Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка экотоксичности комплекса солей тяжелых металлов питьевой воды города Грозного

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Оценка экотоксичности комплекса солей тяжелых металлов питьевой воды города Грозного"

004616570

АТАЕВА АМИНАТ АХМЕДОВНА

ОЦЕНКА ЭКОТОКСИЧНОСТИ КОМПЛЕКСА СО ЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ГОРОДА ГРОЗНОГО

03.02.08 - экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону - 2010

004616570

Работа выполнена на кафедре экологии Саратовского государственного технического университета и кафедре физиологии и анатомии человека и животных Чеченского государственного университета

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Тихомирова Елена Ивановна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Бакаева Елена Николаевна

доктор биологических паук, доцент Сергеева Ирина Вячеславовна

Ведущая организация - Ульяновский государственный университет

Защита диссертации состоится 22 октября 2010 г. в 15.30 на заседании диссертационного совета Д 212.208.32 по биологическим наукам при Южном федеральном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б.Садовая, 105, ЮФУ, 304 ауд., e-mail: denisova777@inbox.ru, факс: (863)2638723).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148) и на сайте Южного федерального университета по адресу: www.sfedu.ru

Автореферат разослан 21 сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Денисова Т.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБО ТЫ

А кту а л ы I о сть п р о б л е м ы. Оценка качества питьевой воды является наиболее приоритетной среди вопросов, решаемых на государственном уровне (Онищенко, 2006). Проблема обеспеченности населения г. Грозного качественной питьевой водой является особенно актуальной и связана с изменением природных свойств воды основных источников водоснабжения (Гойтинского, Сунженского и Черноречеиского) под действием антропогенных факторов. Основными источниками загрязнения являются сбросы хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых сточных вод различной степени загрязнения. Из общего объема сточных вод на долю промышленных приходится около 17%, остальные - на жилищно-коммунальный комплекс (Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологическом благополучии в Чеченской республике», 2006-2009). Актуальными на настоящий момент являются также комплексные экологические исследования веществ, относящихся к приоритетным классам контаминации окружающей среды. Тяжелые металлы, присутствующие в источниках хозяйственно-питьевого водоснабжения, являются, по оценке ЮНЕП (2005), одними из наиболее опасных ксенобиотиков окружающей среды. В этих условиях представляется важным изучение микроэлементного состава питьевой воды, влияющего на метаболические процессы в макроорганизме и, естественно, на качество и продолжительность жизни (Елисеев и др., 1998, 2002; Логашова, 2008). В практике экологических исследований мониторинг минерального состава воды позволяет определять источники загрязнения, имеющие техногенное происхождение (Курсков и др., 2004). Оценка экоток-сикологического действия специфических комплексов тяжелых металлов на модельных объектах из разных таксономических групп живых организмов имеет научное и прикладное значение.

Цель исследования. Экотоксикологическая оценка влияния комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в разных водоисточниках г. Грозного, на качество питьевой воды до и после водоподготовки.

Задачи исследования:

1. Провести лабораторно-аналитическис исследования проб воды из мест водозабора г. Грозного традиционными методами; выявить качественное и количественное содержание в пробах воды изотопов химических элементов и тяжелых металлов методом масс-спектрометрии.

2. Оценить элементный и микроэлементный состав воды из разных источников питьевого водоснабжения г. Грозного до и после традиционной во-доподготовки.

3. Изучить экотоксичность комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного, методами биотестировапия на гидробио-нтах Daphnia magna Straus в условиях модельных водоемов.

4. Провести санитарно-токсикологические исследования воды из разных источников питьевого водоснабжения г. Грозного до и после водоподготовки.

5. Оценить экотоксичность комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного, по показателям физиологического состояния организма экспериментальных белых крыс и отдаленным биологическим эффектам.

Научная новизна работы. Впервые проведена комплексная экотоксиколо-гическая оценка качества питьевой воды из разных источников питьевого водоснабжения г. Грозного до и после водоподготовки. Впервые методом газовой масс-спектрометрии идентифицированы качественно и количественно изотопы всех химических элементов, прису тствующих в воде водоисточников г. Грозного. Установлена специфика комплекса тяжелых металлов, представленного преимущественно солями никеля, цинка и лития.

