Озоновый слой, пандемия COVID-19 в 2019 и вспышки кори в 2018 годах

11 марта 2020 года ВОЗ объявила, что вспышка заболевания коронавирусом приобрела характер пандемии, а 13 марта, — что её центром стала Европа [3]: «По данным на 8 июня (07:55 по GMT), подтверждено 7 102 965 случаев заражения в 213 странах и территориях, 406 343 летальных исхода, 3 466 591 человек выздоровел, летальность от всех зарегистрированных завершившихся случаев заражения составляет 10%, а от всех зарегистрированных случаев — 5,7%. Регионы, наиболее подвергшиеся пандемии по количеству заболевших, — США, Западная Европа (Испания, Италия, Великобритания,Германия, Франция), Россия, Турция, Китай, Иран, Бразилия. Регионы, наиболее пострадавшие от пандемии по количеству погибших, — США, Европа (Италия, Испания, Франция, Великобритания, Бельгия, Германия), Иран. Регионы, в которых летальность наиболее высока — Африка (Бурунди, Судан, Мавритания, Алжир), Багамские острова, Европа (Бельгия, Франция, Италия, Великобритания). Таким образом, уже более трёх месяцев мировой сообщество борется с пандемией COVID-19. Пандемия стала ежедневным предметом обсуждения для ведущих СМИ, а также предметом озабоченности мировых лидеров, включая и президента России. К обсуждению проблемы привлечены ведущие вирусологи, пульманологи и эпидемиологи. Однако, из поля зрения ученых выпал один крайне важный аспект проблемы, характеризующий пандемию, а именно, беспрецедентное разрушение озонового слоя в Северном полушарии в 2019 и 2020 годах. Вспомним, что ещё Венская конвенция от 22 марта 1985 года обозначила проблему разрушения озонового слоя в связи с усилением при этом разрушении потока биологически активного УФБ излучения, опасного для всей планетарной биоты. При воздействии УФБ на человека и высших животных наиболее уязвимыми являются глаза, кожа и иммунная система [2]. Глаза. За счет переотражения 12−25% потока УФБ попадает в глаза, что приводит к возникновению специфических заболеваний: дегенерации роговицы, фотокератоконъюктевита, катаракты, птеригиума (разрастание ткани конъюнктивы глаза), повреждению сетчатки, меланомы сосудистой оболочки глаза. Глаз не вырабатывает устойчивости к повторным воздействиям, поэтому со временем патологический эффект увеличивается. Кожа. Отрицательные воздействия проявляются в виде эритемы (солнечный ожог), которая связана с расширением сосудов и воспалением кожи. При длительном воздействии малыми дозами возникает фотоэластоз — морщинистость кожи. Более серьезны немеланомный рак кожи и меланома. Фотогенез немеланомного рака доказывается следующими фактами: опухоли чаще у людей со светлой кожей, чаще на открытых участках тела, заболеваемость выше у работающих на улице, частота встречаемости заболеваний растет по направлению к экватору. Рак кожи легко вызывается у животных УФБ облучением. На 1% истощения озонового слоя приходятся 2−6% прироста заболевания немеланомными опухолями в год, а это десятки и сотни тысяч случаев. Данные о связи меланомы с солнечным светом менее значимы, но, в общем, действуют те же закономерности, что и для немеланомного рака. Предполагается, что для возникновения меланом важна не кумулятивная доза, а периодическое воздействие интенсивного УФ облучения. Предшественницей меланомы часто является пигментная ксеродерма, которая точно вызывается солнечным светом. Считается, что 1% потери озона вызовет 1−2% дополнительных заболеваний меланомой и 0,8−1,5% роста смертей. Механизм развития опухолей в коже действует через поражение ДНК. Поврежденные клетки становятся онкогенными. Иммунитет. Механизм запуска иммуннодепрессивной реакции после УФБ облучения — уроканиловая кислота, присутствующая в самых верхних слоях кожи, а также гибель популяций кожных микроорганизмов. Реальные порции УФБ излучения, достигающие поверхности конкретного участка Земли, зависят от сочетания нескольких факторов. Важнейшими из них являются широта местности, высота над уровнем моря, а также концентрация озона в атмосфере над данной местностью [11]. В тропосфере часть ультрафиолета может поглощаться облачностью. Эффекты поглощения широко варьируют в зависимости от типа облачности и времени года [1]. Описаны ситуации когда суммарная радиация из-за увеличения рассеянной радиации в облачной структуре возрастает. В холодный период из-за повышения альбедо суммарный поток ультрафиолета заметным образом увеличивается. Фактор альбедо для