очередь будут переносчиком заболевания в меридиональном направлении Арктика — Европа—Африка.

Первые результаты по роли ПМС и морского аэрозоля в переносе вирусов показана нами как в арктической экспедиции ГОИН, так и в ранее проведенных совместных исследования с Морским центром Stony Brook University of New York [6]. Продукция биотоксинов интенсивно исследуется в рамках программы США «Marine biotoxins» и недавно показана значимость этих процессов в отравлении приводного воздуха.

Потепление Западной Арктики может стать причиной изменения структуры морских и прибрежных поверхностных биогеоценозов, что приведет к увеличению эмиссии вторичных метаболитов бактериопланктона, водорослей, среди них биотоксинов и аллергенов. Изменения морских и прибрежных биоценозов, а также увеличение токсичности морских аэрозолей ведут к интенсификации циркуляции вирусов (в том числе и вируса гриппа А [7]) в новом типе природного очага инфекционных заболеваний — морские птицы и зоопланктон. В качестве абиотического очага выступают ПМС и морской аэрозоль, в которых происходит концентрирование, депонирование и консервация вирусных частиц.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Плетенев С.С., Сыроешкин А.В. Токсичные вещества и физико-химические характеристики трансграничного источника загрязнения морей России (морской аэрозоль, поверхностный микрсолой, подповерхностная вода) // Регистрационное свидетельство Государственного регистра баз данных № 10232 от 16.01.2006. ФГУП НТЦ «Информрегистр».

[2] Kondrat'ev K. Aerosol and Climate: Selected Results and Perspectives of Remote Sensing. 1. Multifactor Character of the Climate Changes and Diversity of the Aerosol Properties // Ekologiche skaya Khimiya. — 1998. — 7 (2). — 73—85.

[3] Сыроешкин А.В., Гребенникова Т.В., Лапшин В.Б. Новый трансграничный источник загрязнения приводных слоев атмосферы // Труды международной конференции по проблемам гидрометеорологической безопасности (прогнозирование и адаптация общества к экстремальным климатическим изменениям) http://hms2006.meteoinfo.ru/ipc

[4] Kolesnikov M.V., Matveeva I.S., Lapshin V.B., Pletenev S.S., Grigoryev A.V., Smirnov A.N., Balyshev A.V., Popov P.I., Ignatchenko A. V., Syroeshkin A. V. Heavy metals in marine aerosols of the Russian part of the Black sea // Oceanology. — 2005. — V. 45. — Suppl. 1. — P. S102—S111.

[5] Сыроешкин А.В., Балышев А.В., Гребенникова Т.В., Григорьев А.В., Игнатченко А.В., Колесников М.В., Лапшин В.Б., Матвеева И.С., Плотникова Н.В., Успенская Е.В. Экспедиция Государственного океанографического института в Западной Арктике // Метеоспектр. — 2006. — № 1. — С. 117—122.

[6] Kuznetsova M., Lee. C., Aller J., Lapshin V.B., Syroeshkin A.V. Biogeochemical Nature of Proteinaceous Matter in Marine Aerosols // Solas Open Science Conference, 13—16 Oct, 2004, Halifax, Canada. http://www.uea.ac.uk/env/solas/ss04/science

[7] Ротанов М., Гребенникова Т.В., Бурцева Е.И., Шевченко Е.С. Молекулярно-генетиче-ский анализ эпидемических штаммов вируса гриппа А, на основе нуклеотидной последовательности генов М2 и нейраминидазы // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. — 2008. — № 2. — С. 27—32.

THE GLOBAL WARMING IS A NEW MEDICAL ECOLOGICAL PROBLEM FOR THE POPULATION OF WESTERN ARCTIC

A.V. Syroeshkin, A.V. Balyshev, T.V. Grebennikova, E.V. Uspenskaya, M.A. Chichaeva, S.S. Pletenev, V.B. Lapshin

Medical faculty Peoples' Friendship University of Russia

M-Maklaya str., 8, Moscow, Russia, 117198

This study is dedicated to new medical ecological problems in the Western Arctic area, appeared as a result of global warming. In this article abnomal weather conditions are viewing such as criolite zone deformation and appearance of new virus infections spots.

Keywords: a sea ecological toxicology, volume water, sea aerosols, wind-wave interaction, the coastal areas.