Обсуждение. Влияние на организм человека природных минеральных вод, в особенности ее микроэлементного состава, слабо изучено

Влияние на организм человека природных минеральных вод, в особенности ее микроэлементного состава, слабо изучено, хотя установлено, что многие микроэлементы являются жизненно необходимыми в питании растений и незаменимыми компонентами корма и пищевых продуктов в рационе животных и человека. При их недостатке или в избытке в рационе наблюдаются нарушения обмена веществ и заболевания.

В составе организмов количественно определено 66–68 химических элементов. Установлено, что 47 (возможно и больше) из них являются постоянными составными частями организмов. Это биогенные химические элементы. Они включаются в обмен веществ, входят в состав химических соединений, часто биологически активных (например, ферменты, гормоны, витамины, пигменты) составляющих и являются незаменимыми (Ковальский, 1974).

Организмы обладают огромной адаптивной силой, приспосабливаясь к превышающим пороговые концентрации или наоборот ниже пороговых. Исследования биогеохимической лаборатории Института геохимии им. В. И. Вернадского показывают, что геохимические факторы среды, особенно их экстремальные проявления, могут вызывать генетические изменения структуры популяций и приводить к образованию новых форм организмов с новыми адаптивными свойствами (Ковальский, Летунова, 1967). Растения и животные адаптированы в природе к определенным концентрациям химических элементов в среде. В некоторых случаях наличие таких адаптивных реакций выражено весьма определенно. Роль адаптации микроорганизмов к геохимическим факторам среды в поглощении клеткой металлов показана на многих примерах. Иссык-Кульский штамм микроорганизма, в условиях биогеохимической провинции, обогащенный ураном и тувинский штамм, взятый в провинции, обогащенной селеном, устойчивы к высоким концентрациям этих элементов, обладают адаптивными свойствами. Одним из важных механизмов их устойчивости являлось то, что эти микроорганизмы вырабатывают особые ферменты. Например, тувинский штамм вырабатывает фермент селенредуктазы, восстанавливающий селен до неусвояемых нерастворимых форм, недоступных организму. При высоких концентрациях бора существуют процветающие формы растений: нефорощь простертая, белолозник, при высоком содержании в среде урана пышный рост дают караганы, шлемник (Ковальский, 1972). В природе никогда не действует изолированно один химический элемент.

Тарысские, как и Уш-Белдирские, термальные минеральные источники, называемые народами Центральной Азии целебными аржаанами, издревле широко используются населением в лечебных целях. По минерализации термальные воды Тарыса (0, 54–0, 57 г/л) выше, чем на действующем курорте Уш-Белдир (0, 42 г/л), расположенном в 70 км к северо-востоку по этому же глубинному разлому. По лечебным свойствам термальные воды Тарыса являются кремнисто-сероводородными, кремнекислоты — 0, 056 г/л (Пиннекер, 1968). Самое высокое содержание кремния отмечается в воде из источника у скалы 25 мг/л, далее в ваннах № 5, 9 (t-35⁰) — 23 мг/л. C увеличением температуры концентрация кремния в воде падает (табл. 2). По химическому составу в водах из ванн преобладают сульфат натрия. «.. Ионы натрия играют важную роль в регуляции водного обмена..» (Аракчаа и др., 2012). В воде из рч. Аржаанец, активно используемый для питья, в повышенных концентрациях отмечаются кальций, магний (18 и 2, 4 мг/л соответственно), а также йод, уран, торий. Физиологическое воздействие этих компонентов на организм человека дается в руководстве «Физиотерапия и курортология», составленном специалистами под редакцией академика РАМН В. М. Боголюбовым (Физиотерапия и курортология, 2008).

Вместе с тем, следует здесь подчеркнуть, что воды из ванн и рч. Аржаанец содержат большое количество элементов, оказывающих токсичное воздействие на организм человека (Крайнов и др., 2004). Из чрезвычайно опасных элементов в пробе вод обнаружен ртуть. Содержание его в воде из рч. Аржаанец превышает стандарт речной воды около тысячи раз. Из высокоопасных элементов обнаружены: литий, бор, хром, кобальт, стронций, необий, молибден, барий, вольфрам, свинец, висмут, мышьяк, селен, бром. Последние три элемента и висмут, как правило, отсутствуют в составе речных вод. Хотя запах и привкус сероводорода имеется во всех вода из ванн, сера относится к разряду слаботоксичных элементов, поэтому опасения для питья не вызывает. В то время присутствие ртути в воде из ручья, активно используемого для питья вызывает опасения. Особенно много ртути в воде из ванны у скалы, предназначенной для питья якобы для лечения желудочно-кишечного тракта. Причем люди принимают минимум в три раза в день и, конечно же, не по ложке.

Поскольку геохимическое свойство подземных вод оказывает прямое биохимическое воздействие на организм человека и его физиологические функции, приведенными данными по аржаану Тарыс пренебрегать не следует. На наш взгляд, только кратковременное пребывание на аржаане (не более двух недель) не вызывает особо заметных биохимических воздействий на организм лечащих в процессе приема ванн.

