Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эколого-генетическая и эпидемиологическая оценка горных территорий Центрального Кавказа, загрязненных тяжелыми металлами (на примере Кабардино-Балкарской Республики)
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-генетическая и эпидемиологическая оценка горных территорий Центрального Кавказа, загрязненных тяжелыми металлами (на примере Кабардино-Балкарской Республики)"

На правах рук описи

огя-

РЕУТОВА Нина Васильевна

ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ И ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ (НА ПРИМЕРЕ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ)

Специальность 03 00 16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

003168387

Нальчик-2008 г

003168387

Работа выполнена в ГУ «Высокогорный геофизический институт» Росгидромет и в ГУЗ «Республиканский центр планирования семьи и репродукции » МЗ КБР

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор

Засухина Галина Дмитриевна

Официальные оппоненты, доктор биологических наук, профессор

Кавтарадзе Дмитрий Николаевич

доктор биологических наук, профессор Козлов Юрий Павлович

доктор биологических наук Померанцева Марина Дмитриевна

Ведущая организация: Институт биохимии и генетики Уфимского

научного центра РАН

Защита состоится « 23 » мая 2008 г в 14 часов на заседании Диссертационного Совета Д 501 001 55 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук по адресу 119992, ГСП - 2, Москва, Ленинские горы, МГУ им M В Ломоносова, д 1, корпус 12 (биофак)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета Московского государственного университета им M В Ломоносова

Автореферат разослан « » 2008 г

Ученый секретарь Диссертационного Совета,

кандидат биологических наук ^^/уЬШ^ Н В Карташева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Изучение влияния возрастающего загрязнения окружающей среды на живые организмы является одной из важнейших проблем современности Прогресс человечества неразрывно связан с развитием промышленности, а развитие промышленности неизбежно ведет к загрязнению атмосферы, гидросферы, литосферы (почвы) и биосферы Загрязнение воды, воздуха, почвы негативно сказывается на живых организмах, в том числе и на человеке Сохранение биоразнообразия и создание условий для устойчивого развития экосистем - одна из главных задач человечества на современном этапе

В настоящее время разработан ряд эффективных методов оценки качества окружающей среды, к которым относятся классический - это отбор проб воздуха, воды, почв и их лабораторный анализ с использованием физико-химических методов Однако такой подход не дает возможности определить меру опасности выявленного загрязнения для живых организмов (в том числе и человека), их сообществ и экосистем в долгосрочной перспективе Другой подход - это определение генотоксическо-го эффекта загрязнений с использованием набора тест-систем, что позволяет выявить наличие мутагенного, канцерогенного, тератогенного и других неблагоприятных последствий С использованием этого подхода в мире было протестировано огромное количество вновь синтезированных веществ, а также компонентов окружающей среды (почв, атмосферного воздуха, поверхностных вод и седиментов), содержащих самые разнообразные загрязняющие вещества Однако и этот подход не дает достаточной информации о том, каким образом выявленный с помощью тест-систем генотоксический эффект может влиять на растения, животных и их сообщества, а также на здоровье населения В настоящее время получает развитие еще один подход к оценке качества окружающей среды Это определение генотоксического влияния загрязнения непосредственно in situ на растения и животных, обитающих на данной территории В данном случае будет учтен вклад всего комплекса опасных веществ, включая их возможный синергизм и антагонизм Вместе с тем при таком подходе нерешенной проблемой остается оценка влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения Достаточно трудно определить, как выявленное с помощью тест-систем и видов местной флоры и фауны генотоксическое влияние отражается на сообществах местной биоты и здоровье населения

Загрязненная среда обитания оказывает как токсическое, так и генетическое влияние на живые организмы Если токсическое влияние, как правило, легко определимо, то влияние на генетические структуры орга-

низма выявить весьма сложно, а его последствия в ряде случаев могут носить отдаленный характер

Мутагенные загрязнения, привносимые в среду обитания человека, приводят к тяжелым генетическим последствиям - росту числа спонтанных абортов, врожденных уродств, наследственных болезней, что пагубно отражается на генофонде населения в целом Не меньшую опасность представляют мутагены и как факторы, инициирующие развитие злокачественных опухолей Известно, что большинство мутагенов являются канцерогенами Загрязнение окружающей среды мутагенами - один из факторов, вызывающих преждевременное старение и сокращение продолжительности жизни (Дурнев А Д 2001)

Для выяснения причин роста числа тех или иных заболеваний и принятия мер для их устранения крайне важно своевременное проведение токсико-генетических исследований состояния окружающей среды

Проблема загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в мире и в России является универсальной Несмотря на такую широкую распространенность данного типа загрязнений, отсутствует описание экологических механизмов их неблагоприятного влияния на экосистемы

В связи с этим было проведено данное междисциплинарное исследование, основой которого являлось изучение возможности использования растительных тест-систем для определения мутагенного потенциала тяжелых металлов, подбор оптимальных тест-систем и изучение возможности их применения для выявления генотоксичности отходов предприятий цветной металлургии, определение уровня и спектра загрязнения исследуемых территорий химическими компонентами, определение ге-нотоксического влияния разных типов загрязнения с использованием тест-систем и видов дикорастущей флоры и оценка показателей здоровья и структуры заболеваемости взрослого населения на исследуемых территориях в динамике Для экологической оценки территорий, загрязненных тяжелыми металлами, нами использован генетико-эпвдемиологический подход, позволяющий в определенной степени экстраполировать данные с тест-систем растительного происхождения на другие высшие организмы, в том числе и на человека

С использованием такого междисциплинарного проблемного подхода на примере конкретного случая загрязнения тяжелыми металлами горных территорий рассмотрены и описаны механизмы биологических изменений (от геохимических до генетических и медицинских), вызываемых тяжелыми металлами, разработаны методические подходы и предложены конкретные методики определения генотоксического влияния загрязнения окружающей среды на живые организмы

Цель работы: разработка методологических подходов и оптимальных методик оценки генотоксического эффекта тяжелых металлов на примере загрязненных горных территорий Центрального Кавказа, анализ состояния здоровья населения, проживающего на данной территории, и исследование возможности использования локально выявленных генетических изменений у растений в качестве одного из критериев прогноза возможной угрозы здоровью населения

Задачи исследования:

1 Оценка мутагенной активности тяжелых металлов и определение их токсических и мутагенных концентраций с использованием трех растительных тест систем - хромосомные аберрации в клетках корневой меристемы С capillans L, мутации в волосках тычиночных нитей традесканции клона 02 (Трад-ВТН) и соматические мутации в листьях сои {Glycine max (L) Merilt) линии 1219

2 Оценка возможности использования растительных тест-систем для определения генетических эффектов промышленных отходов вольф-рамо-молибденового производства

3 Сравнительное изучение уровня загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в районе расположения горно-обогатительного комбината и в чистых районах, соответствующих ему по геоклиматическим и экологическим характеристикам

4 Разработка методики оценки генотоксического потенциала почв, загрязненных различными типами химических соединений, с использованием растительной тест системы сои (Glycine max (L) Merill) линии T219 и определение ее чувствительности и пригодности для этих целей

5 Оценка возможности использования видов дикорастущей флоры для целей генетического мониторинга загрязнения окружающей среды и выбор видов, обладающих выраженной чувствительностью к различным типам загрязнений

6 Исследование влияния частоты мутаций на фенотипические признаки растений в районах с разными типами загрязнений (тяжелые металлы и нефтезагрязнения)

7 Анализ возможности использования различных тест-систем и определение оптимального их набора для целей генетического мониторинга загрязнения окружающей среды и прогноза рисков для здоровья населения

8 Анализ состояния здоровья взрослого населения, частоты онкозаболеваний, спонтанных абортов, рождения детей с врожденными пороками развития (ВПР) и частоты наследственных заболеваний у населения, проживающего в районе расположения горно-обогатительного ком-

бината и сравнение его с аналогичными показателями в контрольных районах

9 Оценка прогностической ценности предлагаемых подходов и методик проведения эколого-генетического мониторинга загрязнения окружающей среды для определения возможной угрозы здоровью населения, проживающего на загрязненных территориях Научная новизна.

На основе проведения сравнительной оценки мутагенного потенциала восьми тяжелых металлов (Ag, Hg, Си, Pb, Cd, Cr, Mo, W) с использованием трех растительных тест систем - С capillaris L Драд-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L ) Merill) линии T219 составлены ряды токсичности и мутагенности для этих металлов, показано наличие корреляции между их токсичностью и мутагенностью Выявлены корреляционные связи между результатами, полученными на всех трех тест системах Доказана пригодность вышеуказанных растительных тест систем для определения генотоксичности тяжелых металлов

Впервые проведена оценка генотоксичности отходов предприятий цветной металлургии с использованием набора из трех растительных тест систем С capillaris L Драд-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L) Merill) линии T219 В результате сравнительного анализа определены наиболее чувствительные к данному типу загрязнений и удобные в работе гест-системы

Для целей генетического мониторинга загрязнения окружающей среды использованы растения дикорастущей флоры - 5 видов растений в случае загрязнения тяжелыми металлами одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s l), костер кровельный (Anisantha tectorum), тонконог гребенчатый (Koeleria cnstata), белена черная (Hyoscyanus niger) и юрииея предкавказская (Yurinea ciscaucasica) и 4 вида растений в случае загрязнения нефтепродуктами, одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s Г), ромашка непахучая (Matricaria recutita L ), конский щавелъ {Rumex confertus Willd) и подорожник большой (Plantago major L) С учетом чувствительности и оптимальности предложен наиболее подходящий вид растений дикорастущей флоры - одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s Г) - широко распространенный и пригодный для использования в разных регионах для целей генетического мониторинга разных типов загрязнения окружающей среды

Впервые проведен сравнительный анализ содержания тяжелых металлов и уровня хромосомных аберраций у разных видов растений дикорастущей флоры, произрастающих на отвалах горно-обогатительного комбината

Впервые проведен сравнительный анализ частоты мутаций, определенных цитогенетическим методом у исследуемых растений с рядом фе-нотипических признаков и структурой растительных сообществ в изучаемых регионах

Разработаны методики оценки генотоксического потенциала объектов окружающей среды с использованием растительной тест-системы сои (Glycine max (L) Merill) линии T219 и видов дикорастущей флоры, высоко чувствительные к разным (тяжелые металлы и нефтезагрязнения) типам загрязнений, экономичные и простые в использовании

На основе сравнительного анализа частоты и структуры заболеваемости взрослого населения в загрязненных районах по сравнению с таковыми показателями в контрольных регионах выявлена наибольшая частота встречаемости патологии костно-мышечной системы и соединительной ткани

В случае загрязнения окружающей среды рядом исследованных тяжелых металлов не обнаружено различий между исследуемым и контрольным регионами по показателям онкологических заболеваний, хромосомных и аутосомно-доминантных моногенных заболеваний и рождения детей с врожденными пороками развития

Получены доказательства мутагенной природы загрязнителей среды в районе расположения горно-обогатительного комбината и выявлено повышение частоты некоторых патологий человека (частота спонтанных абортов)

Показана эффективность использования растительных тест-сис гем и растений дикорастущей флоры для оценки качества окружающей среды и сформулировано положение о генотоксическом риске тяжелых металлов

Научно-практическая значимость.

На основе изучения ряда растительных тест-систем определены оптимальные методы для выявления генотоксического потенциала тяжелых металлов и комплексного загрязнения окружающей среды отходами предприятий цветной металлургии и показана высокая чувствительность С capillaris L ,Трад-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L) Merill) линии T219

Разработанная методика использования растительной тест системы сои (Glycine max (L) Merill) линии T219 чувствительной к разным типам полшотантов, значительно упрощает и удешевляет проведение генетического мониторинга, оценку генетической опасности промышленных предприятий разного профиля и определение генотоксического потенциала почв в загрязненных районах

Предложенный способ использования видов дикорастущей флоры для оценки состояния окружающей среды с точки зрения ее генетической

безопасности дает возможность проводить исследования in situ, не требует сложного лабораторного оборудования и высоко квалифицированного персонала Предлагаемый для этих целей вид - одуванчик лекарственный {Taraxacum officinale Wigg s l), обладающий высокой чувствительностью к разным типам загрязнений и произрастающий практически на всей территории России, дает возможность проводить исследования по геноток-сическому влиянию загрязнителей окружающей среды в разных регионах с различными типами загрязнения и получать сравнимые результаты

Выявленное повышение частоты спонтанных абортов у женщин, проживающих на территории, загрязненной тяжелыми металлами по сравнению с показателями контрольных районов, показывает, что обнаружение генотоксических изменений у растений, как тестовых объектов, могут иметь определенную прогностическую ценность для оценки возможной угрозы здоровью населения

Предложенная методика проведения генетического мониторинга загрязнения окружающей среды является оптимальной для данных целей, т к позволяет проводить исследования in situ, не требует особых материальных затрат и наличия сложной матершшьно-технической базы

Положения, выносимые на защиту.

1 Выявленная в данном исследовании высокая чувствительность трех растительных тест систем - С capillaris L ,Трад-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L) Merill) линии T219 - дает возможность использовать их для обнаружения генотоксического потенциала тяжелых металлов и исследования мутагенного влияния как жидких, так и твердых отходов предприятий цветной металлургии

2 Использованная растительная тест система соя (Glycine max (L ) Merill) линии T219 является наиболее удобным и достаточно чувствительным объектом не только для тестирования мутагенов в лабораторных условиях, но и для генетического мониторинга почв и сточных вод

3 Предлагаемый метод использования видов дикорастущей флоры для целей генетического мониторинга дает возможность проводить оценку генотоксичности окружающей среды in situ, является очень чувствительным, легко доступным и экономически выгодным и снижает риски депопуляции

4 В случае загрязнения окружающей среды рядом тяжелых металлов и продуктами переработки нефти обнаружена прямая и устойчивая корреляция между частотой мутаций и высотой растений и обратная корреляция между уровнем загрязнения, частотой мутаций и показателями плодовитости растений

5 В районе расположения горно-обогатительного комбината не выявлено повышения общего уровня заболеваемости Однако обнаруже-

но достоверное превышение заболеваемости костно-мышечной системы и соединительной ткани у населения изучаемого района по сравнению с аналогичными показателями одного из контрольных районов

6 У населения района, в котором расположен горнообогатительный комбинат, не отмечено повышения частоты онкологических заболеваний, частоты рождения детей с врожденными пороками развития и увеличения частоты регистрируемых наследственных заболеваний Однако, в данном районе повышена частота спонтанных абортов в ряду причин которых основными являются мутации

7 Применение растительных тест-систем и видов дикорастущей флоры для генетического мониторинга загрязнения окружающей среды имеет прогностическую ценность для определения возможной угрозы здоровью населения

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на общих геофизических семинарах Высокогорного геофизического института Госкомгидромета СССР (Нальчик 1988, 19931999, 2007 гг), выездной сессии отделения АН СССР (Нальчик 3-6 мая 1990 г), Всесоюзном координационном совещании «Генетические последствия загрязнения окружающей среды мутагенными факторами» (Самарканд, 1990), ежегодной конференции по химическому мутагенезу в Институте химической физичи (Москва, 1991), Всероссийских чтениях им Вернадского (Москва, 2000, 2001), Региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар 2004), Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (Владикавказ 2004), 5-м Всероссийском съезде медицинских генетиков (Уфа, 2005), международной конференции «Climate and Environment» (Amsterdam, 2006)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ, из них 10 статей издано в журналах, рекомендуемых ВАК РФ Материалы по теме диссертации изложены в двух научных отчетах, выполненных по целевым государственным программам Росгидромета (1995-2000 гг) и гранту РФФИ 03-05-96755

Личный вклад автора Экспериментальные материалы получены автором лично и совместно с коллегами из Высокогорного геофизического института, а также аспирантами, дипломниками и учащимися старших классов в системе дополнительного образования учащихся, работавшими под руководством диссертанта Соискателю принадлежит разработка программ исследования, схема основных экспериментов, теоретическое обобщение полученных результатов

Структура и объем работы. Работа изложена на 223 машинописных страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания места исследования, материалов и методов исследования, шести глав, посвященных результатам исследования с обсуждением и заключением в конце каждой главы, общего заключения, выводов и списка литературы, который включает 327 источников, из которых 222 зарубежных Работа иллюстрирована 43 таблицами, 15 рисунками, 3 фотографиями, 6 микрофотографиями и 2 картами исследуемого района

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам Высокогорного геофизического института за помощь, оказанную при определении уровня загрязнения объектов окружающей среды тяжелыми металлами и подготовке данной работы, сотрудникам Центра планирования семьи и репродукции и отдела статистики Минздрава КБР и стаготдела Республиканского онкологического диспансера за предоставленные статистические материалы, а также коллективу Республиканец о детского эколого-биологического центра за помощь и поддержку в проведении исследований и оформлении работы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава II. Материалы и методы

Определение мутагенного потенциала тяжелых металлов и жидких стоков промышленных предприятий проводили с использованием трех растигельных тест-систем скерды зеленой (С capillans L ), традесканции клона 02 и сои (Glycine шах L (Merill) линии Т219 В первом случае использовали метафазный метод Для этого воздушно-сухие семена С capillans замачивали на 42 часа в исследуемых растворах, при 27°С После обработки семена тщательно промывали в водопроводной воде Затем обрабатывали 0,05% раствором колхицина в течение 3 часов Фиксацию производили в спирт-уксусной (3 1) смеси Окрашивали ацетокармином и из темно-окрашенных кончиков корней готовили временные давленые препараты по общепринятой методике (JIГ Дубинина, 1978)

При работе с традесканцией клона 02 был использован метод определения соматических мутаций в клетках волосков тычиночных нитей (Трад-ВТН) Проводили обработку свежесрезанных черенков с молодыми соцветиями, в которых бутоны уже развились, но цветение еще не началось или расцвели 1-2 цветка Для каждого варианта брали по 25-30 черенков и ежедневно просматривали 18-24 тычинки Обработку проводили методом погружения соцветий в исследуемый раствор на 24 часа и

производили учет только розовых мутационных событий с 6-го по 17-й день

При работе с соей (Glycine шах L (Merill) 12-15 г воздушно-сухих семян сначала замачивали на 20 часов в водопроводной воде, чтобы гарантированно начался синтез ДНК, а затем еще на 24 часа в растворах изучаемых реагентов при комнатной температуре Далее семена промывали и проращивали в течение 3-4 недель до появления двух первых простых и одного сложного листа При подсчете тройчато-сложный лист приравнивается к трем простым Поэтому на каждое растение анализируется по 5 листьев кроме желтых проростков, у которых успевают развиться только первые 2 простых листа Поскольку более 80% пятен находятся на верхней стороне листьев, мы просматривали только верхнюю поверхность листьев Данные приводили в виде числа пятен на лист и анализировали как общее их количество, так и частоту каждого отдельного типа пятен по каждому типу листа, чтобы можно было сделать заключение о специфичности действия мутагена

При исследовании мутагенного потенциала тяжелых металлов в качестве контроля использовали дистиллированную воду При изучении мутагенности жидких стоков промышленных предприятий контролем была водопроводная вода

В случае определения генотоксического влияния почв с использованием сои (Glycine шах L (Merill) применяли метод прямого контакта с почвой Для этого исследуемые почвы привозили в ящиках и высаживали в них семена, далее проводили анализ пятен, появляющихся на листьях проростков В качестве контроля использовали почвы из чистой зоны

При работе с видами дикорастущей флоры использовали анафазно-телофазный метод Для этого собирали семена с растений в загрязненной и чистой зонах, соответствующих друг другу по геоклиматическим и экологическим характеристикам Семена проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге, смоченной водопроводной водой, при температуре 25-26°С в термостате Проросшие корешки длиной 3-5 мм фиксировали в смеси этилового спирта и ледяной уксусной кислоты (3 1). Длительность фиксации не менее 2-3 ч Материал окрашивали ацетоклрми-ном (2%-ный раствор кармина в 45% уксусной кислоте) при кипячении на водяной бане в течение 10-12 мин Готовили временные давленые препараты из кончиков корней по общепринятой методике В качестве контроля использовали семена растений, произраставших в чистой зоне соответствующей по геоклиматическим и экологическим характеристика исследуемому району

Определение содержания тяжелых металлов в природных объектах в Кабардино-Балкарской республике проводили методом АЭмС (атомной эмиссионной спектроскопии)

Математическую обработку результатов проводили с использованием компьютерной программы БИОСТАТ, программного обеспечения Microsoft Excel Для определения достоверности выявленных различий использовали преобразование Фишера для сравнения долей (Лакин Г Ф 1990, Урбах В Ю 1963), однофакторный и двухфакторный дисперсионный анализ, критерий хи-квадрат и критерий Стьюдента (Рокицкий П В 1964)

Глава III. Описание района исследования

Кабардино-Балкарская Республика расположена на северных склонах центральной части Большого Кавказа в бассейне левых притоков реки Терек Общая площадь составляет 12,5 тыс км2 , из которых 5,5 тыс км2 занято горными хребтами, расположенными параллельно друг другу в направлении с северо-запада на юго-восток.

