К вопросу о безопасности жизнедеятельности человека в геологически активных зонах

  • Авторы: Храмов А.В.1, Черный К.А.2, Касаткина Е.А.3, Молчанова С.Н.4
  • Учреждения:
    1. Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
    2. Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    3. Полярный геофизический институт Кольского научного центра Российской академии наук
    4. Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д.Ф. Устинова
  • Выпуск: Том 16, № 3 (2017)
  • Страницы: 268-273
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://ered.pstu.ru/index.php/geo/article/view/1243
  • DOI: https://doi.org/10.15593/2224-9923/2017.3.7
  • Цитировать

Аннотация


В настоящее время к геологически активным зонам относят активные разломы литосферы, особенно земной коры, и обусловленные ими зоны повышенной проницаемости - палеодолины и подземные водотоки, карсты и геологические тела, отличные по составу и строению от вмещающих их горных пород. Имеются данные о том, что в геологически активных зонах резко возрастает смертность, обнаруживается психическая неустойчивость, чаще происходят дорожно-транспортные происшествия. Целью данной работы является оценка частоты суицидов у жителей Санкт-Петербурга, проживающих над геологически активными зонами и вне этих зон, и влияния на них геомагнитных и гравитационных возмущений. Проанализирована динамика суицидов у жителей 446 многоэтажных домов на территории части Калининского и Василеостровского районов города Санкт-Петербурга, геологическая структура которых наиболее изучена. В период 1999-2003 гг. среди жителей этих домов отмечалось 268 самоубийств. К группе А были отнесены дома, которые находились не менее чем в 40 м от ближайшего тектонического разлома. В группу В были включены жилые здания, находящиеся над разломами или в непосредственной близости от них. В периоды геомагнитных бурь, полнолуния и новолуния число суицидов в группе А снижалось. В группе В магнитные бури и гравитационные возмущения не влияли на частоту суицидов. Отсутствует также достоверная корреляционная зависимость между динамикой суицидов и суточными значениями K -индекса геомагнитного поля, а также между динамикой суицидов и 3-часовой геомагнитной активностью в обеих группах. Результаты исследований, представленные в настоящей работе, показывают, что объективных доказательств существенного негативного влияния тектонических разломов на проживающих над ними людей не выявлено.


