Историческое единство окружающей среды и здоровья человека

Историческое единство окружающей среды и здоровья человека.

Существует устойчивое мнение, что экологическая ситуация в далеком прошлом значительно отличалась от современной в лучшую сторону. Однако многочисленные локальные исследования древних культурных слоев и погребенных почв это предположение подтверждают далеко не всегда [1]. Анализ микроэлементного состава культурных слоев выполнялся рентгенофлюоресцентным методом в Почвенном институте им.В.В.Докучаева РАН. Интерпретация данных химического состава проб из различных археологических объектов требует знаний как о среднем содержании каждого химического элемента (кларка) в земной коре, так и о его подвижности (миграции) в конкретных ландшафтно-геохимических условиях. Например, содержание марганца в культурных слоях во многом определяется застоем воды (марганец становится подвижным и легко выносится) или хорошей аэрацией (в этом случае он теряет подвижность и накапливается, но обычно в небольших количествах). Вместе с тем анализы вещества из древних печей часто показывают высокую концентрацию марганца. Это связано с тем, что в золе многих деревьев (особенно берез) среднее его содержание составляет 700 мг/кг, а если деревья росли во влажных условиях, концентрация этого элемента увеличивалась в десять раз. При сжигании растений накопившийся марганец частично улетал с дымом, а частично накапливался

в золе (табл.1).

Выявленные в горизонте XVII в. в районе пер.Большого Головина повышенные концентрации мышьяка, свинца и меди несомненно связаны с металлургическим производством, которое было расположено рядом. Об этом свидетельствует как совместное накопление этих элементов, так и появление циркония, поступающего с песком, обогащенным минералом цирконом. Такой песок особо ценится в формовочном литье.

В исследованном раскопе близ домов 17.19 по ул. Рождественка заметно высокое содержание цинка, меди и свинца. При этом содержание циркония низкое (табл.1).

Вероятно, такое распределение элементов также связано с металлургическим производством, но находившимся на значительном расстоянии. При выплавке меди цинк и свинец улетучиваются вместе с отработанными газами, однако затем конденсируются и осаждаются.

Рекомендуемые материалы

В других районах средневековой Москвы (например, в северо-западной части Китай-города) геохимическая ситуация была иной. Мы исследовали раскоп у церкви Живоначальной Троицы, что в Старых полях сейчас это район Кучкова Поля. Исходное содержание макро- и микроэлементов в почвах у храма довольно бедное. Об этом можно судить по составу исходной почвы (табл.1). Концентрация меди, цинка, свинца и других микроэлементов в почвах меньше их средней концентрации в земной коре. Это связано с промывным водным режимом (преобладанием выпадения осадков над испаряемостью) и слабокислой реакцией почвенных растворов. Содержание меди в природных почвах 10.20 мг/кг (при кларке 65 мг/кг). Именно такие низкие значения и следует считать природным фоном. В культурных слоях реакция меняется на слабощелочную. Медь и другие металлы в нейтральной среде малоподвижны и не могут поступать сверху. Увеличение концентрации меди в культурных слоях свидетельствует об активном ее использовании в древней Москве. В культурном слое у Троицкой церкви содержание меди колеблется от 39 до 83 мг/кг, что может быть связано со специфической хозяйственной деятельностью. Известно использование медного купороса для защиты стен зданий (в данном случае церкви) от плесени. В изученных культурных слоях отмечается совместное накопление меди, цинка и мышьяка (табл.1, 2). В прошлые века активно выплавлялась мышьяковистая бронза, сплав меди и мышьяка с добавлением свинца, цинка и других металлов [3]. Кроме того, мышьяк использовался как депилятор при выделке кож и для защиты жилищ (особенно подвалов) от мышей и крыс. Интересно, какая геохимическая ситуация в те далекие времена была на территории Кремля, где жили знатные люди? Результаты химических определений (табл.2) показывают незначительное повышение содержания микроэлементов в культурных слоях и других отложениях рядом с Архангельским собором.

В какой степени геохимическая среда, продукты питания, хозяйственная деятельность и особенности быта влияли на здоровье и поведение древних москвичей отчасти можно установить, изучая их костные останки. Костная система, участвуя в обмене веществ (особенно минеральном), способна быстро отдавать в кровь свои соединения и тем самым поддерживать гомеостаз внутренней среды.

Анализ микроэлементного состава костных останков также выполнялся в Почвенном институте рентгенофлюоресцентным методом, позволяющим полностью сохранить исследуемый объект. Сравним микроэлементный состав костной ткани простых и знатных москвичей средневековья (табл.3, 4). Для того чтобы выяснить влияние химического состава саркофагов, в которых были захоронены знатные женщины, был определен и химический состав саркофагов (табл.5). Люди, похороненные у Троицкой церкви, проживали и работали на всей территории Кучкова Поля. Поэтому при интерпретации полученных данных следует учитывать также данные геохимических исследований слоев из раскопов в пер. Большой Головин и на ул.Рождественка.