Центральный Кавказ, включающий территорию Кабардино-Балкарии, в целом характеризуется континентальным умеренно теплым климатом с холодной зимой и жарким летом По мере увеличения высоты над уровнем моря засушливый климат равнины переходит в бореальные климаты лесов и горных лугов С увеличением высоты возрастает и количество осадков Высокогорная часть изучаемых районов относится к избыточно влажному климату с умеренно теплым летом и умеренно мягкой зимой, среднегорная - к влажному к шмату с теплым летом и умеренно мягкой зимой

В горно-степном поясе в пределах высот от 800 до 1200 м над у м в основном на продуктах выветривания карбонатных пород сформировались горные черноземы Горный лесной пояс представлен в нижней части (высоты от 300-400 до 1000-1100 метров над ум) горными серыми лесными, в верхней (от 500-700 до 1200-1700 м) - горными бурыми лесными почвами В высокогорье (интервал высот 1100-2000 м) представлены горно-луговые почвы (В В Разумов и др 2003)

В данном исследовании проведена эколого-генетическая и эпидемиологическая оценка территории Эльбрусского района, в котором расположен Тырныаузский горно-обогатительный комбинат (ТГОК) Чегем-ский и Черекский районы взяты для сравнения в качестве условно чистой зоны Районы сходны между собой по геоклиматическим и экологическим характеристикам и этническому составу населения

Тырныаузский горно-обогатительный комбинат введен в эксплуатацию в 1940 г Комбинат к 90-м годам достиг производительности по добыче руды в 8 млн т в год В связи с изменением экономических условий в стране потребность в продукции комбината резко снизилась Свертывание объемов производства горных работ и обогащения на ТГОК безусловно должно было отразиться положительно на техногенной нагрузке на окружающую среду Однако, отсутствие средств на реконструкцию производства и падение технологической дисциплины, особенно в обогатительном производстве, привели к резкому ухудшению экологической обстановки в долине р Баксан

Первое (наиболее старое) хвостохранилище, расположенное в г Тырныаузе ниже промплощадки комбината, и второе на 8-м километре автодороги в сторону пос Былым, в настоящее время не эксплуатируются Оба они имеют необходимую обваловку и до последнего времени не представляли опасности, если не считать пыления с поверхности второго накопителя в период сильных ветров Однако в июле 2000 года, в связи с затоплением верхней части г Тырныауза в результате селевой катастрофы, в старое хвостохранилище попали воды р Баксан, которые вынесли из него накопленные в 50-60-е годы ХХ-го века отходы переработки руды, содержащие соли тяжелых металлов Третье - самое крупное - хвостохранилище, расположенное ниже по долине реки в 12 км от г Тырныауза, в месте впадения в рек> Баксан реки Гижгит, было введено в эксплуатацию в 1967 г

В отвалах ТГОК накопилось 252771 тыс т отходов, в действующем хвостохранилище обогатительной фабрики комбината площадью 170 га сосредоточено свыше 125 млн т отходов второго класса опасности, содержащих мышьяк, вольфрам, молибден и другие металлы (Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 1998г , 1999 г , 2000 г , 2001 г)

Состав пульпы способствует переходу вольфрама и молибдена в растворимые соединения, и они из хвостохранилища за счет процессов фильтрации и инфильтрации попадают в реку Баксан В результате содержание этих металлов речной в воде значительно возрастает, и превышение предельно допустимых концентраций, несмотря на разбавление, наблюдается вплоть до нижнего течения реки (Атлас природно-техногенных опасностей Кабардино-Балкарской республики 2005 г)

Содержание вольфрама ниже сбросов ТГОК колебалось от 5 до 51,5 ПДК, молибдена до 8 ПДК Несмотря на то, что комбинат не работает с октября 2001 года, изменения качества сточных вод в лучшую сторону не наблюдается Концентрации вольфрама и молибдена на данном участке реки Баксан увеличиваются, класс качества воды не изменился - остался

шестой (очень грязная) (Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 2003 г)

Особую опасность представляет токсичная пыль с пляжной части действующего хвостохраншшща и вскрытой части законсервированного хвостохранилища, используемого в настоящее время под карьер инертных материалов Общая площадь поверхности, подвергаемая ветровым процессам порождающим огромные тучи токсичной пыли, в общей сложности составляет порядка 25000 м2 Пыль оседает на территории г Тырныауза, пос Былым, в пойме р Баксан с ее притоками и на склонах, используемых под естественные пастбища Отмечено значительное увеличение концентрации молибдена в молоке, шерсти и экскрементам животных, что может только подтверждать факт передачи молибдена по трофической цепи Серьезной проблемой является приуроченность ареалов сильного загрязнения к наиболее интенсивно используемым пастбищным угодьям, примыкающим к населенным пунктам (Справка в Кабинет Министров КБР по оценке влияния производственной деятельности Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината на окружающую природную среду)

Глава IV. Растительные тест-системы как чувствительный объект для обнаружения мутагенного потенциала тяжелых металлов

Работ по оценке генотоксического влияния органических веществ на растительные тест системы значительно больше по сравнению с исследованием влияния тяжелых металлов (ТМ) (White Р А, Claxton L D 2004, Ohe Т, Vatanabe Т, Vakabayashi К 2004) Поэтому наши исследования были начаты с определения пригодности растительных тест систем для выявления мутатенного потенциала именно тяжелых металлов

Нами были использованы три растительные тест-системы Это хромосомные аберрации (ХА) у скерды зеленой (С capillars L ), мутации по окраске в системе волосков тычиночных нитей традесканции (Трад-ВТН) и индукция соматических мутаций на листьях сои (Glycine тал (L) Met ill) линии 1219

Были протестированы неорганические соединения восьми металлов с использованием этих тест-систем Это - Ag, Си, Cd, Cr, Hg, Mo, РЪ, W. Часть из них высоко токсичны (Ag, Си, Сг, Hg), некоторые являются известными канцерогенами (Cd, Сг и РЬ), есть и необходимые для живых организмов в качестве микроэлементов (Си, Mo), a Ag и W с точки зрения их мутагенных свойств были очень мало изучены

С. сарШаш. Уровень спонтанных мутаций колебался от 0,05 до 0,34%, т е был достаточно вариабельным Это связано со сроками хранения используемых семян Во всех случаях были использованы семена текущего года, те срок хранения не превышал 1 года Но и в течение одного года спонтанный уровень мутаций у семян С сарШапя увеличивается (Дубинина Л Г 1978) В наших опытах по изучению мутагенного потенциала ТМ двукратное превышение относительно контроля было статистически не значимым Размах статистически значимых отклонений колебался от 3,3 раза до 22,5 раза (табл 1)

Таблица 1

Влияние тяжелых металлов на С сарШапБ Ь__

Вариант Концентрация (М) Всего метафаз В т ч с хромосомными мутациями % Р

Конгроль 3866 3 0,08

10"6 2617 47 1,80 <0,001

Кон фОЛЬ 1205 3 0,25

Нв(Ш3)2 Н20 ю-5 692 0 0 >0 05

н8ь 3 10"6 904 12 1,38 <0,01

Контроль* - 1192 3 0,25 -

к2а2о7* 10"8 1287 21 1,63 <0,001

Контроль 1531 1 0,07

С<1(Ж>3)2 2Н20 ю-5 1087 14 1,29 <0,001

Контроль 1476 1 0,07

РЫ2 ю-4 1841 11 0,60 <0,01

Контроль - 1004 3 0,29

№2МО04 2Н20 ю-4 1013 10 0,99 <0,01

Контроль* - 1176 4 0,34 —

Ыа2\У04 2Н20* Ю-2 986 11 1,12 <0,05

Контроль 1490 4 0,27

Си504 ю-4 1380 2 0,14 >0,05

Си1 Ю-5 1296 7 0,54 >0,05

Контроль 2113 1 0,05

ДЭС 10" 1619 1 0,06 >0,05

"Данные Гогуа М Л (2003)

С саргНапз оказалась высоко чувствительной системой к тяжелым металлам, мутагенные концентрации были весьма низкими от 10'4М до 10 8М и только для вольфрама они составили 10"2М

Поскольку в литературе имеются данные о том, что более токсичные металлы обладают большим мутагенным потенциалом (ЗЪаппа А, Та1икс1ег в 1987), мы провели сравнительный анализ результатов по токсичности и мутагенности изученных металлов, полученных для С сарй-1ап$, и коэффициент корреляции составил г=0,61 Также мы провели сравнительный анализ между низшими мутагенными концентрациями и атомным весом исследованных металлов Коэффициент корреляции составил г=0,35

Трад-ВТН оказалась менее чувствительной к изучаемым тяжелым металлам Действующие мутагенные концентрации были на порядок выше, чем для С сарШат, причем у соединений ртути, кадмия и вольфрама не было обнаружено мутагенного влияния (табл 2)

Таблица 2

Влияние тяжелых металлов на традесканцию (клона 02)_

Вариант Концентрация (М) Просмотрено ВТН Втч с мутациями % Р

Контроль — 36340 48 0,13

А^ИСЬ 3 10'5 13490 50 0,37 <0,001

Контроль* - 20931 2 0,009

К2Сг207* ю-5 21034 8 0,038 <0,05

Контроль - 24038 9 0,037

Нё(Ы03)21ЬО ю-5 18508 11 0,059 >0,05

Н8Ь ю-5 10441 3 0,03 >0,05

Контроль - 7963 0 0

Сс1(Шз)2 2Н20 кг4 5405 0 0

Контроль - 10801 19 0,18

РЫ2 1,5 103 10663 37 0,35 <0,05

Контроль* - 1 23811 4 0,017 —

№2Мо04 2Н,0* Ю-2 17964 11 0,061 <0,05

Контроль* - 21076 3 0,014

№2\У042Н20* Ю-1 18952 5 0,026 >0,05

Контроль — 24038 9 0,04

Си1 ю-5 19810 4 0,02 >0,05

Контроль — 49797 62 0,12

ДЭС 10"3 14062 44 0,31 <0,001

Контроль — 44148 64 0,14

НММ 5 10"' 18133 148 0,82 <0,001

* Данные Гогуа М Л (2003)

Меньшая чувствительность Трад-ВТН может быть связана с меньшей длительностью обработки (24 часа у Трад-ВТН и 42 часа у С capillars) Но, с другой стороны, > С capillaris обрабатываются семена, покрытые плотной кожурой, а у Традесканции - соцветия

Спонтанный уровень мутаций в контролях системе Трад-ВТН также был весьма вариабельным от 0,009% до 0,18% На такой недостаток данной тест системы, как изменчивость спонтанного уровня мутаций, указывали и авторы последних об воров по исследованию генотоксичности почв и поверхностных вод (Р A White, L D С laxton 2004, Ohe et al 2004) Соя линии Т219. В нашем сравнительном исследовании только медь и вольфрам не проявили мутагенных свойств в данном тесте Спонтанный уровень мутаций также оказался очень вариабельным от 0,154 до 0,966 пятен на лист (табл 3)

Таблица 3

Влияние тяжелых металлов на сою линии Т219 (общие данные)

Вариант Концентрация (М) Всхожесть % Пятен на лист

Контроль - 33 0,616

АйШ3 5-10"6 35 1,729

Контроль* - 41 0,326

К2Сг207* 10"6 38 0,883

Контроль - 27 0,154

НВ(ЖЦ)2Н20 105 28 0,407

Контроль - 52 0,761

Неь 10 s 35 1,620

Контроль - 23,5 0,492

Сс1(ЫО,)2 2Н20 ю-4 41,5 1,193

Контроль - 39 0,826

РЫ2 Ю-3 37 3,375

Контроль - 47 0,703

Ма2Мо042Н20 Ю-3 68 1,083

Ка2\У042Н20 Ю-2 60,5 1,159

Контроль - 53 0,966

Си1 Ю-5 52 1,110

Контроль - 32 1,948

ДЭС Ю-3 49 3,957

НММ 2 10"3 37 20,282

* Данные Гогуа М Л (2003)

Такие значительные различия также связаны со сроками хранения используемых семян Кроме того, в данном случае на спонтанный уровень мутаций могут влиять и условия выращивания растений, т к растения на семена выращиваются в открытом грунте (как и в случае С capillars), а годы отличаются один от другого и температурой, и влажностью, и уровнем солнечной инсоляции

Коэффициент корреляции между токсичностью и мутагенностью в данном случае был самым высоким - 0,87, что свидетельствует о наличии бесспорной связи между токсическими и мутагенными свойствами тяжелых металлов Чем выше токсичность, тем выше мутагенность металла

Для сравнения результатов, полученных на трех тест системах, мы вычислили коэффициенты корреляции - г - отдельно для рядов токсичности и для рядов мутагенности, полученных для каждой тест-системы

Токсичность

Ряды токсичности

С capillaris L - Hg > Ag > Cr6+, Pb > Cd, Cu > Mo6+ > W6+, Трад-ВТН - Hg, Ag > Cd > Cr6+ » Mo6+ > W6\ Pb > Cu, Glycine max (L) Merill - Ag > Cr6+ > Hg > Pb > Cd, Cu, Mo6+, W6+ (в конце ряда мы поставили металлы, для которых токсические концентрации не были определены)

Коэффициенты корреляции С capillaris L и Трад-ВТН (клон 02) - г = 0,66, С capillaris L и соя {Glycine max (L) Merill)- г = 0,83, Трад-ВТН (клон 02) и соя (Glycine max (L ) Merill) - г = 0,38

Мутагенность

Ряды мутагенной активности

С capillaris L - Сг6+ » Ag > Hg > Cd, Мо6+ > Pb > W6+ > Cu, Трад-ВТН - Cr6+, Ag > Pb > Mo6+ > Hg, Cd, Cu, W6 ', Glycine max (L ) Merill Cr8+ > Ag > Hg > Cd > Pb > Mo6+ > Cu, W6+ Коэффициенты корреляции С capillaris L и Трад-ВТН (клон 02) - г = 0,72, С capillaris L и соя (Glycine max (L ) Merill) - г = 0,94, Трад-ВТН (клон 02) и соя (Glycine max (L ) Merill) - г = 0,77 Таким образом, данные по мутагенности, полученные на всех трех тест-системах достоверно совпадают Наилучшие корреляции у пары С capillai is L и соя (Glycine max (L ) Merill) Для этой пары растительных

тест систем имело место практически полное совпадение результатов и по токсичности (г=0,83), и по мутагенности (г=0,94)

Если говорить об удобстве использования, надежности и легкости в работе, то наиболее простой тест системой из всех является соя Что касается чувствительности, то наиболее чувствительной оказалась скерда (С сарМаш Ь) дня которой токсичные и мутагенные концентрации тяжелых металлов и диэтилсульфата (ДЭС) были примерно на порядок ниже, чем для остальных тест-систем

Исходя из результатов наших исследований можно с уверенностью сделать заключение, что все три растительные тест системы практически пригодны для тестирования тяжелых металлов, как на токсичность, так и на мутагенность и являются достаточно чувствительными к такому типу загрязнителей, поскольку выявленные с их помощью действующие концентрации тяжелых металлов значительно ниже, чем мутагенные концентрации у супермутагенов (ДЭС и НММ)

Глава V. Использование растительных тест систем для оценки ге нетического влияния отходов горно-обогатительного комбината

После проверки пригодности трех растительных тест систем для определения мутагенного потенциала тяжелых металлов, мы использовали юс для определения возможных мутагенных свойств отходов Тырныа-узского горно-обогатительного комбината (ТГОК) ТГОК занимается разработкой вольфрамо-молибденового месторождения и обогащением добытой руды Свои отходы комбинат в виде пульпы по пульпопроводу перекачивает в хвостохранилище, расположенное на берегу р Баксан В результате высыхания пульпы формируется хемозем, а на верху расположено озеро со свежей пульпой, которое частично сформировано также и водами р Гижгид Вода из озера фильтруется через всю толщу отвалов и в виде дренажных вод стекает в р Баксан В таблице 4 для сравнения приведены данные по содержанию тяжелых металлов в воде р Баксан выше по течению от г Тырныауза, в котором расположен ТГОК Наиболее сильно повышено содержание молибдена, также повышено содержание меди и вольфрама, но медь в исследуемых тестах не являлась мутагеном, а вольфрам проявил мутагенные свойства только на одной тест-системе, да и то в высоких концентрациях - 10"2М (табл 1-3)

При использовании всех трех растительных тест систем для исследования мутагенной активности жидких стоков ТГОК оказалось, что они пригодны для этих целей Данные, полученные на всех тест системах,

хорошо совпадали Жидкие отходы комбината оказались токсичными и обладали мутагенными свойствами

Таблица 4

Вариант Содержание тяжелых металлов мкг/л

Мо РЬ Си Ъп

Дренажные воды 15000-17000 2-3 55 7-16

Пульпа »25 3 15 0

Речная вода 2-3 2 7 0

Чтобы сравнить чувствительность всех трех растительных тест-систем к генотоксическому действию жидких стоков горнообогатительного комбината, мы определили возрастание частоты индуцированных сточными водами мутаций относительно контроля для всех использованных тест-систем и для наглядности представили их в виде диаграммы (рис 1)

Рис 1 Диапазон индукции частоты мутаций относительно контроля у трех растительных тест-систем (сточные воды ТГОК)

к ч о

о к ь о

1> —

св Н о 03

а,

со О

ю

50 45 40 35 30 25 20 15 10

С сарШавд Трад-ВТН

Соя

I Дренажные воды □ Пульпа

Максимальный диапазон возрастания уровня мутаций (в 45 раз) был у традесканции (Трад-ВТН) На рисунке не представлены данные по влиянию пульпы на традесканцию, тк она оказалась очень токсичной для данного растения и все черенки погибли Для сои это возрастание составило 2,3-2,7 раза, для С саргИагк - 5 раз

Что касается удобства аналитической работы, то значительно легче работать с соей Для работы с С сарШаги нужен более квалифицированный персонал, т к в данном случае используется метафазный метод Что касается сроков проведения тестирования и получения результатов, то все три тест-системы требуют примерно одинаковых затрат времени, т е проведение исследований занимает 20 - 25 дней

Таким образом, все три растительные тест-системы, использовавшиеся нами для генетического мониторинга отходов промышленных предприятий цветной металлургии, выявили мутагенное влияние жидких стоков горно-обогатительного комбината

Глава VI. Оптимальные методы оценки гсиотоксичностн почв

В мировой практике для исследования генотоксичности почв в основном использовались бактериальные и растительные тест-системы (White Р А , Claxton L D 2004) Чаще всего проводилось тестирование с использованием почвенных вытяжек, хотя предпочтительнее использовать прямой контакт с почвой Мы для этих целен использовали наиболее удобную на наш взгляд растительную тест-систему сою линии Т219 С использованием эгой тест-системы была проведена оценка генотоксичности почв загрязненных тяжелыми металлами (отвалы горнообогатительного комбината) и продуктами горения и кустарной переработки нефти (почвы из некоторых районов Чеченской республики)

В табл 5 приведено содержание тяжелых металлов в хемоземе отвалов горно-обогатительного комбината и в почвах чистой зоны На прилежащих к отвалам комбината склонах и в фоновом районе содержание меди составляло от 9,5 до 13 мг/кг, свинца от 8 до 13,5 мг/кг Среди элементов, не встречающихся в фоновом районе и сопровождающих молибден в хемоземе и на импактной территории отмечены висмут (около 6,5 мг/кг) и олово (до 4,5 мг/кг) Заметные концентрации хрома и никеля (3-5 мг/кг) и марганца (до 500 мг/кг) в хемоземе сравнимы с концентрациями в почвах на фоновом и прилегающих участках и, видимо, унаследованы от горных пород (Отчет о выполнении НИР по гранту РФФИ 0305-96755)

Таблица 5

Содержание тяжелых металлов в почвах__

Вариант Содержание тяжелых металлов мг/кг

Мо РЬ Си Ъп Вх 8п

Хемозем >40 33 37 30-60 6,5 4,5

Почва чистой зоны <2 8-13,5 9,5-13 10-15 0 0

Очень высокие значения рН характерные для хемоземов (на старых террасах рН 8,6-8,8, на пляжах верхних террас - 9,65) создают условия для водной миграции молибдена

Характерный для фоновых участков региона набор тяжелых металлов, присутствующих в почвах, состоит из 8 микроэлементов серебра, хрома, никеля, свинца, меди, цинка, марганца и ванадия Дополнительно к основному спектру в некоторых пунктах встречаются кобальт, висмут и молибден Причем кобальт имеет естественное происхождение Происхождение висмута и молибдена несомненно техногенное, отражает поток рассеяния загрязнений от Тырныаузского горно-обогатительного комбината (Реутова ТВ и др 1990, Отчет о научно-исследовательской работе по теме «Фоновый мониторинг состояния окружающей среды степных и горных районов КБР с целью определения характерного спектра загряз-ненрм » 2004)

По данным Биттуевой М М (2004) почвы, сильно загрязненные тяжелыми металлами, оказались мутагенными Это был хемозем с отвалов Тырныаузского горно-обогатительного комбината (ТГОК), который формируется после высыхания пульпы В опытах семена проращивали в хе-моземе и в смеси хемозема и чистой почвы

Хемозем с отвалов горно-обогатительного комбината обладал гено-токсическим влиянием и вызывал все типы мутаций - генные, хромосомные и митотический кроссинговер, поскольку наблюдалось увеличение всех типов пятен на всех типах листьев Причем имел место дозо зависимый эффект - с увеличением количества хемозема увеличивалась и частота индуцированных соматических мутаций на листьях сои линии Т219

Работы по определению генотоксического потенциала почв, загрязненных нефтепродуктами, с использованием этой же тест-системы (сои линии Т219) были проведены Джамбетовой ПМ (Джамбетова П.М 2004, Джамбетова П М , Реутова Н В 2006) В данном случае были протестированы почвы шести населенных пунктов с разным уровнем загрязнения Источниками загрязнения были мини-заводы по переработке нефти и горевшие на протяжении многих лет нефтяные скважины Содержание углеводородов в загрязненных почвах колебалось от 0,63 до 1,72% (в наиболее загрязненном пункте) по сравнению с 0,03% в условно чистой

зоне Имело место и увеличение содержания нефтепродуктов от 0,52% до 1,56% в загрязненных населенных пунктах (в условно-чистой зоне 0,02%) Самое большое превышение наблюдалось по бенз(а)пирену В наиболее загрязненном населенном пункте его было в 61 раз больше, чем в чистой зоне (1,83мг/кг и 0,03мг/кг соответственно) В остальных загрязненных населенных пунктах это превышение колебалось от 2-х до 8 раз В исследованных почвах было повышено и содержание ряда тяжелых металлов (Pb, Cd, Cr, Со, Мп) по сравнению с условно чистой зоной, но практически нигде ПДК превышено не было Исключение составил только свинец, содержание которого во всех населенных пунктах несколько превышало ПДК, а в наиболее загрязненном населенном пункте имело место двукратное превышение по содержанию свинца по сравнению с ПДК и с контрольным районом

Загрязнение почвы нефтепродуктами привело к снижению всхожести семян в 1,2-1,4 раза Во всех загрязненных зонах общее количество пятен на лист возрастало в несколько раз, что свидетельствует о наличии мутагенного эффекта Так, пятикратное увеличение общего числа пятен на листьях проростков загрязненных участков по сравнению с условно чистой зоной наблюдалось в наиболее загрязненном населенном пункте В остальных населенных пунктах общее число пятен возрастало в 3,74,9 раза В данном случае не было отмечено увеличения числа какого-либо определенного типа пятен Частота всех типов пятен на всех типах листьев возрастала примерно одинаково Следовательно, имело место общее генотоксическое влияние, обусловленное и генными, и хромосомными мутациями Следует отметить достоверное совпадение полученных результатов по частоте мутаций с уровнем загрязнения почв бенз(а)пиреном и нефтепродуктами (Джамбетова П М 2004)

Таким образом, растительная тест-система соя Glycine max (L) Meirill линии T219 оказалась пригодной для тестирования почв, загрязненных как органическими (полициклические ароматические углеводороды и бенз(а)пирен), так и неорганическими (тяжелые металлы) веществами Поскольку мы использовали сою для оценки генотоксичности почв, загрязненных разными типами веществ, то был проведен сравнительный анализ реакции этой тест-системы на тяжелые металлы и нефтезагрязне-ния На рис 2 приведена сравнительная характеристика относительного возрастания различных типов пятен на разных типах листьев по сравнению с контролем Как видно из рисунка, оба типа загрязнений обладали общим генотоксическим действием и вызывали как генные, так и хромосомные мутации Генотоксическое влияние нефтезагрязнений было более выраженным

Рис. 2. Относительное возрастание частоты различного типа пятен

о

СО Нефтезагрязнения Отвалы ТГОК

■ Желтые пятна на св. зел. листьях □ Т. зел. пятна на св. зел. листьях 0 Св. зел. пятна на желтых листьях

■ Св. зел. пятна на т. зел. листьях

Поскольку бактериальные тест-системы (тест Эймса) считаются стандартными, Джамбетовой П.М. было проведено сравнительное тестирование тех же самых почв, загрязненных продуктами горения и кустарной переработки нефти с использованием теста Эймса (Джамбетова П.М. 2005; Джамбетова П.М., Реутова Н.В. 2006). Использовалась стандартная версия теста Эймса со штаммами ТА98 и ТА 100 с метаболической активацией. Из исследуемых образцов почв мутагенную активность показал только экстракт почвы из наиболее загрязненного населенного пункта, который индуцировал мутации у обоих штаммов в присутствии системы метаболической активации. Следовательно, данная тест-система не обладала высокой чувствительностью к исследуемому типу загрязнителей среды.

