Ведущий научный сотрудник ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова», д-р мед. наук, проф.
e-mail: Ivanov-iv@yandex.ru
The Leading Researcher at the Izmerov Research Institute of Occupational Health, Dr. of Sci. (Med.), Professor.
e-mail: Ivanov-iv@yandex.ru
Введение. Проблема использования околоземного пространства для удовлетворения различных потребностей человечества, в том числе освоения полезных ископаемых, особенно на Луне, становится актуальной, что повышает значимость исследований по обеспечению безопасности труда в этих условиях.
Цель исследования — изучение микроэлементного состава реголитов в сравнении с земными породами и его значения для безопасности труда космонавтов на поверхности Луны.
Материалы и методы. Оценка микроэлементного состава реголитов выполнена путём расчёта коэффициентов концентрации и коэффициента падения качества. При выделении однородных классов реголитов по концентрациям 38 химических элементов использована компьютерная технология классификации многомерных наблюдений в условиях самоорганизации.
Результаты. Установлено, что концентрации многих микроэлементов в реголитах значительно превышают их концентрации в земных почвах. Рассчитанный для морских реголитов Луна-16 и 24 и для Аполлон-11 и 12 коэффициент падения качества изменяется от 27 до 100, что соответствует категории «кризис». Это свидетельствует о том, что содержание микроэлементов в реголитах колеблется от слабо критической (27 для реголита Луна-16) до сильно критической (100 для реголита Аполлон-12). Определены микроэлементы, концентрации которых в лунных реголитах значительно превышают их концентрации в земных почвах: Cr, Be, Co, Sc, Ho, Se, Ni, Au, Ag, Er, Tm, Y, Sm, Gd, Tb, Dy Yb, Lu, Cd, Zr, Sr, Ce, Pr, Nd, Eu. Эти микроэлементы входят в группу веществ, обладающих аллергенным, фиброгенным и канцерогенным действием и могут оказывать негативное влияние на здоровье будущих лунных колонистов.
Ограничения исследования. Исследование проведено для состава реголита на поверхности Луны и не охватывало аспекты защиты человека от лунной пыли космическими станциями, сооружениями, скафандрами и специальным оборудованием.
Заключение. При оценке влияния факторов окружающей среды на безопасность труда космонавтов при колонизации Луны следует уделять внимание токсикологическим аспектам условий труда, в частности микроэлементному составу реголитов и лунной пыли.
Участие авторов:Гавришин А.И. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка данных, написание текста, редактирование;Иванов И.В. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Дата поступления: 19.01.2023 / Дата принятия к печати: 02.02.2023 / Дата публикации: 25.02.2023
Introduction. The problem of using near-Earth space to meet various human needs, including the development of minerals, especially on the Moon, is becoming relevant, which increases the importance of research on occupational safety in these conditions.
The study aims to research the trace element composition of regoliths in comparison with terrestrial rocks and its significance for the safety of astronauts on the lunar surface.
Materials and methods. The researchers evaluated the trace element composition of the regolith by calculating the concentration coefficients and the quality drop coefficient. When identifying homogeneous classes of regoliths by concentrations of 38 chemical elements, we used computer technology to classify multidimensional observations under conditions of self-organization.
Results. We know that the concentrations of many trace elements in regoliths significantly exceed their concentrations in terrestrial soils. Calculated for the Luna-16 and Luna-24 marine regoliths, as well as for Apollo-11 and Apollo-12, the quality reduction coefficient varies from 27 to 100, which corresponds to the "crisis" category. This indicates that the content of trace elements in the regolith ranges from weekly critical (27 for the Luna-16 regolith) to highly critical (100 for the Apollo-12 regolith). The researchers identified trace elements whose concentrations in lunar regoliths significantly exceed their concentrations in terrestrial soils: Cr, Be, Co, Sc, Ho, Se, Ni, Au, Ag, Er, Tm, Y, Sm, Gd, Tb, Dy Yb, Lu, Cd, Zr, Sr, Ce, Pr, Nd, Eu. Trace trace elements are included in the group of substances with allergenic, fibrogenic and carcinogenic effects and can have a negative impact on the health of future lunar colonists.
Limitations. The authors have conducted the study for the composition of regolith on the surface of the Moon and did not cover aspects of human protection from lunar dust by space stations, structures, spacesuits and special equipment.
Conclusion. When assessing the impact of environmental factors on the safety of astronauts during the colonization of the Moon, attention should be paid to the toxicological aspects of working conditions, in particular the trace element composition of regoliths and lunar dust.
Contribution:Gavrishin A.I. — research concept and design, data collection and processing, writing of the text, editing;Ivanov I.V. — research concept and design, writing of the text, editing.
Funding. The study had no funding.
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
Received: 19.01.2023 / Accepted: 02.02.2023 / Published: 25.02.2023
The authors declare that there are no conflicts of interest present.