Почти во всех захоронениях отмечается повышенное содержание марганца. Он присутствует во всех органах и тканях живых людей. Наиболее богаты им печень, щитовидная железа и скелет. Суточная потребность в марганце составляет 3.8 мг. Если продукты питания и вода не обеспечивают такое его содержание, может развиться анемия и нарушение минерального обмена костной ткани [4]. При постоянном избыточном поступлении марганца в организм возможно изменение психической деятельности: снижение активности, памяти, сужение круга интересов, нарастание астении, возникновение насильственных эмоций (плача или смеха) [5].

В костной ткани простых москвичей часто устанавливалось повышенное количество цинка, что могло быть связано как со специфической диетой русских людей средневековья, часто употреблявших в пищу овес и горох, содержащие этот элемент (табл.6), так и с местом их обитания близ металлургических производств. Токсичность соединений цинка невелика. Он необходим для нормального роста и развития растений и животных. Пониженное же его содержание в московских почвах (30.40 мг/кг при норме 75 мг/кг) могло приводить к замедленному физическому развитию и некоторому снижению роста.

Свинец – элемент, поражающий печень, почки, периферическую и центральную нервную систему и, следовательно, влияющий на поведенческие реакции [4]. При небольших, но длительных поступлениях свинца в организмы подопытных мышей, у последних возрастало число вертикальных вставаний и горизонтальных перемещений [5]. У людей такие поступления могут вызывать беспокойство, «охоту к перемене мест». Если повышенное содержание свинца в костной ткани простых москвичей встречается лишь периодически, то у знатных, особенно дам, оно постоянно. Одна из причин попадания в их организм вредных веществ – использование токсичных косметических средств, широко распространенных в Европе в средние века. Кроме того, для оформления интерьера жилищ использовали свинцовые краски для оконных переплетов. Об этом писал в конце XVIII в. Российский исследователь К.Ф.Борн: «А окрашивание деревянных частей свинцовыми красками должно происходить задолго до вселения, так как они загрязняют воздух» [7].

Рекомендация для Вас - 8 Метод простых итераций для решения систем нелинейных уравнений.

Опасны для людей были и мышьяковистые краски, которыми красили стены: королевская желтая (измельченный аурипигмент), желтая (мышьяк с серой), браунгшвейгская зелень (100 частей медного купороса, 25 мышьяковистого ангидрида и 10 частей кальцинированного поташа), зелень Шееле (кислая медная соль мышьяковой кислоты). К тому же в сырых помещениях плесневый гриб Penicillum brevicaule перерабатывал мышьяковистые краски в ядовитый газ с чесночным запахом триметиларсин. Мышьяк, как и любой другой микроэлемент, необходим для нормального функционирования организма. Он в небольших количествах благотворно влияет на процессы кроветворения, обмен веществ, скорость роста тканей, толщину костей, но при его избытке поражается сердечная мышца, нервная система, нарушается обмен веществ. В картине хронического отравления соединениями мышьяка первое место занимают поражения кожи и слизистых оболочек верхних дыхательных путей, периферической нервной системы. Тем не менее в средневековье

мышьяковистые лекарства широко применялись для лечения ангин и возвратного тифа.

Лекарства (в основном мази), при изготовлении которых использовали свинец, ртуть и мышьяк, были постоянным источником накопления вредных для средневекового человека веществ. Это были дорогие лекарства, и использовать их могли только состоятельные люди.

Начало применения ртути с лечебной целью в Европе относится к X в., а сравнительно широко ее стали использовать с XV.XVI вв. Следует упомянуть об одной редкой находке в Кремле. В 1843 г. при строительстве ледников в склоне Боровицкого холма (на Подоле, недалеко от церкви Константина и Елены) были найдены два сосуда. В первом, металлическом, лежали грамоты времени правления Дмитрия Донского. Во втором, представлявшем собой сфероконус из закаленной глины, находилась ртуть [8]. Это говорит о том, что ртуть использовали на Руси, и в частности в Москве, уже в XIV в. В костной ткани знатных людей отмечается значительное количество ртути. Небольшие ее поступления усиливают фагоцитарную

активность лейкоцитов крови и повышают интенсивность теплообмена. Поэтому ртуть в средневековье применялась для лечения многих болезней. Однако накопление ее в организме чрезвычайно опасно. Она концентрируется в костном мозге, печени, селезенке, почках. При отравлении содержание ртути в мозге может увеличиваться в 20.30 раз!

            Таким образом экологическая ситуация в Москве, как и в других городах средневековья, была непростой. Причем это связано не только с производствами, в которых отсутствовала какая-либо очистка, но и с бытом древних москвичей. Для определенных социальных групп свойственны избыточные поступления разных элементов, влиявших на здоровье и поведение людей.