Elemental status and social tension in selected regions of Russia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The elemental status of a population in a specific geographic area is shaped by the concentration of various macro- and microelements in soil, air, water, and food. Existing Russian and international studies suggest that biologically significant elements in the environment may influence psycho-emotional states and contribute to the risk of deviant behavior. However, there is no available information on the systemic relationships between the elemental status of regional populations and the severity of social and criminal tension indicators in society.

AIM: This exploratory study investigates the role of biologically significant macro- and microelements in shaping social and criminal tension among the populations of specific regions in the Russian Federation.

MATERIALS AND METHODS: Theoretical research was based on the analysis of data from the Federal State Statistics Service and cartographic materials from the National Atlas of Russia. The field stage of the study was conducted in 14 model regions and involved 700 representatives of the local population of the studied territories. Elemental status was assessed through hair sample analysis for biologically significant elements (Al, As, B, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, I, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, V, Zn). At the third (analytical) stage of the study, statistical analysis was conducted to assess the relationships between social and criminal tension indicators and the elemental status of residents in the model regions. Additionally, a comparative analysis was performed to evaluate the concentrations of biologically significant chemical elements in individuals from regions characterized by the lowest and highest levels of deviant behavior. The obtained results were processed using statistical methods, including Spearman’s correlation coefficient, the Wilcoxon–Mann–Whitney test, and the calculation of the median (Me) and quartiles (Q1; Q3).

RESULTS: A range of deviant social behaviors was systematically observed in the model regions, including homicide, suicide, alcohol abuse, smoking, and induced abortion. Statistically significant associations were found between these deviant behaviors and the concentrations of specific biologically significant elements in the human body. A comparative analysis of elemental status was conducted for local population of regions with the highest and lowest levels of deviant behavior. Refined critical thresholds of chemical element concentrations were identified for local populations in various regions of the Russian Federation, corresponding to different levels of social and criminal tension.

CONCLUSION: The findings specify the potentially significant biogeochemical factors influencing the risks of forming key vectors of social and criminal tension in population groups unified by their geographic location within the Russian Federation.

About the authors

Alexander B. Mulik

Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: mulikab@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6472-839X
SPIN-code: 8079-9698

Dr. Sci. (Biology), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Nikita O. Nazarov

Change Implementation Center of the Ministry of Health of the Moscow Region

Email: naznik86@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0668-4664
SPIN-code: 9126-2809

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Krasnogrsk

Irina V. Ulesikova

Kirov Military Medical Academy

Email: ulesikovairina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9284-3280
SPIN-code: 9859-6036

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Saint Petersburg

Mikhail A. Kunavin

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Email: m.kunavin@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7948-1043
SPIN-code: 5271-0260

Cand. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Arkhangelsk

Andrey G. Soloviev

Northern State Medical University

Email: asoloviev1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0350-1359
SPIN-code: 2952-0619

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Arkhangelsk

Yulia A. Shatyr

Kirov Military Medical Academy

Email: yuliashatyr@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9279-5282
SPIN-code: 2942-6250

Cand. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Vinogradov AP. Chemical elemental composition of organisms and the Periodic table of D.N. Mendeleyev. Proceedings of the Biochemical Laboratory of the USSR Academy of Sciences. 1935;3:3–30. (In Russ.)
  2. Koval'skii VV. Geochemical ecology. Moscow: Nauka; 1974. 299 р. (In Russ.)
  3. Aftanas LI, Berezkina ES, Bonitenko EYu, et al. Elemental status of the population of Russia. St. Petersburg: Medkniga ELBI-SPb; 2014. 544 p. (In Russ.) EDN: VINXKJ
  4. Cheremushkina II. Trace elements and aggressive tendencies in behavior. Trace Elements in Medicine. 2012;13(4):24–31. EDN: PLXXCF
  5. Ekinci GN, Sanlier N. The relationship between nutrition and depression in the life process: a mini-review. Exp Gerontol. 2023;172:112072. doi: 10.1016/j.exger.2022.112072
  6. Bekker RA, Bykov YuV, Shkurat AO, Voronina AS. Magnesium preparations in psychiatry, addiction medicine, neurology and general medicine (part I. History). Acta Biomedica Scientifica. 2019;4(3):63–80. doi: 10.29413/ABS.2019-4.3 EDN: PVDIVD
  7. Janka Z. Tracing trace elements in mental functions. Ideggyogy Sz. 2019;72(11-12):367–379. doi: 10.18071/isz.72.0367
  8. Giotakos O. Is impulsivity in part a lithium deficiency state? Psychiatriki. 2018;29(3):264–270. doi: 10.22365/jpsych.2018.293.264
  9. Mulik AB, Nazarov NO, Ulesikova IV, et al. Elemental status and psychological predisposition of the Russian population to deviant behavior. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2023;30(6):457–467. doi: 10.17816/humeco409629 EDN: JBIHHI
  10. The National Atlas of Russia. Nature and Ecology. Maps of FSUE Gosgiscenter [CD-ROM]. Moscow: Roskartografiya; 2007.
  11. Kholmatova KK, Grjibovski AM. Ecological studies in medicine and public health. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2016;23(9):57–64. doi: 10.33396/1728-0869-2016-9-57-64 EDN: WKFTPN

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Correlations of indicators of social and criminal tension of the population of the model regions of Russia.

Download (136KB)
3. Fig. 2. Correlations of the murder rate with the content of chemical elements in the body of men and women. The statistical significance of the links for r=0.43 — p=0.1; for r=0.505 — p=0.05; for r=0.638 — p=0.01.

Download (57KB)
4. Fig. 3. Correlations of loss of self-awareness with the participation of chemical elements in the body of men and women. The statistical value of the links for r=0.43 — p=0.1; for r=0.505 — p=0.05.

Download (42KB)
5. Fig. 4. Correlations of the level of alcoholism with the content of chemical elements in the body of men and women. The statistical significance of the links for r=0.43 — p=0.1; for r=0.505 — p=0.05; for r=0.638 — p=0.01.

Download (59KB)
6. Fig. 5. Correlations of tobacco smoking damage with the content of chemical elements in the body of men and women. The statistical value of the links for r=0.43 — p=0.1; for r=0.505 — p=0.05; for r=0.638 — p=0.01.

Download (61KB)
7. Fig. 6. Correlations of the level of voluntary abortions with the content of chemical elements in the body of men and women. The statistical significance of the links for r=0.43 — p=0.1; for r=0.505 — p=0.05; for r=0.638 — p=0.01.

Download (71KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».