Хотя каждый приезжий на аржаане испытывает определенные проблемы в своем организме (повышается артериальное давление, возникают головные боли, особенно заметны изменения работы желудочно-кишечного тракта), но, как правило, многие повторяют лечение по 3, а то и 4 года подряд. Важно знать, что высокие концентрации ртути, селена, мышьяка приводят к различным заболеваниям и порой к отравлениям. В результате питья воды с высоким содержанием кальция происходит отложение солей в почках, т. е. возникает и развивается мочекаменная болезнь. Другой вопрос, насколько усваивается или не усваивается организмом кальций. На организованных курортных зонах многие подобные параметры приводятся к нормам путем разбавления воды в ваннах, поэтому не вызывают опасения. А что касается промышленных концентраций лития и других редких компонентов в этих водах, то это ниже фонового содержания.

В природе никогда один химический элемент не действует изолированно. Соотношение макро- и микроэлементов, влияющих на многие биологические процессы в природе, чрезвычайно разнообразно и сложно. Поэтому часто не всегда обнаруживается прямая зависимость синтезов металлсодержащих биологически активных соединений от концентрации химических элементов в почвах, водах, кормах или пищевых продуктах. По В. В. Ковальскому, синтез йодсодержащих аминокислот в щитовидной железе млекопитающих зависит не только от содержания йода, так как процессы поглощения йода железой и включение его в аминокислоты связаны с действием других элементов, но, может быть, и от биологически активных систем, включающих кобальт, медь или марганец (Ковальский, 1974). Установлено также влияние марганца и меди на обмен йода в щитовидной железе. Поэтому большой интерес представляет изучение роли соотношений в рационах между йодом, с одной стороны, и марганцем и медью — с другой в районах распространения эндемического зоба. В термальных водах Тувы обнаружено большое количество макро- и микроэлементов, в числе и тяжелые металлы, превышающие во много раз их пороговые концентрации. Какое-либо влияние их на организм человека до сих пор практически не изучено, что может стать предметом комплексного исследования большого круга специалистов.

Выводы

Несмотря на присутствие весьма благоприятных геологических факторов, в том числе того, что термальные воды Тарыса связаны с глубинным разломом субмеридионального простирания на Восточной сейсмо-вулканоопасной зоне региона, близко расположены богатейшие месторождения редких и редкоземельных месторождений, промышленно значимые гидроминеральные ресурсы в термальных водах не фиксируются. Вероятно, подводящие пути и энергии, циркулирующих термальных вод, не достигают глубинных их источников.

Организмы, в том числе и человека, обладают огромной адаптивной силой, приспосабливаться к превышающим или наоборот ниже пороговым концентрациям. Вероятно, в этой связи пользователи термальными водами не получают ощутимых отрицательных реакций.

Список литературы:

Аракчаа, К. Д, Смирова, И. Н., Копылова, Ю. Г. (2012) Аржаан Чойган — целительная жемчужина Тувы. Кызыл: КЦО «Аныяк».

Богородицкий, К. Ф., Валединский, В. И. (1957) Гидроминеральные ресурсы (Тувинской АО) // Природные условия Тувинской автономной области. Труды Тувинской комплексной экспедиции. М.: Издательство АН СССР. Вып. III.

Ильин, А. В., Кудрявцев, Г. А. (1973) Возраст, характер размещения и вероятная тектоническая интерпретация гипербазитов юга Сибири-севера Монголии // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отд. Геологический. Вып. 5. С. 83–96.

Ковальский, В. В. (1972) Регионы биосферы — основа биогеохимического районирования // Биосфера и ее ресурсы. М.: Наука. С. 90–131.

Ковальский, В. В. (1974) Геохимическая экология. М.: Наука.

Ковальский, В. В., Летунова, С. В. (1967) Биогеохимия // Развитие биологии в СССР. М.: Наука. С. 642–654.

Крайнов, С. Р., Рыженко, Б. Н., Швец, В. М. (2004) Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. М.: Наука.

Кужугет, К. С. (1986) Тарысский гипербазитовый массив Юго-Восточной Туве // Гипербазитовые ассоциации складчатых областей. Вып. 3, Новосибирск. С. 117–130.

Куликов, Г. В., Желваков, А. В., Бондаренко, С. С.(1991)Минеральные лечебные воды СССР. Справочник. М.: Недра.

Левченко, В. М. (1935) Минеральные источники и грязевые озера Тувинской народной республики. Зап. гос. гидролог. ин-та. Т. 14. Л.

Пиннекер, Е. В. (1968) Минеральные воды Тувы. Кызыл: Типография управления по печати при Совете Министров Тувинской АССР.

Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых (1990) / А. П. Соловов, А. Я. Архипов, В. А. Бугров и др. М.: Недра.

Физиотерапия и курортология (2008) / под ред. В. М. Боголюбова. Кн. 1. М.: Изд-во БИНОМ. С. 121–132.

Дата поступления: 10.02.2014 г.

Скачать файл статьи 11-Oydup-Kurbatskaya.pdf [1, 67 Mb] (cкачиваний: 3)

Библиографическое описание статьи:

Ойдуп Ч. К., Курбатская С. С., Донгак Р. Ш. Термальные воды Тарысских источников (Юго-Восточная Тува): особенности микрохимического состава [Электронный ресурс] // Новые исследования Тувы. 2014, № 1. URL: https://www.tuva.asia/journal/issue_21/6960-oydup-kurb-dongak.html (дата обращения: дд.мм.гг.).