Республика Саха (Якутия) является субъектом Российской Федерации и расположена на северо-востоке Азии, где занимает 3,2 млн. км². Расстояние от северной границы до южной и от восточной до западной составляет более 2000 км. Свыше 40% территории находится за северным полярным кругом. Климат здесь резкоконтинетальный, амплитуда колебания температуры воздуха 100ºС (от 40ºС летом до –60ºС зимой). На территории Якутии, в Оймяконе расположен полюс холода Северного полушария планеты, где зафиксирована температура –71,2ºС. Средняя температура июля +16,6ºС, января –37,1ºС. Обширный регион Якутии весь располагается в области распространения многолетнемерзлых пород, причем 80% территории занимает сплошная мерзлота.
Изменения климата – одна из основных экологических проблем наступившего XXI века. Глобальные изменения климата влекут за собой существенные изменения в биосфере. В Арктике они проявляются наиболее сильно и выражаются в смещении границ природных зон, и как следствие более сильном таянии морского льда, деградации вечной мерзлоты, сокращении снегового покрова и др. Потепление на севере ведет к изменениям в производительности экосистем, повышению биологического разнообразия, усложнению структуры и связей и пр. Кроме того, в настоящее время существенно изменился статус человека, в связи активной технизацией жизни и хозяйственной деятельности, интенсификацией развития промышленности, его влияние на природную среду значительно возросло.
Процессы изменения биологического разнообразия в виде изменения состава флоры и фауны, изменения ареалов обитания и пр., особенно усилились в последнее время (Находкин и др., 2008; Мордосов, 2014; Николин, 2014; Государственный доклад …, 2016; и др.). В определенной степени этим процессам способствует антропогенная деятельность. Появление новых видов может иметь как положительный, так и отрицательный эффект. Расширение ареалов обитания южных видов на север повлечет появление в Якутии новых экзо- и эндопаразитов, инфекций, которые могут быть опасны для здоровья и жизни организмов, человека. С 2012 г. в Центральной Якутии постоянно регистрируются появление и случаи нападение иксодового клеща на людей и домашних животных, что представляет большую опасность для питомцев и человека, т.к. они являются переносчиками и распространителями клещевого энцефалита и клещевого боррелиоза. Кроме собственной патогенности или опасности, некоторые виды организмов могут оказаться недостающим звеном для циркуляции опасных зоонозов.
Известна устойчивая корреляционная связь (до 0,8) между заболеваемостью острыми кишечными инфекциями в г. Якутске и экологическим состоянием водного фактора (Ядрихинская, Щелчкова, 2009). По данным санитарно-эпидемиологического контроля, в 2014-2016 гг. около 13,8-15,4% проб взятых из водоемов 1-й категории не соответствовало нормам по микробиологическим показателям и в отдельные годы до 2,4% проб по паразитологическим. Пробы из водоемов 2-й категории не соответствовали нормам по микробиологическим показателям на 14,4-21,5%, по паразитологическим на 1,7-8,1% (Гос. доклад …, 2016). По данным паразитологического анализа, вода в реке Лена на некоторых участках не соответствует гигиеническим и санитарно-эпидемиологическим нормам. На отдельных участках пробы воды на 90% заражены цистами лямблий (Астафьев и др., 2013). Паводковая загрязненность воды рек Якутии увеличивается из-за взвеси, в частности в Индигирке содержание взвешенных веществ увеличивается во время весеннего половодья в 10 раз по сравнению с зимней и летне-осенней меженью (Схема …, 2014).
Глобальное потепление климата может повлечь сопутствующие изменения температуры воды, гидрорежима. Преимущественно долготное направление преобладающего большинства крупных рек Сибири, Якутии, в совокупности с повышением температуры и изменениями циркуляции наземных вод создают благоприятные условия для распространения патогенных организмов с юга на север, в арктическую и субарктическую зоны.
В Якутии суровый климат и многолетняя мерзлота совокупно оказывают охлаждающее действие на почвенный профиль и создают непроницаемый водоупор, из-за чего процессы самоочищения почв протекают очень медленно и возрастает их инфекционный потенциал (Ядрихинская, Щелчкова, 2015). Причем, низкие температуры многолетнемерзлых пород могут обеспечивать длительную сохранность находящихся в них микроорганизмов, их накопление (Хлебникова и др., 1990; Vorobyova et al., 1997; Rivkina et al., 2007; Брушков и др., 2012; и др.). Особенную опасность представляют скотомогильники и захоронения погибших от различных инфекций людей, расположенные в пределах распространения мерзлоты. В настоящее время заболеваний природно-очаговыми и зооантропонозными инфекциями не отмечается (Гос. доклад, 2016), однако по историческим данным в границах Якутской области в период 1811-1900 гг. было зарегистрировано 2151 неблагополучных пунктов эпизоотии сибирской язвы с общим падежом 42400 голов сельскохозяйственных животных (Дягилев, Неустроев, 2010), в современный период зарегистрировано более 200 пунктов захоронения животных погибших от сибирской язвы в 24 улусах республики (Ревич и др., 2008; Дягилев и др., 2017). Имеются исторические сведения о случаях массовой гибели людей от натуральной оспы в поселениях на р. Оленёк, низовьях Лены, Колымы, в том числе полное вымирание города Зашиверска в конце XIX века (Северная энциклопедия, 2004). Ожидается что современные климатические изменения в Арктике приведут к росту интенсивности флювиальных процессов, в том числе и ускорению размыва берегов (Costard et al., 2007), к просадками земной поверхности и развитию опасных мерзлотных геологических процессов — термокарста, термоэрозии, солифлюкции, что в свою очередь может привести к «пробуждению» оспы, сибирской язвы и др. Также необходимо помнить о вероятности появления более древних патогенных микроорганизмов скованных в многолетнемерзлых породах.
