Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-генетическая оценка состояния природной среды в зоне добычи и обогащения хромитовой руды

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-генетическая оценка состояния природной среды в зоне добычи и обогащения хромитовой руды"

УДК 577.4.504.75.53.054

На правах рукописи

РГВ од

2 5' сен 21т

Жолтаева Салтанат Ибрагимовна

ЭКОЛОГО-ГЕНЕТ11ЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ЗОНЕ ДОБЫЧИ И ОБОГАЩЕНИЯ ХРОМИТОВОН РУДЫ

Специальность 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Республика Казахстан Алматы 2000

Работа выполнена на кафедре экологии и почвоведения биологического факультета Казахского Государственного Национального Университета им.аль-Фараби

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор Бигалиев А.Б.

Официальные оппоненты - доктор биологических наук,

профессор Мирзадинов Г. А.

доктор медицинских наук, профессор Козловский В.А.

Ведущая организация - Актюбинская Государственная

Медицинская Академия

Защита состоится «НЪ июля 2000 года в «/^ »"часов на заседании диссертационного Совета Д14А.01.06 в Казахском Государственном Национальном Университете им.аль-Фараби по адресу: 480078, г.Алматы, проспект аль-Фараби,71, Учебный корпус ГУК - 6 КазГУ, биологический факультет, ауд.214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КазГУ им.аль-Фараби Автореферат разослан « /А> июня 2000года

Ученый секретарь диссертационного Совета,

доктор биологических наук Р.Х.Достанова

Еом. Ш, о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тс,мы исследования. Согласно программе глобального мониторинга ЮНЕП и номенклатуры ВОЗ, к наиболее опасным загрязнителям окружающей среды (ОС) относятся большинство тяжелых металлов (ТМ). Главная опасность ТМ заключается в том, что они способны постепенно накапливаться в системе почва - растение - животное - человек и в силу этого воздействовать на функционирование отдельных звеньев биосферы и влиять в конечном итоге на человека. Рассеянные вокруг различных источников загрязнения ТМ хорошо фиксируется в почве, растительности, снежном покрове. Образуются четкие геохимические аномалии вокруг промышленных предприятий (Давидович Г.Т. и др.,1994; Панин М.С.,2000). Территории добычи полезных ископаемых становятся, как правило, на длительное время техногенными пустынями, субстрат которых лишен основных элементов плодородия, бесструктурен, имеет неблагоприятный для роста растений водный режим. Вмещающие и покрывающие породы содержат обычно целый комплекс химических элементов (Перельман А.И.,1982). В процессе добычи эти породы подвергаются дроблению и выносятся на поверхность, где они подвергаются выветриванию. В связи с этим в настоящее время одной из актуальных проблем загрязнения ОС является проблема регионального техногенного загрязнения. Известно, что количество опасных соединений, которые могут загрязнять объекты внешней среды и продукты питания, достигает 1 миллиона наименований. Из них нормировано около 0,1%, а обеспечено методами анализа на уровне ПДК или ПДУ 10% от общего количества нормированных веществ. Таким образом, система контроля загрязнения ОС, основанная только на определении аналитическими методами ПДК отдельных веществ, не в полной мере отражает состояние загрязнения ОС. К настоящему времени выявлено много веществ, обладающих мутагенной активностью, которые при попадании в организм индуцируют развитие онкологических заболеваний, а также наследственную патологию (Бигалиев А.Б.,1986; Антошина Е.Е.,1992). Встают задачи оценки загрязнения среды обитания человека химическими мутагенами, а также генетических и экологических последствий загрязнения.

Систематизация научных данных позволит не только оценить и прогнозировать экологическую ситуацию в изучаемом районе, но и дать практические рекомендации по снижению токсичности, оценке мутагенной и канцерогенной опасности ТМ, организации экологически безопасного производства. Отсюда представляются обоснованными актуальность темы и ее практическое значение, что определило постановку цели и задач исследования, обусловило выбор объекта и предмета исследования.

Цель н задачи исследований. Целью настоящей работы - эколого-генетическая оценка последствий загрязнения природной среды Донским горно-обогатительным комбинатом.

Исходя из поставленной цели, были определены следующие задачи:

- определение содержания хрома и сопутствующих тяжелых металлов (Си, Zn, Pb) в почве и растениях в зоне размещения Донского горнообогатительного комбината (Хромтауский район Актюбинском области РК).

- исследование частоты хромосомных аберраций в клетках костного мозга вида Полевка обыкновенная (Microtus arvalis) , обитающих в зоне действия промышленных выбросов комбината. ■

- ретроспективное изучение динамики и структуры заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований населения исследуемого района.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности накопления хрома и ТМ в почве и растениях в зоне действия промышленных выбросов Донского горно-обогатительного комбината.

2. Виды растений полынь Jlepxa (Artemisia Lercheana), полынь горькая (Artemisia absinthium), ковыль-волосатик (Stipa capillata) могут быть использованы в качестве чувствительных тест-объектов по Сг.

3. Частота хромосомных нарушений у полевки обыкновенной является показателем генотоксического эффекта загрязнения среды.

4. Изменение частоты заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований как факт наличия канцерогенной нагрузки для населения изучаемого района.

5. В зоне размещения Донского горно-обогатительного комбината сформирована искусственная биогеохимическая провинция по хрому.

Научная новизна.

Впервые получены данные:

- о характере распределения и соотношения концентраций Сг, Си, Zn, Pb в почве и растительных объектах в зависимости от расстояния от промышленной зоны комбината;

- коэффициенты биологического поглощения (КБП) изучаемых ТМ;

- величина канцерогенной нагрузки для населения г.Хромтау.

На основании проведенных исследований установлено, что доминантные виды растений полынь Jlepxa (Artemisia Lercheana), полынь горькая (Artemisia absinthium), ковыль-волосатик (Stipa capillata) могут служить в качестве эффективных биоиндикаторов по Сг.

Расчет КБП выявил, что в исследуемом регионе наиболее активно вовлекается в биологический круговорот Сг .

Таким образом, впервые дана комплексная эколого-генетическая оценка влияния загрязнителей на состояние окружающей среды в зоне действия промышленных выбросов Донского горно-обогатительного комбината.

Практическая значимость работы:

Полученные результаты о содержании и распределении ТМ в почве и растениях могут быть использованы при разработке системы предупредительных и оздоровительных мероприятий, в решении вопроса нового подхода к гигиеническому регламентированию указанных выше металлов в производственных и бытовых условиях, в населенных местах, а также в учебном процессе по курсам общей экологии и экологической генетике.