Полный текст

Введение В числе основных факторов, определяющих состояние организма человека, немаловажное значение имеет геологическая составляющая. В одной и той же природно-климатической зоне люди издавна охотно селились в одних местах и упорно избегали других [1]. Сто лет назад великий русский ученый В.И. Вернадский сформулировал учение о биогеохимических регионах [2, 3]. В зоне Курской магнитной аномалии древние люди при выборе мест для поселения избегали территорий с повышенным уровнем геомагнитного поля [4]. По мнению М.П. Жидкова и др. (1999), активные разломы Русской плиты оказали влияние на распределение и рост городов [5]. В настоящее время к геологически активным зонам (ГАЗ) относят активные разломы литосферы, особенно земной коры, и обусловленные ими зоны повышенной проницаемости - палеодолины и подземные водотоки, карсты и геологические тела, отличные по составу и строению от вмещающих их горных пород [6-9]. По данным В.А. Рудника и др. (1996), в ГАЗ резко возрастает смертность, обнаруживается психическая неустойчивость, чаще происходят дорожно-транспортные происшествия. Описание проблемы и цель исследований Механизм предполагаемого воздействия ГАЗ на биологические объекты остается невыясненным. Все реальные попытки объяснить данный феномен фактически сводятся к воздействию на живые организмы флюидов (радон, метан, ароматические углеводороды и др.) или каких-то физических полей электромагнитной природы. Однако уровень физических полей над ГАЗ наземными методами изучен недостаточно. Искусственные спутники Земли на высоте 300 км обнаружили существенные изменения геомагнитного поля над крупными тектоническими разломами [10]. Выход газов или аэрозолей через тектонические разломы вполне может провоцировать рост онкозаболеваемости, но не дорожных аварий. В горах число разломов особенно велико, но это не мешает горцам быть долгожителями. Средние и крупные реки протекают обычно над тектоническими разломами, а древние люди по каким-то причинам всегда селились именно по берегам рек, хотя инстинктивно всегда избегали опасных мест. Некоторые другие предположения имеют скорее околонаучный характер. Определенный интерес представляет суждение В.Г. Трифонова и А.С. Караханяна о связи тектонических процессов с космофизическими факторами [11]. К настоящему времени накопилось много данных о влиянии магнитного поля Земли на динамику заболеваемости и смертности населения [12-16]. При этом наиболее объективными являются данные регистрации случаев насильственной смерти человека (убийства, завершенные суициды, несчастные случаи). Известно возрастание числа таких случаев в отдельные дни или периоды, что связано с психическим состоянием контингентов населения. Однако в последние годы среди ученых отмечается некоторое разочарование, и это, в основном, связано с крайней противоречивостью полученных результатов, их низкой воспроизводимостью в других исследованиях [17-21]. Такая противоречивость данных обнаруживалась и ранее, но ее объясняли недостаточно корректной математико-статистической обработкой или необходимостью использовать более совершенные индексы солнечной и геомагнитной активности. В настоящее время число таких индексов и показателей составляет более 40, и, несмотря на то что стали внедряться самые совершенные методы математико-статистической обработки, проблемы остались прежние. Логично предположить, что реализация солнечно-земных связей зависит от локальных геофизических особенностей территорий и уровня техногенного электромагнитного загрязнения окружающей среды [1, 22-25]. В таком случае накопившийся комплекс противоречий получает какое-то объяснение. Пока региональным особенностям эффектов изменений геомагнитного поля посвящены только единичные исследования [26-28]. Целью данной работы является оценка частоты суицидов у жителей Санкт-Петербурга, проживающих над ГАЗ и вне этих зон, и влияния на них геомагнитных и гравитационных возмущений. Методы и результаты исследований Исследования были проведены на части территории Калининского и Василеостровского районов города Санкт-Петербурга, геологическая структура которых наиболее изучена. В рассматриваемых зонах находятся 446 многоэтажных домов, в которых зарегистрировано 253 420 жителей. В период 1999-2003 гг. среди жителей этих домов отмечалось 268 самоубийств, что примерно соответствует средним значениям по городу за этот период. Разделение контингента на подгруппы с учетом пола и возраста нецелесообразно из-за ограниченной численности (219 мужчин, 44 женщины и 5 подростков). Данные о динамике суицидов в Санкт-Петербурге (4 225 случаев) были предоставлены городским бюро судебно-медицинской экспертизы. Уровень геомагнитной активности оценивался по суточным и 3-часовым значениям K-индекса (геофизическая станция «Горьковская»). Фазы синодического лунного цикла определялись на основе астрономического календаря. На подробную карту города Санкт-Петербурга в изучаемых районах были нанесены известные тектонические разломы. Все дома в данных зонах с учетом этого были отнесены к одной из двух групп. К группе А были отнесены дома, которые находились не менее чем в 40 м от ближайшего тектонического разлома. В группу В были включены жилые здания, находящиеся над разломами или в непосредственной близости от них (до 40 м). Далее учитывалось количество суицидов среди проживавших в домах обеих групп (все суициды также были разделены на группы А и В соответственно). К сожалению, мы не располагаем точными статистическими данными о типах жилых зданий в обеих группах, но панельные дома чаще относились к группе В. Результаты исследования показали, что на рассматриваемых территориях 234 дома следует отнести к группе А (находятся вне ГАЗ), а 212 домов - к группе В (над ГАЗ или вблизи них). В домах групп А и В было зарегистрировано 136,0 и 117,5 тысяч жителей соответственно. В домах группы А в 1999-2003 гг. было отмечено 128 завершенных суицидов, а в домах группы В самоубийств было 140, т.