Повышение температуры многолетнемерзлых грунтов, отмечающееся в последнее время в Субарктике (Израэль и др., 1999; Павлов, 2003; Smith et al., 2005; и др.), повышение величины осадков (Доклад об особенностях климата …, 2015), неминуемо приведет к повышению количества поверхностной влаги и как следствие увеличению численности различных кровососущих насекомых и повышению риска распространения инфекций через их укусы. Необходимо помнить, что некоторые виды кровососущих насекомых, являющихся переносчиками опасных инфекционных болезней, в том числе сибирской язвы (Шестакова, 2016).
Исходя из вышеизложенного можно заключить, что глобальное потепление климата является главным катализатором многих процессов усложнения биологических связей в экосистемах Арктики и Субарктики, посредством вовлечения в них организмов извне, а также нативных форм, находившихся в угнетенном состоянии. Появление или «пробуждение» опасных для человека, патогенных организмов во флоре и фауне Якутии вероятно необходимо рассматривать как биологическое загрязнение и уделять повышенное внимание этой проблеме с целью разработки научных основ и профилактических мер для ее решения в будущем.
Список литературы
1. Астафьев В.А., Самойлова И.Ю., Макаров О.А. и др. Характеристика воды реки Лена и здоровье населения Республики Саха (Якутия) // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2013. №6(94). С. 97-101.
2. Брушков А.В., Грива Г.И., Репин В.Е., Петерсон А.М., Глинска Е.В. Биологические свойства бактерий, выделенных из мерзлых толщ Центральной Якутии // X Международная конференция по мерзлотоведению. Салехард, 2012. С. 35-40.
3. Воробьева Е.А. Синезеленые и зеленые водоросли из вечномерзлых осадочных пород Арктики // Криосфера Земли. 1997. Т. I. № 2. С. 71–76.
4. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2014 год. Москва, 2015. 107 стр.
5. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Республике Саха (Якутия) в 2016 году». Якутск, 2016. 232 с.
6. Дягилев Г.Т., Неустроев М.П. К истории сибирской язвы в Якутской области в XIX веке Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2010. №4(8). С. 3-7.
7. Дягилев Г.Т., Игнатьева М.Е., Чернявский В.Ф. Эпизоотологический мониторинг сибирской язвы в вилюйской зоне Республики Саха (Якутия) и его эпидемиологическая значимость // Наука и образование. 2017. №3. С. 140-145.
8. Израэль Ю.А., Павлов А.В., Анохин Ю.А. Анализ современных и ожидаемых в будущем изменений климата и криолитозоны в холодных регионах России // Метеорология и гидрология, 1999, № 3, с. 18–27.
9. Мордосов И.И. Формирование и современное распространение терриофауны Якутии // Вестник СВФУ. 2014. Т.11. №5. С. 31-41.
10. Находкин Н. А., Гермогенов Н. И., Сидоров Б. И. Птицы Якутии. Полевой справочник. Якутск, 2008. 378 с.
11. Николин Е.Г. Сорные и чужеродные растения Якутии // Российский журнал биологических инвазий. 2014. №1. С. 45-51.
12. Павлов А.В. Мерзлотно-климатические изменения на севере России: наблюдения, прогноз // Изв. РАН. Сер. геогр., 2003, № 6, с. 39–50.
13. Северная энциклопедия. М.: ГУП «Северные просторы», ООО «Европейские издания», 2004. 1200 с.
14. Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки Индигирка. Приложение 2. Сводная пояснительная записка к схеме. 2014. 123 с.
15. Ревич Б.А., Чащин В.П., Харькова Т.Л. и др. Влияние глобальных климатических изменений на здоровье населения российской Арктики. М.: 2008. 17 с.
16. Хлебникова Г.М., Гиличинский Д.А., Федоров-Давыдов Д.Г., Воробьева Е.А. Количественная оценка микроорганизмов в мерзлых осадках и погребенных почвах // Микробиология, 1990. Т. 59. С. 148–155.
17. Шестакова И.В. Сибирская язва ошибок не прощает: оценка информации после вспышки на Ямале летом 2016 года // Журнал инфектологии. 2016. Т.8. №3. С. 5-27.
18. Ядрихинская В.К., Щелчкова М.П. Микробиологическое загрязнение реки Лена в районе г. Якутска и его эпидемиологические последствия // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т.11. №1(3). С. 353-356.
19. Ядрихинская В.К., Щелчкова М.П. Санитарно-микробиологическая характеристика почв г.Якутска и их роль в распространении кишечных инфекций среди населения // Научный альманах. 2015. №10-3(12). С. 435-438. DOI: 10.17117/na.2015.10.03.435
20. Costard F., Gautier E., Brunstein D. et al. Impact of the global warming on the fluvial thermal erosion over the Lena River in central Siberia // Geophysical Research Letters. 2007. Vol. 34. L14501. DOI: 10.1029/2007GL030212.
21. Rivkina E., Shcherbakova V., Laurinavichuis K. et al. Biogeochemistry of methane and methanogenic archaea in permafrost // FEMS Microbiol. Ecol. 2007. No. 61. Р. 1–15.
22. Smith S.L., Burgess M.M., Riseborough D., Nixon F.M. Recent trends from Canadian permafrost thermal monitoring networks sites // Permafrost and Pereglacial Processes, 2005, vol. 16. Рр. 19–30.