большинства почв пренебрежимо мал, для воды составляет несколько процентов, но для снега достигает 90%. С влиянием облачности, в первую очередь по знаку, сопоставим фактор прозрачности атмосферы, то есть эффект поглощения и отражения (рассеивания) ультрафиолета на аэрозольных и пылеватых частицах в воздухе. В данном обзоре мы концентрируем внимание на проблеме разрушение озонового слоя в 2019 году, то есть в году, предшествовавшем развитию пандемии и, в первую очередь, в Южной Европе, точнее в Италии, которая, как мы знаем, пострадала больше многих других стран. Как было указано выше, в Европе Италия занимает второе место (после Испании) по числу заболевших и первое место по числу погибших от коронавируса. Подчеркнем, что мы оставляем вне нашего внимания проблемы генезиса вируса, проблемы его распространения по планете и методы борьбы с ним. Для развития пандемии важнейшее значение имеет иммунитет населения, который при разрушении озонового слоя над данной территорией может существенном образом снижаться. Потеря иммунитета происходит при облучении биологически-активным ультрафиолетом кожных покровов человека. Обычно это происходит на пляжах. Так называемый высокий сезон в Италии начинается во второй половине мая, когда погода уже устойчиво теплая и температура моря в Италии уже позволяет купаться, особенно на юге страны, например на Сицилии или Сардинии. В июне и июле поток туристов нарастает ещё больше. В августе начинается отпуск в Европе, и количество туристов на пляжах Италии многократно возрастает. Сентябрь — бархатный сезон, также очень популярное время для отдыха в Италии [6]. В конце ноября — начале декабря на альпийских горнолыжных курортах Северной Италии уже начинается свой сезон. Продолжаться он может до мая, все зависит от высоты курорта. В теплые солнечные дни горнолыжники также любят загорать. Для примера приведем погодные условия на одном из фешенебельных горнолыжных курортов Мадонна ди Кампильо в феврале 2019 года [13]. Самая высокая дневная температура в феврале 2019 года составила 12 °C. В то время как минимальная температура ночью опускалась до — 12 °C. Средние показатели дневной и ночной температур в течение февраля составляют 2.7°С и — 4.4°С. Большую часть февраля в Мадонна ди Кампильо наблюдаются солнечные дни (46%). Длина светового дня: 9,7−11,1 часов. В Мадонна ди Кампильо среднесуточное количество солнечных часов в феврале составляет 6,5 ч. Самые солнечные месяцы: декабрь — 20 дней, январь — 19 дней, июль — 17 дней. При этом нужно учитывать фактор альбедо, достигающий на снегу до 90% и усиление потока ультрафиолета в горах. После сказанного о важности параметров озонового слоя для проблемы иммунитета предлагаем читателям просмотреть 13 карт аномалий общего содержания озона (ОСО) в Северном полушарии за 2019 год, то есть за год, в конце которого появились сообщения о заболевании людей от коронавируса. Карты взяты на сайте Select Ozone Maps. Мы сосредоточили наше внимание на оценке озоновой ситуации в Италии, поэтому просмотр предложенных карт не занимает много времени. Хотя читатели могут исследовать озоновую ситуацию и в других регионах, сравнивая её со статистическими данными по пандемии, приведенные в Википедии. Необходимо объяснить, почему для оценки озоновой обстановки за год потребовалось 13 карт. 11 из них — карты среднемесячных отклонений от нормы в Северном полушарии, однако среднемесячная карта за август 2019 года, а также среднедекадная карта за первую декаду этого месяца автору показались ошибочными, с явно завышенным содержанием ОСО. Такие необычные карты летом прошлого года появлялись неоднократно, но потом они исправлялись. Нужные же для нас карты нормальный вид не приобрели. Поэтому для характеристики озоновой обстановки августа 2019 нами приведены две среднедекадных карты. Так возникло число 13. Итак, подведем итог нашему просмотру среднемесячных карт отклонения общего содержание озона от нормы в Северном полушарии над Италией. 11 месяцев 2019 года оказались с дефицитом озона, и только ноябрь — с избытком. Но при этом 9 дней (3 в первой декаде и 6 в последней) оказались с дефицитом озона и в этом месяце. 