Мы не использовали тест Эймса в случае загрязнения почв тяжелыми металлами, т.к. бактериальные тесты в основном не пригодны для их тестирования (Р.А.\У1н1е, Ь.Б. С1ах1оп 2004).

В случае загрязнения почв продуктами горения и переработки нефти тест Эймса оказался менее чувствительным по сравнению с соей. По всей видимости, это связано с целым рядом ограничений: вытяжки не обеспечивают полную экстракцию всех поллютантов, находящихся в почве; время экспозиции составляло всего 24 часа; на данной тест-

системе нельзя обнаружить всего возможного спектра мутаций - а именно хромосомных, геномных и митотического кроссинговера

Таким образом, использованная нами тест-система соя Glycine max (L ) Merill линии T 219 оказалась значительно более чувствительной по сравнению с тестом Эймса в случае загрязнения продуктами переработки нефти и более удобной в работе, так как мутагенное влияние обнаруживалось и в менее загрязненных населенных пунктах Поэтому можно полагать, что для исследования генотокснчности почв предпочтительнее использовать растительные тест-системы, в частности сою - Glycine max (L ) Meull линии T 219

Глава VII. Виды дикорастущей флоры как объект для генетического мониторинга загрязнения окружающей среды

Для проведения исследований по генотоксичности окружающей среды in situ мы предпочтительно отбирали растения, принадлежащие к широко распространенным видам, такие как подорожник большой, одуванчик лекарственный и ряд других Но в случае изучения генотоксиче-ского втияния отходов горно-обогатительного комбината были отобраны те растения, которые произрастали в данном высокогорном районе и имели созревшие семена на момент исследования (июль-август) Из растений, произраставших на отвалах ТГОК, был изучен уровень мутаций у костра кровельного (Amsantha tectorum), тонконога гребенчатого (Koele-na cristata), белены черной (Hyoscyanus nigei), юринеи предкавказской (Ywinea ascaucasica) Перечисленные растения принадлежат разным семействам Злаковые, Сложноцветные и Пасленовые Из них к широко распространенным видам принадлежала только белена черная В табл 6 приведены данные по содержанию тяжелых металлов и уровню аберраций хромосом у этих растений

У растений, произраставших на отвалах горно-обогатительного комбината (ТГОК), уровень мутаций в 2-4,5 раза превышал спонтанный Наиболее чувствительным оказался тонконог гребенчатый, у этого растения в 4,5 раза возрастал уровень мутаций, хотя по содержаншо молибдена он уступал другим видам растений, а по остальным металлам особых отличил не было Преобладающим типом хромосомных аберраций у всех изученных растений были фрагменты, которые являются результатом делецин или отставших хромосом «Мосты», которые возникают из-за появления дицентриков или из-за того, что один кинетохор прикреплен микротрубочками одновременно к двум противоположным полюсам веретена деления встречались в небольших количествах

Таблица 6

Содержание ТМ и уровень аберраций хромосом у видов дикорастущей

Содержание т м мкг/кг Втч % аберраций

Виды Мо РЬ Zn Bi Всего анафаз с абер-рац Р

Юринея предкавк Чистая зона 0,1 0 0,7 0 976 17 1,76

Отвалы 11,5 1,2 2,1 0,2 1264 46 3,64 <0,01

Костер кровельный Чистая зона 1,6 <0,05 0,4 0 1024 15 1,46

отвалы 68,0 0,2 1,0 0 1004 51 3,09 <0,05

Тонконог гребенч Чистая зона 2,0 0,8 0,6 0 1043 8 0,77

Отвалы 12,4 0,2 2,2 0 1187 41 3,45 <0,001

Белена черн Чистая зона 0,4 0,4 1,9 0 270 3 1,10

отвалы 32,1 10,1 39,8 4,6 322 9 2,79 <0,05

Следует отметить, что не все виды были одинаково удобными в работе объектами Легче всего работать с представителями семейств Злаковые (Роасеае) и Сложноцветные (Asteraceae) Семена у них легко прорастают, корешки имеют небольшую толщину и из них легко готовить качественные давленые препараты Сложно работать с семенами, имеющими плотную, толстую кожуру Они плохо и очень медленно прорастают (например, семена белены черной)

Отвалы расположены на довольно большой высоте - около 1800 м над уровнем моря Единственным видом, произраставшим и на отвалах ТГОК, и на территории еще одного предприятия цветной металлургии -Нальчикского гидро-металлургического завода (НГМЗ) был одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s Г), поэтому мы его использовали для сравнительного анализа генотоксичности отходов этих двух предприятий (табл 7) Спонтанный уровень мутаций у данного вида был достаточно высок Уровень хромосомных аберраций у растений, собранных в г. Тырныаузе в 3,2 раза превышал спонтанный, а у растений с отвалов это превышение еще больше - в 4,85 раза Было установлено, что преобладающим типом хромосомных аберраций были фрагменты «Мосты» встречались реже

Дикорастущие растения также были использованы для генетического мониторинга и в случае загрязнения нефтепродуктами (Джамбето-ваПМ 2004, Джамбетова ПМ, Реутова НВ 2005, 2006а) В данном случае были отобраны те виды растений, которые встречались повсеме-

стно ромашка непахучая (Matricaria recutita L), конский щавель (Rumex confertus Willd), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg si) подорожник большой (Plantago major L)

Таблица 7

Уровень мутаций у одуванчика лекарственного _(Taraxacum officinale Wigg s I)__

Вариант Количество анаУтелофаз Втч с хромосомными аберрациями % Р

Чистая зона 1033 41 3,97

г Тырныауз 1011 129 12,73 <0,001

Отвалы ТГОК 1007 194 19,72 <0,001

Чистая зона 1001 48 4,72

Отстойник НГМЗ 1000 76 7,60 <0,05

У Taraxacum officinale Wigg s l уровень хромосомных аберраций в загрязненных зонах в 4,2 -5,3 раза превышал таковой в чистой зоне Из всех типов повреждений наибольшее увеличение в 4,7-7 раз наблюдалось по «мостам»

У проростков Matricaria recutita L уровень мутаций в загрязненных зонах в 5,4-7,5 раз превышал спонтанный Наблюдалось увеличение всех типов повреждений хромосом так число «мостов» и фрагментов повысилось в 5,2 и 6,4 раза соответственно

У проростков Rumex confertus Willd из загрязненной зоны, уровень аберраций в 5,1-6,6 раза превышал таковой условно чистой зоны Большинство аберраций наблюдаемых у конского щавеля, были фрагменты

Уровень мутаций у Plantago major L в различных загрязненных зонах неодинаков, в наиболее загрязненной зоне превышал таковой в условно чистой зоне в 10,2 раза

Таким образом, у всех изученных видов растений было выявлено значительное превышение уровня мутаций в районах загрязнения по сравнению с условно чистой зоной Самый высокий уровень хромосомных аберраций наблюдался у растений из окрестностей села, расположенного в наиболее загрязненной зоне Следовательно наблюдалась прямая зависимость между степенью загрязнения нефтепродуктами, бенз(а)пиреном и уровнем мутаций у изучаемых видов растений

В нашем исследовании одуванчик лекарственный был использован для определения генотоксичности почв загрязненных и тяжелыми металлами, и продуктами кустарной переработки нефти Для сравнительного

анализа действия этих разных типов загрязнителей мы приводим данные относительного (по сравнению с контролями) возрастания частоты мутаций и частоты разных типов анафазных аномалий (рис. 3).

Рис. 3. Относительное возрастание частоты разных типов хромосомных аберраций у одуванчика лекарственного

ТГОК Тырныауз НГМЗ ЧР

□ Всего мутаций В Фрагменты И "Мосты"

На рисунке обозначение ЧР означает наиболее загрязненный район Чеченской республики (с. Долинск). На данной диаграмме приведено относительное возрастание уровня мутаций по сравнению с участками, выбранными в качестве чистой зоны.

Общее количество мутаций у проростков с отвалов ТГОК возрастало в 4,35 раза, частота фрагментов - в 4,6 раза, а частота «мостов» - в 6,7 раза. У проростков из г. Тырныауза общее количество мутаций и фрагментов возрастало в 3,2 раза по сравнению с чистой зоной, а число «мостов» - в 4,3 раза. У проростков с отстойника НГМЗ в 1,6; 1,5 и 4,7 раза соответственно. А у проростков из населенного пункта Долинск - в 5,3; 4,9 и 7,0 раз. Таким образом, при воздействии разных типов загрязнений в большей степени возрастало количество «мостов», появление которых обусловлено сложными хромосомными перестройками. В случае влияния почв из Чеченской республики наблюдалось появление даже двойных мостов, чего не было в случае загрязнения тяжелыми металлами. Уровень

возрастания частоты аномальных анафаз зависел от степени загрязнения, как в случае тяжелых металлов, так и в случае загрязнения углеводородами

В наших исследованиях мы использовали 8 видов растений Среди них и повсеместно произрастающие, и достаточно редкие Все они оказались вполне пригодными для целей генетического мониторинга и чувствительными к разным типам загрязнителей Следовательно, для определения генотоксического влияния окружающей среды можно использовать практически любые виды растений, произрастающие на данной территории

Вопрос о влиянии повышенного уровня выявляемых мутаций на морфологию растений и их продуктивность совершенно не изучен в настоящее время С этой целью были изучены морфологические параметры растений дикорастущей флоры, произраставших на территориях, в разной степени загрязненных тяжелыми металлами и нефтепродуктами В частности было проведено исследование влияния тяжелых металлов, на морфологические признаки одуванчика лекарственного, произрастающего на территории отстойника гидро-металлургичесого завода (НГМЗ табл 8)

Таблица 8

Влияние жидких стоков НГМЗ на морфологические признаки одуванчика __лекарственного (Taraxacum officinale Wigg s Г)__

Вариант Высота (см) Р Количество соцветий (шт) Р Количество семян на 1 соцветие (шт) Р

Чистая зона 26,6 ± 1,7 4,8 ± 0,4 174,9 ±7,7

Отстойник НГМЗ 38,1 ±2,2 0,000 5,6±0,8 0,3 135,7 ± 12,8 0,01

В случае такого типа загрязнений оказалось, что увеличение частоты мутаций, связанное с повышенным содержанием ТМ в почве, вызвало увеличение высоты растений, в данном случае в 1,4 раза (различия достоверны) На количество соцветий данный тип загрязнения никакого влияния не оказал, т к выявленные различия не достоверны Количество семян на одно соцветие уменьшилось и эти различия достоверны

В случае нефтезагрязнений высота растений в загрязненных зонах также превышала высоту тех же видов в условно чистой зоне Следовательно, имело место стимулирующее влияние нефтезагрязнений на процессы роста растений Причем, это влияние усиливалось с увеличением

уровня загрязнений (Джамбетова П М 2004, Джамбетова П М, Реутова Н В и Ситников М Н 2005) Однако, подобный тип загрязнений оказывал негативное влияние на репродуктивную функцию растений (количество цветков и семян) Нарушались процессы развития, связанные с закладкой бутонов, формированием цветков, гаметогенезом (поскольку уменьшалось количество семян на одно соцветие) Мы провели корреляционный анализ между уровнем мутаций и некоторыми морфологическими признаками растений (для нефтеза1рязнений) У изученных видов наблюдалась прямая зависимость между уровнем хромосомных аберраций и высотой растений, у подорожника она на среднем уровне, а у остальных видов имеется высокая корреляция (табл 9) Высокая отрицательная корреляция между уровнем хромосомных аберраций и количеством соцветий, количеством семян и их всхожестью говорит о том, что чем выше частота хромосомных нарушений, тем более угнетаются указанные признаки

Таблица 9

Коэффициент корреляции частоты хромосомных аберраций _с морфологическими признаками растений_

№ Вид Коэффициент корреляции г уровня мутаций

с высотой растений с количеством соцветий с количеством семян со всхожестью семян

1 Одуванчик лекарственный 0,88 -0,95 -0,98 -0,94

2 Ромашка непахучая 0,76 -0,88 -0,95 -0,91

3 Щавель конский 0,913 -0,98 -0,88 -0,89

4 Подорожник большой 0,66 -0,71 -0,80 -0,74

Таким образом, продукты кустарной переработки и горения нефти так же, как и тяжелые металлы, оказывали весьма противоречивое влияние на растения, стимулировали рост, но снижали фертилыюсть и увеличивали частоту хромосомных нарушений в соматических клетках потомства этих растений

Конечно, необходимо иметь индикаторные виды, которые обитают почти повсеместно, чтобы можно было проводить сравнительный анализ результатов Таким видом, на наш взгляд, является одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s l) Одуванчик лекарственный оказался практически универсальным видом, т к цветущие и плодоносящие

растения можно встретить на протяжении всего летнего периода, хотя массовое цветение идет в конце мая, начале июня Его семена не имеют периода покоя, прорастают очень быстро и имеют высокую всхожесть Корешки проростков имеют оптимальную толщину и из них легко готовить давленые препараты хорошего качества Этот вид оказался чувствительным к разным видам загрязнений (тяжелые металлы, полициклические ароматические углеводороды) Наблюдалась и дозовая зависимость Поэтому мы предлагаем использовать одуванчик лекарственный как стандартный вид для определения генотоксического влияния окружающей среды

Проблемным является и вопрос о генотоксическом влиянии загрязнителей окружающей среды на популяции видов, естественно обитающих на загрязненных территориях В наших исследованиях по мутагенному влиянию твердых отходов горно-обогатительного комбината на виды дикорастущей флоры было обнаружено, что уровень мутаций у растений ряда видов, произрастающих на отвалах комбината в 2-4,85 раза выше, чем у растений чистой зоны

Дамба изучавшегося хвостохранилища (отвалов) формировалась довольно своеобразно Она насыпалась валунно-гапечниковым аллювием с гравием и песком Флотационные хвосты перекачивались в виде пульпы В течение года создавалась одна терраса из двух ступеней В настоящее время хвостохраншшще состоит из 36 разновозрастных террас с растительным покровом, находящимся на разных стадиях формирования

Геоботанические исследования на этих территориях проводились неоднократно целым рядом исследователей (Разумов В В , Цепкова Н Л 1984, Фисун М Н, Ахматова А И 1999, Шхагапсоев С X 2000)

По данным Цепковой Н Л (2004,2005, 2006) наилучшее задернение поверхности в настоящее время отмечено на нижних, то есть старовозрастных террасах (возраст 20-37 лет), где господствуют сообщества злако-вополыннометельчатые и разнотравно-полыннометельчатые Группу злаков представляют тонконог гребенчатый, овсяница овечья, пырей ползучий, щетинник зеленый и ряд других видов Проективное покрытие составляет 45-60% Из перечисленных здесь растений мы определяли уровень мутаций у тонконога гребенчатого, который был повышен в 4,5 раза

На средневозрастных террасах (10-20 лет) встречались сообщества с низким проективным покрытием, образованные рудеральными растениями разнотравнокровельнокост ровые, злаково-рудерально-разнотравные и рудерально разнотравные Среди этих видов растений мы определяли уровень мутаций у костра кровельного, который был повышен в 2,1 раза На этих террасах так же отмечалось наличие тонконога гребенчатого

Следовательно, за прошедший период времени (10-20 лет) представители этого вида не исчезли, а проективное покрытие (конечно, не только этим видом растений) увеличилось

На молодых террасах возраста от 1 до 5 лет произрастали лишь отдельные особи рудеральных и пионерных видов растений мать-и-мачеха, кресс сорный, синяк обыкновенный, белена черная, одуванчик лекарственный и др Из перечисленных растений мы определяли уровень мутаций у одуванчика лекарственного (был повышен в 4,85 раза) и белены черной (повышение в 2,5 раза) Эти виды уже не встречались на террасах более поздних возрастов, но это может быть связано с естественной экологической сукцессией, а не с исчезновением видов в связи с повышенным уровнем мутаций, хотя однозначный вывод вряд ли можно сделать Из этих данных крайне трудно сделать заключение о том, как влияет повышенная частота мутаций на состав растительных сообществ, тем более, что засев территории отвалов постоянно идет и за счет ненарушенных участков, расположенных на соседних склонах

Таким образом, виды дикорастущей флоры являются очень удобным объектом для генетического мониторинга тк дают возможность проводить многолетние исследования in situ, учитывается влияние всего комплекса факторов окружающей среды, они обладают высокой чувствительностью к различным типам загрязнений, не требуется наличия доро-госюицей материальной базы и высококвалифицированного персонала

Глава VIII Анализ состояния здоровья взрослого населения в изучаемых районах

В наших исследованиях с использованием трех растительных тест систем, было обнаружено, что жидкие и твердые отходы Тырныаузского горно-обогатительного комбината обладают мутагенными свойствами Растения, произрастающие на отвалах и в г Тырныаузе имеют повышенный уровень мутаций Естественно, прямая экстраполяция результатов, полученных на растениях, на человека некорректна Поэтому был проведен анализ ряда показателей, отражающих состояние здоровья населения в районе расположения ТГОК с использованием статистических данных Министерства здравоохранения Кабардино-Балкарской республики за

1995-2003 гг, Республиканского онкологического диспансера (РОД) за

1996-2005 гг и Республиканского центра планирования семьи и репродукции за 2000-2006 гг

Комбинат расположен в Эльбрусском районе Кабардино-Балкарской Республики (КБР) в г Тырныаузе на берегу р Баксан Для

сравнения в качестве контроля были использованы данные по Чегемско-му и Черекскому районам Эти районы по высотности, природно-климатическим условиям и этническому составу населения сходны с Эльбрусским, собственно - это три параллельно расположенных ущелья Также было проведено сравнение с показателями по республике (КБР) в целом

В изученных районах и по республике в целом в период с 1995 по 2003 гг наблюдалось снижение рождаемости За рассматриваемый период рождаемость в загрязненном Эльбрусском районе и в республике в целом снизилась в 1,3 раза, в чистом Чегемском районе - в 1,9 рай, а в Черекском районе в 1,6 раза Следует отметить, что рождаемость в Эльбрусском районе в течение всего анализируемого периода была несколько ниже даже обще республиканских показателей

Показатели смертности в определенной степени могут отражать и негагивное влияние окружающей среды В исследуемых районах прослеживался незначительный рост смертности населения с некоторым снижением в 2003 году В Эльбрусском районе и в КБР этот показатель вырос в 1,1 раза, а в Чегемском районе - в 1,3 раза за исследуемый период

На рис 4 приведены данные по приросту населения за рассматриваемый период Здесь четко просматривается тенденция падения прироста населения за 9 лет Эльбрусский район первым в республике вышел на отрицательные показатели прироста населения

Рис 4 Прирост населения в изучаемых районах (на 1000 тыс населения)

-'■- 1995-Г9Э8-Ш7-Г998-ГЗЭЭ-2000-2С<М-2002-2003-

—♦— Чегемский р-н —Я—Эльбрусский р-н —Д—КБР —X—Черексхий

Таким образом, загрязненный Эльбрусский район характеризуется вполне благополучными данными по показателям смертности населения, которые ни в коей мере не превышают ни данные по чистым Чегемскому

и Черекскому районам, ни по республике в целом Они были даже несколько ниже в целом за весь рассматриваемый период А вот рождаемость была самой низкой в республике и даже ниже показателей по РФ и ЮФО. Так что низкий и даже отрицательный прирост населения в данном районе связан не с высокой смертное! ью, а с низкой рождаемостью

По данным МЗ КБР как общая заболеваемость, гак и заболеваемость по ряду нозологии во всех изученных районах была либо ниже, либо соответствовала общереспубликанским значениям Причем, для Эльбрус-ского и Чегемского районов это снижение по ряду заболеваний статистически значимо, а для Черекского подобная тенденция просматривается (табл 10)

Если суммировать все результаты, то становится очевидным, что состояние здоровья населения во всех изученных районах в целом вполне соответствовало республиканским показателям, а по некоторым заболеваниям (болезни органов пищеварения и мочеполовой системы) было даже лучше, чем по республике в целом Как известно целый ряд муль-тифакториальных заболеваний связан с наследственной предрасположенностью, которая в разных популяциях будут различной Это тем более следует учитывать, что численность балкарцев, населяющих данные районы, невелика, всего 70 тысяч

Таблица 10

Средние данные по заболеваемости взрослого населения за 1995-2003 гг _(на 100000 населения)___

