Йод обладает способностью влиять практически на все обменные процессы растительного, животного и человеческого организма, как в комплексе с другими элементами, так и в чистом виде (В.О. Мохнач, 1972).

Высокая летучесть йода имеет большое значение в распределении его в биосфере и в геохимических процессах миграции его на земном шаре. В природе он встречается в виде солей – йодидов и йодатов.

По данным В.И. Вернадского (1954) йод относится к числу рассеянных элементов, и находится в виде микроскопической смеси в различных сферах земной коры. Содержание его ничтожно, и тем не менее он присутствует всюду. Гигантские массы йода на планете находятся в водах океанов и, вероятно, в составе их проникают повсеместно в другие сферы, поскольку отдельной формы воды, не связанной с океаном, нет. Она в форме слабых растворов переносит все элементы по нашей планете. В круговороте йода в биосфере решающая роль принадлежит живому веществу, поскольку живая клетка на 60-99% состоит из воды.

Только после многостороннего исследования ряда природных тел (воздуха, воды, растений, почв и животных), которые провел Матен с 1850 по 1875 г.г. послужило началом систематизации этого элемента.

Количественная оценка различных источников атмосферного йода дает следующие данные: испарение с поверхности океана 5,0*1011 %, морские брызги 5,0*109%, вулканическая деятельность 1,2*109%, разложение органических веществ 1,0*108%. Данные свидетельствуют о том, что 99% йода поступает в атмосферу из океана.

Таким образом, атмосфера над океанами получает огромное количество йода и концентрация его выше, чем над земной поверхностью. Средние показатели содержания йода над сушей колеблются в пределах 0,005–0,01 мкг/м3, над океаном 0,02–0,05 мкг/м3.

Обеднение атмосферы йодом происходит в результате осаждения его на поверхность почвы и растений, вымывания осадками, поглощения растениями. На земле источниками йода являются воды, проходящие через ее нефтяные слои, которые образовались в древние времена из толщи отложений морских водорослей.

Концентрация йода в растениях возрастает по мере удаления их от берега водоемов и с возрастанием глубины местообитания (В.О. Мохнач, 1972). Поэтому йод по земной поверхности и водах основных рек страны распределяются неравномерно.

Количество йода в реках в значительной мере зависит от состава русловых грунтов, которые концентрируют этот элемент. Повышенное содержание йода отмечено в реках, протекающих через территории, которые богаты гумусом или через почвы с высокой минерализацией воды. Пониженное содержание йода характерно для вод рек Сибири, русла которых расположены по кислым коренным породам.

Среднее содержание йода в почвах земного шара составляют 5,0 мг/кг при колебаниях в пределах от 0,5 до 50,0 мг/кг. На солончаковых почвах концентрация йода местами достигает 340 мг/кг, образуя геохимические аномалии этого элемента. Концентрация, локализация и поведение йода в почвах взаимосвязано с комплексом факторов физико-химических свойств элемента и почв.

Одним из ведущих факторов, определяющих концентрацию йода в почвах, является наличие органического вещества и гумуса. По мнению ряда исследователей, причиной этого явления может быть, образование сложных и прочных соединений йода с белками и продуктами их распада, что и происходит в гумусе. Эти вещества в ряде случаев недоступны растениям. На низкое поступление в организм селена и йода существенное влияние оказывают физико-химические свойства почвы (кислый характер пахотного слоя почвы, низкое содержание в ней подвижного фосфора и обменного калия), природно-ландшафтные факторы (наличие заболоченных пастбищ и сенокосов, пашни с переувлажненной почвой и низким содержанием селена и йода) и антропогенные факторы (В.И. Иванов, А.Ю. Гудкова, Н.Л. Павлова, Г.М. Скаржинская и др., 1999).

В растениях йод находится в форме щелочных йодидов, которые быстро усваиваются в организме животных и человека (В.К. Кашин, 1987).

По мнению В.В. Ковальского (1972) существует прямая зависимость между содержанием йода в почве, в воде, в растениях и в животном организме. Наилучшим критерием обеспеченности животного организма этим элементом является содержание его в растительных кормах. Анализ растений имеет преимущество еще и потому, что растения могут поглощать йод из воздуха. Внесением йодных удобрений удается достичь лишь кратковременного увеличения содержания йода в кормах.

Наиболее значительные площади отмечены в США, Египте, Индии, Китае, Швейцарии, Франции, Италии, Австралии, Румынии, Голландии, Германии, Аргентине, Англии, Алжире, Эфиопии, Эквадоре и других местах. Таким образом, установлен планетарный масштаб йодной недостаточности и его влиянии на здоровье животных и человека (Я.З. Лебенгарц, 1991).

В качестве благоприятных зон по концентрации йода можно назвать Сахалин, Курильские острова и Камчатку, где несмотря на относительно суровые условия, хорошо развивается травянистая растительность. Положительное влияние йода на развитие всех видов растительности подтверждается многочисленными опытами. Кроме того, недостаток йода в почве, воде и растительности установлен в регионах и странах СНГ: Башкирии, Чувашии, Закарпатье, Украине, Узбекистане, Киргизии, Азербайджане, а также в Читинской, Ярославской, Ульяновской, Саратовской, Кемеровской, Ленинградской областях и Алтайском крае (В.К. Кашин, 1987).

Следует отметить, что во всех указанных территориях дефицит йода проявляется в разной степени. Установлено, что в пастбищных растениях таежно-лесной нечерноземной зоны содержится в среднем 0,10 мг/кг йода, черноземной 0,20 мг/кг, сухостепной, полупустынной и пустынной 0,23 мг/кг сухого вещества. Центральная Черноземная зона считается наиболее благополучной по содержанию йода в кормах. На ее фоне корма Западной Сибири и Дальнего Востока в большинстве являются недостаточными и бедными. Особенно отмечается сено, где концентрация йода ниже в 4 раза, силос в 6 раз, зерно в 4 раза.

В организме животных концентрация йода колеблется в пределах 50-200 мг/кг массы. Пороговые концентрации йода, при которых у человека и животных развивается эндемическое увеличение щитовидной железы и эндемический зоб, составляет 2*10-4 - 40*10-4%. Считается нормальной регуляция обменных процессов йода при концентрации его 5. 10-4-40. 10-4% (Н.И. Лебедев, А.Н. Шаров, Л.А. Сесина, 1985).

Значение йода для животных определяется и тем, что этот микроэлемент является обязательным структурным компонентом гормонов щитовидной железы - тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Установлено, что в щитовидной железе из йодидов крови освобождается металлоидный йод и происходит йодирование аминокислоты тирозина, входящей в состав тиогемоглобина, из которого через моно - и дийодтирозины синтезируется тироксин, который способствует синтезу витамина А (В.И. Георгиевский, 1978).

Как утверждает Б.А. Скуковский (1988), при недостаточном поступлении йода с кормами и водой в организм, у животных снижается не только генетический потенциал продуктивности, но и воспроизводительная способность.