Блюм, Е. А.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

СЕКЦИЯ 10. ГЕОЭКОЛОГИЯ, ОХРАНА И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГЕОЭКОЛОГИИ 83    После скрещивания двух линий мух отмечалось появление личинок на третий день после скрещивания,  в четвертый день – окукливание, на десятый день наблюдался вылет мух. Сроки развития дрозофилы в контроле  и опыте происходили одновременно. Время полного развития составило 13 дней. Причем, с повышением концентрации действующего мутагена высота подъема куколок сокращалась. В среде с содержанием 10% шрекингерита личинки не смогли подняться выше 1,3 см. Под действием мутагена в концентрациях 0,1%, 1%, 5%, 10% происходил сдвиг половой пропорции в сторону самок. По мере увеличения концентрации мутагена в среде возрастало число мух с морфозами. У вылетевших мух отмечались недоразвитость и асимметрия крыльев, деформация щетинок. Таким образом, естественная радиоактивность вызывает тератогенное действие, которое выражалось в изменении высоты подъема куколок мух, внешних морфозов половозрелых особей. Выявленные особенности действия радиоактивных веществ могут быть обусловлены воздействием не только излучения, содержащегося в среде, но и химическим составом изучаемого материала.  Литература  1. Вартанов А.З.,Рубан А.Д.,Шкуратник В.Л. Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг [Электронный ресурс] : учебник/ А.З. Вартанов, А.Д. Рубан, В.Л. Шкуратник. — Электрон. дан. — Горная книга, 2009. — 628 с. — Режим доступа: http://ezproxy.ha.tpu.ru:2071/view/book/1494/page28/— Загл. с экрана. 2. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции : учебник/ С.Г. Инге – Вечтомов – М.:Высшая школа,1989 – 579 с. 3. Сидорская В.А. Изучение экологических и генетических эффектов ацетилсалициловой кислоты и аскорбиновой кислоты на Drosophila melanogaster [электронный ресурс] //Актуальные проблемы гуманитарных  и  естественных наук.2013.№10-1.Современные наукоемкие технологии. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/izuchenie-ekologicheskih-i-geneticheskih-effektov-atsetilsalitsilovoy-kisloty-i- askorbinovoy-kisloty-na-drosophila-melanogaster  БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В РАЙОНАХ ХВОСТОХРАНИЛИЩ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ (ПОСЕЛКОВ КОМСОМОЛЬСК И УРСК КЕМЕРОВСКАЯ ОБЛАСТЬ) Е.А.Блюм Научный руководитель профессор Н.В.Барановская Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, Россия  Известно, что микроэлементы играют важную роль в правильном функционировании живых организмов. Избыток либо недостаток в организме одного из химических элементов или же их соединений способно приводить к возникновению патологических состояний в организме. Особой токсичностью при этом отличаются тяжелые металлы (ТМ) [3,4]. В настоящее время биомониторинг химических загрязнителей окружающей среды является наиболее популярным по сравнению с другими видами мониторинга и находит все большее применение в различных странах. Один из легкодоступных для таких исследований биосубстрат - волосы человека. Изучение их микроэлементного состава в последнее время широко применяется в экологических, гигиенических и клинических исследованиях [2,10]. Наиболее целесообразно изучение волос не взрослых, а детей. Организм ребенка представляет собой маркер повышенной чувствительности организма к состоянию влияющей на него окружающей среды [1,5]. Состояние здоровья детей – один из наиболее чувствительных показателей, отражающих изменения качества окружающей среды [6,7]. Неблагоприятные условия среды обитания в первую очередь, представляют большую опасность для детей, так как детский организм в силу морфофункциональной незрелости имеет ярко отличительные свойства к недостаточному или избыточному поступлению извне химических элементов [8,9]. В данной работе рассматривается биогеохимический мониторинг в районах хвостохранилищ горнодобывающих предприятий (поселков Комсомольск и Урск Кемеровская область). Хвостохранилище п.