Заболевания Чегем-ский район Черек-ский район Эльбрусский район КБР НСРо,о5

Заболеваемость 26571,7 44951,9 40689,4 50045,7 8302,7

Органы дыхания 6225,8 9109,3 10993,8 9974,3 2622,9

Система кровообращения 4815,6 6455,7 2941,5 6452,6 1847,6

Органы пищеварения 2755,5 3673,2 2014,2 4568,2 1440,7

Мочеполовая система 4281,8 3687,4 3225,0 6384,7 1879,3

Костно-мышечная система и соединительная ткань 471,3 3265,3 3384,0 3091,2 1395,8

Только по заболеваниям костно-мышечной системы и соединительной ткани загрязненный Эльбрусский район значимо отличался от чистого Чегемского, что можно объяснить особенностями загрязнения данного региона Как известно, избыточное поступление молибдена в организм человека ведет к нарушению обмена пуриновых соединений, вследствие

чего увеличивается образование мочевой кислоты Она плохо растворяется в воде и, отлагаясь в тканях, вызывает так называемую молибденовую подагру (А В Авцын 1991)

Следовательно, при анализе влияния промышленных предприятий на население необходимо учитывать не только общий уровень заболеваемости, но и структуру заболеваний, которая может быть связаны с особенностями действия конкретных приоритетных загрязнителей Во-вторых, при проведении подобного рода исследований необходимо учитывать особенности быта и питания местного населения, которые могут влиять на общую картину влияния промышленных предприятий на население региона

Одним из показателей наличия мутагенного влияния ксенобионти-ков является рост онкологических заболеваний Но следует отметить, что не все мутагены являются канцерогенами Поскольку мутагенное влияние отходов ТГОК мы обнару» или, то следующим этапом нашей работы был анализ частоты онкологических заболеваний в районе расположения вольфрамо-молибденового комбината (табл 11)

По данным РОД КБР за период с 1995 по 2002 гг наблюдался рост числа больных злокачественными новообразованиями (ЗНО) во всех изученных районах Так в Чегемсьом районе количество больных выросло с 640,2 до 857,1 (в 1,3 раза), в Черекском с 653,2 до 870 (также в 1,3 раза), в Эльбрусском - с 460,7 до 835,2 (в 1,8 раза), в КБР - с 855,6 до 1072,3 (в 1,25 раза) После 2002 года эта тенденция не прослеживается

Если сравнивать между собой регионы, то и в чистых Чегемском и Черекском, и в загрязненном Эльбрусском количество больных с ЗНО несколько меньше, чем по республике в целом

Таким образом, у населения, проживающего в районе расположения горно-обогатительного комбината, не было выявлено повышенной частоты онкологических заболеваний по сравнению с чистыми районами и республикой в целом Это касается как общего числа заболеваний, так и заболеваемости по отдельным локализациям Более того, даже просматривалась тенденция некоторого снижения частоты онкологических заболеваний в загрязненном Эльбрусском районе по сравнению с обще республиканскими показателями Для новообразований в целом это снижение было даже статистически значимым

Таким образом, загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами не привело к росту онкологических заболеваний у населения региона Эти наши результаты вполне согласуются с литературными данными Так Р ВоЯейа (2006) пришел к выводу, что из всех известных типов загрязнителей окружающей среды доказанное повышение частоты онкологических заболеваний у населения вызывают только асбест, радон и та-

бачный дым Для других загрязнителей окружающей среды, включая пестициды, диоксины и электромагнитные поля, связь с повышением риска канцерогенеза не доказана (ВоЯеНа Р 2006)

Таблица 11

Средние данные по заболеваемости ЗНО на 100000 населения _за период 1996-2005 гг по локализациям__

Район КБР Чегем-ский Черек-ский Эльбрус-ский РФ

Заболеваемость (всего) 212 9 173 В 186 1 158 6 298 8

Губа 3 8 5 0 3 8 37 3 8

Полость рта 49 42 52 29 5 9

Пищевод 1 9 24 30 27 5 45

Желудок 14 9 97 20 4 11 1 34 2

Обод кишка 74 48 53 24 17 0

Прям кишка 79 5 7 52 57 13 8

Гортань 34 2 8 1 4 23 5 г

Легкое 29 6 28 8 34 3 20 5 44 05

Кости и м/т 3 2 3 7 3 6 20 3 0

Меланома кож 30 25 07 1 5 4 0

Кожа 34 5 19 8 29 3 25 7 31 1

Мол железа 38 8 25 5 29 3 28 5 41 7

Шейка матки 12 2 100 10 2 114 11 85

Тело матки 96 62 32 74 12 8

Яичники 87 74 49 48 10 1

Простата 10 3 89 78 66 9 8

Моч пузырь 60 43 69 62 7 9

Щит железа 30 2 8 1 8 24 4 6

Лимфомы 5 8 5 8 65 56 7 1

Лейкемии 66 49 72 69 9 65

Другом возможным объяснением факта отсутствия свидетельств канцерогенного действия тяжелых металлов на население загрязненного Эльбрусского района может быть взаимодействие металлов между собой Так известно, что цинк и медь снижают токсичность ряда металлов (и молибдена в том числе), а концентрации этих металлов изучаемом регионе так же повышены И, кроме того, следует учитывать и этнические особенности населения, т к наследственная компонента в состоянии здоро-

вья составляет 20,4%, что почти равно влиянию окружающей среды (19,9%)

Глава IX. Частота заболеваний, обусловленных генетическими причинами в исследуемых районах

Как отмечал Баранов В С (1999) неблагоприятное влияние вредных экологических факторов на геном человека приводит к увеличению генетического груза в популяциях В понятие генетического груза входят, в том числе, и спонтанные аборты, мертворождения, врожденные пороки развития, моногенные и хромосомные синдромы Поскольку нами было обнаружено, что отходы горно-обогатительного комбината обладают мутагенным влиянием и, следовательно, могут вызывать увеличение генетического груза у населения, проживающего на данной территории, мы провели анализ этих данных в изучаемых районах

Проведенный анализ свидетельствует, что в районе расположения горно-обогатительного комбината (Эльбрусский район) имело место статистически значимое (в 1,9 раза) увеличение частоты спонтанных абортов (табл 12) Основной причиной спонтанных абортов являются мутации (Лазюк Г И 1991) По данным Н П Бочкова (2002) не менее чем в 50% случаев прерванных беременностей у плодов имеются либо врожденные пороки развития, либо наследственные болезни Поскольку других факторов, которые могли бы быть причиной этого (например - влияние условий высокогорья, этнических особенностей населения) в сравниваемых районах не было, то остается предположить, что причиной повышенного уровня спонтанных абортов являлось влияние загрязнения окружающей среды в зоне расположения горно-обогатительного комбината

Интересно отметить, что уровень мутаций у растений, растущих на отвалах комбината в 2 - 2,5 раза превышал таковой в чистой зоне Частота мутаций у одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale fVigg s I) растущего в г Тырныаузе была в 3,2 выше, чем у растений чистой зоны При оценке генотоксического влияния почв с отвалов ТГОК с использованием сои (Glycine max (L ) Merrill) линии T219 было обнаружено, что эти почвы вызывают возрастание уровня мутаций в 2,6 раза

Что касается врожденных пороков развития, то по их частоте в Эль-брусском районе статистически значимого превышения не наблюдалось Базовая частота встречаемости врожденных пороков развития в России составляет от 10 до 30 на 1000 родов (Романенко О.П, Клюева С К 2004) В КБР эта частота была ниже и составляла 8,6, в загрязненном

Эльбрусском районе - 8,9 и в чистом Черекском районе - 4,1 Таким образом, загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами не привело к увеличению частоты врожденных пороков развития А в целом по республике этот показатель оказался значительно ниже, чем по России в целом

Что касается частоты мертворождений и смертности детей в перинатальном периоде, то и по этим показателям загрязненный Эльбрусский район не отличался от чистого Черекского района VI республики в целом По частоте выявленных наследственных заболеваний, обусловленных хромосомными аберрациями и доминантными мутациями, статистически значимых различий так же не было выявлено В таблице 12 не приведен ряд показателей по Чегемскому району, что связано с отсутствием роддома в этом районе

Таблица 12

Некоторые показатели репродуктивного здоровья населения _ изучаемых районов (за 2000-2006 гг )__

Частота Частота мертворождений (%)

Районы самопроизвольных абортов на 100 родов Р Частота ВПР (%) Р Р

Эльбрусский 12,78 <0,001 0,88 >0,05 0,27 >0,05

Черекский 6,69 0,58 0,38

КБР 8,71 0,85 0,50

Районы Неонатальная смертность (%) Р Кол-во больных с наследственными заболеваниями (на 100 тыс чел ) Р

Эльбрусский 0,81 >0,05 8,40 >0,05

Черекский 0,25 3,85

КБР 0,58 7,01

Чегемский 4,38

Так же было проанализировано соотношение полов новорожденных в изучаемых регионах Известно, что генетический механизм определения пола у млекопитающих обеспечивает расщепление потомства по полу 1 1 У человека вторичное соотношение полов при рождении составляет 100 девочек на 106 мальчиков (А В Яблоков, А Г Юсупов 1998) По данным Федеральной службы государственной статистики по КБР за

период 1996-2006 гг соотношение полов (М/Д) в исследуемых районах было следующим Эльбрусский - 1,065±0,033, Черекский - 1,091±0,033, Чегемский - 1,104±0,031 Поскольку различия в соотношении полов новорожденных между изучаемыми районами статистически не значимы, то можно говорить только о тенденции к некоторому увеличению числа девочек относительно числа мальчиков в загрязненном Эльбрусском районе по сравнению с контрольными районами Можно предположить, что это связано с преимущественной элиминацией плодов мужского пола и является следствием повышенного уровня спонтанных абортов в загрязненном Эльбрусском районе

Заключение

В данной работе мы изучили возможность применения трех растительных тест-систем для выявления генотоксического потенциала тяжелых металлов и провели сравнительный анализ их чувствительности Все три тест-системы оказались вполне пригодными для этих целей Данные, полученные на разных тест-системах, хорошо совпадали На основании полученных результатов были составлены ряды токсичности и мутагенности изученных металлов, которые хорошо совпадали для разных тест-систем Наиболее чувствительным тестом оказалась С capillans L (хромосомные аберрации в клетках корневой меристемы)

Эти же три тест-системы были использованы и для оценки мутагенного потенциала жидких отходов предприятий цветной металлургии и также оказались вполне пригодными для этих целей Наиболее удобной и простой в работе являлась соя линии T2I9 Именно эта тест-система была использована и для исследования генотоксичности почв с разными типами загрязнений (тяжелые металлы и продукты горения и кустарной переработки нефти) И для этих целей данная тест-система оказалась вполне пригодной и даже более чувствительной, чем тест Эймса в случае с неф-тезагрязнениями

Весьма многообещающими для целей генетического мониторинга загрязнения окружающей среды являются растения дикорастущей флоры В наших исследованиях были использованы разные виды растений, как широко распространенные, так и более редкие И в случае загрязнения тяжелыми металлами, и в случае нефтезагрязнений частота аномальных анафаз возрастала пропорционально уровню загрязнений Таким образом, эта очень простая методика является практически универсальной для генетического мониторинга ш situ Из всех использованных нами видов

растений можно рекомендовать в качестве тест-объекта для генетического мониторинга одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s Г)

Совершенно не исследованным остается вопрос о том, как влияет повышенный уровень мутаций на растения В случае воздействия тяжелых металлов с повышением частоты мутаций увеличивалась высота растений и снижалось количество семян на одно соцветие В случае нефте-загрязнений также имело место увеличение высоты растений и снижение фертилыюсти Уменьшалось число соцветий и семян, а также всхожесть

Также практически не исследованным является вопрос о влиянии повышенного уровня мутаций на растительные сообщества В связи с особенностями формирования отвалов горно-обогатительного комбината у нас была возможность сопоставить уровень мутаций и наличие ряда растений в разновозрастных растительных сообществах В сообществах старшего возраста (более 10 лет) отсутствовали растения, которые первыми заселяли террасы Это одуванчик лекарственный (уровень мутаций повышен в 4,85 раза по сравнению с чистой зоной) и белена черная (Нуо-scyanus mger) (уровень мутаций повышен в 2,5 раза) С другой стороны, на средневозрастных (10-20 лет) и старовозрастных (20-37 лет) террасах росли тонконог гребенчатый (Koeleria cristata) и костер кровельный {Апг-santha tectorum) у которых уровень мутаций был также повышен в два и более раза Эти виды за прошедший период времени не исчезли из сообществ Следовательно, эти уровни частоты мутаций оказались допустимыми в экосистемах Поэтому на имеющемся материале на данный момент невозможно сделать однозначный вывод о том, с чем связано исчезновение пионерных видов - с повышенным уровнем мутаций или просто с закономерностями восстановительной сукцессии

Еще одним вопросом, широко обсуждаемым в настоящее время, является проблема влияния выявленной генотоксичности, а также уровня загрязнения компонентов окружающей среды, на здоровье населения В данном исследовании были проанализированы рождаемость и смертность, заболеваемость, как общая, так и по отдельным нозологиям, частота онкологических заболеваний (в том числе и по локализациям) взрослого населения, частота спонтанных абортов, частота рождения детей с врожденными пороками развития (ВПР), частота мертворождений и детской смертности в первые 24 часа жизни, и частота ряда наследственных заболеваний, а также соотношение полов новорожденных в районе расположения горно-обогатительного комбината и в чистых контрольных районах (Черекском и Чегемском) соответствующих ему по геоклиматическим особенностям и этническому составу населения В результате сравнительного анализа было выявлено, что из всех перечисленных заболеваний в загрязненном Эльбрусском районе увеличена только частота

спонтанных абортов Этот район так же характеризовался низкой рождаемостью.

Таким образом, высокий уровень загрязнения почв, речной воды, атмосферного воздуха и растений тяжелыми металлами в районе расположения горно-обогатительного комбината не привел к росту смертности, заболеваемости, частоты онкологических заболеваний и рождению детей с ВПР и наследственными заболеваниями Имело место только возрастание частоты спонтанных абортов По литературным данный они в основном обусловлены мутациями

Следовательно, результаты, полученные на растительных тест-системах и видах дикорастущей флоры, имеют прогностическую ценность для оценки возможного ущерба здоровью населения Поэтому их вполне можно рекомендовать для первого этапа мониторинга генетической безопасности окружающей среды Для этих целей предлагается использовать сою (Glycine max (L) Merill) линии T219 из растительных тест-систем, и растения дикорастущей флоры Из видов дикорастущей флоры можно рекомендовать одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s Г)

В результате проведения данного междисциплинарного исследования с привлечением данных геохимии (определение уровня загрязнения компонентов окружающей среды), морфологии растении (исследование ряда морфологических признаков растений), генетики (определение ге-нотоксичности ксенобионтиков, отходов промышленных предприятий и компонентов окружающей среды), геоботаники (исследование влияния повышенной частоты мутаций на растительные сообщества) и медицины (эпидемиологическая оценка территорий) мы пришли к выводу, что экологическим механизмом неблагоприятного влияния данного комплекса тяжелых металлов на экосистемы является повышение частоты мутаций у видов дикорастущей флоры, что ведет к снижению фертильности растений Подобная тенденция просматривается и у населения загрязненного региона (повышение частоты спонтанных абортов)

Для определения генотоксического влияния загрязнения окружающей среды на живые организмы мы предлагаем использовать следующие подходы 1 - определение генотоксичности компонентов окружающей среды и/или отходов промышленных предприятий с использованием растительных тест-систем, 2 - определение частоты мутаций у видов дикорастущей флоры, произрастающих на загрязненной территории, 3 - эпидемиологическая оценка состояния здоровья населения с использованием данных медицинской статистики в случае получения положительных результатов на первых двух этапах Методики из растительные тест-систсм мы предлагаем использовать сою линии Т 219, из видов дикорас-

тущей флоры - одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s Г) определение ХА анафазно-телофазным методом в кончиках корней проростков

Выводы

1 В сравнительном аспекте три использованные растительные тест-системы (С capillars L, традесканция клона 02 и Glycine max (L) Merill линии T219), чувствительные к токсическому и мутагенному действию тяжелых металлов, позволяют достоверно выявить генотоксиче-ский потенциал жидких отходов металлургических предприятий

2 Предлагаемая методика использования растительной тест-системы сои (Glycine max (L) Merill) линии T219 для определения геноток-сического влияния окружающей среды позволяет выявить генотоксический эффект как органических (продукты горения и переработки нефти), так и неорганических (тяжелые металлы) загрязнителей окружающей среды

3 Из широкого круга использованных нами видов дикорастущей флоры одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg s l) является наиболее чувствительным и экономически выгодным объектом для целей генетического мониторинга Генотоксическое влияние проявляется в ряде фенотипических изменений высокий рост растений, наблюдаемый в регионах с высоким уровнем загрязнения, сочетающийся с пониженной репродуктивной функцией растений (снижение количества соцветий и семян)

4 Предложенная методика определения генотоксического влияния окружающей среды с использованием растительной тест-системы сои (Glycine max (L) Merill) линии T219 и видов дикорастущей флоры является достаточно чувствительной к разным типам загрязнений и оптимальной для целей генетического мониторинга

5 Анализ общего уровня заболеваемости в районе расположения горно-обогатительного комбината на протяжении 9-летнего периода по сравнению с контрольными регионами не выявил повышения заболеваемости в целом Однако установлен повышенный уровень частоты заболеваемости костно-мышечной системы и соединительной ткани у населения загрязненных регионов Высказана гипотеза, что эта патология связана с особенностями загрязнения, а именно - с повышенным содержанием молибдена в воде, который вызывает нарушения пуринового обмена в живых организмах

6 У населения в районе расположения горно-обогатительного комбината за 10-летний период не выявлено повышения частоты онкологических заболеваний, врожденных пороков развития и ряда наследст-

венных заболеваний Общие показатели смертности населения в исследуемом районе не превышены Вместе с тем, наблюдается четкая тенденция к повышению частоты спонтанных абортов, что является одним из признаков генетического неблагополучия

7 Обнаружение генотоксического эффекта на ряде чувствительных растительных тест-систем и видов дикорастущей флоры по совокупности исследуемых признаков (фенотипические и цитогенетические изменения) в районе расположения горно-обогатительного комбината по сравнению с контрольными регионами имеет определенную прогностическую ценность для оценки возможного ущерба здоровью населения и благополучию экосистемы

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах, рекомендуемых ВАК РФ

1 Реутова Н.В , Шевченко BAO мутагенном влиянии двух различных соединения свинца //Генетика 1991 Т27 №7 С 1275-1278

2 Реутова Н В , Шевченко В А Серебро как возможный мутаген //Генетика 1991 Т 27 №7 С 1280-1284

3 Реутова Н.В , Шевченко В А Мутагенное действие неорганических соединений серебра и свинца на традесканцию // Генетика 1992 Т 28 №9 С 89-96

4 Реутова Н.В Мутагенное влияние иодидов и нитратов серебра и свинца //Генетика 1993 Т29 №6 С 928-934

5 Реутова Н.В. Изучение мутагенного потенциала соединений меди и модификация эффектов иодистым серебром // Генетика 2001 Т 37 №5 С 617-623.

6 Реутова Н.В , Воробьева Т И, Реутова Т В Некоторые подходы к оценке мутагенного влияния отходов промышленных предприятий на окружающую среду.//Генетика 2005 Т 41 №6 С 1-5

7 Джамбетова П М , Реутова Н.В , Ситников М Н Влияние неф-тезагрязнений на морфологические и цитогенетические характеристики растений //Экологическая генетика 2005 T.III Вып 4 С 5-11

8 Джамбетова П М, Реутова Н.В. Чувствительность растительных и бактериальных тест систем при определении мутагенного влияния нефтезагрязнений на окружающую среду //Экологическая генетика 2006 Т VI № 1 С 22-27

9 Реутова Н.В., Джамбетова ПМ Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg SI) как удобный объект для генетического мониторинга загрязнения окружающей среды // Экологическая генетика 2006 Т VI № 3 С 3-6

10 Реутова Н.В , Воробьева Т И , Реутова Т В , Тумова А М Анализ заболеваемости населения в районе расположения вольфрамомолиб-денового комбината //Гигиена и санитария 2007 №4 С 13-15

Статьи в других научных журналах и сборниках

11 Таова В И , Реутова Н.В. К вопросу о влиянии серебра на цел-люлозолитическую активность почвы // В кн Высокогорные экосистемы под воздействием человека Труды ВГИ Вып 71 1988 М Гидроме-теоиздат С 105-110

12 Таова В И, Реутова Н.В. Влияние серебра на тарификационную способность почвы // В кн Высокогорные экосистемы под воздействием человека Труды ВГИ Вып 79 1990 М Гидрометеоиздат С 110-116

13 Реутова Т В , Масловская Е Н , Реутова Н.В , Воробьева Т И , Гущина JIП , Таова В И Некоторые результаты исследования загрязнения природных объектов тяжелыми металлами на Северном Кавказе // В кн Высокогорные экосистемы под воздействием человека Труды ВГИ Вып 71 1988 М Гидрометеоиздат С 15-23

14 Реутова Н.В, Косухина HAK вопросу о генетической безопасности сточных вод Нальчикского гидрометаллургического завода // В кн Экологические проблемы г Нальчика Нальчик КБОРЭА 1998 С 114-117

15 Гогуа М Л , Керефова М К, Реутова Н.В. Исследование геноток-сичесюго потенциала вольфрамата натрия на традесканции клона 02 //В кн Актуальные вопросы биологии и медицины Нальчик 1999 С 33-34

16 Воробьева Т И , Гущина Л П , Жинжакова Л 3., Реутова Н В., Цепкова Н Л , Черняк М М Исследование химическими и биологическими методами эффектов долговременного воздействия промышленных отходов на горные экосистемы на примере Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината //В кн Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий Краснодар 2004 С 269-272

17 Reutova N.V., Vorobyeva ТI, Reutova Т V Some Approaches to Evaluation of the Mutagenic Effect of Industrial Waste on the Environment // Russian Journal of Genetics 2005 Vol 41, №6 P 608-612

18 Reutova N.V., Dzambetova P M Optimal test-systems for the first stage of the genetic monitoring of the environmental pollution // European Jornal of Natural History 2006 №3 P 120

Материалы научных конференций

19 Реутова Н.В , Шевченко В А Мутагенное влияние солей серебра и свинца // Тез докл Всесоюзного координационного совещания по мутагенам окружающей среды Москва - Самарканд 1990 С 154-155

20 Волкова Н С , Реутова Н.В Молибден как возможная причина повышения спонтанного уровня мутаций у растений с отвалов Тырныа-узского вольфрамо-молибденового комбината VII чтения памяти В И Вернадского Москва Апрель 2000 г

21 Барашева А А , Реутова Н.В. Хвостохранилища Тырныаузско-го вольфрамо-молибденового комбината как объект генетической опасности (http //vernadsky dnttm ru/raboty2001/e6/w01216 htm)

22 Реутова T В , Реутова Н.В., Цепкова Н JI Сравнительная характеристика посттехногенного и фонового ландшафтов в районе Северной депрессии Центрального Кавказа // Материалы международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий проблемы и перспега-ивы интеграции науки и образования» Владикавказ 2004 С 262-264

23 Реутова Н.В., Елканова 3 3 , Воробьева Т И, Реутова Т В Оценка генетического влияния вольфрамо-молибденового комбината Материалы V съезда Российского общества медицинских генетиков // Медицинская генетика 2005 № 6 С 258

24 Кутуев И А, Хусаинова Р И, Бермишева М А, Юсунбаев Б Б, Валиев Р Р, Реутова Н.В., Гусейнов Г Г, Тамбетс К, Роотси С, Метспалу Э, Кивисилд Т, Виллемс Р, Хуснутдинова Э К Анализ линий мтДНК и Y-хромосомы в популяциях Кавказа Материалы V съезда Российского общества медицинских генетиков//Медицинская генетика 2005 №5 С 216-217

25 Materials of the conference «Climate and Environment» (Amsterdam, 21-23 Apnl, 2006) P 120

26 Голуб H, Реутова Н.В Оценка генотоксического влияния гид-ро-металлургического завода с использованием видов древесной флоры Сборник тезисов XI Республиканской конференции «Чтения памяти В И Вернадского» Нальчик 2007 С 24-25

27 Уянова JI, Реутова Н.В. Влияние витаминов на спонтанный уровень мутаций у сои линии Т219 Сборник тезисов XI Республиканской конференции «Чтения памяти В И Вернадского» Нальчик 2007 С 87

28 Дреева А, Реутова Н.В Влияние жидких стоков гидрометаллургического завода на ряд морфологических признаков одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg SI) Сборник тезисов XVII Республиканской научной конференции НОУ «Сигма» Нальчик 2008 С 217-218

Сдано в набор 04 04 2008 г Подписано в печать 07 04 2008 г Гарнитура Тайме Печать трафаретная Формат 60x84 '/16 Бумага писчая Уел п л 2,0 Тираж 100

Типография ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия»

Лицензия ПД №00816

360004, г Нальчик ул Тарчокова, 1а

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Реутова, Нина Васильевна

Введение

Глава I. Обзор литературы.