е. в эти годы уровень суицидов среди населения в домах над ГАЗ был несколько выше, чем в домах группы А (вне разломов). И такое различие явилось статистически достоверным (вероятность ошибки P < 0,05). Следует отметить, что тяжелые и дорогие кирпичные жилые дома над ГАЗ стараются не строить. В таких случаях чаще возводят более легкие и дешевые панельные жилые здания. Социальный состав жителей, проживающих в более престижных кирпичных и дешевых панельных домах (соответственно в группах А и В), будет различаться. Это также может объяснить различие в частоте суицидов в рассматриваемых группах. Следующий этап нашей работы был посвящен оценке влияния лунных ритмов на динамику самоубийств в обеих рассматриваемых группах. Для решения такой задачи была изучена частота суицидов в группах А и В с учетом фаз лунного цикла. Все случаи суицидов были отнесены к одному из пятидневных интервалов синодического лунного месяца. Уровень самоубийств в группе А был наиболее высок в периоды минимальных гравитационных возмущений и достоверно (Р < 0,01) снижался в новолуние и полнолуние, когда Солнце и Луна находились на одной оси с Землей и гравитационные возмущения были максимальны. Сходная закономерность была обнаружена при анализе всей совокупности суицидов в городе Санкт-Петербурге. Выявленная в группе А закономерность практически не определялась в группе В, и статистически значимые взаимосвязи у этого контингента не были выявлены. Всё вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что приливные влияния на человека, проживающего над ГАЗ, ослабляются. На следующем этапе работы была поставлена задача изучить особенности влияния геомагнитной активности на динамику суицидов в ГАЗ и за их пределами. Динамику суицидов в каждой группе сопоставляли со значениями K-индекса геомагнитного поля с использованием корреляционного анализа. Результаты приведены в табл. 1. Таблица 1 Корреляционная зависимость динамики суицидов в ГАЗ от 3-часовых значений геомагнитной активности Время регистрации K-индекса А. Вне разломов В. В зоне разломов Коэффи-циент корреляции r Вероят-ность ошибки P Коэф-фициент корре-ляции r Вероят-ность ошибки P 0-3 ч -0,0067 0,7871 0,0360 0,1296 3-6 ч -0,0206 0,7017 0,0917 0,0404 6-9 ч -0,0332 0,5486 0,0843 0,0676 9-12 ч -0,1131 0,0513 0,0608 0,1989 12-15 ч 0,0053 0,9275 0,0613 0,1928 15-18 ч -0,0378 0,5003 -0,0022 0,9613 18-21 ч -0,0601 0,2653 0,0069 0,8759 21-24 ч -0,0493 0,3624 0,0481 0,2713 Суточное значение K-индекса -0,0778 0,1635 0,1126 0,0174 Как видно из табл. 1, низкие, хотя и достоверные значения коэффициента корреляции были выявлены в группе В между динамикой суицидов и суточными значениями K-индекса геомагнитного поля (r = 0,1126, Р = 0,0174), а также между динамикой суицидов и геомагнитной активностью в предутренние часы (r = 0,0917, Р = 0,0404). Такие закономерности не могут считаться статистически значимыми. В группе А какие-либо достоверные закономерности не обнаруживались. Частота значений K-индекса геомагнитного поля в день совершения суицида в сравниваемых группах приведена в табл. 2. Как видно из табл. 2, существенные различия обнаруживались только по частоте K-индекса 4 и более (Р < 0,05). Статистически значимых Таблица 2 Частота значений K-индекса геомагнитного поля в день совершения суицида в ГАЗ Исследуемые группы суицидов K-индекс геомагнитного поля 0-1 2 3 4 и более В домах группы А вне зон разломов. Количество суицидов n = 128 16,4 42,9 24,2 16,4 В домах группы В в зонах тектонических разломов. Количество суицидов n = 140 20,0 50,7 20,7 8,6 P - - - < 0,05 Всего по дням 1999-2003 гг. Количество суицидов n = 268 18,0 45,6 24,0 11,9 отличий от контроля (распределение частот значений K-индекса геомагнитной активности за 5 лет) не было обнаружено, так как контроль имеет промежуточное значение между значениями групп А и В. Вместе с тем полученные данные позволяют отметить разнонаправленное влияние геомагнитных возмущений на число суицидов у проживающих над тектоническими разломами и вне их. Заключение Обращает на себя внимание однонаправленное влияние на динамику суицидов геомагнитных и гравитационных возмущений вне ГАЗ: число самоубийств в активные периоды сокращается. Представляется вероятным, что в ГАЗ неизвестный фактор блокирует механизм влияния геомагнитных и гравитационных возмущений на человека. Полученные данные в определенной мере перекликаются с результатами исследования около 80 тысяч случаев суицидов в Австралии [29, 30]. В период 1968-1997 гг. определялась зависимость динамики суицидов от геомагнитных возмущений, а в 1998-2002 гг. статистически значимые закономерности уже отсутствовали. Это связывают с нарастающим электромагнитным загрязнением окружающей среды, в том числе за счет широкого внедрения сотовой связи. Неизвестный фактор в ГАЗ оказывает на человека сходное воздействие: он не блокирует различные виды физических полей, что трудно себе представить, а действует в качестве доминанты на какой-то центр чувствительности человека к ряду внешних полей и излучений, блокируя последний. Например, высокие значения геомагнитной активности, гравитационные возмущения в новолуние и полнолуние снижают риск суицидов (возможно, вследствие антидепрессивного действия на центральную нервную систему), но над ГАЗ эти эффекты блокируются и частота суицидов не изменяется. Для проверки таких суждений требуются дальнейшие исследования, однако три факта представляются очевидными: 1. Уровень суицидов среди лиц, проживающих в ГАЗ, несколько выше, чем среди людей, проживающих вне ГАЗ. 2. В ГАЗ на человека оказывает воздействие неизвестный фактор, блокирующий влияние на организм магнитных и гравитационных полей. 3. Полученные данные не подтверждают суждения о существенной угрозе для человека, проживающего над тектоническими разломами.