2 месяца — февраль и март среднемесячный дефицит ОСО над Италией достигал 15%; 4 месяца — апрель, май, август и октябрь — 10% и 5 месяцев — январь, июнь, июль, сентябрь и декабрь — до 5%. Чтобы понять значимость этих процентов, нужно вернуться в начало статьи и вспомнить, что «на 1% истощения озонового слоя приходятся 2−6% прироста заболевания немеланомными опухолями в год, а это десятки и сотни тысяч случаев». В литературе приведены следующие оценки значимости потери 1% озона [12]. Такая потеря адекватна подъему в горы на 100 метров или приближению к экватору на 150 км. При этом важна широта местности, так 1% потери ОСО на экваторе влияет на поток УФБ радиации, как потеря 50% озона в полярных регионах. В средних широтах потеря 1% озона приводит к увеличению УФБ на 2%, а в среднем по планете это соотношение равно 1. Кроме того, речь идет о среднемесячном дефиците озона, при этом в отдельные дни февраля и марта в Италии дефицит озона достигал 20, 25 и даже 30%! При этом нужно иметь в виду время года, которое определяет угол падения солнечных лучей и время их действия. Приземный озон При облучении приземного воздуха избыточным ультрафиолетом, приходящим через озоновые дыры, происходит наработка приземного озона. Это чрезвычайно ядовитый и опасный газ [9], присутствие которого усугубляет отрицательное воздействие избытка ультрафиолета при разрушении озона в стратосфере. Обычно, описываются явления смога, возникающие в городах с загрязненным воздухом, облученным солнечным ультрафиолетом. Однако в последние годы было установлено, что ещё большие концентрации приземного озона образуются не в промышленных городах, а в курортных местах [8]: в Тарусе на Оке, под Звенигородом на Москва-реке, в Зеленограде, то есть в местах, где чистота воздуха является эталонной, как например, под Звенигородом на западе Подмосковья. Мы объясняем этот феномен выделением из тектонических разломных зон (они маркируются реками) озоноразрушающих газов водорода и метана, а также угарного газа, участвующего в озонообразующих реакциях, и притоком сюда избыточного ультрафиолета [10]. Как происходит отравление озоном? «Озон — ядовитое вещество высшего класса токсичности. Попадая внутрь организма, он вызывает перекисное окисление липидов, в результате чего в большом количестве образуются свободные радикалы — соединения, отличающиеся высокой химической активностью. Они реагируют с клеточными мембранами и структурами, поражая их и вызывая гибель клеток. Озон обладает раздражающим действием на слизистые оболочки дыхательных путей, приводя к серьезным расстройствам дыхания. Первые признаки отравления озоном возникают сразу после его вдыхания в концентрации, превышающей предельно допустимые значения. К ним относятся: першение в горле; кашель; головная боль; жгучая боль за грудиной; затруднения дыхания. Человеку, отравившемуся озоном, трудно вдохнуть полной грудью, дыхание становится поверхностным и частым. Если контакт с токсичным веществом был достаточно длительным, в легких происходит разрушение сурфактанта, что становится причиной развития пневмонии. При интоксикации озоном часто возникает бронхоспазм, а у страдающих бронхиальной астмой — сильный приступ удушья. Озон поражает слизистую оболочку глаз, что проявляется резкой болью в глазах, светобоязнью, блефароспазмом и слезотечением. При длительном контакте с небольшими (но превышающими предельно допустимую концентрацию) количествами озона развивается хроническое отравление. Для него характерны: нарушения свертывающей системы крови, что сопровождается наружными и внутренними кровотечениями, образованием гематом; анемия; артериальная гипертензия; гастрит с повышенной кислотностью; обострение хронических заболеваний почек и сердца». Повторим еще раз, — повышенные концентрации приземного озона генетически связаны с процессом разрушения озонового слоя, во время которого человек попадает под синхронный двойной удар патогенных факторов — УФБ-излучения и отравления приземным озоном. В условиях пандемии COVID-19, главной опасностью которой является поражение легких, переоценить последний фактор невозможно. Обратим внимание на то, что первый «звонок» о надвигающейся угрозе массовых заболеваний, прозвенел в Европе весной и летом 2018 года. Британские медики заявили об эпидемии кори в стране [5]: «Британские медики предупреждают об эпидемии кори и просят жителей страны пройти вакцинацию. «По данным на 9 мая, с начала года в Британии отмечены 440 случаев заболевания корью, в том числе в Лондоне — 164, на юго-востоке Англии — 86, в центральной части — 78, на юго-западе 42 и 37 случаев в Западном Йоркшире… За весь прошлый год в стране были зафиксированы 267 