1.1. Принципы эколого-эпидемиологической оценки территорий.

1.2. Методы определения генотоксического влияния окружающей среды. 1.2.1. Прокариотические тест системы для определения мутагенного потенциала загрязнения окружающей среды.

1.2.2. Эукариотические тест системы для определения ге-нотоксичности окружающей среды. 1.2.2.а. Низшие эукариоты. 1.2.2.6. Растительные тест системы. 1.2.2.В. Животные in vitro и in vivo.

1.3. Подходы к определению последствий загрязнения окружающей среды для человека. Заключение

Глава II. Материалы и методы.

2.1 Растительные тест системы

2.2 Crépis capillaris L. как тест система для изучения мутагенного потенциала загрязнителей окружающей среды.

2.3 Использование традесканции для генетического мониторинга загрязнения окружающей среды

2.4. Соя (Glycine max (L.) Merill) как тест система для скрининга загрязнителей окружающей среды

2.5. Использование растений дикорастущей флоры для определения генотоксичности окружающей среды.

2.6. Методика определения загрязнения природных объектов ^g

Глава Ш. Описание района исследования. ^

Глава IV. Растительные тест системы как чувствительный объект для обнаружения мутагенного потенциала тяжелых металлов

4.1 .Определение мутагенной активности тяжелых металлов с использованием Crépis capillaris L.

4.2. Исследование мутагенной активности тяжелых металлов с использованием традесканции (клона 02).

4.3. Определение мутагенного влияния тяжелых металлов с использованием сои (Glycine max. (L.) Merilî).

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эколого-генетическая и эпидемиологическая оценка горных территорий Центрального Кавказа, загрязненных тяжелыми металлами (на примере Кабардино-Балкарской Республики)"

Актуальность темы. Изучение влияния возрастающего загрязнения окружающей среды на живые организмы является одной из важнейших проблем современности. Прогресс человечества неразрывно связан с развитием промышленности, а развитие промышленности неизбежно ведет к заI грязнению атмосферы, гидросферы, литосферы (почвы) и биосферы. Загрязнение воды, воздуха, почвы негативно сказывается на живых организмах, в том числе и на человеке. Сохранение биоразнообразия и создание условий для устойчивого развития экосистем — одна из главных задач человечества на современном этапе. 1

В настоящее время разработан ряд эффективных методов оценки качества окружающей среды, к которым относятся: классический - это отбор проб воздуха, воды, почв и их лабораторный анализ с использованием физико-химических методов. Однако такой подход не дает возможности определить меру опасности выявленного загрязнения для живых организмов (в том числе и человека), их сообществ и экосистем в долгосрочной перспективе. Другой подход - это определение генотоксического эффекта загрязнений с использованием набора тест-систем, что позволяет выявить наличие мутагенного, канцерогенного, тератогенного и других неблагоприятных последствий. С использованием этого подхода в мире было протестировано огромное количество вновь синтезированных веществ, а также компонентов окружающей среды (почв, атмосферного воздуха, поверхностных вод и седиментов), содержащих самые разнообразные загрязняющие вещества. Однако и этот подход не дает достаточной информации о том, каким образом выявленный с помощью тест-систем генотоксический эффект может влиять на растения, животных и их сообщества, а также на здоровье населения. В настоящее время получает развитие еще один подход к оценке качества окружающей среды. Это определение генотоксического влияния загрязнения непосредственно in situ на растения и животных, обитающих на данной территории. В данном случае будет учтен

I 1 вклад всего комплекса опасных веществ, включая их возможный синер1 гизм и антагонизм. Вместе с тем при таком подходе нерешенной проблемой остается оценка влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения. Достаточно трудно определить, как выявленное с помощью тест-систем и видов местной флоры и фауны генотоксическое влияние отI ражается на сообществах местной биоты и здоровье населения.

Загрязненная среда обитания оказывает как токсическое, так и генетическое влияние на живые организмы. Если токсическое, влияние, как правило, легко определимо, то влияние на генетические структуры организма выявить весьма сложно, а его последствия в ряде случаев могут ноI сить отдаленный характер.

Мутагенные загрязнения, привносимые в среду обитания человека, приводят к тяжелым генетическим последствиям — росту числа спонтанных абортов, врожденных уродств, наследственных болезней, что пагубно 1 отражается на генофонде населения в целом. Не меньшую опасность представляют мутагены и как факторы, инициирующие развитие злокачественных опухолей. Известно, что большинство мутагенов являются канцерогенами. Загрязнение окружающей среды мутагенами - один из факторов, вызывающих преждевременное старение и сокращение продолжительности жизни (Дурнев А.Д. 2001).

Для выяснения причин роста числа тех или иных заболеваний и принятия мер для их устранения крайне важно своевременное проведение ток-сико-генетических исследований состояния окружающей среды.

Проблема загрязнения окружающей среды тяжелыми! металлами в мире и в России является универсальной. Несмотря на такую широкую распространенность данного типа загрязнений, отсутствует описание экологических механизмов их неблагоприятного влияния на экосистемы.

В связи с этим было проведено данное междисциплинарное исследование, основой которого являлось: изучение возможности использования растительных тест-систем для определения мутагенного потенциала тяжелых металлов; подбор оптимальных тест-систем и изучение: возможности их применения для выявления генотоксичности отходов' предприятий цветной металлургии; определение уровня и спектра загрязнения исследуемых территорий химическими компонентами; определение генотоксиI ческого влияния разных типов загрязнения с использованием'тест-систем и I видов дикорастущей флоры и оценка показателей здоровья и структуры заболеваемости взрослого населения на исследуемых территориях в динамике. Для экологической оценки территорий, загрязненных тяжелыми металлами, нами использован генетико-эпидемиологический подход, позволяющий в определенной степени экстраполировать данные с тест-систем растительного происхождения на другие высшие организмы, в том числе и на человека.

С использованием такого междисциплинарного проблемного подхода на примере конкретного случая загрязнения тяжелыми металлами горных территорий рассмотрены и описаны механизмы биологических изменений (от геохимических до генетических и медицинских)* вызываемых тяжелыми металлами, разработаны методические подходы и предложены конкретные методики определения генотоксического влияния загрязнения окружающей среды на живые организмы.

Цель работы: разработка методологических подходов и оптимальных методик оценки генотоксического эффекта тяжелых металлов на примере загрязненных горных территорий Центрального Кавказа, анализ состояния здоровья населения, проживающего на данной территории, и (исследование возможности использования локально выявленных генетических изменений у растений в качестве одного из критериев прогноза возможной угрозы здоровью населения. Задачи исследования:

1. Оценка мутагенной активности тяжелых металлов и определение их токсических и мутагенных концентраций с использованием трех растительных тест систем - хромосомные аберрации в клетках! корневой меристемы С. capillaris L., мутации в волосках тычиночных нитей традесканции клона 02 (Трад-ВТН) и соматические мутации в листьях сои {Glycine max (L.) Merill) линии T219.

2. Оценка возможности использования растительных тест-систем для определения генетических эффектов промышленных отходов вольфрамо-молибденового производства.

3. Сравнительное изучение уровня загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в районе расположения горно-обогатительного комбината и в чистых районах, соответствующих ему по геоклиматическим и экологическим характеристикам.

4. Разработка методики оценки генотоксического потенциала почв, загрязненных различными типами химических соединений, с использованием растительной тест системы сои (Glycine max (L.) Merill) линии T219 и определение ее чувствительности и пригодности для этих целей.

5. Оценка возможности использования видов дикорастущей флоры для целей генетического мониторинга загрязнения окружающей среды и выбор видов, обладающих выраженной чувствительностью к различным типам загрязнений.

6. Исследование влияния частоты мутаций на фенотипические признаки растений в районах с разными типами загрязнений (тяжелые металлы и нефтезагрязнения).

7. Анализ возможности использования различных тест-систем и определение оптимального их набора для целей генетического мониторинга загрязнения окружающей среды и прогноза рисков для здоровья населения.

8. Анализ состояния здоровья взрослого населения, частоты онкозаболеваний, спонтанных абортов, рождения детей с врожденными пороками развития (ВПР) и частоты наследственных заболеваний у населения, проживающего в районе расположения горно-обогатительного комбината и сравнение его с аналогичными показателями в контрольных районах.

9. Оценка прогностической ценности предлагаемых подходов и методик проведения эколого-генетического мониторинга загрязнения окружающей среды для определения возможной угрозы здоровью населения, проживающего на загрязненных территориях. Научная новизна.

На основе проведения сравнительной оценки мутагенного потенциала восьми тяжелых металлов (Ag, Hg, Си, Pb, Cd, Cr, Mo, W) с использованием трех растительных тест систем - С. capillaris £.,Трад-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L.) Merill) линии T219 составлены ряды токсичности и мутагенности для этих металлов, показано наличие корреляции между их токсичностью и мутагенностью. Выявлены корреляционные связи между результатами, полученными на всех трех тест системах. Доказана пригодность вышеуказанных растительных тест систем для определения геноток-сичности тяжелых металлов.

Впервые проведена оценка генотоксичности отходов предприятий цветной металлургии с использованием набора из трех растительных тест систем С. capillaris £.,Трад-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L.) Merill) линии T219. В результате сравнительного анализа определены наиболее чувствительные к данному типу загрязнений и удобные в работе тест-системы.

Для целей генетического мониторинга загрязнения окружающей среды использованы растения дикорастущей флоры — 5 видов растений в случае загрязнения тяжелыми металлами: одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.s.l); костер кровельный (Anisantha tectorum)\ тонконог гребенчатый (Koeleria cristata)', белена черная (Hyoscyanus niger) и юринея предкавказская (Yurinea ciscaucasica) и 4 вида растений в случае загрязнения нефтепродуктами: одуванчик лекарственный {Taraxacum officinale Wigg.s.l), ромашка непахучая {Matricaria recutita L.), конский щавель {Rumex confertus Willd.) и подорожник большой (Plantago major L). С учетом чувствительности и оптимальности предложен наиболее подходящий вид растений дикорастущей флоры - одуванчик лекарственный {Taraxacum officinale Wigg.s.T) - широко распространенный и пригодный для использования в разных регионах для целей генетического мониторинга разных типов загрязнения окружающей среды.

Впервые проведен сравнительный анализ содержания тяжелых металлов и уровня хромосомных аберраций у разных видов растений дикорастущей флоры, произрастающих на отвалах горно-обогатительного комбината.

Впервые проведен сравнительный анализ частоты мутаций, определенных цитогенетическим методом у исследуемых растений с рядом фено-типических признаков и структурой растительных сообществ в изучаемых регионах.

Разработаны методики оценки генотоксического потенциала объектов окружающей среды с использованием растительной тест-системы сои {Glycine max (L.) Merill) линии T219 и видов дикорастущей флоры, высоко чувствительные к разным (тяжелые металлы и нефтезагрязнения) типам загрязнений, экономичные и простые в использовании.

На основе сравнительного анализа частоты и структуры заболеваемости взрослого населения в загрязненных районах по сравнению с таковыми показателями в контрольных регионах выявлена наибольшая частота встречаемости патологии костно-мышечной системы и соединительной ткани.

В случае загрязнения окружающей среды рядом исследованных тяжелых металлов не обнаружено различий между исследуемым и контрольным регионами по показателям онкологических заболеваний, хромосомных и аутосомно-доминантных моногенных заболеваний и рождения детей с врожденными пороками развития.

Получены доказательства мутагенной природы загрязнителей среды в районе расположения горно-обогатительного комбината и выявлено повышение частоты некоторых патологий человека (частота спонтанных абортов).

Показана эффективность использования растительных тест-систем и растений дикорастущей флоры для оценки качества окружающей среды и сформулировано положение о генотоксическом риске тяжелых металлов. Научно-практическая значимость.

На основе изучения ряда растительных тест-систем определены оптимальные методы для выявления генотоксического потенциала тяжелых металлов и комплексного загрязнения окружающей среды отходами предприятий цветной металлургии и показана высокая чувствительность С. capillaris Х.Драд-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L.) Merill) линии T219.

Разработанная методика использования растительной тест системы сои (Glycine max (L.) Merill) линии T219 чувствительной к разным типам поллютантов, значительно упрощает и удешевляет проведение генетического мониторинга, оценку генетической опасности промышленных предприятий разного профиля и определение генотоксического потенциала почв в загрязненных районах.

Предложенный способ использования видов дикорастущей флоры для оценки состояния окружающей среды с точки зрения ее генетической безопасности дает возможность проводить исследования in situ, не требует сложного лабораторного оборудования и высоко квалифицированного персонала. Предлагаемый для этих целей вид - одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.s.l), обладающий высокой чувствительностью к разным типам загрязнений и произрастающий практически на всей территории России, дает возможность проводить исследования по генотоксиче-скому влиянию загрязнителей окружающей среды в разных регионах с различными типами загрязнения и получать сравнимые результаты. и

Выявленное повышение частоты спонтанных абортов у женщин, проживающих на территории, загрязненной тяжелыми металлами по сравнению с показателями контрольных районов, показывает, что обнаружение генотоксических изменений у растений, как тестовых объектов, могут иметь определенную прогностическую ценность для оценки возможной угрозы здоровью населения.

Предложенная методика проведения генетического мониторинга загрязнения окружающей среды является оптимальной для данных целей, т.к. позволяет проводить исследования in situ, не требует особых материальных затрат и наличия сложной материально-технической базы. Внедрение в практику.

Предложенные в данном исследовании методики были применены для исследования генетического влияния двух предприятий цветной металлургии в Кабардино-Балкарской республике. Это Тырныаузский горнообогатительный комбинат и Нальчикское предприятие "Гидрометаллург".

Проведена оценка состояния здоровья населения, проживающего на территории расположения горно-обогатительного комбината, с особым упором на заболевания, вызванные генетическими причинами.

Проведена оценка генотоксичности почв, загрязненных продуктами кустарной переработки нефти, в Чеченской республике с использованием растительной тест системы сои линии Т219 и видов дикорастущей флоры.

Предлагаемые методы определения генотоксичности окружающей среды и отходов промышленных предприятий внедрены в педагогический процесс на кафедре общей генетики селекции и семеноводства Кабардино-Балкарского государственного университета и используются для выполнения дипломных работ и кандидатских диссертаций.

Предложенные методики используются в учебном процессе в Кабардино-Балкарском эколого-биологическом центре, для подготовки исследовательских проектов учащихся старших классов школ.

Полученные результаты используются в Центре планирования семьи и репродукции ГУЗ КБР для организации и проведения профилактических мероприятий, направленных на снижение уровня спонтанных абортов в зоне расположения комбината. Положения, выносимые на защиту.

1. Выявленная в данном исследовании высокая чувствительность трех растительных тест систем - С. capillaris /,.,Трад-ВТН клона 02 и сои {Glycine max (L.) Merill) линии Т219-дает возможность использовать их для обнаружения генотоксического потенциала тяжелых металлов и исследования мутагенного влияния как жидких, так и твердых отходов предприятий цветной металлургии.

2. Использованная растительная тест система соя {Glycine max (L.) Merill) линии T219 является наиболее удобным и достаточно чувствительным объектом не только для тестирования мутагенов в лабораторных условиях, но и для генетического мониторинга почв и сточных вод.

3. Предлагаемый метод использования видов дикорастущей флоры для целей генетического мониторинга дает возможность проводить оценку генотоксичности окружающей среды in situ, является очень чувствительным, легко доступным и экономически выгодным и снижает риски депопуляции.

4. В случае загрязнения окружающей среды рядом тяжелых металлов и продуктами переработки нефти обнаружена прямая и устойчивая корреляция между частотой мутаций и высотой растений и обратная корреляция между уровнем загрязнения, частотой мутаций и показателями плодовитости растений.

5. В районе расположения горно-обогатительного комбината не выявлено повышения общего уровня заболеваемости. Однако обнаружено достоверное превышение заболеваемости костно-мышечной системы и соединительной ткани у населения изучаемого района по сравнению с аналогичными показателями одного из контрольных районов.

6. У населения района, в котором расположен горно-обогатительный комбинат, не отмечено повышения частоты онкологических заболеваний, частоты рождения детей с врожденными пороками развития и увеличения частоты регистрируемых наследственных заболеваний. Однако, в данном районе повышена частота спонтанных абортов в ряду причин которых основными являются мутации.

7. Применение растительных тест систем и видов дикорастущей флоры для генетического мониторинга загрязнения окружающей имеет прогностическую ценность для определения возможной угрозы здоровью населения.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на общих геофизических семинарах Высокогорного геофизического института Госкомгидромета СССР (Нальчик 1988, 1993-1999, 2007 гг.); выездной сессии отделения АН СССР (Нальчик 3-6 мая 1990 г.); Всесоюзном координационном совещании «Генетические последствия загрязнения окружающей среды мутагенными факторами» (Самарканд, 1990); ежегодной конференции по химическому мутагенезу в Институте химической физики (Москва, 1991), Всероссийских чтениях им. Вернадского (Москва, 2000,2001); Региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар 2004); Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (Владикавказ. 2004); 5-м Всероссийском съезде медицинских генетиков (Уфа, 2005); международной конференции «Climate and Environment» (Amsterdam, 2006). Личный вклад автора. Экспериментальные материалы получены автором лично и совместно с коллегами из Высокогорного геофизического института, а также аспирантами, дипломниками и учащимися старших классов в системе дополнительного образования учащихся, работавшими под руководством диссертанта. Соискателю принадлежит разработка программ исследования, схема основных экспериментов, теоретическое обобщение полученных результатов.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам Высокогорного геофизического института за помощь, оказанную при определении уровня загрязнения объектов окружающей среды тяжелыми металлами и подготовке данной работы; сотрудникам Центра планирования семьи и репродукции и отдела статистики Минздрава КБР и статотдела Республиканского онкологического диспансера за предоставленные статистические материалы, а также коллективу Республиканского детского эко-лого-биологического центра за помощь и поддержку в проведении исследований.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Реутова, Нина Васильевна

Выводы.

1. В сравнительном аспекте три использованные растительные тест-системы (С. capillaris L, традесканция клона 02 и Glycine max. (L.) Merill. линии T219), чувствительные к токсическому и мутагенному действию тяжелых металлов, позволяют достоверно выявить гено-токсический потенциал жидких отходов металлургических предприятий.

2. Предлагаемая методика использования растительной тест-системы сои (<Glycine max. (L.) Merill) линии T219 для определения геноток-сического влияния окружающей среды позволяет выявить совокупный генотоксический эффект как органических (продукты горения и переработки нефти), так и неорганических (тяжелые металлы) загрязнителей окружающей среды.

3. Из широкого круга использованных нами видов дикорастущей флоры одуванчик лекарственный {Taraxacum officinale Wigg.s.l) является наиболее чувствительным и экономически выгодным объектом для целей генетического мониторинга. Генотоксическое влияние проявляется в ряде фенотипических изменений: высокий рост растений, наблюдаемый в регионах с высоким уровнем загрязнения, сочетающийся с пониженной репродуктивной функцией растений (снижение количества соцветий и семян).

4. Предложенная методика определения генотоксического влияния окружающей среды с использованием растительной тест-системы сои (Glycine max. (L.) Merill) линии T219 и видов дикорастущей флоры является достаточно чувствительной к разным типам загрязнений и оптимальной для целей генетического мониторинга.

