13.5. Problemele ecologice i medicale ale provinciilor biogeochimice naturale i tehnogene Particularitile proceselor geochimice, care au loc la suprafaa solului cu participarea diverselor organisme (bacterii, plante, ani-male), sunt studiate de tiina biogeochimic. Aceste procese au de-terminat o diferen extrem de mare a compoziiei chimice a solului n diferite zone geografice. O importan deosebit pentru meninerea i fortificarea sntii umane i aparine studiului solului de pe po-ziiile biogeochimice, ca surs principal de micro- i macroelemente pentru organism. Evident, elementele chimice pe planet sunt rspndite neuni-form. n rezultat, solul unor raioane geografice poate s conin un surplus de unele elemente, iar solul altor raioane poate avea o caren de unele elemente. n acest context nc academicianul .. c a atras atenia la importana unor microelemente din sol pentru organis-mele vii. Multiplele cercetri tiinifice din diferite ri au stabilit clar c surplusul sau carena de unele substane minerale i, n special, de microelemente n sol determin coninutul lor respectiv n plante, organismele animalelor i organismul omului. Noiune de provincie biogeochimic Procesele biochimice, care au loc n scoara terestr, ct i pro-cesele de formare (sintez) i de schimb a elementelor chimice din organism, sunt strns legate ntre ele (dependente), prezentnd etape separate ale circuitului substanelor n natur, procese de schimb reciproc (mutual) de substane, care determin viaa. n componena organismului uman s-au evideniat circa 47 elemente chimice constante, care constituie 0,40,6 % din masa corporal. Dintre aceste substane sunt foarte importante microele-mentele, care prezint elemente chimice biogene cu o funcie exprimat de catalizatori (stimulatori) de dezvoltare a plantelor, n-deosebi a proceselor de asimilare a azotului i fotosintezei. S-a sta-bilit c la suplimentarea alimentaiei animalelor cu microelemente necesare are loc stimularea proceselor de cretere a lor. Carena oricrui microelement este nsoit de simptome specifice. De exemplu, carena cuprului, asociat cu un oarecare surplus de molibden i sulfai, contribuie la dezvoltarea ataxiei endemice a animalelor. Microelementele sunt foarte importante pentru organismul uman. n compoziia sngelui omului se conin circa 24 elemente, a lap-telui mamar 30 (Cu, Zn, Co, Si, As etc.). ns cantitatea elemen-telor biogene n diverse esuturi i fluide ale organismului uman nu se poate considera stabilit cu siguran. Microelementele intr n compoziia glandelor cu secreie in-tern tiroid, pancreas, hipofiza etc. n special, zincul intr n componena tiroidei, hipofizei, ovarelor; cobaltul n componena pancreasului i glandei tiroide etc. De asemenea, importana micro-elementelor const n faptul c ele sunt parte component a enzi-melor, hormonilor, pigmenilor i altor elemente importante ale organismului. Astfel, microelementele particip la procesele meta-bolice ale organismului. Ptrund n organismul uman microelementele din sol prin inter-mediul alimentelor de provinien vegetal i animalier, ct i cu apa, dup schema sol plant organismul animal om. Nivelul de asigurare a organismelor vegetale i animaliere cu microelemente depinde de coninutul lor, n primul rnd, n sol. Insuficiena sau surplusul de microelemente n sol contribuie la carena sau surplu-sul lor n plante, ap, organismul animalelor, ct i n organismul uman. Aceasta este urmat de slbirea sau intensificarea proceselor de sintez a substanelor biologic active, n componena crora intr microelementele, dereglarea proceselor metabolice intermediare i apariia maladiilor. Maladiile, geneza crora este determinat de ca-rena sau surplusul de microelemente n organism, se numesc boli endemice (din grec. endemos local). Raioanele, n care se depisteaz dereglri n dezvoltarea vege-taiilor i animalelor i se nregistreaz boli endemice, legate n ge-nez cu particularitile geochimice locale, au fost numite de ctre fondatorul tiinei biogeochimice A.P. Vinogradov provincii bio-geochimice. Conform Enciclopediei Medicale Mari (, .3., .41), prin provincii biogeochimice se subneleg unele sectoare teritoriale ale Terrei, diferite dup dimensiuni, cu diferit concentraie de