случаев», — говорится в заявлении Управления здравоохранения Англии. Медики объясняют рост числа заболеваний вспышкой кори в Европе, в частности, в Румынии и Италии, а также напоминают, что корь является инфекционным заболеванием, имеющим серьезные для организма последствия. В некоторых случаях корь может приводить к смерти». Вспышка кори по всему миру [4]: «Какие меры принимают в разных странах. Во всем мире наблюдается крупная вспышка кори. Чрезвычайное положение в США . В штате Нью-Йорк в связи со вспышкой кори объявили чрезвычайное положение. С октября в округе Рокленд зарегистрировано 153 случая заражения корью при населении 300 тысяч человек. Вспышки заболеваний зафиксированы в штатах Вашингтон, Калифорния, Техас и Иллинойс. Вспышка кори в Европе. Число заболевших корью в Европе в 2018 году достигло рекорда за последние 10 лет. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2018 году в Европе от кори умерли 72 человека, заразились более 82 тысяч человек. Случаи заболевания зарегистрированы в 47 из 53 европейских стран. В большинстве случаев заболевших приходилось госпитализировать. Самая серьезная ситуация наблюдается на Украине, где в 2018 году было отмечено более 53 тысяч случаев заболеваний корью — это больше, чем во всех остальных европейских странах вместе взятых. За первые два месяца 2019 года заболело более 20 тысяч человек, девять человек умерли. Более половины заболевших — дети. Как обстоят дела в России? В России число заболевших корью от года к году варьирует, самые серьезные вспышки наблюдались в 2012—2014 и в 2018 годах. За последний год заболело 2538 человек — почти в 20 раз больше, чем в 2010 году. С начала 2019 года случаи заболеваний корью зарегистрированы в Москве, Дагестане и Владимирской области. В связи с участившимися случаями заболеваний Роспотребнадзор усилил санитарный контроль на границе и внес постановление о дополнительной иммунизации населения. Почему происходят вспышки заболеваний? Корь считается крайне заразным вирусным заболеванием — более заразным, чем Эбола, туберкулез или грипп. Вирус быстро распространяется воздушно-капельным путем, болезнь часто протекает с осложнениями и может привести к пневмонии, ушным инфекциям и воспалению мозга. Поскольку способов лечения от кори не существует, единственным надежной защитой являются прививки. До введения массовой вакцинации ежегодно от кори по всему миру умирали более 2,6 миллиона человек. Сейчас средние годовые цифры, по данным ВОЗ, составляют около 90 тысяч человек, однако в последние годы они стабильно растут. Всемирная организация здравоохранения назвала отказ от вакцинации одной из главных угроз здравоохранению в 2019 году». Ниже представлены 7 карт среднемесячных аномалий теплого, то есть наиболее опасного для ослабления иммунитета, сезона 2018 года (с апреля по октябрь включительно) в Европе, гдечисло заболевших корью стало рекордным за последние 10 лет. Все представленные карты показывают дефицит общего содержания озона в пределах — 10% в апреле и мае и до — 5% с июня по октябрь на большей части Европы. Кроме её северной части в сентябре и октябре. Не будем повторяться о значимости среднемесячных процентов потери озона для увеличения потока УФБ излучения и повышения концентрации приземного озона. Отметим только, что и в случае с эпидемическими вспышками кори состояние озонового слоя в Европе специалистами не учитывалось. В заключение несколько слов о положительных аспектах разрушения озонового слоя. Поражающие факторы — избыточный поток БАУ, вызывающий массовое снижение иммунитета у населения, губителен для патогенных микроорганизмов, что давно известно и широко используется в санитарных целях и в медицинской практике. То же относится и к повышенной концентрации приземного озона. Озон широко используется для очистки питьевой воды, а также для очистки крови от патогенов, в том числе и от вирусов, о которых шла речь в данной статье. Коронавирус планируют победить ультрафиолетом [15]: «Уже около ста лет людям известно, что высокоэнергетическая коротковолновая форма ультрафиолетового излучения способна уничтожать вирусы на клеточном уровне. Ученые надеются, что такая же технология может быть использована против коронавируса, вызывающего COVID-19. В Китае начали применять ультрафиолетовый свет для очистки банкнот, дезинфекции общественных автобусов и уничтожения вирусов внутри больниц. Американские города также следуют