5. Анализ общего уровня заболеваемости в районе расположения горно-обогатительного комбината на протяжении 9-летнего периода по сравнению с контрольными регионами не выявил повышения заболеваемости в целом. Однако установлен повышенный уровень частоты заболеваемости костно-мышечной системы и соединительной ткани у населения загрязненных регионов. Высказана гипотеза, что эта патология связана с особенностями загрязнения, а именно — с повышенным содержанием молибдена в воде, который вызывает нарушения пуринового обмена в живых организмах.

6. У населения в районе расположения горно-обогатительного комбината за 10-летний период не выявлено повышения частоты онкологических заболеваний, врожденных пороков развития и ряда наследственных заболеваний. Общие показатели смертности населения в исследуемом районе не превышены. Вместе с тем, наблюдается четкая тенденция к повышению частоты спонтанных абортов, что является одним из признаков генетического неблагополучия.

7. Обнаружение генотоксического эффекта на ряде чувствительных растительных тест-систем и видов дикорастущей флоры по совокупности исследуемых признаков (фенотипические и цитогенети-ческие изменения) в районе расположения горно-обогатительного комбината по сравнению с контрольными регионами имеет определенную прогностическую ценность для оценки возможного ущерба здоровью населения и благополучию экосистемы.

Заключение.

Оценка генотоксичности различных сред обитания является весьма непростой задачей. Промышленные предприятия загрязняют и атмосферу, и поверхностные воды, и почву и определить уровень опасности от этого загрязнения достаточно трудно. Особую проблему представляет выявление генетического влияния загрязнителей окружающей среды. Токсическое влияние, как правило, достаточно очевидно, выявление же скрытого генетического влияния требует использования специальных тест систем.

В настоящее время для этих целей используется широкий спектр тест систем, представленный и про-, и эукариотическими организмами, растениями и животными. У каждой из используемых тест систем есть свои плюсы и свои минусы, что приводит к необходимости их комплексного использования.

Для целей генетического мониторинга наиболее часто используются бактериальные тест системы. На их долю приходится от 30% до 50% всех опубликованных исследований. Они обладают целым рядом преимуществ:

- в большинстве случаев точно известны типы вызываемых мутаций (сдвиг рамки считывания или замена пары оснований);

- высокая чувствительность;

- возможность автоматизации (Mutatox, SOS Chromotest);

- быстрота (результаты можно получить через несколько часов или несколько суток);

- накоплен большой фактический материал, что дает возможность проводить сравнительный анализ образцов из разных сред, регионов и лабораторий.

Но, с другой стороны, у бактериальных тест систем есть и определенные недостатки. Это:

- необходимость наличия хорошо оборудованных лабораторий, как для проведения опытов, так и для поддержания бактериальных линий;

- необходимость довольно длительной подготовки образцов для тестирования. Это получение вытяжек, их концентрирование, стерилизация;

- зависимость результатов от вида применяемых экстрагирующих веществ;

- невозможность использования in situ;

- невозможность применять в случае загрязнения тяжелыми металлами;

- значительные отличия в метаболизме и строении генетического аппарата от клеток эукариот в связи с чем экстраполяция результатов на эука-риотические организмы весьма проблематична.

Поэтому существует настоятельная необходимость поиска более приемлемых и универсальных и недорогих тест систем в особенности для первого этапа скрининга мутагенов окружающей среды. На наш взгляд наиболее удобными для этих целей являются растительные тест системы. Они также давно и широко используются для оценки генотоксичности загрязнителей окружающей среды и обладают целым рядом преимуществ по сравнению с бактериальными тест системами. Это главным образом прямой контакт с загрязненной почвой, водой или атмосферным воздухом без предварительной подготовки образцов и возможность проведения исследований in situ.

В данной работе мы изучили возможность применения трех растительных тест-систем для выявления генотоксического потенциала тяжелых металлов и провели сравнительный анализ их чувствительности. Все три тест-системы оказались вполне пригодными для этих целей. Данные, полученные на разных тест-системах, хорошо совпадали. На основании полученных результатов были составлены ряды токсичности и мутагенности изученных металлов, которые хорошо совпадали для разных тест-систем. Коэффициенты корреляции колебались от 0,72 до 0,94. Наиболее чувствительным тестом оказалась С. capillaris L. (хромосомные аберрации в клетках корневой меристемы).

Эти же три тест-системы были использованы и для оценки мутагенного потенциала жидких отходов предприятий цветной металлургии и также оказались вполне пригодными для этих целей. Наиболее удобной и простой в работе оказалась соя линии Т219. Именно эта тест-система была использована для исследования генотоксичности почв с разными типами загрязнений (тяжелые металлы и продукты горения и кустарной переработки нефти). И для этих целей данная тест-система оказалась вполне пригодной и даже более чувствительной, чем тест Эймса в случае с нефтезаг-рязнениями.

Весьма многообещающими для целей генетического мониторинга загрязнения окружающей среды являются растения дикорастущей флоры. Мы в своих исследованиях использовали разные виды растений, как широко распространенные, так и более редкие. В данном случае определяли частоту аномальных анафаз в корневой меристеме проростков. И в случае загрязнения тяжелыми металлами, и в случае нефтезагрязнений частота аномальных анафаз возрастала пропорционально уровню загрязнений. Таким образом, эта очень простая методика является практически универсальной для генетического мониторинга in situ. Из всех использованных нами видов растений мы рекомендовали для генетического мониторинга одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.s.l).

Весьма интересным является вопрос о том, как влияет повышенный уровень мутаций на растения. В случае нефтезагрязнений он вызывал увеличение высоты растений и снижение фертильности. Уменьшалось число соцветий и семян, а также всхожесть семян. Аналогичные результаты были получены и в случае влияния почв загрязненных целым комплексом тяжелых металлов с преобладанием молибдена.

Также совершенно не исследованным является и вопрос о влиянии повышенного уровня мутаций на растительные сообщества. В связи с особенностями формирования отвалов горно-обогатительного комбината у нас была возможность сопоставить уровень мутаций и наличие ряда растений в разновозрастных растительных сообществах. В сообществах старшего возраста (более 10 лет) отсутствовали растения, которые первыми заселяли террасы. Это одуванчик лекарственный (уровень мутаций повышен в 4,85 раза по сравнению с чистой зоной) и белена черная (Нуозсуапиз т%ег) (уровень мутаций повышен в 2,5 раза). С другой стороны на средневозрастных (10-20 лет) и старовозрастных (20-37 лет) террасах росли тонконог гребенчатый (Кое1епа сНзЬаЬа) и костер кровельный (АтяапШа 1ес1огит) у которых уровень мутаций был также повышен в два и более раза. Следовательно, эти виды за прошедший период времени не исчезли из сообществ. Поэтому на имеющемся у нас материале на данный момент невозможно сделать однозначный вывод о том, с чем связано исчезновение пионерных видов - с повышенным уровнем мутаций или просто с закономерностями восстановительной сукцессии.

Еще одним вопросом, широко обсуждаемым в настоящее время, является проблема влияния выявленной генотоксичности, а также уровня загрязнения компонентов окружающей среды, на здоровье населения. В данном исследовании были проанализированы рождаемость и смертность, заболеваемость, как общая, так и по отдельным нозологиям, частота онкологических заболеваний (в том числе и по локализациям) взрослого населения, частота спонтанных абортов, частота рождения детей с врожденными пороками развития (ВПР), частота мертворождений и детской смертности в первые 24 часа жизни, и частота ряда наследственных заболеваний в районе расположения горно-обогатительного комбината. В результате сравнительного анализа было выявлено, что из всех перечисленных заболеваний в загрязненном Эльбрусском районе увеличена только частота спонтанных абортов. Этот район так же характеризовался низкой рождаемостью.

Таким образом, высокий уровень загрязнения почв, речной воды, атмосферного воздуха и растений тяжелыми металлами в районе расположения горно-обогатительного комбината не привел к росту смертности, заболеваемости, частоты онкологических заболеваний и рождению детей с

ВПР и наследственными заболеваниями. Имело место только возрастание частоты спонтанных абортов. По литературным данным они в основном обусловлены мутациями.

Следовательно, результаты, полученные на растительных тест-системах и видах дикорастущей флоры, имеют прогностическую ценность для оценки возможного ущерба здоровью населения. Поэтому их вполне можно рекомендовать для первого этапа мониторинга генетической безопасности окружающей среды. Мы для этих целей предлагаем использовать из растительных тест-систем сою (Glycine max (L.) Merill) линии T219 и растения дикорастущей флоры. Из растений дикорастущей флоры мы особенно рекомендуем одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.s.l).

В результате проведения данного междисциплинарного исследования с привлечением данных геохимии (определение уровня загрязнения компонентов окружающей среды), морфологии растений (исследование ряда морфологических признаков растений), генетики (определение генотоксичности ксенобионтиков, отходов промышленных предприятий и компонентов окружающей среды), геоботаники (исследование влияния повышенной частоты мутаций на растительные сообщества) и медицины (эпидемиологическая оценка территорий) мы пришли к выводу, что экологическим механизмом неблагоприятного влияния данного комплекса тяжелых металлов на экосистемы является повышение частоты мутаций у видов дикорастущей флоры, что ведет к снижению фертильности растений. Подобная тенденция просматривается и у населения загрязненного региона (повышение частоты спонтанных абортов).

Для определения генотоксического влияния загрязнения окружающей среды на живые организмы мы предлагаем использовать следующие подходы: 1- определение генотоксичности компонентов окружающей среды и/или отходов промышленных предприятий с использованием растительных тест-систем; 2 — определение частоты мутаций у видов дикорастущей флоры, произрастающих на загрязненной территории; 3 — эпидемиологическая оценка состояния здоровья населения с использованием данных медицинской статистики в случае получения положительных результатов на первых двух этапах. Методики: из растительные тест-систем использовать сою линии Т 219, из видов дикорастущей флоры - одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.s.l) определение ХА анафазно-телофазным методом в кончиках корней проростков.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Реутова, Нина Васильевна, Нальчик

1. Абрамов В.И., Рубанович A.B., Шевченко В.А., Шевченко В.В., Грнних Л.И. Генетические эффекты в популяциях растений, произрастающих в зоне Чернобыльской аварии. // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. Т. 46. № 3. с. 259-267.

2. Авцын A.B. Микроэлементозы человека.- М. Медицина. 1991. С.94-101.

3. Аксенов С.Г., Галзитский В.Г. Техническое состояние и мероприятия по повышению безопасности эксплуатируемых хвосто-хранилищ, шламохранилищ и гидроотвалов. Спасение, защита, безопасность — новое в науке, технике и технологии. М. 1995.

4. Алов И.А. Цитофизиология и патология митоза. М. Медицина. 1972. 183с.

5. Атлас Кабардино-Балкарской Республики. Под. ред. P.A. Бураева. М. Федеральная служба геодезии и картографии России. 1997.

6. Атлас природных опасностей и стихийных бедствий Кабардино-Балкарской Республики. Под. ред. М.Ч. Залиханова. С.-Пб. Гид-рометеоиздат. 2000.

7. Атлас природно-техногенных опасностей Кабардино-Балкарской республики. Под ред. И.И. Мазура. М. Изд. центр «Елима». 2005. С.126-127.

8. Баранов B.C. Генетический мониторинг. В кн. Медико-генетическая служба Санкт-Петербурга. СПб. ГКД. МГЦ. 1999. С. 24-33.

9. Баранов B.C., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э., Асеев М.В. Геном человека и гены «предрасположенности» (введение в предиктив-ную медицину).- СПб.: Интермедика, 2000.- 272 с.

10. Ю.Белицкий Г.А., Хесина А.Я., Хитрово И.А., Лычева Т.А. Проблемы выявления бластомогенной активности при изучении сложных смесей в бактериальных тест-системах// Тезисы докладов «Человек191и биосфера», Киев, 1988. С. 13

11. П.Белицкий Г.А., Худолей В.В., Карамышева А.Ф. Факторы внешней среды и генотоксичность: оценка канцерогенного риска. // Современные проблемы генетических последствий загрязнения окружающей среды и охрана генофонда. Алма-Ата, «Наука», 1989. С. 93-105

12. Биологическая роль молибдена.// Под.ред. Я.В. Пейве. М. Наука. 1972. С. 289-294.

13. Бочков Н.П. Клиническая генетика. М. ГЭОТАР-МЕД. 2002. 447 с.

14. Бочков Н.П., Чеботарев А.Н., Катосова Л.Д., Платонова В.И. База данных для анализа количественных характеристик частоты хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов периферической крови человека // Генетика. 2001. - Т.37.- №4. С.549-557.

15. Бусуек Т.П., Шагинян И.А., Александрова Г.А. и др. Эпидемиологические аспекты современной эпидемиологической ситуации в России. // Вестник РАМН. 2005. № 8. С. 11-16.

16. Войткевич Г.В., Миропшиков А.Е., Поваренных A.C., Прохоров В.Г. Краткий справочник по геохимии.- М. Недра. 1977. С.45-46.

17. Галушко А.И. Анализ флоры Западной части Центрального Кавказа. // Флора Северного Кавказа. Ставрополь. Ставропольское книжн. изд-во. 1976. С. 7-32.

18. Геворкян Н.М., Дробинская И.Е., Глотова Т.П. и др. Комплексная оценка загрязнения окружающей среды и уровня генетических повреждения у жителей г. Атбасар (Казахстан). // Гигиена и санитария. 1994. №8. С. 37-40.

19. Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека (Печальный опыт России) // Новосибирск, СО РАМН. 2002. -230 с.

20. Гогуа M.JI. Изучение генотоксического потенциала солей хрома, молибдена, вольфрама на растительных тест-системах. Диссертация. на соиск. степени к.б.н. М. 2003.

21. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 1997 году. Нальчик. 1998 63 с.

22. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 1998 году. Нальчик. 1999.156с.

23. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 1999 году. Наль-чик.2000.164с.

24. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 2000 году. Нальчик. 2001.117с.

25. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 2002 году. Нальчик. 2003. 257с.

26. Гукасян JI.A., Никогосян О.С., Каспарова И.П. Мутагенная активность промстоков Агаракского медно-молибденового комбината. // Биол. Ж. Армении. 1989. Т.42. № 5. С. 455-458.

27. Давыдов М.И., Аксель Е.М. Заболеваемость злокачественными заболеваниями в странах СНГ. // Вестник РАМН. 2007. № 11. С. 4550.

28. Джамбетова П. М., Реутова Н.В. Чувствительность растительных и бактериальных тест систем при определении мутагенного влияния нефтезагрязнений на окружающую среду. //Экологическая генетика. 2006.Т.4 № 1. С. 22-27.

29. Джамбетова П.М. Исследование эколого-генетического влияния загрязнения почв нефтепродуктами на природные популяции растений и тест-системы. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Нальчик. 2004. 111с.

30. Джамбетова П.М., Реутова Н.В., Ситников М.Н. Влияние нефтезагрязнений на морфологические и цитогенетические характеристики растений. // Экологическая генетика. 2005. T.III. Вып. 4. С. 5-11.

31. Дзодзикова М.Э., Березов Т.Т. Заболеваемость злокачественными заболеваниями в республике Северная Осетия-Алания в 19912000 гг. // Вопросы онкологии. 2003. Т. 49. №.2. С.181-185.

32. Доклад о состоянии и тенденциях демографического развития Российской Федерации. М. Права человека. 2001. 40с.

33. Долгих В.Т. Опухолевый рост. М. 2001. 80 с.

34. Дружинин В.Г. Хромосомные нарушения у населения крупного промышленного региона: пространственно-временной цитогене-тический мониторинг. Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук. М. 2003.

35. Дубинина Л.Г. Мутагенная активность придонных отложений природных и искусственных водоемов Астраханской области. //Генетика. 1996. Т. 32. №4. С. 584-589.

36. Дубинина Л.Г. Структурные мутации в опытах с Crépis capillaris L. M. Наука, 1978. С. 188

37. Дурнев А.Д. Модификация мутагенного процесса в клетках человека. // Вестник РАМН. 2001. №10. С. 70-76.

38. Калаев В.Н., Буторина А.К., Шелухина О.Ю. Оценка антропогенного загрязнения районов г.Старый Оскол по цитогенетическим показателям семенного потомства березы пониклой. //Экологическая генетика. 2006. T.IV. № 2. С. 9-21.

39. Киреева H.A., Мифтахова A.M., Кузяхметов Г.Г. Рост и развитие сорных растений в условиях техногенного загрязнения почвы//

40. Вестник Башкирского университета, 2001. №1. С. 32-34.

41. Константинов В.Б., Копейкин Н.Ф. Здоровье — индикатор развития человека и общества. // Гигиена и санитария. 2004. № 3. С. 56-58.

42. Корчина Т.Я. Эколого-биогеохимические факторы и микроэлементный статус некоренного населения, проживающего в Ханты-Мансийском автономном округе. // Экология человека. 2006. № 12. С. 3-8.

43. Кулинский В.И. Обезвреживание ксенобиотиков // Соросовский Образовательный журнал.-1999. №1.- С. 8-12.

44. Курданов Х.А., Медалиев Р.Х., Хуранова JI.M., Барасбиева Г.И., Полесский H.A. Ишемическая болезнь сердца и факторы ее риска. Нальчик. Эльбрус. 1992.

45. Куренной А.И., Кравчук А.П., Зубко Е.С. Оценка мутагенного фона и мутагенной изменчивости популяций из районов с высоким загрязнением пестицидами. //Цитология и генетика. 27. 1993. С. 82-86.

46. Лазюк Г.И. Тератология человека. М. Медицина. 1991. С. 19-21.

47. Лакин Г.Ф. Биометрия. М. Высшая школа. 1990. 351 с.

48. Ларин С.С., Браиловский В.В., Курилов К.С., Еремина H.A., Глушков А.Н. Заболеваемость злокачественными новообразованиями в Кемеровской области в 1990 2000 г. //Вопросы онкологии. 2004. Т. 50. №1. С. 36-37.

49. Леонард А. Нарушения в хромосомах под действием тяжелых металлов. В кн. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. Под ред. Зигель А., Зигель Х.М. М. Мир. 1993. С. 228-242.

50. Макарова О.В., Викторова Т.В., Янбаева Д.Г., Корытина Г.Ф., Якупова Э.В., Каримова Л.К. Полиморфизм генов метаболизма ксенобиотиков у рабочих нефтехимических производств // Генетика. 2003. - Т. 39, №. 9. - С. 1268-1274.

51. Маковский Р.Д. Здоровье населения и окружающая природная среда региона. // Экология человека. 2006. № 12. С. 9-11.

52. Матевосян М.Б. Оценка и мониторинг генотоксичности вод некоторых рек Армении. Автореферат на соискание ученой степ, канд. биол. наук. Ереван 2006.

53. Основные показатели деятельности медицинских учреждений в1997 году. Министерство здравоохранения Кабардино-Балкарской республики. Нальчик. 1998. 98с.

54. Основные показатели деятельности медицинских учреждений в1998 году. Министерство здравоохранения Кабардино-Балкарской республики. Нальчик. 1999. 101с.

55. Основные показатели деятельности медицинских учреждений в1999 году. Министерство здравоохранения Кабардино-Балкарской республики. Нальчик. 2000. 104с.

56. Основные показатели деятельности медицинских учреждений в2000 году. Министерство здравоохранения Кабардино-Балкарской республики. Нальчик. 2001. 107с.

57. Основные показатели деятельности медицинских учреждений в2001 году. Министерство здравоохранения Кабардино-Балкарской республики. Нальчик. 2002. 109с.

58. Полиорганный микроядерный тест в эколого-гигиенических исследованиях. Под ред. Ю.А. Рахманина и Л.П. Сычевой. М. Гени-ус. 2007.312 с.

59. Разумов В.В., Курданов Х.А., Разумова Л.А., Крохаль А.Г., Ба-тырбекова Л.М. Экосистемы гор Центрального Кавказа и здоровье человека. Москва-Ставрополь. Илекса. Ставропольсервис-школа. 2003. 448 с.

60. Разумов В.В., Цепкова Н.Л. Предварительная оценка техногенного воздействия на среднегорные экосистемы. //Труды ВГИ. Вып. 54. М. Гидрометеоиздат. 1984. С. 121-134.

61. Рахманин Ю.А., Ревазова Ю.А. Донозологическая диагностика в проблеме окружающая среда здоровье населения. // Гигиена и санитария. 2004. № 3. С. 3-5.

62. Ревазова Ю.А., Журков B.C. Генетические подходы к оценке безопасности факторов среды обитания человека. // Вестник РАМН. 2001. №10. С. 77-80.

63. Реутова Н.В., Шевченко В.А. Серебро как возможный мутаген. // Генетика. 1991а. Т. 27. №7. С.1280-1284.

64. Реутова Н.В. Изучение мутагенного и токсического влияния соединений серебра и свинца на растительных тест-системах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва. 1991 б. 123с.

65. Реутова Н.В. Изучение мутагенного потенциала соединений меди и модификация эффектов иодистым серебром. // Генетика. 2001. Т. 37. №5. С.617-623.

66. Реутова Т.В. , Воробьева Т.И., Гущина Л.П. и др. О необходимости оценки подверженности рекреационных территорий техногенному влиянию на примере национального парка Приэльбрусье. // Метеоспектр. -2005.- №3.- С.93-98.

67. Рокицкий П.В. Биологическая статистика. Минск. 1964. 327 с.

68. Романенко О.П., Клюева С.К. Врожденные пороки развития. СПб. Издательский дом СПбМАПО. 2004. 48 с.

69. Росляков Н.П. Биологическая роль микроэлементов. М. Наука. 1983. 221 с.

70. Сидоренко Г.И., Кутепов E.H. Приоритетные направления научных исследований по проблеме оценки и прогнозирования влияния факторов риска на здоровье населения. // Гигиена и санитария. 1994. №8. С. 3-5.

71. Справка в Кабинет Министров КБР по оценке влияния производственной деятельности Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината на окружающую природную среду.

72. Таова В.И., Реутова Н.В. К вопросу о влиянии серебра на целлю-лозолитическую активность почвы. // В кн.: Высокогорные экосистемы под воздействием человека. Труды ВГИ. Вып. 71. 1988. М. Гидрометеоиздат. С. 105-110.

73. Таова В.И., Реутова Н.В. Влияние серебра на нитрификационную способность почвы. // В кн.: Высокогорные экосистемы под воздействием человека. Труды ВГИ. Вып. 79. 1990. М. Гидрометео-издат. С. 110-116.