elemente chimice, caracterizate prin diferit coninut al elementelor chimice n organisme i, ca o consecin, prin apariia reaciilor biologice de rspuns din partea organismului uman, animal, vegetal i microbian. Intensitatea reaciilor biologice depinde de gradul de adaptare a organismului fa de o anumit concentraie a elementului chimic i se manifest prin formarea variaiilor fiziologice i morfologice sau speciilor noi, ct i a altor uniti, prin diverse forme de dereglri ale metabolismului substanelor i prin apariia maladiilor endemice (endemiilor biogeochimice), care pot fi urmate chiar i de moartea organismului. Clasificarea provinciilor biogeochimice Se deosebesc 2 grupe de provincii biogeochimice: naturale i artificiale (tehnogene). Provinciile (zonele sau raioanele) biogeochi-mice naturale se caracterizeaz prin coninutul specific de elemente chimice naturale n sol, care, de fapt, reflect compoziia chimic a solului. Caracteristica medico-geografic a provinciilor biogeochi-mice naturale include aspectele careniale sau excesive ale coninu-tului elementelor chimice n solul anumitelor regiuni sau raioane, care se menine pe parcursul a mai multor ani i determin geneza unor stri morbide specifice pentru populaia local. n calitate de exemplu pot fi: insuficiena coninutului de iod n sol i, respectiv, n pro-dusele alimentare i apa de but, situaie, care prezint factorul prin-cipal al morbiditii populaiei prin gua endemic; insuficiena n sol (respectiv, n apa potabil i produsele alimentare) a coninutului de fluor, ceea ce joac rolul principal n dezvoltarea la oameni a cariei dentare; surplusul coninutului n sol a fluorului, din care cauz acest element chimic natural se conine n exces n produsele elementare i apa potabil, determin morbiditatea populaiei din acest teritoriu prin fluoroza dentar; deficitul de cobalt n sol este una din aspectele etiologice ale unor anemii grave; excesul de molibden n sol prezint o cauz serioas a dez-voltrii gutei endemice i a molibdenozei; insuficiena coninutului de cupru n sol contribuie la coni-nutul lui n cantiti mici n apele subterane i n produsele alimen-tare, ceea ce prezint una din cauzele anemiei alimentare hipocro-mice la copii i femei gravide, ct i a anemiei postoperatorii. Astfel de exemple sunt mai multe, majoritatea fiind legate de coninutul microelementelor n sol. Multe dintre aceste probleme nc nu sunt studiate i, deci, rmn necunoscute pentru tiina medical. Cu att mai necunoscute sunt raporturile coninutului de multiple elemente chimice i in-fluena lor asupra sntii. De exemplu, P.A. Vlasiuc menioneaz: cancerul gastric se depisteaz n raioanele unde, pe lng insufi-ciena magneziului n sol, are loc deficitul de bor, mangan, cobalt, cupru i iod. n condiiile contemporane mare importan au provinciile biogeochimice artificiale (tehnogene). De menionat c, concomi-tent cu rspndirea natural neuniform a diferitelor elemente chimice, n condiiile actuale, pe scar larg are loc rspndirea arti-ficial a elementelor chimice situaie creat de progresul tehnico-tiinific, care pentru sntatea uman are importan dubl, contrar. n prima poziie, este evident c progresul tehnico-tiinific, prin baza material, produsele finite etc., creeaz premisele de m-buntire a strii materiale a populaiei, a condiiilor de munc, habitat, alimentaie, deservire medical, de sporire a culturii gene-rale i sanitare a populaiei, deci de ameliorare a tuturor factorilor, care contribuie la meninerea i fortificarea sntii umane. Sarcina principal const n folosirea ct mai eficient a acestor posibiliti. Din alt poziie, ns, progresul tehnico-tiinific determin apariia unui ir de factori nocivi ai mediului nconjurtor. n special, n legtur cu progresul tehnico-tiinific, chimizarea agriculturii i industrializarea, s-au creat condiii de impact considerabil asupra compoziiei solului i proprietilor lui. Introducerea n sol a unor cantiti imense de ngrminte minerale, pesticide, reziduuri in-dustriale contribuie la apariia provinciilor biogeochimice artificiale din cauza modificrii compoziiei i proprietilor solului. n cazul polurii intensive i ndelungate n sol se acumuleaz astfel de substane nocive pentru sntatea uman, ca