этому примеру: Нью-Йорк применяет ультрафиолет для уничтожения коронавируса во время ночных процедур по очистке вагонов метро. «Результаты очень обнадеживающие, — заявил Дэвид Бреннер, директор Центра радиологических исследований при Колумбийском университете, который консультировал руководство по транспорту Нью-Йорка. — Мы собираемся повторить исследования. Совершенно очевидно, что ультрафиолетовое излучение очень эффективно для уничтожения этого вируса». Однако есть две большие проблемы со внедрением такой технологии в широком масштабе. Во-первых, воздействие ультрафиолетового излучения может вызывать раздражение кожи и рак, а это означает, что его можно использовать только тогда, когда рядом никого нет. И, во-вторых, современные источники ультрафиолетового излучения, как правило, дороги и недолговечны. Ученые сейчас стремятся найти решение обеих этих проблем. Группа исследователей из Колумбийского университета обнаружила, что при длине волны 222 нм ультрафиолетовое излучение на дальнем конце светового спектра может быть безопасным для человека, но все же способным убивать вирусы. Работы в этом направлении ведут и в российском Физико-энергетическом институте имени Лейпунского (ФЭИ), входящем в Росатом. «Физики и химики ФЭИ разрабатывают новый метод борьбы с вирусами, в том числе с COVID-19. Проект мы называем «светящийся газ». До сих пор никому не удавалось провести дезинфекцию ультрафиолетом внутри человека. Мы придумали, как можно это сделать», — рассказал директор института Андрей Говердовскийв интервью «Стране Росатом». Выводы 1. Усиление глубинной водородно-метановой дегазации приводит к нарастающему разрушению озонового слоя и увеличению потока УФБ — излучения, способного массово снижать иммунитет человека и высших животных. 2. Избыточный ультрафиолет приводит к увеличению концентрации приземного озона — чрезвычайно опасного газа. 3. Но те же два фактора, вызванные разрушением озонового слоя — УФБ и приземный озон губительно действуют на патогенные микроорганизмы. 4. Необходимо четко себе представлять генезис этих факторов и их взаимосвязь. Нужно научиться избегать угнетающего воздействия УФБ и озона и правильно использовать их полезные свойства. 5. К сожалению, современная медицина и санитарные службы совершенно игнорируют состояние озонового слоя планеты, что неизбежно и негативно сказывается на эффективности профилактики и лечения массовых заболеваний типа описанных выше вспышек кори и пандемии COVID-19. 6. Причиной же игнорирования озоновой проблемы на наш взгляд является корыстный обман мирового сообщества авторами и руководителями Монреальского протокола, который уже 15 лет назад показал свою полную несостоятельность, но искуственно поддерживается, так как контролирует производство более 100 химических веществ, объявленных опасными разрушителями озонового слоя. Литература 1. Н. Е. Чубарова, Жданова Е. Ю., Хаттатов В. У., Варгин П. Н. Актуальные проблемы изучения ультрафиолетовой радиации и озонового слоя // Вестник Российской академии наук (ранее:Вестник Академии наук СССР). 2016. Т. 86, № 9. С. 839−846. 2. Белоусов В.В. Последствия разрушения озонового слоя для биосферы // Изв. АН СССР. Сер. Биология. 1991. №2. C.242−254. 3. «Пандемия COVID-19» // Википедия. 4. «Вспышка кори по всему миру. Какие меры принимают в разных странах» // Русская служба BBC, 28 марта 2019. 5. Денис Ворошилов. «Британские медики заявили об эпидемии кори в стране». РИА Новости, 11.05.2018. 6. «Италия в сентябре — отдых и погода» // Тур-календарь 2020. 7. «Коронавирус планируют победить ультрафиолетом» // Гисметео, 3.06.2020. 8. Котельников С.Н., Миляев В.А., Степанов Е.В. Содержание озона в приземном слое атмосферы курортных районов и крупных городов // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2004. Т. 19. С. 64−71. 9. Сергей Котельников и др. «Приземный озон в России: чем он опасен» // ИА REGNUM, 16.03.2016. 10. Сывороткин В.Л. «О природе природных пожаров: Начнет ли МЧС слушать ученых?» // ИА REGNUM, 07.08.2017. 11. Сывороткин В.Л. Глубинная дегазация Земли и глобальные катастрофы. М.: ООО «Геоинформцентр», 2002. 250 с. 12. Wayne R.P. Chemistry of atmospheres. — Clarendon Press. Oxford, 1985.361 p. 13. «Погода в Мадонна ди Кампильо в феврале» // Погода для туристов. 14. «Отравление озоном» // НеБолеем. Медицина и здоровье. 15. «Коронавирус планируют победить ультрафиолетом» // Gismeteo, 03.06.2020.