74. Урбах В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков. М. Изд-во Академии наук СССР. 1963. 306с.

75. Фисун М.Н., Ахматова А.И. Биологическая рекультивация отвалов промышленной переработки горно-рудных пород на Тырныа-узском вольфрамо-молибденовом комбинате. // Вестник МАНЭБ. № 8 (13). Владикавказ. Рухс. 1999. С.140-141.

76. Фонштейн J1.M., Калинина JI.M., Полухина Г.Н., Абилев С.К., Шапиро A.JI. Тест-система оценки мутагенной активности загрязнителей среды на Salmonella (Методические указания) М., 1977. 36 с.

77. Худолей В.В. Канцерогены: характеристики, закономерности, механизмы действия. СПб. НИИ Химии СПбГУ. 1999. 419с.

78. Цепкова H.JL, Беткараева М. Восстановительные сукцессии посттехногенного ландшафта в Былымской котловине (Центральный Кавказ). Сборник исследовательских работ. XIII Всероссийские юношеские чтения. М. 2006. С. 102-105.

79. Чеботарев А.Н. Закономерности хромосомной изменчивостисоматических клеток человека. // Вестн. РАМН 2001.-№10. -С.64-69.

80. Чеботарев А.Г., Наумова А.П. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности рабочих при подземной и открытой добыче руд. // Медицина труда и промышленная экология. 1998. № 2. С.21-26.

81. Чопикашвили JI.B. Генетико-гигиенические аспекты воздействия тяжелых металлов (Cd, Со, Mo). Диссертация на соискание степени доктора биологических наук. М. 1993. 321 с.

82. Шхагапсоев С.Х. Особенности формирования растительности на техногенных ландшафтах Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината. Вестник КБГУ, серия биол. науки, вып. 4. Нальчик. КБГУ. 2000. С. 4-5.

83. Щепетова Е.В. Экологическая оценка генотоксического влияния загрязнения атмосферного воздуха методом микроядерного тестирования. Автореф. дис. канд. биол. наук. Астрахань. 2005.

84. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М. Высшая школа. 1998. С. 108.

85. Abraham S. Floral abnormalities and somatic mutations in the sta-minal hairs of Tradescantia clone 02 induced by effluents from the titanium factory. //Nukleonika. 1988. Vol. 33. № 4-6. P. 105-115.

86. Ahmad Q.N. A quantitative method for caryotipic analysis applied to the soybean. Glycine max. // Cytologia. 1983. Vol. 48. № 4. P. 879892.

87. Aleem A., Malik A. Genotoxic hazards of long-term application wastewater on agricultural soil. // Mutat. Res. 538. 2003. P. 145-154.

88. Aleem A., Malik A. Genotoxicity of water extracts from the River Yamuna at Mathura, India. //Environ. Toxicol. 18. 2003. P. 69-77.

89. Al-Sabti K., Metcalfe C.D. Fish micronuclei for assessing genotoxicity oin water. //Mutat. Res. 1995. V. 343. P. 121-135.

90. Amaral V.S., Silva R.M., Reguly M.L., de Andrade H.H.R. Droso-phila wing-spot test for genotoxic assessment of pollutants in water samples from urban and industrial origin. //Mutat. Res. 2005. V. 583. P. 67-74.

91. Ames B. N., Lee E. D., Durston W. E. An improved bacterial test system for the detection and classification of mutagens and carcinogens // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1973. Vol. 70. P. 782-786.

92. Ames B. N., McCann J., Yamasaki E. Method for detecting carcinogens and mutagens with the Salmonella/mammalian microsome mutagenecity test. // Mutat. Res. 1975. Vol.3l.P.347-364

93. Arutyunyan R.M., Pogosyan V.S., Simonyan E.H. et al. In situ monitoring of the ambient air around the chloroprene rubber industrial plant using the Tradescantia-stamen-hair mutation assay. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 117-120.

94. Balch G.C., Metcalfe C.D., Huestis S.Y. Identification of potential fish carcinogens in sediments from Hamilton Harbour, Ontario, Canada. //Environ. Toxicol. Chem. 1995. V.14. P. 79-91.

95. Bariliak I., Dougan A. Ozone application in water treatment and induction of gene mutation in biological objects. //Mutat. Res. 1997. V.379. Suppl. I. P.S100.

96. Bataille V. Genetic epidemiology of melanoma. //Eur.J.Cancer.2003. №39. P. 1341-1347.

97. Batalha J.R.F., Guimarâes E.T., Lobo D.J.A. et al. Exploring the clastogenic effects of air pollutants in Sao Paulo (Brazil) using the Tradescantia micronuclei assay. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 229232.

98. Baud-Grasset S., Baud-Grassed F., Bifulco J.M. et al. Reduction of genotoxicity of the creosote-contaminated soil after fungal treatment determined by the Tradescantia micronucleus test. // Mutat. Res. 1993. № 303. P. 77-82.

99. Baumann P.S. Epizootics of cancer in fish associated with genotox-ins in sediments and water. //Mutat. Res. 1998. 411. P.227-233.

100. Belpaeme K., Cooreman K, Kirsgh-Volders M. Development and validation of the in vivo alkaline comet assay for detecting genomic damage in marine flatfish. //Mutat. Res. 1998. V. 415. P. 167-184.

101. Boffetta P. Human cancer from environmental pollutants: The epidemiological evidence. //Mutat.Res. 2006. V.608. P. 157-162.

102. Chen G., White P.A. The mutagenic hazards of aquatic sediments: a review. // Mutat. Res. 2004. № 567. P.151-225.

103. Christianson M.L. Mitotic crossing-over an important mechanism of floral sectoring in Tradescantia. // Mutat. Res. 1975. № 28. P. 389-395.

104. Claxton L.D., Houk V.S., Hughes T.G. Genotoxicity of industrial waste and effluents. // Mutat. Res. 1998. № 410. P.237-243.

105. Claxton L.D., Mattews P.P., Warren S.H. The genotoxicity of ambient outdoor air, a review: Salmonella mutagenicity. //Mutat. Res.2004. V. 567. T. 2-3. P.347-399.204

106. Constantin M J. Utility of specific locus systems in higher plants to monitor for mutagens. // Environ. Health Persp. 1978. № 27. P. 69-75.

107. Constantin M.J., Owens E.T. Introduction and perspectives of plant genetic and cytogenetic assays.// Mutat. Res. 1982. Vol.99. № 1. P.l-12.

108. Cotelle S., Masfaraud J.F., Ferrard J.F. Assessement of genotoxicity of contaminated soil with the Allium/Vicia micronucleus and the Tradescantia micronucleus assays. // Mutat. Res. 1999. № 426. P. 167171.

109. Czyz A., Szpilewska H., Dutkiewicz R. et al. Comparison of the Ames test and a newly developed assay for detection of mutagenic pollution of marine environments. //Mutat. Res. 2002. V. 519. P. 67-74.

110. Davol P., Donnetly K.C., Brown K.W. et al. Mutagenic potential of runoff water from soil amended with three hazardous industrial wastes. // Environ. Toxicol. Chem. 8. 1989. P. 189-200.

111. De Flora S., Vigano L., D'Agostini F. et al. Multiple genotoxicity biomarkers in fish exposed in situ to polluted river water. //Mutat. Res. 1993. №319. P. 167-177.

112. Dearfield K.L., Cimino M.C., McCaroll M.E. et al. Genotoxicity risk assessment: a proposed classification strategy. // Mutat. Res. 2002. № 521. P.121-135.

113. DeMarini D.M. Mutation spectra of complex mixtures. // Mutat Res. 411. 1998. P.ll-18

114. DeMarini D.M., Brooks H.G., Parkes D.G. Induction og prophage lambda by chlorophenol.// //Environ. Mol. Mutagen. 15. 1990. P. 1-9.

115. Devaux A., Flammation P., Bernardon V. et al. Monitoring of the chemical pollution of the River Rhone through measurement of DNA damage and cytochrome P4501A induction in chub {Leuciacus cepha-lus). //Mar. Environ. Res. 1998. V. 46. P. 257-262.

116. Donnetly K.C., Brown K.W., Anderson C.S. et al. Bacterial mutagenicity and acute toxicity of solvent and aqueous extraxts of samples from an abandoned chemical manufactoring site. //Environ. Toxicol. Chem. 10. 1991. P. 1123-1132.

117. Du Four V.A., Janssen C.R., Brits E., Van Larebeke N. Genotoxic and mutagenic activity of environmental air samples from different rural, urban and industrial sites in Flanders, Belgium. //Mutat. Res. 2005. V. 588. P. 106-117.

118. Duan C., Hu B., Jiang X. et al. Genotoxicity of water samples from Dianchi Lake detected by the VIda faba micronucleus test. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 121-125.

119. Duan C.Q., Hu B., Wang Z.H. et al. Tradescantia bioassays for the determination of genotoxicity of water in the Punlong River Kunming, People's Republic of China. // Mutat. Res. 1999. № 426. P. 127-131.

120. Dulieu H. Somatic variations in a yellow mutant Nicotiana tabacum L (aj/ai a2/a2). II Reciprocal genetic events occuring in leaf cells. // Mutat. Res. 1975. № 28. P. 69-77.

121. Eckl P.M. Aquatic genotoxicity testing with rat gepatocytes in primary culture. II. Induction of micronuclei and chromosomal aberrations. //Sci. Total. Environ. 1995. V. 159. P. 81-89.

122. Einisto P. Role of bacterial nitroreductase and O-acetiltransferase in urine mutagenicity assay of rats exposed to 2,4,6-trinitrotoluene (TNT). //Mutat. Res. 262. 1991. P. 167-169.

123. Einisto P., Watanabe M., Ishidate M., Nohmi Ir. T. Mutagenicity of 30 chemicals in Salmonella typhimurium strains possessing different nitroreductase or O-acetiltransferase activities. //Mutat. Res. 259. 1991. P. 95-102.

124. Endo O., Goto S., Matsumoto Y. et al. Mutagenicity of airborne particles, river waters and soils in Japan from 1996 to 2003. //Environ. Mutagen. Res. 2004. V. 26. P. 9-22.

125. F.J. de Serres. Utilisation of higher plant systems as monitor of environmental mutagens. // Environ. Health Persp. 1978. № 27. P. 3-6.

126. Fairbairn D.W., Olive P.L., O'Neil K.L. The comet assay: a comprehensive review. //Mutat. Res. 1995. V. 339. P. 37-59.

127. Fatima R.A., Ahmad M. Genotoxicity of industrial wastewaters obtained from two different pollution sources in northern India: a comparison of three bioassays. //Mutat. Res. 2006. V. 609. P. 81-91.

128. Fomin A., Paschke A, Arndt U. Assessement of genotoxicity of mine-dump material using the Tradescantia stamen hair (Trad-SHM) and Tradescantia-micronucleus (Trad-MCN) bioassays. // Mutat. Res. 1999. №426. P. 173-181.

129. Frische T. Screening for soil toxicity and mutagenicity using luminescent bacteria — a case study of explosive 2,4,6-trinitrotoluene (TNT). //Ecotox. Environ. Saf,2002. V. 51. P. 133-144.

130. Fujii T., Inoue T. Absence of mutagenic activity of benzo(a)pyrene in soybean system. // Environ, and Exp. Bot. 1985. Vol. 25. № 2. P. 139-143.

131. Gabrera G.L., Rodriguez D.M. Genotoxicity of leachates from the landfill using three bioassays. // Mutat. Res. 1999. № 426. P. 207-210.

132. Gabrera G.L., Rodriguez D.M. Genotoxicity of soil from farmland irrigated with wastewater using three plant bioassays. // Mutat. Res. 1999. №426. P. 221-214.

133. Gabrera G.L., Rodriguez D.M., Maruri A.B. Genotoxicity of the extracts from the compost of the organic and the total municipal garbage using three plants bioassays. //Mutat. Res. 1999. V.426. P. 201-206.

134. Gagné F., Trottier S., Blaise C. et al. Genotoxicity of sediment extracts obtained in the vicinity of the creosote-treated wharf Rainbow Trout hepatocytes . //Toxicol. Lett. 1995. V. 78. P. 175-182.

135. George S.E., Huggins-Clark G., Brooks L.R. Use of Salmonella microsuspension bioassay to detect the mutagenicity of munitions compounds at low concentrations. //Mutat. Res. 2001. V. 490. P. 4556.

136. George S.E., Huggins-Clark G., Brooks L.R. Use of a Salmonella microsuspension bioassay to detect the mutagenicity of munitions compounds at low concentrations.// Mutat. Res. 490. 2001. P. 45-56.

137. Geras'kin S.A., Kim J.K., Oudalova A.A. et al. Bio-monitoring the genotoxicity of populations of Scots pine in the vicinity of radioactive waste storage facility. //Mutat. Res. 2005. V. 583. P. 55-66.

138. Gichner T., Badayev S.A., Demchenko S.I. et al. Arabidopsis assay for mutagenicity.// Mutat. Res. 1994. № 310. P. 249-256.

139. Gitcher T., Veleminsky J. Monitoring the genotoxicity of soil extracts from two heavily polluted sites in Prague using the Tradescantia stamen hair and micronucleus (MNC) assays. // Mutat. Res. 1999. № 426. P. 163-166.

140. Graf U., Frei H., Kagi A. et al. Thirty compounds tested in the Drosophila wing spot test. // Mutat. Res. 1989. V. 222. P. 359-373.

141. Gran W.F. Chromosome aberration assays in Allium. // Mutat. Res. 1982. №99. P. 273-291

142. Grant W.F. The present status of higher plant bioassays for the detection of environmental mutagens. //Mutat. Res. 1994. V. 310. P.175-185.

143. Grant W.F., Salamone M.F. Comparative mutagenicity of chemicals selected for test in the Internetional Program on Chemical Safety's collaborative study on plant systems for the detection of environmental mutagens.//Mutat. Res. 1994. № 310. P. 187-209.

144. Grant W.G. Chromosome aberrations in plant as a monitoring system. // Environ. Health Persp. 1978. № 27. P. 37-43.

145. Grant W.G. Plant mutagen assays based upon chromosome mutations. //In: Environmental mutagenesis, carcinogenesis and plant biology. Vol. 11.1982. P.3-24.

146. Griest W. H., Stewart A.J., Tyndall R.I. et al. Chemical and toxico-logical testing of composted explosives contaminated soil. // Environ. Toxicol. Chem. 12. 1993. P. 1105-1116.

147. Grifoll M., Solanas A.M., Bayona J.M. Bioassay-directed chemical characterization of genotoxic agents in the dissolved and particulate water phases of Besos and Llobrigat Rivers (Barcelona, Spain). //Arch. Environ. Con-tam.Toxicol. 23. 1992. P. 19-25.

148. Grover L.S., Kaur S. Genotoxicity of wastewater samples from sewage and industrial effluent detected by the Allium root anaphase aberration and micronucleus assay. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 183188.

149. Guzella L., Ferretty D., Zerbini I., Monarca S. Evaluation of genotoxicity of Italian lakewater for human consumption: a case study inLombardy. //Toxicol. Environ. Chem. 73. 1999. P. 81-92.

150. Guzzella L., Di Caterino F., Monarca S. et al. Detection of mutagens in water-distribution systems after disinfection. //Mutat. Res. 2006. V. 608. P. 72-81.

151. Hastwell P.W., Chai L.-L., Roberts K.J. et al. High-specificity and high-sensitivity genotoxicity assessment in a human cell line: validation of the GreenScreen HC GADD45a-GFP genotoxicity assay. //Mutat. Res. 2006. V. 607. P. 160-175.

152. Ho K.T., Guinn J.G. Bioassay-directed fractionation of organic contaminants in an estuarine sediment using the new mutagenic bioassay Mutatox. //Environ. Toxicol. Chem. 1993. V. 12. 823-830.

153. Hoffman G.R. Genetic effects of dimethyl sulfate and related compounds. // Mutat. Res. 1980. V. 75. P.63-129.

154. Hose J.E., Brown E.D. Field applications of the piscine anaphase aberrationtest: lessons from the Exxon Valdez oil spill. //Mutat. Res. 1998. №399. P. 167-178.

155. Houk V.S., DeMarini D.M. Induction of prophage lambda by chlorinated pesticides. // Mutat. Res. 182. 1987. P. 193-201.

156. Ichigawa S., Sparrow A.H. Radiation induced loss of reproductive integrity in the stamen hairs of Tradescantia blossfeldiana Mildbr, a twelve-ploid species. // Radiat. Bot. 1967. Vol. 7. № 4. P. 333-345.

157. Ichigawa S., Sparrow A.H. Radiation induced loss of reproductive integrity in the stamen hairs of poliploid series of Tradescantia species.// Radiat. Bot. 1967 a. Vol. 7. № 5. P. 429-441.

158. Ichikawa S., Sparrow A.H., Thompson K.H. Morphologically abnormal cells, somatic mutations and loss of reproductive integrity in irradiated Tradescantia stamen hairs. // Radiat. Bot. 1969. № 9. P. 195211.

159. Jain K., Singh J., Chauhan L.K.S., Murthy R.C., Gupta S.K. Modulation of flyash-induced genotoxicity in Vicia faba by vermicompost-ing. //Ecotoxicol. Environ.Saf. 2004. V. 59. P. 89-94.

160. Jarvis A.S., Honeycut M.E., McFarland V.A. et al. A comparison of the Ames assay and mutatox in assessing the mutagenic potential of contaminated dredged sediment. //Ecotoxicol. Environ. Saf. 1996. V. 33. P. 193-200.

161. Jha A.N., Cheung V.V., Foulkes M.E. et al. Detection of genotoxins in the marine environment: adoption and evaluation of an integrated approach using the embrio-larval stages of the marine mussel Mytilus edulis. //Mutat. Res. 2000. V. 464. P. 213-228.

162. Ji Q., Yang H., Zhang X. Vicia root-micronucleui assays on the clas-togenicity of water samples from the Ku River near Xuzhou city, People's Republic of China. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P.133-135.

163. Jiang Y.G., Yu Z.D., Liu G.Z., Chen R.Z., Peng G.Y. Genotoxicity of water samples from the scenic Lijang River in the Guilin area, China, evaluated by the Tradescantia bioassay. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 137-141.

164. Johnson T.B., Long E.R. Rapid toxicity assessment of sediments from estuarine ecosystems: a new tandem in vitro approach. //Environ. Toxicol. Chem. 1998. V. 17. P. 1099-1106.

165. Jolibois B., Guerbet M. Evaluation of industrial, hospital and domestic wastewater genotoxicity with the Salmonella fluctuation test and the SOS chromotest. //Mutat. Res. 2005. V. 565. P. 151-162.

166. Juchhimiuk J., Maluszynska J. Transformed roots of Crepis capillars — a sensitive system for the evaluation of the clastogenicity of abiotic agents. //Mutat. Res. 2005. V. 566. P. 129-138.

167. K. al-Sabti, Metcalfe C.D. Fish micronuclei for assessing genotoxicity in water. //Mutat. Res. 1995. № 343. P. 121-135.

168. Kada T., Moriya M., Shirasu Y. Screening of pesticides for DNA interactions by "rec assay" and mutagenesis testing and frameshift mutagens detected. // Mutat. Res. 26. 1974. P. 243-248.

169. Kada T., Tutikawa K., Sadaie Y. In vitro and host-mediated "rec assay" procedures for screening chemical mutagens: and phloxine, a mutagenic red dye detection. // Mutat. Res. 16. 1972. P. 165-174.

170. Kafer E., Marshall P., Cohen G. Well-marked strains of Aspergillus for tests of environmental mutagens: identification of induced mitotic recombination and mutation. // Mutat. Res. 1976. № 38. P. 141146.

171. Kafer E., Scott B.R., Dorn G.L., Stafford R. Aspergillus nidulans: systems and results of tests for chemical induction of mitotic segregation and mutation. I. Diploid and duplication assay systems. // Mutat. Res. 1982. №98. P. 1-48.

172. Kammann U., Bunke M., Steinhart H., Theobald N. A permanent fish cell line (EPC) for genotoxicity testing of marine sediments with the comet assay. //Mutat. Res. 2001. V. 498. P. 67-77.

173. Kammann U., Riggers J.C., Theobald N., Steinhart H. Genotoxic potential of marine sediments from the North Sea. //Mutat. Res. 2000. V. 467. P. 161-168.

174. Kanaya N., Gill B.S., Grover I.S. et al. Vicia faba chromosomal aberration assay. // Mutat. Res. 1994. № 310. P. 231-247.

175. Kier L.D., Brusick D.J., Auletta A.E. et al. The Salmonella typhi-wwnw/M./mammalian microsomal assay. A report of the US Environmental Protection Agency Gene-Tox Program. // Mutat Res. 1986. № 168. P.69-240.

176. Kihlman B. Root tips for studying the effects of chemicals on chromosomes. In:A. Hollaender (Ed.) Chemical mutagens. Principles and methods for their detection. Vol. 2. Plenum Press. New York,. London. 1973.P.489-514.

177. Knasmuller S., Gottmann E., Steinkeliner H. et al. Detection of genotoxic effects of heavy metal contaminated soil with plant bioas-says. //Mutat. Res. 1998. № 420. P. 1-3.

178. Kobucar G.I.V., Pavlica M., Erhen R., Papes D. Application of the micronucleus and comet assays to mussel Dreissena polimorpha haemocytes for genotoxicity monitoring of freshwater environments. //Aquat. Toxicol. 2003. V. 64. P. 15-23.

179. Kong M.S., Ma T.H. Genotoxicity of contaminated soil and shallow well water detected by plant bioassays. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 221-228.

180. Kovalchuk O., Kovalchuk I., Arkhipov A. et al. The Allium cepa chromosome aberration test reliably measures genotoxicity of soils in inhabited areas in the Ukraine contaminated by the Chernobyl accident. // Mutat. Res. 1998. № 415. P. 47-57.

181. Kumaravel T.S., Jha A.N. Reliable Comet assay measurements for detecting DNA damage induced by ionizing radiation and chemicals. //Mutat. Res. 2006. V. 605. P. 7-16.

182. Kusamran W.R., Wakabayashi K., Oguri A. et al. Mutagenicities of Bangkok and Tokyo river waters. //Mutat. Res. 1994. V. 325. P. 99104.