mercurul, plumbul, arseniul, fluorul, pesticidele etc. La aceasta se adaug experimen-tarea instalaiilor nucleare n atmosfera deschis, ceea ce polueaz planeta cu izotopi radioactivi artificiali cu o perioad ndelungat de dezintegrare. La ora actual s-a acumulat un bogat material tiinific, ce confirm convingtor existena impactului nociv al solului poluat asupra regnului vegetal i animal. n special, acest impact se trans-mite prin lanul nutritiv, deci prin intermediul plantelor, care cresc sau sunt cultivate pe solul poluat, ct i prin carnea i laptele ani-malelor, care se alimenteaz cu plantele respective. Asemenea situaii apar frecvent n apropierea, de exemplu, a unor astfel de surse de poluare, ca ntreprinderile industriale (tab. 11), fabricile chimice, sondele de extragere a ieiului, rafinriile. Tabelul 11 Coninutul de metale n sol (%) n apropierea uzinei de metalurgie a metalelor neferoase (dup M. Haciaturean) Metalul Locul recoltrii probelor Distana de la uzin, m 250 500 1000 2000 Plumb La suprafa La adncimea de 0,25 m 0,056 0,40 0,018 0,25 0,025 0,017 0,004 0,003 Cupru La suprafa La adncimea de 0,25 m 0,70 0,053 0,04 0,02 0,042 0,019 0,015 0,011 Zinc La suprafa La adncimea de 0,25 m 0,712 0,441 0,197 0,130 0,170 0,105 0,020 0,021 Din tabelul prezentat se observ c solul n jurul uzinei este poluat cu astfel de elemente chimice, cum sunt plumbul, cuprul, zincul la diferite adncimi i la distana de pn la 2000 m. Cer-cetrile au demonstrat c la animalele, care au pscut n adiacena uzinei, se depisteaz creterea coninutului de plumb n oase de 20 de ori, n ficat de 18 ori i n esutul muscular de 27 ori fa de nivelul pn a pate pe acest teritoriu. n situaii analogice, n legu-mele cultivate pe un sector amplasat la distana de 50 m de la o uzin cu emisii de arseniu coninutul acestui element a fost de 9 ori mai sporit fa de legumele cultivate la distana de 3 km. O influen impuntoare exercit asupra compoziiei solului chimizarea agriculturii. Din punct de vedere ecologic, problema major const n utilizarea pesticidelor, care sunt foarte rezistente (persistente) la influena factorilor mediului i posed proprieti de acumulare n scoara terestr, plante i organismele vii. Dintre aceste preparate fac parte, mai nti de toate, pesticidele organoclorurate. Utilizarea lor fr un control riguros poate s contribuie la poluarea intensiv a solului i poate condiiona modificri eseniale biochi-mice i microbiologice. n acest caz foarte frecvent se nimicete microflora, care joac un rol pozitiv n procesele de autopurificare a solului (Gh. Mereniuc). Introducerea excesiv n sol a ngrmintelor, spre exemplu, azotoase, contribuie la acumularea n plante a azotiilor i azotailor, care modific gustul produselor alimentare i n frecvente cazuri influeneaz sntatea populaiei. Substanele poluante indicate se pot include n circuitul natural, migrnd din sol n apele subterane, bazinele de ap, aerul atmosferic, plante i astfel pot s influeneze negativ flora i fauna. Din cauza prezenei acestor provincii biogeochimice tehno-gene, populaia local sufer de hepatite toxice complicate cu ciroze, la copii de methemoglobinemie, intoxicaii cu pesticide i alte boli endemice tehnogene. Sunt mai multe cazuri de maladii, care pot fi incluse ntre mala-diile endemice tehnogene, condiionate de poluarea apelor cu re-ziduuri industriale. Mai frecvent sunt poluate bazinele de ap din rile dezvoltate (SUA, Germania, Japonia), n care fabricile chi-mice sunt amplasate n adiacena rurilor, apele reziduale fiind deversate deseori fr a fi epurate. De exemplu, n Japonia, prefectura Toyama, mii de oameni s-au mbolnvit de o boal grav numit Ita-Itai, n urma folosirii apei din fluviul Gint-Suceava, timp de 510 ani, poluat cu ape reziduale, care conineau cadmiu. Tot n Japonia a fost nregistrat o maladie grav neordinar paralizia membrelor inferioare, pierderea vorbirii, psihoz boala Minomata, care frecvent se termin prin deces. Cauza maladiei const n folosirea n alimentaie a petelui prins n golful Minomata, apele cruia au fost poluate cu compui de mercur ce ptrund de la fabrica de hrtie (celuloz). Toate aceste momente confirm necesitatea elaborrii i reali-zrii aciunilor profilactice