Анализ цитогенетических эффектов под влиянием стрессирующих факторов на популяции мелких мышевидных грызунов позволяет хотя бы в первом приближении оценить генетическую опасность для потомков людей, которые постоянно живут на территориях, регулярно загрязняемых химическими генотоксикантами.

Данные по экологическом оценке состояния здоровья населения можно использовать в качестве вероятностной модели прогноза заболеваемости и смертности злокачественными новообразованиями населения г.Хромтау и Хромтауского района Актюбинской области, а также в других регионах в :лучае наличия подобного уровня загрязнения окружающей среды.

Апробация работы и публикации:

Результаты работы были доложены на ежегодных республиканских конференциях молодых ученых и студентов КазГУ им.аль-Фарабн (Алматы, 199б-]999г.г.), на Международном симпозиуме "Академик К.И.Сатпаев и его золь в развитии науки, образования и индустрии в Казахстане" (Алматы, 1999г.).

Диссертация апробирована на объединенном научном семинаре кафедр жолопш и почвоведения, зоологии, неорганической химии, гистологии и дитолопш, микробиологии Казахского Государственного Национального /ииверситета им.аль-Фараби (Алматы,2000г.).

Публикации: по результатам исследований опубликовано 6 работ, 2 иходится в печати.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, грех глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Список литературы включает 231 источник', из них зарубежных 98.

ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Принципы выделения участков отбора проб. При выборе объектов и

методов исследования мы исходили из следующих принципов:

- аналитические свойства определяемого элемента;

- природа анализируемого объекта (почва, растение, животное);

- оборудование лаборатории;

- затраты времени на подготовку и выполнение анализа;

- неооходимая чувствительность, пределы погрешности. Отбор проб почвы производился в соответствии с ГОСТом 28168 89, для изучения отобраны почвы пахотных горизонтов (0-25 см). При контроле загрязнения ОС металлами придерживались методических рекомендаций по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений (Зырин Н.Г. и др., 1981). Выбор участков отбора проб обусловлен учетом зоны размещения ДГОКа (ДОФы, карьеры, шахты, отвалы пустой породы и т.п.), «роза ветров», степени удаленности от предприятия. Для выявления зон загрязнения г. Хромтау использовали карту масштабом 1:10000, для пригородной зоны и окружающей ее территории 1:50000. Всего по изучаемому району было выделено 16 участков отбора проб.

За контроль принята точка №17. Она расположена в 5 км северо-западнее с. им. А. Молдагуловой (Хобдинский район, Актюбинская область). Данный район характеризуется сходными природно-климатическими условиями, но тсутствуют как предприятия по добыче хромитовой руды, так и хромитовое месторождение. В местах отбора проб почв производили и сбор растительного материала. Растения отбирали отдельно по каждому виду, промывали водой, затем дистиллированной водой, высушивали до воздушно-сухого состояния. Отбор образцов растительного материала на химический анализ проводили с учетом:

1) широкого распространения вида (доминантный для флоры изучаемого района вид), что обеспечивает сопоставление его по биологическим и химическим показателям в зависимости от расстояния от источника выбросов;

2) способности накапливать загрязнители (по результатам работ других исследователей);

3) объема фитомассы для взятия представительных навесок. Содержание хрома и ТМ определялось также в разнотравье (разнотравье представлено в основном полынно-типчаковыми ассоциациями). Определение систематического положения вида производили на кафедре биологии Актюбинского университета имени Х.Жубанова и па кафедре ботаники биологического факультета КазГУ им.аль-Фараби.

Атомно-абсорбциопиое определение изучаемых металлов в почве и растениях. Содержание хрома и ТМ в почвенных и растительных образцах определяли атомно-абсорбционным методом. (Дмитриев М.Т. и др.,1989; Welz В. 1991): в почвах - после разложения кипячением минеральных кислотах (валовое содержание), экстрагирование ацетатно-аммонийным буфером (ААБ) с рН = 4,8; в растениях - мокрая минерализация. Всего проведено элементоопределений по почве - 2460, по растениям - 1224. Определение рН почв проводилось согласно стандартной методике (Агрохимические методы...,1979). Полученный экспериментальный

материал обработай вариационно-статистическими методами (Удольская H.JI,1976; программа EXCEL 1998 «вариационно-статистические методы»).

Вычисляли: для характеристики распределения элемента между живым веществом и абиотической средой - коэффициент биологического поглощения (КБП) (Перельман А.И.,1975).

Методика цитогенстических исследований. Цитогенетичсские исследования проводили в августе-сентябре 1998 г. В качестве объекта был использован широко распространенный в исследуемом районе вид - полевка обыкновенная (М1 сгоню ап'аНэ) (Фауна СССР, 1977). Сбор материала проводили в двух точках, выбранных по трансекте, соответствующей основному направлению ветров в исследуемом районе: точка 1 расположена в промышленной зоне ДГОКа; точка 2 находится на удалении 20 км от ДГОКа. Точки I и 2 выбраны для оценки ситуации в зоне интенсивного химического загрязнения. В качестве контроля использовали данные по точке 3 (Хобдинский район Актюбинском области). Определение видовой принадлежности животных проводили на кафедре биологии Актюбинского университета имени Х.Жубанова. Отлов животных производили согласно методике (Башенина Н.В.1962). Приготовление цитологических препаратов проводилось по стандартной методике (Бариляк и.П.,1989). Готовые препараты окрашивали красителем Гимза. Для каждого животного было проанализировано не менее 200 метафазных клеток. При статистической обработке материала били использованы I - критерии' Стьюдента и дисперсионный анализ с ф- преобразованием Фишера. Классификацию и учет хромосомных аберраций проводили в соответствии с общепринятыми рекомендациями (Дубинина Л.Г., Бигалиев А.Б.,1978). Поскольку цитогенетическое значение ахроматических пробелов является предметом дискуссии, этот тип генетических изменений не включался в суммарные данные о частоте клеток с повреждениями хромосом и аберраций. Аберрантными считали клетки, имеющие хотя бы одно структурное или количественное нарушение кариотипа. В качестве анеуплоидных клеток учитывали только гиперплоидные, так как не исключаются потери хромосом в процессе приготовления препаратов.