183. Kwang K.K., Dutka B.J., Rao S.S., Liu D. Mutatox test: a new test for monitoring environmental genotoxic agents. // Environ. Pollut. 65. 1990. P. 323-332.

184. Kyrtopoulos S.A. Biomarkers in environmental carcinogenesis research: Striving for new moment. //Toxicol. Lett. 2006. V. 162. N.l. P. 3-15.

185. Lajmanovich R.C., Cabagna M.,. Peltzer P.M et al. Micronucleus induction in erythrocytes of the Hyla putchella tadpoles (Amphibia: Hylidae) exposed to insecticide endosulfan. //Mutat. Res.2005. V. 587. P. 67-72.

186. Lawrense C.J., Dong Q., Polacco M.L et al. Maize GDB, the community database for maize genetics and genomics. //Nucleic Acids Res. 32. 2004. P. D393-D397.

187. Lee R.F., Steinert S. Use of the single cell gel electrophoresis/comet assay for detecting DNA damage in aquatic (marine and freshwater) animals. //Mutat. Res. 2003. № 544. P. 43-64.

188. Lemos C.T., Vargas V.M.F., Henriques J.A.P., Mattevi M.S. Genotoxicity of river water under the influence of petrochemical industrial complexes. //Bull. Environ. Contam. Toxicol. 52. 1994. P. 848-855.

189. Lewtas J. Genotoxicity of complex mixtures: strategies for the identification and comparative assessment of airborne mutagens and carcinogens from combustion sources . //Fundam.Appl. Toxicol. 10. 1998. P. 571-589.

190. Lewtas J., Claxton L.D, Rosenkranz H.S. et al. Design and implementation of a collaborative study of the mutagenicity of complex mixtures in Salmonella typhimurium.// Mutat Res. 276. 1992. P.3-9

191. Lower W.R., Yanders A.F., Marrero T.R. et al. Mutagenicity of bottom sediments from a water reservoir. //Environ. Toxicol. Chem. 1985. V. 4. P. 13-19.

192. M.J. Plewa. Specific-locus mutation assays in Zea mays. Mutat. Res. 1982. № 99. P. 317-337.

193. Ma H.T. Vicia cytogenetic tests for environmental mutagens. //Mutat. Res. 1982. V. 99. P. 257-271.

194. Ma T.H. Micronuclei induced by X-rays and chemical mutagens in meiotic pollen mother cells of Tradescantia.// Mutat. Res. 1979. № 64. P. 307-313.

195. Ma T.H. Tradescantia cytogenetic tests (root tip mitosis, pollen mitosis, pollen mother-cell meiosis). // Mutat. Res. 1982. № 99. P. 293302.

196. Ma T.H., Cong M.S. Genotoxicity of contaminated soil and well water detected by plant bioassays. //Environ. Mol. Mutagen. 29.1997. P. 19-23.

197. Ma T.H., Gabrera G.L., Cebulska-Wasilevska A. et al. Tradescan-tia stamen hair mutation bioassay. //Mutat. Res. 1994. V. 310. P. 211220.

198. Ma T.H., Gabrera G.L., Chen R. et al. Tradescantia micronucleus assay. //Mutat. Res. 1994. № 310. P. 221-230.

199. Ma T.H., Grant W.F., F.J. de Serres. The genotoxicity monitoring of air, water and soil: a preliminary report of the International Programme on Plant Bioassays (IPPB). // Mutat. Res. 1997. № 279. P. 712.

200. Majer B.J., Tscherko D., Paschke A. et al. Effects of heavy metal contamination of soils on micronucleus induction in Tradescantia and on microbial enzyme activities: a comparative investigation. // Mutat. Res. 2002. №515. P. 111-124.

201. Malachova K. Using short-term mutagenicity tests for the evaluation of genotoxicity of contaminated soils. // J. Soil. Contam. 8. 1999. P. 667-680.

202. Malachova K., Ledincka D., Dobias L. Bacterial assays of mutagenicity in estimating the effectiveness of biological decontamination of soils.//Biologia. 53. 1998. P. 699-704.

203. Maria V.L., Correia A.C., Santos M.A. Genotoxic and hepatic biotransformation responses induced by the overflow of pulp mill andsecondary treated effluents on Anguilla anguilla L. //Ecotoxicol. Environ. Saf. 2003. V. 55. P. 126-137.

204. Marliola L., Andrada J., Marliola X. et al. Genotoxic assessment of Rio Tercero river waters (Cordova, Argentina) under the influence of an industrial area. //Mutat. Res. 1997. V. 379. Suppl. 1. P. S100.

205. Marvin C.H., Tessaro M., McCarry B.E., Briant D.V. A bioassay-directed investigation of Sydney Harbour sediment. //Sci. Total. Environ. 1994. V. 156. P. 119-131.

206. Mericle L.W., Mericle R.P. Genetic nature of somatic mutations for flower color in Tradescantia clone 02. // Radiat. Bot. 1967. № 7. P. 449464.

207. Mericle L.W., Mericle R.P. Mechanisms of somatic «mutation» induction in flowers of hybrid Tradescantia (clone 02). // Genetics. 1967 a. № 56. P. 576-577.

208. Mericle L.W., Mericle R.P. Resolving the enigma of multiple mutant sectors in stamen hairs of Tradescantia. // Genetics. 1973. № 73. P. 575582.

209. Mericle L.W., Mericle R.P. Somatic mutations in clone 02 Tradescantia. //J. Heredity. 1971. № 62. P. 323-328.

210. Mericle R.P., Christianson M.L,. Mericle L.W. Prediction of flower color genotype in Tradescantia by somatic cell analyses. // J. Heredity. 1974. №65. P. 21-27.

211. Migid H.M.A., Azab Y.A., Ibrahim W.M. Use of plant genotoxicity bioassay for the evaluation of efficiency of algal biofilters in bioreme-diation of toxic industrial effluent. //Ecotox. Environ. Saf. 2007. V. 66. N. l.P. 57-64.

212. Minissi S., Lombi E. Heavy metal content and mutagenic activity, evaluated by Vicia faba micronucleus test of Tiber river sediments. //Mutat. Res. 1997. V. 393. P. 17-21.

213. Misik M., Solenska M., Micieta K. et al. In situ monitoring of clas-togenicity of ambient air in Bratislava, Slovakia using the Tradescan-tia micronucleus assay and pollen abortion assays. //Mutat. Res. 2006. V. 605. P. 1-6.

214. Mitchelmore C.L., Chipman J.K. DNA strand breakage in aquatic organisms and potential value of the comet assay in environmental monitoring. //Mutat. Res. 1998. V. 399. P. 135-147.

215. Monarca S., Feretti D., Zanardini A., Falistocco E., Nardi G. Monitoring of mutagens in urban air samples. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 189-192.

216. Monarca S., Ferretti D., Zanardini A. et al. Monitoring airborne genotoxicants in the rubber industry using genotoxicity tests and chemical analyses. //Mutat. Res. 2001. V. 490. P. 159-169.

217. Mortelmans K, Zeiger E. The Ames Salmonella/microsome mutagenicity assay. // Mutat Res. 455. 2000. P.29-60.

218. Muller A.J. On the time period of mutation induction after treatment with N-nitroso-N-methylurea of swelling seeds of Arabidopsis. // Mutat. Res. 1965. № 2. P. 426-437.

219. Nauman C.H., Sparrow A.H., Schairer L.A. Comparative effects ofionizing radiation and two gaseous chemical mutagens on somatic mutation induction in one mutable and two non-mutable clones of Trades-cantia. //Mutat. Res. 1976. № 38. P. 53-70.

220. Nayar G.G. Sparrow A.H. Radiation induced somatic mutations and the loss of reproductive integrity in Tradescantia stamen hairs. // Radiat. Bot. 1967. Vol. 7. № 4. P. 257-267.

221. Nilan R.A. Potential of plant genetic systems for monitoring and screening mutagens. // Environ. Health Persp. 1978. № 27. P. 181-196.

222. Nilan R.A., Vig B.K. Plant test systems for detection of chemical mutagens. //In: Chemical mutagens. Principles and methods for their detection. Vol. 4. Plenum Press. New York. 1973. P. 143-170.

223. Norppa H. Cytogenetic biomarkers and genetic polymorphisms. //Toxicol. Lett. 2004. № 149. P.309-334.

224. Oda Y., Nakamura S., Oki I. et al. Evaluation of the new system (umu test) for the detection of environmental mutagens and carcinogens. // Mutat. Res. 147. 1985. P. 219-229.

225. Ohe T., Ito N., Kawabuti M. Genotoxicity of blue rayon extracts from river waters using sister chromatid exchange in cultured mammalian cells. //Arch. Environ. Contam. Toxicol. 1993. V. 25. P. 293297.

226. Ohe T., Vatanabe T., Vakabayashi K. Mutagens in surface waters: a review. //Mutat. Res. 2004. № 567. P. 109-149.

227. Ohe T., White P.A., DeMarini D.M. Mutagenic characteristics of river waters flowing through large metropolitan areas in North America. //Mutat. Res. 2003. V. 534. P. 101-112.

228. Pagano D. A., Zeiger D. Conditions for detecting the mutagenicity of divalent metals in Salmonella typhimurium //Environ. Mol. Mutagen. 19. 1992. P. 139-146.

229. Phillips D.H. DNA adducts as biomarkers of exposure and risk. //Mutat. Res. 2005. V. 577. P. 284-292.

230. Plewa M.J. Specific-locus mutation assays in Zea mays. Mutat. Res. 1982. №99. P. 317-337.

231. Plewa M.J., Stavreva D.A., Vagner E.D., Gichner T. Plant activation and its role in environmental mutagenesis and antimutagenesis. //Mutat. Res. 1996. V. 350. P. 163-171.

232. Pra D., Lau A.H., Knakievicz T. et al. Environmental genotoxicity assessment of an urban stream using freshwater planarians. //Mutat. Res. 2005. V. 585. P. 79-85.

233. Privai M J., Zeiger E. Chemicals mutagenic in Salmonella typhi-murium strain TA1535 but not in TA100. //Mutat. Res. 1998. V. 412. P. 251-260.

234. Quillardet P., Hofnung M. The SOS Chromotest a colorimetric bacterial assay for genotoxins, procedures. // Mutat. Res. 147. 1985. P. 6578.

235. Quillardet P., Hofiiung M. The SOS Chromotest: a review.// Mutat. Res. 297. 1993. P. 235-279.

236. Rank J., Nielsen M.H. Evaluation of the Allium anaphase-telophase test in relation to genotoxicity screening of industrial wastewater.// Mutat. Res. 1994. № 312. P. 17-24.

237. Rappaport S.M., Richard M.G., Hollstein M.C., Talcott R.E. Mutagenic activity in organic wastewater concentrates. //Environ. Sci. Technol. 1979. № 13. P. 957-961.

238. Redei G.P. Mutagen assay with Arabidopsis. // Mutat. Res. 1982. № 99. P. 243-255.

239. Rehana X., Malik A., Ahmad M. Mutagenic activity of the Ganges water with special reference to the pesticide pollution in the river between Kachla to Kannauj (U.P.) India. // Mutat. Res. 343. 1995. P.137-144.

240. Reichert W.L., Myers M.S., Peck-Miller K. et al. Molecular epizo-otiology of genotoxic events in marine fish: linking contaminant expo219sure, DNA damage, and tissue-level alterations. //Mutat. Res. 1998. 411. P.215-225.

241. Reichert W.L., Myers M.S., Peck-Miller K. et al. Molecular epizo-otiology of genotoxic events in marine fish: linking contaminant exposure, DNA damage, and tissue-level alterations. //Mutat. Res. 1998. V. 411. P. 215-225.

242. Reiffercheid G., Heil J., Oda Y., Zahn R.K. A microplate version of the SOSlumu- test for rapid detection of genotoxins and genotoxic potentials of environmental samples. //Mutat. Res. 1991. V. 253. P. 215222.

243. Rodrigues G.S., Pimentel D., Weinstein L.H. In situ assessment of pesticide genotoxicity in an integrated pest management programm II-Maize waxy mutation assay.// Mutat. Res. 1998. № 412. P. 245-250.

244. Rogstad S.H., Keane B., Collier M.H. Minisatellite DNA mutation rate in dandelions increases with leaf-tissue concentrations of Cr, Fe, Mn and Ni. //Environ. Toxicol. Chem. 22. 2003. P. 2093-2099.

245. Rossman T.G., Molina M., Meyer L.W. The genetic toxicology of metal compounds. 1. Induction of lambda prophage in E. <%>//. WP2s (lambda). //Environ. Mol. Mutagen. 6. 1984. P. 39-69

246. Ruiz E.F., Rabago V.M., Lecona. S.U. et al. Tradescantia-micronucleus (Trad-MCN) bioassay on clastogenicity of wastewater and in situ monitoring. //Mutat. Res. 1992. № 270. P. 45-51.

247. Sakai M., Yoshida D., Mizusaki S. Mutagenicity of polycyclic aromatic hydrocarbones and quinones on Salmonella typhimurium TA97. // Mutat. Res. 156. 1985. P. 61-67.

248. Sánchez S., Linde A.R., Izquierdo J.I., Garcia-Vázquez E. Micro-nuclei and fluctuating asymmetry in brown trout (Salmo trou) complementary methods to biomonitor freshwater ecosystems. //Mutat. Res. 1998. V. 412. P. 219-225.

249. Sandhu S.S., F.J. de Serres, Gopalan H.N. et al. Environmental monitoring for genotoxicity with plant systems. Results and recommendations. // Mutat. Res. 1994. № 310. P. 257-263.

250. Sarasin A. An overview of the mechanisms of mutagenesis and carcinogenesis. //Mutat. Res. 2003. V. 544. P.99-106.

251. Sayato Y., Nakamuro K., Ueno H., Goto R. Identification of poly-cyclic aromatic hydrocarbons in mutagenic absorbates to a copper-phthalocyanine derivative recovered from municipal river water. //Mutat. Res. 1993. V. 300. P. 207-213.

252. Sayato Y., Nakamuro K., Ueno H., Goto R. Mutagenicity of absorbates to a copper-phthalocyanine derivative recovered from municipal river water. //Mutat. Res. 1990. V. 242. P. 313-317.

253. Schairer L.A., Van't Hof J., Hayes C.G., Burton R.M., de Serres F.J. Exploratory monitoring of air pollutants for mutagenic activity with the Tradescantia stamen hair system. // Environ. Health Persp. 1978. №27. P. 51-60.

254. Scholl R., Sachs M.M., Ware D. Maintaining collections of mutantsfor plant functional genomics. //Methods Mol. Biol. 236. 2003. P. 311326.

255. Scott B.R., Dorn G.L., Kafer E., Stafford R. Aspergillus nidu-lans: systems and results of tests for induction of mitotic segregation and mutation. II Haploid assay systems and overall response of all systems. // Mutat. Res. 1982. № 98. P. 49-94.

256. Sharma A., Talukder G. Effects of metals on chromosomes of higher organisms. //Environ. Mutagenesis. 1987. V. 9. P. 191-226.

257. Siddiqui A.H., Ahmad M. The Salmonella mutagenicity of industrial surface and ground water samples of Aligarh region of India. // Mutat. Res. 541. 2003. P.21-29.

258. Sparrow A.H., Schairer L.A., Vilalobos-Putrini R. Comparison of somatic mutation rates induced in Tradescantia by chemical and physical mutagens. // Mutat. Res. 1974. № 26. P. 265-276.

259. Sparrow A.H., Sparrow R.C. Spontaneous somatic mutation frequencies for flower color in several Tradescantia species and hybrids. // Environ. Exp. Bot. 1976. Vol. 16. № 1. P. 23-43.

260. Stavreva D.A., Vagner E.D., Plewa M.J., Gichner T. Characterisation of a macromolecular matrix isolated from tobacco suspension cell cultures and its role in the activation of promutagenic m-phenylenediamine. //Mutat. Res. 1997. V. 379. P. 191-199.

261. Stein J.E., Reichert W.L., Varanasi U. Molecular epizootiology: assessment of exposure to genotoxic compounds in teleosts. //Environ. Health Persp. 1994. V.102. Suppl. 12 P. 19-23.

262. Steinkellner H., Kassie F., Knasmiiller S. Tradescantia-micronucleus assay for the assessment of the clastogenicity of Austrian water. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 113-116.

263. Tano S., Yamaguchi N. Effect of low dose irradiation from I on the induction of somatic mutations in Tradescantia. // Radiat. Res. 1979. Vol. 80. № 3. P. 549-555.

264. Terziyska A., Waltschewa L., Venkov P. A new sensitive test based on yeast cells for studying environmental pollution. //Environ. Pollut. 2000. V.109. P. 43-52.

265. Topinka J., Wolf T., Schwarz L. et al. DNA adducts induced by fractionated extracts of urban air particles in primary rat hepatocytes. //Mutat. Res. 1997. V. 379. Suppl. 1. P. S99.

266. Umbuzeiro G. de A. Roubicek D.A., Sanchez P.S., Sato M.I.Z. The Salmonella mutagenicity assay in a surface water quality monitoring program based on 20-year survey. // Mutat. Res. 491. 2001. P. 119-126.

267. Umbuzeiro G. de A., Warren S.H., Claxton L.D. The mutation spectra of chlorinated drinking water samples using the base-specific TA7000 strains of Salmonella in the microsuspension assay. //Mutat. Res. 2006. V. 609. P.26-33.

268. Vahl H.H., Karbe L., Westendorf J. Genotoxicity assessment of suspended particulate matter in the Elbe River: comparison of Salmonella microsome test, arabinose resistance test and umu-test. //Mutat. Res. 1997. V. 394. P. 81-93.

269. Valencia R., Abrahamson S., Lee W.R. et al. Chromosome mutation tests for mutagenesis in Drosophila melanogaster. II Mutat. Res. 1984. № 134. P.61-88.

270. Van't Hof J., Schairer L.A. Tradescantia assay system for gaseous mutagens.// Mutat. Res. 1982. № 99. P. 303-315.

271. Vargas V.M.F., Guidobono R.R., Jordao C., Henriques A.P. Use two short-term tests to evaluate genotoxicity of river water treated withdifferent concentration/extraction procedures. // Mutat. Res. 343. 1995. P.31-52.

272. Vargas V.M.F., Migliavacca S.B., de Melo A.C. et al. Genotoxicity assessment in aquatic environments under the influence of heavy metals and organic contaminants. //Mutat. Res. 2001. V. 490. P. 141-158.

273. Vargas V.M.F., Motta V.E.P., Henriques J.A.P. Mutagenic activity detected by Ames test in river water under the influence of petrochemical industries. // Mutat. Res. 319. 1993. P.31-45.

274. Verge X., Chapuis A., Delpoux M. et al. Tobacco plants detect a decrease of environmental genotoxicity in Toulouse (France) //Environ. Monit. Asses. 91.2004. P. 199-209.

275. Vig B.K. Somatic crossing over in Glycine max. (L.) Merill: effect of some ingibitors of DNA synthesis on induction of somatic crossing-over and point mutation. // Genetics. 1973. № 73. P. 583-596.

276. Vig B.K. Somatic crossing over in Glycine max. (L.) Merill: mutagenicity of sodium azide and lack of synergistic with caffeine and mytomycin C. // Genetics. 1973a. Vol. 75. № 2. P. 265-277.

277. Vig B.K. Somatic crossing over in higher plants.// In: Environmental mutagenesis, carcinogenesis and plant biology. Vol. II. Praeger Press. 1982. P. 26-54.

278. Vig B.K. Somatic mosaicism in plants with special reference to somatic crossing over. //Environ. Health Persp. 1978. V. 27. P. 27-36.

279. Vig B.K. Soybean (Glycine max) a new test system for study of genetic paramétrés as affected by environmental mutagens. // Mutat. Res. 1975. №31. P. 49-56.

280. Vig B.K. Soybean (Glycine max. (L.) Merill) as a short-term assay for study of environmental mutagens. // Mutat. Res. 1982 a. V. 99. P. 339-347.

281. Vig B.K., Mandeville W.F. Ineffectivity of metallic salts in induction of somatic crossing-over and mutations in Glycine max. (L.) Mer-ill. // Mutat. Res. 1972. Vol. 10. № 1. P. 151-155.

282. Vig B.K., Paddock E.F. Alteration by mytomycin C of spot friquen-cies in soybean leaves. // J. Heredity. 1968. Vol. 59. №4 P. 225-230.

283. Vigano L., Camoirano A., Izzotti A. et al. Mutagenicity of sediments along the Po River and genotoxicity biomarkers in fish from the polluted area. //Mutat. Res. 2002. V.515. P.125-134.

284. Wang H. Clastogenicity of chromium contaminated soil samples evaluated by Vicia root-micronucleui assays. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 147-149.

285. Watanabe M., Ishidate M., Nohmi Jr., T. A sensitive method for detection of mutagenic nitroarenes: construction of nitroreductase-overproducing derivatives of Salmonella typhimurium tester strainsTA98 and TA100. //Mutat. Res. 1989. V. 216. P. 211-220.

286. Watanabe T., Takahashi Y., Takahashi T. et al. Seasonal fluctuation of the mutagenicity of river water in Fukui, Japan and the contribution of 2-phenylbenzotriazole-type mutagens. //Mutat. Res. 2002. V.519. P. 187-197.

287. White P.A., Claxton L.D. Mutagens in contaminated soils: a review. //Mutat Res. 2004. № 567. P. 227-345.

288. White P.A., Rasmussen J.B., Blaise C. A semi-automated microplate version of the SOS Chromotest for the analysis of complex environmental extracts. //Mutat. Res. 1996. V.360. P. 51-74.

289. Yang G. Tradescantia-micronucleus assay on the water quality of lake Hongzhe in Jiantgsu Province, China. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 155-157.

290. Zani C., Feretti D., Buschini A. et al. Toxicity and genotoxicity of surface water before and after various potabilization steps. //Mutat. Res. 2005. V. 587. P. 26-37.

291. Zeng D., Li Y., Lin Q. Pollution monitoring of three rivers passing through Fuzhou city, People's Republic of China. //Mutat. Res. 1999. V. 426. P. 159-161.

292. Zon JJ, Singh RJ, Hymowitz T. Association of the yellow leaf (ylO) mutant to soybean chromosome 3. // J Hered.2003.Vol.94. № 4. P.352-355.