Проведено исследование экотоксичности комплекса солей тяжелых металлов на биотест-объектах: гидробионтах и лабораторных животных. Показано угнетающее действие на жизнеспособность, плодовитость и активность питания дафний солей никеля, цинка и лития. Отмечено изменение ряда физиологических показателей организма лабораторных животных при действии ком-

плекса солей тяжелых металлов, содержащихся в питьевой воде г. Грозного до и после водоподготовки; установлены отдаленные эффекты биологического действия солей тяжелых металлов.

Впервые рассчитаны экологические риски и ущерб здоровью населения г. Грозного, связанные с употреблением питьевой воды, содержащей комплекс солей тяжелых металлов.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования показали, что общепринятый комбинированный метод водоподготовки не позволяет эффективно удалять примеси солей тяжелых металлов из питьевой воды разных водозаборов г. Грозного. Усовершенствованы методические приемы экотокси-кологической оценки качества воды.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры физиологии и анатомии человека и животных Чеченского государственного университета, кафедры экологии Саратовского государственного технического университета, кафедры общей гигиены и экологии Саратовского государственного медицинского университета.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на научных конференциях различного ранга: IX международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2008); международной научной конференции «Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды» (Македония, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития» (Киров, 2008); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2009); Российской научной конференции «Перспективы развития вузовской науки» (Сочи, 2009); Всероссийской научно-практической конференции «Социальные проблемы медицины и экологии человека» (Саратов, 2009); научно-практической конференции «Современное общество перед лицом будущего: социальные, экологические и культурные проблемы» (Саратов, 2010).

Основные положения, выносимые на защи ту

В питьевой воде из разных водоисточников г. Грозного содержится характерный комплекс тяжелых металлов, представленный преимущественно солями лития, цинка и никеля, содержание которых в процессе водоподготовки не изменяется.

Экотоксичность комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих и питьевой воде г. Грозного, проявляется в негативном действии на выживаемость гидробионтов Daphnia magna Straus, наступление их половозрелое™, частоту сердечных сокращений и трофическую активность.

Комплекс солей тяжелых металлов, содержащихся в питьевой воде г. Грозного до и после водоподготовки, оказывает токсическое влияние на динамику массы тела экспериментальных животных, угнетает активность ферментных систем и снижает содержание витамина С в надпочечниках, а также обладает биологическими эффектами отдаленного действия.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ объемом 1,35 п.л., в том числе 1 статья в журнале из списка рекомендованных ВАК РФ. Доля участия автора в публикациях составляет 85% (1,14 п.л.).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов. Материалы диссертации изложены на 112 страницах текста, включают 20 рисунков и 12 таблиц. Список использованных литературных источников включает 186 наименований, в том числе 68 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Обзор литературы посвящен современным представлениям о влиянии тяжелых металлов на экологическое состояние окружающей среды; эколого-химических характеристиках тяжелых металлов, их содержании и формах в пресных водах, особенностях накопления в организме гидробионтов. Рассмат-

риваются вопросы модификации свойств химических соединений в процессе трансформации при очистке питьевых вод. Проанализированы данные литературы по методам тестирования экотоксикантов 1! водной среде. Обоснована актуальность и необходимость проведения экспериментальных исследований по экотоксикологической оценке комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Экспериментальные исследования выполнены при выполнении НИР «Научные основы экологии человека» в период с 2006 по 2009 гг. на базе НОЦ «Промышленная экология» Саратовского государственного технического университета, в лаборатории кафедры физиологии и анатомии человека и животных Чеченского государственного университета.

В качестве объекта исследований использовали воду из разных источников питьевого водоснабжения г. Грозного: Гойты, Сунженский и Черноречен-ский (рис. 1) до и после водоподготовки. Исследовали также дистиллированную и артезианскую воду в качестве контроля.

В экспериментальных исследованиях использовали пробы воды с добавлением комплекса солей тяжелых металлов (КСТМ) - химически чистых веществ: сульфатов и хлоридов лития, никеля, цинка и их комбинации.

Проводили комплексные экотоксикологические исследования в соответствии с методическими указаниями МУ 2.1.5.720-98 и «Методическими указаниями к экспериментальному изучению химических веществ при их гигиеническом регламентировании в воде» (М., 1985).

Использовали экотоксикологические, лабораторно-аналитические, физико-химические, санитарно-токсикологические и биологические методы исследований (табл. 1). В лабораторно-аналитических исследованиях сравнивали обобщенные показатели: водородный показатель рН, щелочность общую, жесткость общую, минерализацию общую, нефтепродукты (суммарно), поверхностно-активные вещества (ПАВ), фенолы, перманганатную окисляемость.