Об авторах

Алексей Владимирович Храмов

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: khralex@mail.ru
197376, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5

доктор медицинских наук, профессор кафедры инженерной защиты окружающей среды

Константин Анатольевич Черный

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: chernyy_k@mail.ru
614990, Россия, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности

Елена Алексеевна Касаткина

Полярный геофизический институт Кольского научного центра Российской академии наук

Email: chernyy_k@mail.ru
184209, Россия, Мурманская обл., г. Апатиты, ул. Ферсмана, 14

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории глобальных изменений окружающей среды

Светлана Николаевна Молчанова

Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д.Ф. Устинова

Email: snm_1@rambler.ru
190005, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. 1-я Красноармейская, 1

доцент кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности

Список литературы

  1. Серпов В.Ю. Безопасность жизнедеятельности человека в зонах геофизических аномалий Европейской России / под ред. В.Ю. Лизунова и А.В. Храмова. - СПб.: Медицинская пресса, 2005. - 128 с.
  2. Вернадский В.И. Живое вещество. - М.: Наука, 1978. - 358 с.
  3. Коробова Е.М. О принципах биогеохимического районирования в свете представлений В.И. Вернадского о пространственной организованности биосферы // Вестник Томского государственного университета. - 2013. - Т. 18, вып. 3. - С. 974-977.
  4. Храмов А.В., Шатохин И.Т., Шумилов О.И. Экологическое значение Курской магнитной аномалии. Выбор древним человеком мест для поселений // Вестник новых медицинских технологий. - 2001. - № 2. - С. 98.
  5. Жидков М.П., Лихачева Э.А., Трифонов В.Г. Оценка положения городов относительно активных разломов на Русской равнине // Известия РАН. Серия географическая. - 1999. - № 2. - С. 51-57.
  6. Рудник В.А., Мельников Е.К. Геологический фактор здоровья человека // Жизнь и безопасность. - 1998. - № 2-3. - С. 154-192.
  7. Рудник В.А. Зоны геологической неоднородности земной коры и их воздействие на среду обитания // Вестник РАН. - 1996. - № 8. - С. 713-719.
  8. Рыжиков Г.В., Раевская О.С. Влияние геомагнитного поля на некоторые показатели психической деятельности // Психологический журнал. - 1982. - № 6. - С. 73-75.
  9. Сиващенко П.П., Лучникова О.В. Влияние аномалий естественных геологических разломов на вегетативные системы регуляции организма человека // Восстановление здоровья военнослужащих и гражданского населения в условиях чрезвычайных ситуаций: материалы всерос. науч.-практ. конф. / Воен.-мед. акад. им. СМ. Кирова. - СПб., 2006. - С. 56-57.
  10. Бенькова Н.П., Долгинов Ш.Ш. Геомагнитное поле: исследование внутренних и внешних источников со спутников // Электромагнитные и плазменные процессы от Солнца до ядра Земли. - М.: Наука, 1989. - С. 233-246.
  11. Трифонов В.Г., Караханян А.С. Геодинамика и история цивилизаций. - М.: Наука, 2004. - 668 с.
  12. Ross Adey W. Electromagnetics in biology and medicine // Modern Radio Science. - Oxford University Press, 1993. - P. 231-247.
  13. Effect of geomagnetic storms upon blood sedimentation dynamics in ischemic heart diseased patients / Y.I. Gurfinkel, V.L. Voeikov, S.E. Kondakov, P.Y. Demidion, A.Y. Dmitriev, S.Y. Ozerskii // Proceedings of the International Society for Optical Engineering. - 2000. - Vol. 4163. - P. 1-8. doi: 10.1117/12.407652
  14. Kay R. Geomagnetic storms: Association with incidence of depression as measured by hospital admission // The British Journal of Psychiatry. - 1994. - Vol. 164 (3). - P. 403-409. doi: 10.1192/bjp.164.3.403