Ретроспективное изучение смертности и заболеваемости от злокачественных новообразований в связи с возможным действием производственных факторов. Эпидемиологические исследования по изучению заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований проводили ретроспективным методом, сущность которого заключается в изучение за определенный промежуток времени, предшествующий началу исследований, смертности от злокачественных новообразований населения в сопоставлении с так называемой «ожидаемой» смертностью населения контрольного района (Хобдинский район Актюбинском области) (Методические указания...,¡980). На основании данных Агентства РК по статистике об аосолютной числешшсш жшелей пи годам (1986-1996 гг.) вычислялись интенсивные показатели на 100 тыс.:

повозрастные и общие, стандартизированные по возрасту, для мужчин и женщин раздельно.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Географическая и природно-климатическая характеристика района исследования.

В административном отношении г.Хромтау расположен в Хромтауском районе Актюбинской области Республики Казахстан в 90 км востэчнее Актюбинска. Хромтау находится севернее 50 град. сев. шир. К жилым кварталам города непосредственно примыкают промышленные объекты, открытые склады продукции, железнодорожные и автомобильные пути. Неподалеку к юго-востоку от города расположен п.Донское. Селитебные часть города и п. Донское занимают площадь более 370 и 155 га соответственно. По направлению с юго-запада на северо-восток город с прилегающими карьерами, отвалами, садовыми участками протянулся на 17 км. В г.Хромтау проживает 24564 человек по данным Республиканского статистического агентства на 1 января 1999 г. На юго-востоке от города находится два водохранилища: Джуралы-Бутак и Молла-сай. Характерными их особенностями, как почти всех озер области, является их бессточность и обычно сильное сокращение водной поверхности к концу лета. Участок-исследования включает г.Хромтау, промышленную зону Донского ГОКа и прилегающие территории с потенциально неблагоприятной экологической обстановкой. Изучаемая территория расположена в степной зоне Западного Казахстана, на северных отрогах Мугоджар. Климат района отличается резкой континентальностью. В летний период с юга происходит вынос сухих перегретых тропических масс воздуха с пустынь Средней Азии и Ирана, а с севера - арктических воздушных масс. Эти холодные массы сухого воздуха под влиянием подстилающей поверхности перегреваются, еще более обезвоживаются и преобразуются в континентально-тропические массы, которые усиливают развитие засух и суховеев. Температура лета и зимы, дня и ночи бывает с резкими контрастами. Температура самого теплого месяца июля по средним многолетним показателям составляет 20-25° С, а самого холодного месяца января -16-17° С. Характерным для района является отсутствие резко выраженного преобладающего направления ветров. Наиболее часто дуют западные и восточные ветры. Основной фон почвенного покрова в районе представляют темнокаштановые почвы. Они обычно карбонатны, в той или иной степени солонцеваты. Растительность находится в степной зоне в подзоне разнозлаковых степей. Для этой зоны характерно господство ксерофитных дерновидных злаков : ковылей, типчаков, полыней, разнотравья. Темнокаштановые нормальные и карбонатные почвы также распаханы под зерновые культуры.

Таким образом, природно-климатическая и ландшафтно-географическая специфика обуславливает закономерности накопления, распространения антропогенных загрязнителей в ОС и воздействие их на биоту и человека.

Характеристика производства и планировочная структура Донского горно-обогатительного комбината (¡¡ГОКа).

ДГОК расположен в г. Хромтау - административном центре Хромтауского района Актюбинской области. Город и промплощадки комбината соединены с областным центром автодорогой, в пределах города расположена железнодорожная станция Донская, связанная с внутрпкомбинатовской железнодорожной сетью. Расстояние до г. Актюбинска по автодороге составляет 90 км. Промышленность района представлена практически одним предприятием - комбинатом. Кроме комбината в районе имеется ряд мелких предприятий обслуживающего и сельскохозяйственного назначения. Промышленный персонал сосредоточен в г.Хромтау, сельское население проживает в отдельных поселках. В состав ДГОКа входят 17 цехов и самостоятельных участков, в том числе четыре основных цеха: рудник «Донской» (в составе участков «Мирный», «Южный», «40 лет Каз. ССР»), ДОФ-1, шахта «Молодежная». Вспомогательные цехи : АТЦ-1, ЖДЦ, ЦРММ, электроцех, ЖКО, ЦЛ, взрывучасток, РСЦ, ОТК, теплоснабжения, водоснабжения, ОРС, база ОТС, ЦЛАП и М. Участок «Южный» находится в 7,5 км севернее г. Хромтау, участок «40 лет Каз. ССР» расположен в 11 км от города в северо-восточном направлении, участок «Мирный» - в 2 км к югу от города. Шахта «Молодежная» расположена в 10,5 км от города в северо-восточном направлении, построена на базе месторождения «40 лет Каз. ССР» и эксплуатирует его глубинную часть. ДОФ-1 находится в 1,5 км к востоку от города. Рядом с ДОФ-1 на центральной промплощадке расположены ЦРММ, АТЦ-2 (хозмашин), АРМ, центральная лаборатория, производственные помещения ЖДЦ. ДОФ-2 находится в 15 км от города на промплощадке рудника «40 лет Каз. ССР». ДГОК разрабатывает с 1938 года богатейшие Южно-Кемпирсайские месторождения хромовых руд и является единственным поставщиком высококачественных хромовых руд для металлургической и огнеупорной промышленности. Значительный объем хромовых руд поставляется на экспорт. Основная продукция комбината -дробленая руда и ее концентрат.

В состав Донского ГОКа входят производства по добыче, обогащению хромовых руд, а также ряд производств обслуживающего назначения. Горные работы на ДГОКе ведутся как открытым, так и подземным способом.

Исследование количественного содержания хрома и ТМ в объектах природной среды изучаемого района (содержание Сг, Си, Zn и РЬ в почве и растениях, интенсивность загрязнения природной среды хромом). Результаты исследования количественного содержания хрома и ТМ в сравнении с фоном и ПДК представлены на рисунке 1.

Содержание хрома в почве

юоо 8 0 0 £> 600 2 400 200 0

1 2 3 4 5

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

точки отбора Содержание меди в почве(0 - 25см)

50

40 -)

I 30 -1

с 5 20 -

10 ч

П

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 точки отбора Содержание цинка в почве (0 - 25см)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111213141516 точки отбора Содержание свинца в почве (0 -25см)

40 30 20 10 0 -

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

точки отбора

------Фон ;

ПДК;

— Металл

Как видно из рисунка 1, концентрационный диапазон валового содержания хрома в почве очень широк и составляет от 125,40мг/кг до 795,00мг/кт. Установлено закономерное снижение концентрации хрома в почве с удалением от комбината. Высокие концентрации металла, полученные в точках №8, №9, №10, несмотря на то, что они расположены в 1,5 - 11 км от города, предположительно, объясняются непосредственно близким расположением промышленных участков. А именно, в точке №8 , где почва более всего обогащается хромом за счет большого количества разносимых ветром дробленной руды с территории фабрики. В точках №9 и №10 близкое расположение карьеров, отвалов и наличие авто- и железной дорог по которым постоянно транспортируется добываемая руда. Таким образом, на рассматриваемых участках №8, №9 и №10 в отличие от других точек помимо ветрового фактора и особенностей почвы, большую роль играет транспортный фактор. Закономерности в пространственном распределении подвижной формы хрома не выявлено. Обнаружена флуктуация концентраций подвижной формы хрома от 5,21мг/кг до 33,12мг/кг. Полученные результаты о концентрации меди, цинка и свинца в почвах не позволяют говорить о какой-либо закономерности в их пространственном распределении. Необходимо лишь отметить, что высокое содержание ТМ в тех или иных точках (1,11,12,17), вероятно, связано с содержанием в почве органических веществ. Анализ соотношения содержания ТМ в почвах исследованного района свидетельствует о следующем порядке накопления тяжелых металлов:Сг>2п>Си>РЬ на фоновом участке: 2п>Сг>Си>РЬ. Данные о КБП изучаемых металлов обобщены в таблице 2. Отметим, что КБП, рассчитанные на содержание элемента в литосфере (Перельман А.И.,1975), малоперспективны, поскольку в данном случае изчезают локальные особенности химического состава объектов исследования. Поэтому, КБП рассчитаны как отношение содержания тяжелых металлов в растении к среднему валовому содержанию элемента в 0 - 25см слое почвы. Так, хром активно вовлекается в биологический круговорот, КБП металла по всем растениям стабильно превышает единицу. Свинец лучше поглощается полынью Лерха, полынью горькой, тырсой, слабее тополем и разнотравьем и еше меньше вязом. Цинк хорошо поглощается ковылем-волосатиком, а что касается меди, то она вовлекается в биологический круговорот крайне слабо. Проведенные исследования показали, что растения содержат повышенные концентрации хрома (результаты представлены на рисунке 2) в среднем от 314,20мг/кг до 937,70мг/кг, что согласуется с данными Малюги Д.Щ1966). Для хрома обнаружен очень высокий диапазон концентрации в растительных объектах: от 96,60мг/кг до 3326,55мг/кг. Видовая специфичность в содержании металла в .чисгьях древесных слабо выражена. Установлено, что концентрация хрома в разнотравье варьирует от 9б,60мг/кг до 1508,40мг/кг,

Таблица 2

Коэффициент биологического поглощения тяжелых металлов в районе исследований

растение 11олмш, Лерха полынь горькая копыл ь-»олосатпк тополь пяз ратпотрапье

т.отбора Сг Си 7.п 1>Ь Сг Си Ул 1 РЬ Сг Си 7м 1>Ь Сг Си 1 / п РЬ Сг Си гп РЬ Сг | Си Ум РЬ

1 Центр альный парк 3,7 0,5 0,1 - 1,8 0.6 0,2 0,1 2,6 0,5 2,6 0,3 0,9 0,1 0,5 0,4 2,0 0,1 2,8 0,6 1,0 0,3 0,2 0,2

2 Сеиерпая часть г.Хромтау 3,7 0,1 0,4 0,2 1,7 0,2 0,2 0,2 2,7 0,5 2,8 0,1 1,3 0,2 0,8 0,5 1,6 0,1 1,1 о.з 1,0 0,1 0,3 0,3

3 Южная час п. г.Хромтау 3,8 0,7 0,4 0,9 1,9 0,3 0,6 0,4 2,8 0,5 2,7 0,6 0,8 0,8 0,8 0,4 1,6 0,6 0,4 0,2 0,8 0,3 1.3 1,2

4 Восточная часть г.Хромтау 4,5 0,9 0,9 0,9 2,5 0,3 0,3 0,Б 3,7 0,5 2,7 0,5 1,0 0,9 0,7 0,6 1,9 0,5 0,4 0,5 2,3 0,5 0,7 1,5

5 Запапная часть г.Хромтау 4,7 0,9 0,9 0,7 2,7 0,2 0,1 1,0 3,6 0,5 2,7 0,5 1.8 0,8 0,8 0,6 1.9 0,5 0,6 0,4 1,1 0,8 0,6 0,9

6 Месторожле мне «Миллионное» 2,4 0,8 0,8 0,4 3,5 0,7 0.7 0,8 2,4 0,4 0,8 0,7 0,8 0,7 0,7 0,5

7 Шахта «Центральная» 3.4 0,4 0.8 0,8 3,2 0,7 0,8 0,8 2.2 0,4 3.0 1.2 1,5 0,5 0,7 0,4 - - - - 1,3 0.8 0,7 0,6

8 ДОФ - 1 - - - - 2,4 0,3 0,1 0,9 1,1 0,2 0,3 0,6

9 Участок «Мирный» 4,2 0,6 0,8 0,8 1,9 0,4 0,1 1,3 4,0 0,1 2,8 0,5 1,6 0,1 0,9 0,7 3,3 0,7 0,5 0,5 2,2 0,5 0,6 1,1

10 Шахта «Молодежная» 4,7 0,3 0,2 0,7 2,3 0,1 0,1 0,4 5,2 0,1 0,5 1.3 0,6 0,1 0,6 0,6 - - - 2,1 0,2 0,3 0,8

11 Поселок Донское 2,7 0,8 0,9 0,9 2,3 0,2 0,6 0,3 2,7 0,7 0,7 0,9 1.7 0,3 0.6 0,7 1,9 0,2 0,1 0,6 1,9 0,7 0,8 0,8

12 Колхоз нм.Кнроиа 1,9 0,1 1,0 0,2 2,2 0.2 0,1 0,5 1,6 0,3 0,3 0,9 1,3 0,3 0,7 0,7 1,8 1,1 0,1 0,2 1,2 0,1 0,6 0,3

13 5 км в сторону б.о. «Мугоджары» 1,4 0,2 0,5 0,6 - - - - 1,9 0,3 1,0 0,4 - - - - - - - • 1,0 0,2 0,1 0,1

14 15км в сторону б.о. «Мугоджары» 2,2 0,6 0,7 0,5 2,0 0,1 0,3 0,8 1,0 0,3 1,0 0,3 1,8 0,3 0,5 0,5

15 20км в сторону б.о. «Мугоджары» 1,0 0,1 0,1 0,5 1.5 0.1 0,1 1,6 0,6 0,2 0,1 1,4 1,0 0,1 0,1 1,2

16 База отдыха « Мугоджары» 1,2 0,1 0,1 0.5 1,2 0,1 0,1 1,6 0,8 0,2 0,1 1,5 1,2 0,1 0,2 0,4 1,4 0,2 0,3 0,6 0,8 0,1 0,1 1,0

Среднее значение ДЛЯ 16 точек 2,8 0,5 0,6 0,6 2,1 о,з 0,3 0,9 2,4 0,3 1,5 0,7 0,9 0,4 0,5 0,5 1,8 0,4 0,8 0,3 1,4 0,4 0,9 0,8

17 Фон 1,1 0,3 0,7 0,5 1,6 0,2 0,8 |_0,4 0,5 0.2 0,6 0.1 - - - 1 - 1,8 0,6 0,3 0,2 0,9 0,3 0,4 0,3

хотя больше всего хрома обнаруживается в полыни Лерха в среднем 1365,43мг/кт, повышенные концентрации металла обнаруживаются и в ковыле-волосатике: 1158,63мг/кг. Сравнение полученных результатов с фоновыми концентрациями выявило превышение до 25 раз (полынь Лерха). Сопоставление полученных результатов с данными литературы (Уег1оо М.,1982; Кабата-Пендиас А., Кабата-Пендиас X., 1989) свидетельствует о избыточных, более того фитотоксичных концентрациях хрома. Но столь огромные концентрации металла во всех растениях, кроме тополя, легко объяснимы, потому как все изученные растения (за исключением тополя) относятся к ариданитной группе (Айвазян А.Д.,1983). С учетом исследований, посвященных изучению геохимических особенностей флоры (Айвазян А.Д.,1983), относительная обогащенность растений хромом не вызывает сомнений. Что касается повышенного содержания хрома в листьях тополя, то надо заметить, что у растений существуют пределы пороговых концентраций химического элемента, выше и ниже которых проявляются характерные внешние симптомы биологической реакции. Пороговые концентрации для организма растений имеют большое значение, они определяют уровень данного элемента при котором осуществляется нормальное функционирование организма. Важное значение имеет способность растений накапливать определенные химические элементы в тканях и органах. У одних растений существуют механизмы регуляции, препятствующие накоплению элементов в больших количествах, у других таких механизмов нет или они менее дифференцированы, либо бездействуют в пределах определенных концентраций. Как отмечено исследователями (Ковальский В.В.,1973), резкое понижение или, наоборот, повышение концентрации химического элемента, превышающие пороговые концентрации, приводит к дисфункции, нарушению нормального обмена веществ, следствием чего являются различного рода изменения во внешнем облике растений, вплоть до появления целого комплекса симптомов, обычно свидетельствующих о наступлении эндемичного заболевания. Концентрация хрома, обнаруженная в листьях тополя, не выходит за рамки пороговых концентраций металла для данного вида, так как признаков угнетения растения ни на одном из исследованных участков не выявлено. Полученные о концентрации меди, цинка и свинца в растительных объектах фонового участка и района исследований согласуются с данными литературы (Уег1оо М.,1982; Кабата-Пендиас А., Кабата-Пендиас Х.,1989). Исключение составляет содержание свинца (район исследований), концентрация которого выше литературных данных в 4 раза.. Концентрация меди в растениях варьирует от 4,05мг/кг в полыни горькой до 8,87мг/кг в полыни Лерха и в среднем составляет 6,12мг/кг, что выше фона в 1,4 раза. Содержание цинка ниже фона в 1,9 паз и обнаруживается от 14,53мг/кг в полыни горькой до 49,1 Омг/кг в листьях вяза. Выявлено, что концентрация свинца в растениях,

Содержание хрома в растениях

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 Г точки отбора

Содержание меди в растениях

1 2 3 4 5 6 7 Б 9 1011121314151617 точки отбора

Содержание цинка в растениях

400 и

300 -

■с 200 -г

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

точки отбора

Содержание свинца в растениях

1 2 3 4 5 6 7 а 9 10 11 12 13 14 15 16 17

точки отбора

-•-полынь Лерха -а-полынь горькая ковыль-волосатик тополь -ж-вяз -*- разнотравье

4 000,00 3 000,00 -

и

■Ё 2 000,00 -г

1 000,00 -0,00 -

отобранных в районе исследований в 12,3 раз выше фона и колеблется от 4,08мг/кг в листьях вяза до 7,57мг/кг в ковыле-водосатике.

Установлено, что из меди, цинка и свинца при прочих равных условиях (характеристика почвы, вид, морфо-физиологические особенности растения и т.д.) все растения лучше накапливают цинк, вслед за этим металлом следует медь, за исключением полыни горькой и тырсы, для которых характерно большее содержание свинца. В процентном соотношении содержания исследованных металлов (по району) на хром приходится в среднем 92,0%, медь -1,0%, цинк - 6,0%, свинец - 1,0%. На фоновом участке на первом месте цинк - 54,4%, хром - 41,1%, медь - 4,2%, свинец - 0,4%. Закономерности в пространственном распределении хрома и ТМ в растительности не установлено, что, вероятно, объясняется не только видовыми возрастными особенностями растении, но и тем, что не на каждом участке была возможность отобрать пробы по всем изучаемым видам. Тем не менее, для хрома отмечено снижение его содержания в растениях с удалением от предприятия, начиная с участка №10. На участках №1 - №10 видимое отсутствие закономерного снижения концентрации хрома как мы считаем, обусловлено не только указанными выше причинами, но и содержанием металлов в почве.

Значительное превышение содержания хрома, как в почве, так и в растениях над фоном (соответственно в 13,5 и в 18,6 раз) служит еще одним доказательством (помимо данных литературы) существования естественной биогеохимической провинции в изучаемом районе. А факт того, что с удалением от предприятия наблюдается закономерное снижение концентрации хрома в почве, свидетельствует об антропогенной природе происхождения хрома.

Таким образом, в районе исследований имеет место случай, когда идет наложение сформированной искусственной биогеохимической провинции по хрому на естественную биогеохнмическую провинцию.

Цитогенетические эффекты хрома е популяциях полевки обыкновенной (Мкго(и5 апаГп) в зависимости от степени загрязнения природной среды.

Установлено, частота аберрантных метафаз в костном мозге особей, отловленных непосредственно в промзоне ДГОКа, является наибольшей и составляет 6,08±0,66%; в 20км от ДГОКа и в контроле, соответственно, 3,85+0,82 и 1,88±0,43. Различия по этому показателю между точками статистически значимы (р<0,01 и р<0,05, соответственно) (рисунок 3). Данные по геномным нарушениям приведены в таблице 2.

Наиболее часто встречающийся тип аберраций у П.обыкновенной из всех исследованных точек - хроматидные делеции. Частота клеток с ними падает в ряду точек 1,2,3 и существенно выше в точках 1 и 2, расположенных вблизи комбината, по сравнению с контрольной точкой 3. Различия по этому

показателю между точками статистически. значимы (р<0,01 и р<0,05 соответственно).

Изменение частоты аберрантных клеток в костоом мозге полевки обыкновенной (Мюгоив аг^зКз)

7 6 5-А 3 2 1

О i-

промэона ДГОКа

20 км от ДГОКа точка отлова

контроль

Рисунок 3

Таблица 2

Частота геномных нарушений в клетках костного мозга вида Полевка обыкновениям (МкпНиБ агуаПэ) Хролпауского района н контрольной популяции (Хобдинского района)

Показатели 1* 2* 3*

число % на 100 метафаз Число % на 100 метафаз Число % на 100 метафаз

Анеуплоидные клетки 4 0,31415 1 0,18=0,17 - -

Полиплоидные клетки (3) I 0,08=0,07 - - - -

* 1 - промзона ДГОКа, 2 - 20 км от ДГОКа, 3 - контроль.

Выявлено 6 случаев количественного нарушения хромосомного набора (5-анеуплоидных клеток и 1 триплоидная клетка), из них одна анеуплоидная клетка в точке 2, остальные в точке 1. В контроле (точкаЗ), частота цитогенетических нарушений соответствует известному спонтанному уровню (3%) (Мс Bee К. And at.,1987; Крюков В.Н. и др. и др.,1995; Крысанов У.Ю. и др., 1996). Полученные данные о частоте хромосомных

нарушений в клетках костного мозга полевки обыкновенной согласуются с данными литературы (Крюков В.Н.,1995; Дмитриев С.Г.,1997). Проведенные исследования позволили установить повышенную частоту хромосомных нарушений вблизи предприятия. Выявленный нами количественный и качественный состав цитогенетическнх нарушений у полевки обыкновенной, обитающей вблизи источника загрязнения (точка 1) свидетельствует о наличии сильных кластогенов химической природы. Однако и в точке №2 уровень клеток с хромосомными аберрациями (3,85^0,82%) заметно превышает спонтанный. Далее на удалении от комбината (20 км по основному направлению ветров), в точке 2, повышенная относительно фонового уровня (1,88*0,43%) частота аберрантных клеток, может быть как следствие воздействия выбросов предприятия, так и неблагополучного фонового состояния среды в исследуемом районе в целом.

Обнаруженное нарушение цитогенетической стабильности не только свидетельствует о повышении мутагенной активности, но и позволяет предположить изменение общего состояния организма, включая иммунный статус, в популяциях мелких мышевидных грызунов в районе предприятия. Существенное нарушение цитогенетического гомеостаза с максимумом отклонения от условной нормы в районе промзоны предприятия указывает на высокое стрессирующее воздействие факторов среды г. Хромтау.

Изучение динамики и структуры заболеваемости и смертности населения от злокачественных новообразований а зоне действия хрома в зависимости от воз/инУня.Эпидемиологические исследования в г. Хромтау и контрольном районе проводились ретроспективным методом, сущность которого заключается в изучении за определенный промежуток времени, предшествующий началу исследований, смертности от злокачественных новообразований населения в сопоставлении с так называемой «ожидаемой» смертностью населения контрольного района (Методические указание...,1980). Для вычисления интенсивных показателей заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований населения изучаемого города и контрольного района в Республиканском Агенстве Статистики, а также в кабинетах онкологии районных больниц соотвествующих районов (журнал учета родившихся и умерших по ЗАГСУ) были получены данные об абсолютной численности жителей по годам (1986-96г.г.). На основании переписи 1989г. составлена возрастная и половая структура населения.

Анализ динамики и структуры заболеваемости и смертности населения злокачественными новообразованиями в зоне действия хрома в зависимости от возраста свидетельствует о том, что как в контроле, так и в г.Хромтау наблюдается увеличение показателей (на 100 тыс) смертности людей от онкозаболеваний в зависимости от возраста. Так, наибольшие показатели приходятся на группу «51год и старше» и это, несмотря на то, что в процентном соотношении численность данной группы является наименьшей (рисунок 4).

Смертность населения от онкозаболеваний

2000 -;

1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996

год

НМужчины (контроль) ОЖенщины (контроль) ИМужчины (г.Хромтау) ШЖенщины (г.Хромтау)

а) 18 - ЗОлет; б) 31 - 50лет; в) 51 и старше;

По-мнению авторов, данное явление имеет следующее объяснение: хром -канцероген, проявляющий кумулятивный эффект (накопление хрома в органах, и тканях в условиях длительной экспозиции). Добавим, что большинство исследователей считают бластомогенными являются только шестивалеитные соединения хрома (ВгопгеНу в. А1 а1.,1983; Бандман А.А.,1989). Удалось показать, что трехвалентные соединения хрома (хромиты) способны вызывать у экспериментальных животных развитие рака. Другие исследователи склонны думать, что канцерогенным действием обладают лишь трехвалентные соединения хрома (Гольдблатт М.В., Гольдблатт Ю.М.,1960). Причем эти исследователи объясняют это тем, что трехвалентные соединения длительно задерживаются в организме и очень медленно превращаются в организме в растворимую форму.

Таким образом, результаты ретроспективного анализа смертности людей от онкозаболеваний позволяют заключить, что между возрастом индивида и частотой смертности от злокачественных новобразований существует высокая положительная корреляция (г=0,98+0,01).

Изучение динамики и структуры заболеваемости и смертности населения от злокачественных новообразований в зоне действия хрома в зависимости от пола.

В структуре смертности от злокачественных новообразований населения г. Хромтау и контрольного района, как среди мужчин, так и среди женщин первое место принадлежит злокачественным новообразованиям органов пищеварения: 19,85-65,87% и 25,90-66,31% соответственно (данные обобщены в таблице 3).

Таблица 3

Структура смертности от онкозаболеваний (%)

население Контроль г.Хромтау село

пол муж. жен. муж. жен. муж. жен.

1 место органы органы органы органы органы органы

пищевар. пищезар. пищевар. пищевар дыхания мочепол.

системы

25,54 - 47,62 26,25 - 85,00 21,50-66,47 18,2-65,26

из них: ИЗ НИХ' из них: из них.

12,5-33,33 4,09-40,00 8,33 - 33,33 4,55-31,60 2,73 - 25,00 5,88-30,00

рак рак рак рак рак рзк

желудка желудка желудка желудка легких матки

2 место органы органы органы органы органы органы

дыхания мочепол. дыхания мочепол. пищевар. пищезар.

системы системы

27,1 - 62,62 32,39 - 67,44

из них: из них:

12,5 - 25,00 9,09-33,33 6,67-26,66 2,78 - 26,09 8,33 - 23,53 9,09-25,00

рак рак рак рак рак рак

легких матки легких матки пищевода пищевода

3 место органы рак органы рак органы рак

мочепол. молочной мочепол. молочной мочепол. молочной

системы железы системы железы системы железы

0,83-1,01 0 - 4,30 2,94 - 8,53 3,33-20,001 0-0,91 4,55-10,00

рак рак I рак

Почек, пред- почек, пред- почек, пред-

стательной стательной стательной

железы ■ железы железы'

примеч.

все лок- 42,93 57,07 46,35 53,65 44,85 55.15

ции

Установлено, что фактический уровень смертности населения г.Хромтау от злокачественных новообразований, равный 84,1 (данные на 100 тыс. населения), в 1,5 раза превышает «ожидаемую» смертность по г. Хромтау(54,3). По селу наблюдаемая смертность (49,8) в 1,5 раза меньше «ожидаемой» (71,0). По Хромтаускому району наблюдаемая смертность (67,4) в делом соответствует «ожидаемой» смертности (63,0) (рисунок 5).

Соотношение фактической и «ожидаемой» смертности от онкозаболеваний в

А ■ В С

динамике 1986-96гг.( на ЮОтыс.населения) А- г. Хромтау;

В- Сельское население Хромтауского района; С- Население Хромтауского района

Рисунок 5

Таким образом, о наличии канцерогенной опасности в результате загрязнения окружающей среде хромом и другими сопутствующими тяжелыми металлами для населения г.Хпомтау свидетсльств^ст ппевышсние

показателей наблюдаемой смертности от злокачественных новообразований над показателями «ожидаемой» смертности.

ВЫВОДЫ

1 .Установлено закономерное снижение концентрации хрома в почве и растениях с удалением от комбината: концентрация хрома в почве на расстояние 1,5; 15 и 30км составила соответственно: 795,0; 207,5 и 125,4мг/кг;в растениях, соответственно: 1900,1; 264,6 и 152,0мг/кг. а)Выявлен высокий коэффициент корреляции Сг в системе "почва-растение" (г= 0,63+0,01). б)Обнаружено, что среди ТМ (Cu, Zn, Pb) при прочих равных условиях (характеристика почвы, вид, морфо-физиологическне особенности растения) лучше накапливается растениями Zn (2,0 - 210,0мг/кг), вслед за этим металлом следует Си (1,2 - 20,1мг/кг). Исключение составляют виды: Полынь горькая (Artemisia absinthiun) и ковыль-волосатик (Stipa capillata) для которых характерно большее содержание РЬ (6,4 - 7,6мг/кг). в)Выявлена высокая интенсивность вовлечения в биологический круговорот хрома (КБП >1). г)Виды растений: Полынь JTepxa (Artemisia Lercheana), Полынь горькая (Artemisia absinthiun) и ковыль-волосатик (Stipa capillata) могут служить в качестве эффективных биоиндикаторов по Сг.

2.Частота хромосомных мутаций в клетках костного мозга полевки обыкновенной (Microtus arvalis) свидетельствует о геногоксичном эффекте загрязнения природной среды (уровни хромосомных аберраций колеблются от 4,04+0,84 до 6,31+0,67, в контроле составила 1,88±0,43).

З.Анализ динамики и структуры заболеваемости смертности злокачественными новообразованиями подтверждает наличие канцерогенной нагрузки для населения г.Хромтау (установлено превышение показателей наблюдаемой смертности от злокачественных новообразовашш (84,1) над показателями "ожидаемой" смертности (54,3) в 1,5 раза).

4.Полученные в ходе исследования результаты позволяют констатировать, что в Хромтауском районе Акпобинской области сформирована искусственная биогеохимическая провинция по Ст.

Практические рекомендации

Анализ полученных результатов исследования указывает на необходимость проведения технологических, санитарно-технических, проектно-организационных, лечебно-профилактических и других мероприятий. В частности, предлагается: 1 .Для улучшения качества почвы в районе ДГОКа необходимо:

- рекультивация сельскохозяйственных земель, выведенных из севооборота при разработке месторождения;

- проведение известкования почвы и применение минеральных удобрений для снижения перехода тяжелых металлов из почвы в растительность.

2.В целях использования почвы вокруг территории комбината для выращивания сельскохозяйственной продукции необходимо:

- осуществлять постоянный мониторинг за содержанием ТМ в почве, продуктах питания растительного и животного поисхождения, кормовых культурах, а также в биосредах животных и человека;

3.В целях профилактики и уменьшения последствий аварийных выбросов на состояние почвы и здоровье населения необходимо:

- провести рациональное размещение новых жилых объектов с учетом направления ветра;

- разработать санитарные нормы и правила при работе с основным технологическим оборудованием, применяемым на объектах ДГОКа;

- проводить мониторинг за содержанием ТМ в объектах окружающей среды (атмосферный воздух, вода водоисточников);

Основные положения, результаты н выводы диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Содержание некоторых тяжелых металлов в почвах Западного Казахстана.// Поиск, сер. естест. наук, 1999, -Л1>2, с.12 - 18 (соавт. Бигалиев А., Костюк Т.)

2. О возникновении искусственной биогеохимической повинции в зоне размещения горно-обогатительного комбината по добыче и обогащению хромитовой руды.// Вестник КазГУ, сер. экол., Алматы, 1999, -№5, с.31 -34 (соавт.Бигалиев А.А.)

3. О региональном содержании тяжелых металлов в почве и растениях.// Труды Межд. симпозиума, поев. 100-летию со дня рожд. К.И.Сатиаева, часть1, Алматы: КазНТУ, 1999, с.284 -286

4. Ариданитные виды растений Актюбинской области как биоиндикаторы тяжелых металлов в природной среде.// Вестник Мин-ва Науки и Высшего Образования НАН РК, 1999, -№5, с.43 - 48 (соавт. Бигалиев А., Костюк Т.)

5. Оценка влияния загрязнения хромом природной среды на состояние здоровья населения..// Вестник Мин-ва Науки и Высшего Образования НАН РК, 1999, -№6, с.21 -25 (соавт. Бигалиев А.)

Жолтасва Салтакат Ибрагимкызы

ХРОМИТ РУДАСЫНЫН БАРЛАУ ЖЭНЕ БАЙЫТУ ЗОНАСЫНДАРЫ

ТАБИРИ ОРТАНЫЦ ЖЛРДАЙЫП ЭКОЛОГИЯЛЬЩ-ГЕНЕТИКАЛЫК, ТУРГЫДАН БАРАЛАУ.

Бнолопм гылымдарыньщ кандидаты гылыми дорежеа ушн крргалатын диссертация 03.00.16 - экология

ТУЖЫРЫМ

Аталган макдлада хром рудасын шыгарып оны еидейтш Дон кен байыту комбинатыныц oimipicriK калдыктарыньщ осер сту зонасындагы табиги ортаньщ жай-кушн комплект турде экологиялык-генетикалык жолмен багалаудыц кортындылары келт1ршген. Зерттелген аудандагы табиги орта объекшершдс (топырак, ос!мд1ктер) ауыр металдар (мыс, мырыш, коргасын) мен хромньщ сандык молшелер1 атомдык,-абсорбциялык. едюпен зерггелдь Табиги ортаньщ хроммен ластану денгейше байланысты Microtus arvalis популяциярындагы хромныц цитогенетикалык, ocepi зертгелдк Ретроспектив™ тосп аркылы зерттеу ауданындага коныстанушылардын кдтерл1 iciK ауруларына ушырауы, ел1.ч-жгпм куралымы олардын динамнкасы зерттслд1 (жасы мен жынысына байланысты).

Комбииаттан узаган сайын топырак, пен оа.мд1ктердеп хромныц концентрациясыныц (жинакталган молшерО азаю зандылыгы аныкталган. 1,5 жэне 15 — 30км узакдыкта топырак; курамындагы хром Mamirepi 795,0 жэне 207,5 - 125,4мг/кг -га сойкес; еевдктерде 1900,1 жене 264,6 -152,0мг/кг -га сойкес. 'Топырак - есЬццк" жуйесшдеп хром жогары ара-катыстылык коэффициент! аныкталган (г=0,63+0,01; р<0,05). Баска 6ip ынгайлы жагдайларда (топырак сипаты, тур!, о^шктердщ шшшдЬс-физиологиялык ерекшел1ктер1) ауыр металдар арасында Си, Zn, Pb еепцйктерде жаксы жинакталатыны Zn (2,0 -210,0мг/кг), келеаа Си (1,2 — 20,1мг/кг). Томендеп ешщк турлер1не: Artemisia absinthium жэне Stipa capillata бойларында Pb коп жинакталуы тэн (6,4 -7,6мг/кг). Биологиялык айналымга хромныц жогары ену екшндшп аныкталган. Artemisia Lercheana, Artemisia absinthium жэне Stipa capillata хромныц ти'шд! биоиндикаторлары релнле пайдалануга болады.

Жшк майы клеткаларыныц калыпгы жагдайдан ауытку жнинп табиги ортаньщ ластащъшьщ генотоксиндж ocepi бар екендтн дэлелдейд1 (хромосомдык ауытку децгейлер1 4,04+0,84 -тен 6,31±0,67 -те дейш, салыстырмалы объектше 1,88+0,43).

Кдтерл1 iciK ауруларына ушырау, ол1м-жтм курылымы жэне олардыц динамикасыц талдау - Хромтау каласьщ халкы у11™ канцерогендж салмактьщ бар екендтн керсетед1 (бакылау кезвде кдтерл! iciK ауруларынан болган олкм-жтм корсеткшй (84,1) болатын ол1м-жтм корсетюшшен (54,3) 1,5 есе жогары екендш аныкталган).

Зертгеу жумыстарын журпзу барысында алынган нэтижелерге байланысты Актебе облысыныц Хромтау ауданында хромньщ жасанды биогеохимиялык, лровинциясы калыптаскан деп уйгарым жасауга болады.

Zholtayeva Saltanat Ibragimovna

A ENVIRONMENT STATE FROM ZONE OF CHROMIUM ORE EXTRACTION AND ENRICHMENT FOR ECOLOGY-GENETIC ESTIMATION.

Thesis for Phd. of Biological Sciences 03.00.16-ecology SUMMARY

In the present operation the outcomes of a complex ecology-genetic estimation of a state of the environment in an operative range of industrial ejection's of the Donskoy ore dressing combine on extraction and enrichment of chromium ore represented. A quantitative contents of chromium and heavy metals (copper, zinc, lead) in objects of the environment of investigated district (ground, plant) by the atomic absorption method was research. The cytogenetic effects of chromium in populations of Microtus arvalis are investigated depending on a degree of contamination of the environment by chromium. The decease structure and malignant neoplasm's mortality by a retrospective method are investigated (depending on age and sex).

The natural lowering of concentration of chromium in ground and plants with deleting from combine is placed: concentration of chromium in ground on distance 1,5; 15 and 30km has made accordingly: 795,0; 207,5 and 125,4mg/kg; in plants, accordingly: 1900,1; 264,6 and 152,0mg/kg. The high coefficient of correlation chromium in the "ground - plant" system (r = 0,630,01) is detected. It is revealed, that among heavy metals (Cu, Zn, Pb) with other things being equal (characteristic of ground, species, morph-physiological features of a plant) is better stored Zn in plants (2,0 - 210,0mg/kg), after this by metal follows Cu (1,2 - 20,1 nig/kg). The exception is made a species: Artemisia absinthiun and Stipa capillata for which Pb characteristically greater contents (6,4 - 7,6mg/kg). The high intensity of involving in a biological turnover of chromium (ABK > 1) is detected. A species of plants: Artemisia Lercheana, Artemisia absinthiun and Stipa capillata can serve as effective biological indicators on Cr.

The frequency of chromosome aberrations in bone marrow cells of Microtus arvalis showed about genotoxicity effect of contamination of the environment (levels of chromosome aberrations available from 4,04±0,84 up to 6,31 ±0,67, in a control has made 1,88±0,43).

Exceeding metrics of an observable mortality from malignant neoplasm's (84,1) above metrics of a "expected" mortality (54,3) in 1,5 times. The outcomes, obtained during research, allow to state, that in Chromtau district of the Aktyubinsk area the technogenic biogeochemical province on chromium is generated.