Места водозабора: 1 - Гойты, 2 - Сунженский и 3 - Чернореченский Рис. 1. Карта-схема основных мест водозабора г. Грозного

Изотопы химических элементов, присутствующих в воде до и после во-доподготовки определяли методом масс-спектрометрии с использованием масс-спектрометра Inductively Conpled Plasma Mass Spectrometer с системой обработки данных VG PG Ex Cell. Диапазон измеряемых концентраций составил 8 порядков, а чувствительность - от n* 103 до n* 103 имп/с для элемента с концентрацией 1 мкг/л. (Карандашев и др., 2001). Эти исследования проведены на базе

Центральной аналитической лаборатории ГосНИИ Промышленной экологии Нижнего Поволжья.

Таблица 1

Методы и объем проведенных исследований

Методы исследований Определяемые показатели Объем проведенных иследований

Лабораторно-аналитические Определяли обобщенные показатели: водородный показатель рН, щелочность общую, жесткость общую, минера-лизацию общую, нефтепродукты (суммарно), поверхностно-активные вещества (ПАВ), фенолы, перманганатную окис-ляемость. Содержание 35 неорганических и 13 органических веществ. 4536

Физико-химические Определяли изотопы химических элементов, присутствующих в воде до и после водоподго-товки определяли методом масс-спектрометрии с использованием масс-спектрометра Inductivety Conpled Plasma Mass Spectrometer с системой обработки данных VG PG Ex Cell. Диапазон измеряемых концентраций составил 8 порядков, а чувствительность - от п*103 до п*105 имп/с для элемента с концентрацией 1 мкг/л. 85

Экотоксикологические Определяли степень токсичности воды в опытах на биотестобъектах - гидробионтах (Daphnia magna StrausJ. Токсичность исследуемых проб воды оценивали по показателям гибели особей исходного поколения, изменению плодовитости выживших самок, времени выхода первого помета из выводковой камеры; общего количества родившейся молоди, трофической активности, частота сердечных сокращение. Критерием острого токсического действия на дафний являлась гибель 50% и более особей за 96 часов. 560

Санитарно-токсикологические Наблюдали за динамикой массы тела животных, их общим состоянием, актив-ностыо ферментных систем, гемато-логическими показателями, способностью ЦНС суммировать подпороговые импульсы (СПП) и ЭКГ, уровнем витамина С в надпочечниках;, патоморфологические, гистологические и гистохимические исследования внутренних органов 5340 210

Биологические Определяли отдаленные биологические эффекты (гонадо-, эмбриотоксический, мутагенный). 1220

Статистические Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по общепринятым методикам, расчёт результатов осуществляли с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel 2003 (for Windows XP).

Оценку степени токсичности воды, содержащей КСТМ, производили в опытах на биотестобъектах - гидробионтах (Daphnia magna StrausJ. Токсичность исследуемых проб воды оценивали по показателям гибели особей исходного поколения по общепринятой в экологических исследованиях методике, а также по дополнительным показателям: изменению плодовитости выживших самок, времени выхода первого помета из выводковой камеры; общего количества родившейся молоди, трофической активности. Критерием острого токсического действия на дафний являлась гибель 50% и более особей за 96 часов.

Оценивали качество воды из разных мест водозабора г. Грозного до и после водоподготовки, в хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте длительностью шесть месяцев. В качестве экспериментальных животных использовали 356 белых крыс средней массой тела 160 г. Условия содержания и пищевой рацион животных были стандартными. Для оценки возможного неблагоприятного действия на организм КСТМ использовали широкий набор интегральных тестов, а также методов, позволяющих с достаточной надежностью выявлять наиболее поражаемые системы и функции организма. Наблюдали за динамикой массы тела животных, их общим состоянием, активностью ферментных систем, гематологическими показателями, способностью ЦНС суммировать подпороговые импульсы (СПП) и ЭКГ. Показатели регистрировали через 15, 35, 45, 60 дней (МУ, 1981; 1984; 1986).

Наряду с оценкой общетоксического действия определяли отдаленные биологические эффекты (гонадо-, эмбриотоксический, мутагенный) комплекса СТМ в соответствии с методическими указаниями (М., 1981, 1984, 1986) и с учетом рекомендаций И.В. Саноцкого, В.Н. Фоменко (1979) и А.А. Динермана (1980).