  15. Palmer S.J., Rycroft M.J., Cermack M. Solar and geomagnetic activity, extremely low frequency magnetic and electric fields and human health at the Earth’s surface // Surveys in Geophysics. - 2006. - Vol. 27, iss. 5. - Р. 557-595. doi: 10.1007/s10712-006-9010-7
  16. Влияние магнитных бурь на динамику оседания крови больных ишемической болезнью сердца / Ю.И. Гурфинкель, В.Л. Воейков, С.Э. Кондаков [и др.] // Космическая экология и ноосфера: тез. докл. Крымского междунар. семинара, 4-9 октября 1999 г. - Партенит, 1999. - С. 6-7.
  17. Lednev V.V. Possible mechanisms for the influence of weak magnetic fields on biological systems // Bioelectromagnetics. - 1991. - Vol. 12. - P. 71-76. doi: 10.1002/bem.2250120202
  18. McLeod B.R., Liboff F.R., Smith S.D. Biological systems in transition: sensitivity to extremely low-frequency fields // Electro- and Magnetobiology. - 1992. - Vol. 11(1). - P. 29-42. doi: 10.3109/15368379209012850
  19. Geophysical variables and behavior: XXIX. Impact of atmospheric conditions on occurrences of individual violence among Canadian penitentiary populations / O. Ganjavi, B. Schell, J. Cachon, F. Porporino // Percept Mot Skills.- 1985. - Vol. 61(1). - P. 259-275. doi: 10.2466/pms.1985.61.1.259
  20. Rosch P.J. Bioelectromagnetic and subtle energy medicine. - CRC Press, 2014. - 672 p.
  21. Analysis of the seasonal pattern in suicide / T. Partonen, J. Haukka, H. Nevanlinna, J. Lonnqvist // Journal of Affective Disorders. - 2004. - Vol. 81 (2). - P. 133-139. doi: 10.1016/S0165-0327(03)00137-X
  22. Сравнительный анализ гелиогеофизических и социально-экономических факторов в их воздействии на уровень суицидов и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний / Е.А. Касаткина, О.И. Шумилов, А.В. Еникеев, А.В. Храмов // Экология человека. - 2008. - № 5. - С. 52-56.
  23. Естественные и техногенные низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья / Н.Г. Птицына, Дж. Виллорези, Л.И. Дорман, Н. Юччи, М.И. Тясто // Успехи физических наук. - 1998. - Т. 168, № 7. - С. 767-791.
  24. Серпов В.Ю. Влияние естественных магнитных полей на безопасность жизнедеятельности человека в зонах геофизических аномалий Европейской части России: автореф. дис.. д-ра мед. наук. - СПб., 2007. - 34 c.
  25. Евдокимов В.И. Комплексная оценка санитарного неблагополучия территорий Курской магнитной аномалии // Здравоохранение Российской Федерации. - 2003. - № 3. - С. 20-28.
  26. Влияние космической погоды на заболевания сердечно-сосудистой системы человека в субавроральных широтах / С.Н. Самсонов, Н.Г. Клейменова, О.В. Козырева, П.Г. Петрова // Геофизические процессы и биосфера. - 2013. - Т. 12, № 4. - С. 46-59.
  27. Шумилов О.И., Касаткина Е.А., Распопов О.М. Гелиомагнитная активность и уровень экстремальных ситуаций в полярной шапке // Биофизика. - 1998. - Т. 43. - С. 721-726.
  28. Natural and man-made influences on suicides in northwestern Russia / O.I. Shumilov, E.A. Kasatkina, T.B. Novikova, M.-L. Sutinen, A.V. Chramov, A.V. Enykeev // Natural Hazards. - 2014. - Vol. 73(2) - P. 439-448. doi: 10.1007/s11069-014-1078-7
  29. Berk M., Dodd S., Henry M. Do ambient electromagnetic fields affect behaviour? A demonstration of the relationship between geomagnetic storm activity and suicide // Bioelectromagnetics. - 2006. - Vol. 27, № 1.- P. 151-155. doi: 10.1002/bem.20190
  30. Gordon С., Berk M. The effect of geomagnetic storms on Suicide // South African Psychiatry Review. - 2003. - Vol. 6. № 3. - P. 24-27.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 241

PDF (Russian) - 51

PDF (English) - 45

Ссылки

  • Ссылки не определены.

© Храмов А.В., Черный К.А., Касаткина Е.А., Молчанова С.Н., 2017

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах