WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Эколого-токсикологический мониторинг антропогенного загрязнения г.красноярска с использованием биологического маркера

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Чужакин Николай Львович

ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ г.КРАСНОЯРСКА
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКОГО МАРКЕРА

03.02.08 Экология (биология)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Красноярск 2011

Диссертация выполнена на кафедре внутренних незаразных болезней
Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины
ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Колесников Владимир Алексеевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Кириенко Наталья Николаевна
доктор биологических наук, профессор Глотова Татьяна Ивановна
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «24» марта 2011 г. в 900 часов
на заседании диссертационного совета Д 220.037.04 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г.Красноярск, пр. Мира, 90. Тел/факс (391) 227-36-09.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «____» ______________ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук, профессор Г.А. Демиденко

Актуальность темы. Проблема загрязнения окружающей среды связанная с антропогенным воздействием не теряет своей актуальности. Тяжелые металлы не разрушаются и не распадаются, а только накапливаются в объектах окружающей среды. Переход тяжелых металлов из одного объекта среды в другой приводит к поступлению их в организм высших животных и человека. Однако данных о степени накопления тяжелых металлов организмом млекопитающих в г.Красноярске недостаточно.

Все большее значение в последние годы приобретает проблема определения состояния организма в целом по содержанию тяжелых металлов в отдельных анатомо-гистологических структурах. Кроме того, накопление загрязняющих элементов в органах и тканях различно, как и деструктивное воздействие на них. Выборочное исследование накопления металлов отдельными органами не всегда дает представление о процессах миграции элементов в организме. Это становится возможным при более развернутом исследовании.

В профилактике и лечении заболеваний связанных с тяжелыми металлами важное прикладное значение имеет учет их взаимодействия в организме. Лечение острых отравлений тяжелыми металлами подразумевает, в том числе применение метода их замещения эссенциальными элементами. Взаимодействие тяжелых металлов в экспериментах с применением высоких концентраций их соединений достаточно хорошо изучено. Однако поведению изучаемых нами элементов в естественных условиях уделяется, на наш взгляд, мало внимания.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось исследование уровней загрязнения тяжелыми металлами крупного промышленного центра (г.Красноярска), на примере собаки. Определение характера накопления, распределения и взаимодействия свинца, кадмия, ртути, меди и цинка, в её организме.

Для осуществления указанных целей были поставлены следующие задачи:

  1. Определить уровни накопления свинца, кадмия, ртути, меди и цинка, в организме собаки, в зависимости от места обитания.
  2. Исследовать принципы распределения тяжелых металлов в 20 органах и тканях организма.
  3. Установить характер взаимодействия исследуемых металлов в организме собаки.

Научная новизна:

  1. Впервые для г.Красноярска исследован расширенный набор органов и тканей для выявления распределения и взаимодействия тяжелых металлов в организме собаки.
  2. Получены данные о загрязнении г.Красноярска на примере накопления тяжелых металлов организмом собаки.
  3. Проведен большой объем исследований наиболее опасных тяжелых металлов в одном пространственно-временном промежутке.
  4. Обнаружен эффект изменения уровня взаимодействия тяжелых металлов при различных уровнях их накопления органами собаки, в естественных условиях.

Практическая значимость. Создана база данных уровней фактического накопления тяжелых металлов организмом собаки. Определены типы взаимодействия металлов в расширенном списке органов и тканей что может повысить качество профилактики и лечения заболеваний, связанных с экотоксикантами.

Защищаемые положения:

  1. Использованный метод мониторинга уровней загрязнения города позволяет эффективно выявить особенности поступления тяжелых металлов в организм животных и человека, в зависимости от места обитания.
  2. Особенности накопления и распределения тяжелых металлов в организме собаки определяются индустриальной нагрузкой, преобладающими направлениями движения воздушных масс и уровнем содержания тяжелых металлов в продуктах питания.
  3. На взаимодействие тяжелых металлов в организме влияет уровень их накопления органами и тканями.

Апробация работы. По результатам работы имеется 6 публикаций, в том числе 1 – в издании, рекомендованном ВАК РФ. Список публикаций приводится в конце автореферата. Результаты работы докладывались на международных и регионарных научных конференциях: «Проблемы современной аграрной науки» (Красноярск, 2008), «Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития». (Красноярск, 2009), «Актуальные вопросы ветеринарной медицины Сибири». (Краснообск, 2010). Результаты научных исследований внедрены в работу Красноярского отдела ветеринарии МСХ РФ. Материалы диссертационной работы используются при проведении учебного процесса по токсикологии, клинической диагностики и терапии внутренних незаразных болезней животных в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».



Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и списка литературы, изложена на 118 страницах. Рукопись включает 21 рисунок, 8 таблиц, 4 приложения. Список использованных источников содержит 250 наименований из них 84 на иностранных языках.

Личный вклад автора. Участие в планировании и организации исследований. Сбор материала, проведение исследований, анализ полученных результатов. Проведение статистических и математических изысканий.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность за методическую и практическую поддержку при проведении научных исследований и подготовке диссертационной работы своему научному руководителю Владимиру Алексеевичу Колесникову и сотрудникам КГУ «Краевая ветеринарная лаборатория».

Во введении раскрывается научная новизна, практическая значимость диссертации, сформулированы цели и задачи, а также положения выносимые на защиту и их апробация.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В первой главе приводится аналитический обзор литературных источников по изучаемой проблеме. Рассматривается состояние экологии промышленных городов, источники поступления и миграции загрязняющих веществ. Приводятся характеристики исследуемых элементов, накопление их в организме и патогенетический эффект. Отдельная глава посвящена мониторинговым исследованиям.

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В основу работы легли материалы собственных исследований, проводимых на базе КГУ «Краевая ветеринарная лаборатория» г.Красноярска, в период с 2006г по 2008г. В работе проанализированы данные 600 проб от 30 собак. Было изучено более 6000 образцов органов и тканей.

Отбор проб, упаковка, маркировка и условия консервации производились в соответствии с ГОСТ Р 51447-99 (ИСО 3100-1-91).

Основные исследования на свинец, цинк, кадмий и медь определяли методом инверсионно-вольт-амперметрии на приборе "Вольт-амперметр ТА-4" согласно ГОСТ Р 51301-99. Дополнительно проводились исследования на атомно-абсорбционном спектрофотометре, согласно ГОСТ 30178-96.

Испытания на ртуть осуществлялись методом атомно-абсорбционной спектроскопии на приборе УКР-1МЦ. Подготовку проб и количественное определение тяжелых металлов проводили согласно МУК 4.1.1472-03.

Экомониторинг проводился в шести районах города по территориально-административному принципу.

В каждой зоне было отобрано по 5 животных подходивших под условия эксперимента.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Биотрансформация соединений тяжелых металлов в организме собак г.Красноярска

Изучено содержание ртути, меди, свинца, кадмия и цинка в организме собак на территории г.Красноярска.

Ртуть обнаруживалась во всех исследованных образцах, но в разных количествах (рис. 1).

Содержание ртути в селезенке и желудке в 1,5-2 раза, в почке - 2-2,5 раза, а в печени в 6 раз выше средних показателей.

 Концентрация ртути в органах собаки, различных районов-0 Рисунок 1 - Концентрация ртути
в органах собаки, различных районов г.Красноярска, мг/кг

Наиболее загрязненным районом в г.Красноярске по содержанию ртути является Ленинский, далее Советский, Кировский, Свердловский, Центрально-Железнодорожный, Октябрьский районы соответственно.

Медь обнаружена во всех исследованных образцах тканей у собак (рис. 2). Уровень концентрации металла в костном мозге в 1,5-2 раза выше средних уровней накопления ее другими органами. Концентрация меди в печени более чем в 6 раз выше средних показателей. Более высокое накопление меди установлено в Ленинском и Советском районах. Далее следуют Кировский, Октябрьский, Центрально-Железнодорожном и Свердловский районы.

 Концентрация меди в органах собаки, различных районов-1 Рисунок 2 - Концентрация меди в органах собаки, различных районов г.Красноярска, мг/кг




Кадмий в большей степени накапливается почками, где его содержание в 4-5 раз превышает средние показатели других органов (рис. 3). Несколько выше остальных органов уровни концентрации кадмия в селезенке и желудке.

Ленинский район и по содержанию кадмия является самым загрязненным, далее следуют Советский, Кировский, Октябрьский, Свердловский и Центрально-Железнодорожный.

 Концентрация кадмия в органах собаки, различных районов-2 Рисунок 3 - Концентрация кадмия в органах собаки, различных районов г.Красноярска, мг/кг.

Накопление свинца происходит в основном костными тканями (рис. 4). Наибольшая концентрация металла зарегистрирована в трубчатой кости, которая содержит в 4 раза больше свинца относительно остальных органов. В 1,5-2 раза выше концентрация свинца в ребре, крови, костном мозге и печени.

 Концентрация свинца в органах собаки, различных районов-3 Рисунок 4 - Концентрация свинца в органах собаки, различных районов г.Красноярска, мг/кг

Более высокое накопление свинца установлено в Советском и Ленинском районах. Далее, по уровню содержания следуют Кировский, Центрально-Железнодорожный, Октябрьский и Свердловский районы.

Для цинка характерно неравномерное распределение по организму (рис. 5). В отличие от других исследуемых металлов наблюдается накопления цинка отдельными органами в значительных объемах. Можно выделить костные ткани и некоторые отделы кишечника (ободочная кишка и тонкий кишечник), содержание цинка в которых значительно выше.

Равномерность распределения цинка характерна и для регионов города. Рассматривая органы содержание цинка, в которых максимально, можно выделить три района: Советский, Ленинский и Центрально-Железнодорожный. По минимальному содержанию: Октябрьский, Кировский и Свердловский.

 Концентрация цинка в органах собаки, различных районов-4 Рисунок 5 - Концентрация цинка
в органах собаки, различных районов г.Красноярска, мг/кг

Полученные данные позволяют сделать выводы, о экологической нагрузке окружающей среды г.Красноярска на организм собаки.

Среднее содержание тяжелых металлов в организме собак г.Красноярска, составило: ртути - 0,0026 мг/кг, меди - 4,6903 мг/кг, кадмия - 0,0012 мг/кг, свинца - 0,1080 мг/кг и цинка - 21,6075 мг/кг.

Уровни содержания токсических элементов в различных районах города, в процентном выражении, наглядно показывают разницу степени загрязнения окружающей среды. Так в Советском и Ленинском районах более высокие уровни накопления исследуемых элементов (рис. 6).

 Относительные уровни содержания тяжелых металлов в организме-5 Рисунок 6 - Относительные уровни содержания тяжелых металлов в организме собак в различных районах г.Красноярска


Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.