Комсомольск представляет собой естественную котловину, с 1964 г. заполнявшуюся общим стоком золотоизвлекательного завода. Площадь хвостохранилища 146 тыс. м2, объем около 810 тыс. м3, количество накопленного материала около 1.1 млн м3. С трех сторон оно ограничено рельефом, с четвертой - насыпной дамбой. Урское хвостохнарилище было сформированно 80 лет назад. Отходы цианизирования полиметалических Сu-Zn серноколчеданных руд и руд зоны окисления Ново-Урского месторождения, для которых характерно содержание Hg, были складированы в виде двух куч высотой 10-12  м. Пробы волос отбирались в населенных пунктах, расположенных непосредственно вблизи данных объектов по стандартной методике, рекомендованной МАГАТЭ (1980). Отбор материала производился у детей дошкольного и школьного возраста. В выборку включались дети, не имеющие отклонений по медицинским показателям, коренные жители. Волосы отбирались не менее чем с пяти точек головы (затылочной, височной, теменной, лобной областей). Пряди волос отрезались ножницами из нержавеющей стали в нескольких миллиметрах от корня. При взятии образцов фиксировался возраст, пол, полное имя, адрес проживания и место рождения. Масса пробы составляла 200-500 мг. Пробы помещались в полиэтиленовые пакеты. Общее количество проб волос детей составило 19 шт. Для подготовки к аналитическим исследованиям проба волос измельчалась ножницами из нержавеющей стали до сегментов длиной около 0,5 см. Во всех пробах был  определен  элементный  состав   (более   60  химических  элементов)   методом   ICP-MS  в  ООО    "Химико-   84 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР  аналитический центр "Плазма" (Томск). Данные по средним содержаниям химических элементов в составе волос жителей н.п. Комсомольск и Урск Кемеровской области вполне сопоставимы с литературными. Однако, можно выделить некоторые особенности в накоплении элементов на изученной территории. Такие элементы, как Al, P, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, As, Pt, W, Pb содержатся в волосах населения в обоих поселках Кемеровской области в более высоких концентрациях по сравнению с данными для Швеции [12] и Польши [11]. При этом содержание Fe и Co в волосах детей из н.п. Комсомольск и Урск укладывается в интервал нормального (физиологического) содержания химических элементов в волосах, установленного для детей Томской области. За обозначенные границы нормы выходят содержания Cr и Na, если для первого элемента можно говорить о повышенном накоплении в волосах детей, то второй характеризуется несколько сниженными концентрациями, хотя с учетом ошибки определения они входят в интервал нормы. Ранжирование химических элементов по КК относительно условного фона (н.п. Макарак, Кемеровской области), позволило установить в волосах детей пос. Урск те из них, которые накапливаются в значении более 1,5: Ag5,3> Au4,4 > Tl3,7 > Ba2,9 > B2,8 > Eu=Re2,6 > Li2,5 > Er2,4 > Na=K2,2 > Ca=Bi=U2,0 > Be1,9 > Mg=Sr=Pt1,8 > Sb1,7 > Lu1,6 > Ti=As 1,5. Следует отметить, что такие элементы как Tl, Hg, Li, Ag и некоторые другие характерны и для растительности на данной территории. Также обращает на себя внимание наличие в волосах детей  н.п.  Урск таких токсикантов, как Hg и As, концентрирующихся относительно фона в незначительной степени (коэффициенты 1,2 и 1,5 соответственно), требующие пристального внимания в силу высокой токсичности. Спектр химических элементов, находящихся в геохимическом ряду, достаточно широк, что свидетельствует о многокомпонентном и многофакторном воздействии на организм человека, проживающего на данной  территории. Ранжирование химических элементов по коэффициенту концентрации, полученному относительно условного фона (н.п. Макарак) в волосах детей из пос. Комсомольск, позволило установить те из них, которые накапливаются в концентрациях с превышением фона в 1,5 и более раза: Re6,5 > Au5,6 > Sb5,2 >  Ag=Ta5,0  > Eu4,3 > Sn4,2 > Li3,5 > Be3,4 > U3,3 > Tl3,0 > Mg2,7 > Na2,2 > K=Ca2,0 > As1,9 > Sr1,8 > Ni1,7 > Pt1,6 > Er1,5. Следует отметить такие специфичные химические элементы, как Au, Sb, Ag, As и ряд других, характеризующих геохимический фон данной техногенно-трансформированной территории. Работа была выполнена  при  поддержке гранта РНФ № 15-17-10011. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что для волос детей характерно накопление специфичных химических элементов, характеризующих эколого – геохимическую ситуацию на территориях отработанных месторождений. При этом, в сравнении с фоновыми значениями спектр химических элементов с коэффициентом больше 1 весьма широк, что свидетельствует о поликомпонентном и  полифакторном воздействии на организм человека, проживающего на данной территории.  Литература  1. Баранов, 1998 - Баранов А. А. Экология в педиатрической науке и практике. Экологиче- ские и гигиенические проблемы здоровья детей и подростков. / А. А. Баранов; под ред. А. А. Баранова, Л. А. Щеплягиной. - М.,  1998. – 26с 2. Барановская Н.В. Региональная специфика элементного состава волос детей, проживающих на территории Томской области / Н.В. Барановская, Д.В. Швецова (Наркович), А.Ф. Судыко // Известия Томского политехнического университета. – 2011. – Т. 319. – № 1– С. 212–220 3. Бондарев Л.Г. Микроэлементы - благо и зло// Знание. М. 1984.142 с. 4. Буштуева К.А., Случанко И.С. Методы и критерии оценок состояния здоровья населения в  связи  с загрязнением окружающей среды//М. Медицина. 1979.167 с 5. Вельтищев,  1994 - Вельтищев Ю.Е.  Концепция  риска болезни и безопасности здоровья ребенка. Лекция 2    // Рос. вестн. перинат. и пед. Приложение к журналу. – 1994. – 83с. 6. Одинаева и др., 2002 - Одинаева Н.Д., Яцык Г.В., Скальный А.В. Макро- и микроэлементы: анализ волос недоношенных новорожденных // Микроэлементы в медицине. –2002. Т.3. Вып.1. –С. 63-66. 7. Кучма, 2003 - Кучма В.Р. Гигиена детей и подростков: Учебник. – М.: Медицина, 2003-384 с. 8. Туркебаева, 2004 - Туркебаева Е.К. Эколого-физиологические особенности элементного статуса детей школьного возраста Республики Саха (Якутия). Автореф. дис. канидата мед. наук. М., 2004. 20 с 9. Швецова (Наркович) Д.В. Эколого-гехимическая характеристика территории г.Томска на основе изучения природных и биологических компонентов / Д.В. Швецова // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XI Международного научного симпозиума студентов и молодых ученых им. Академика М.А. Усова. – Томск,  2007. – С. 621–623 10. Яцык и др., 1998 - Яцык Г.В., Акоев Ю.С. Влияние окружающей среды на здоровье новорожденных // Экология  и здоровье детей. / Под ред. М.Я. Студеникина, А.А Ефимовой. М.: Медицина, 1998. С. 153-187. 11. Chojnacka, K., Gorecka, H., Chojnacki, A., G ´ orecki, H., 2005. Inter-element interactions in human hair. Environ. Toxicol. Pharm. 20, 368. 12. Rodushkin, I & Axelsson, MD 2000, 'Application of double focusing sector field ICP-MS for multielemental characterization of human hair and nails: Part II: A study of the inhabitants of northern Sweden' Science of the Total Environment, vol 262, no. 1-2, pp. 21-36. 

Биогеохимический мониторинг в районах хвостохранилищ горнодобывающих предприятий (поселков Комсомольск и Урск Кемеровская область)

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University