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по общепринятым методикам (Ашмарин и др., 1973). Расчёт результатов осуществляли с применением пакета прикладных программ Statistica 6.0 (for Windows; «Stat Soft Inc.», США), Microsoft Excel 2003 (for Windows XP).

ГЛАВА 3. ЛАБОРАТОРНО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ ИЗ РАЗНЫХ МЕСТ ВОДОЗАБОРА Г. ГРОЗНОГО

Проведем сравнительный анализ лабораторных исследований качества воды из разных водозаборов г. Грозного по химическим показателям за период наблюдения с 2006-2009 гг. Сравнивали обобщенные показатели: водородный показатель рН, щелочность общую, жесткость общую, минерализацию общую, нефтепродукты (суммарно), анионо-активные поверхностно-активные вещества (ПАВ), фенолы, перманганатную окисляемость (табл. 1), а также показатели содержания 35 неорганических и 13 органических веществ.

Санитарно-химические показатели колебались в пределах 30-32%; показатели мутности и цветности имели максимальное значение в период весеннего паводка: до 5,0 мг/л по мутности и до 30° по цветности. Биохимическая потребность кислорода (БП1<5) изменялась от 2,0 до 5,0 мг/дм3, максимальные значения отмечены весной и осенью.

Приоритетными загрязнителями являлись нефтепродукты, СПАВ, тяжелые металлы, которые обнаружены в концентрациях выше предельно-допустимых в среднем в 12,9% проб, что можно, отчасти, объяснить увеличением объемов исследования. В целом показатели санитарного режима свидетельствовали о торможении окислительных процессов, особенно в летний период, с накоплением в воде недоокисленных соединений, что в свою очередь тормозило нитрификацию. Полного завершения процессов самоочищения при этом не наблюдалось. Среднее значение нитритов составляло 0,1 мг/дм3, нитратов - 4,0-6,0 мг/дм3. Превышений предельно-допустимых значений за исследуемый период не отмечено.

Дополнительно нами проведено исследование микроэлементного состава воды до и после водоподготовки методом масс-спектрометрии. Проведенный анализ показал, что все анализируемые воды имеют в своем составе достаточно весомое количество таких «элементов жесткости» как кальций и магний, причем соотношение этих элементов очень благоприятное для питьевых целей. Отмечено присутствие в достаточном количестве биогенных элементов, необходимых

макроорганизму в составе жизненноважных ферментов и участвующих в обменных процессах (К, Р, Ие, Си и др.). Выявлено повышенное содержание стронция во всех водах, однако это характерно для таких "кальциевых" вод, какими являются исследуемые пробы (наличие кальция нейтрализует такое присутствие стронция). Определено наличие в этих водах алюминия, кремния и фосфора в пределах допустимых норм, также как и присутствие ряда элементов от титана до селена. Отмечено практически полное отсутствие опасного бериллия кадмия, что характеризует эти воды с положительной стороны. Установлено, что в воде из Чернореченского водоисточника содержание калия значительно меньше, чем в других водозаборах (рис. 2); а серебро присутствует в этом водоисточнике в концентрации "0,32 мкг/л". В других исследуемых водах практически нет серебра. В тоже время отмечено содержание лития, цинка и никеля в концентрациях больше, чем других тяжелых металлов, которые и не выходят за рамки ПДК.

К недостаткам всех исследуемых вод можно отнести достаточно малую концентрацию йода и марганца, ниже среднестатистической нормы, а также повышенное кальций-стронциевое содержание. Превышений по ПДК рыбо-хозяйственных вод для ртути и урана не обнаружено. Установлено, что традиционная обработка воды в процессе водоподготовки практически не влияет на ее минеральный состав.

Таким образом, по общепринятым показателям и элементному составу все водоисточники г. Грозного вполне пригодны для питьевого использования и соответствуют современным ГОСТам. Однако дополнительное исследование микроэлементного состава позволило установить особенности водоисточников по составу изотопов химических элементов, определяющих специфику и качество питьевой воды. Присутствие ионов таких тяжелых металлов как стронций, литий, цинк и никель в сочетании с галогенами, широко представленными в исследуемых водах, способствует образованию целого комплекса солей этих металлов, которые не элиминируются в процессе водоподготовки и могут влиять на состояние жизненно важных систем и органов человека.

Рис. 2. Содержание изотопов тяжелых металлов в воде Гойтинского водозабора г. Грозного

Полученные результаты предопределили наши дальнейшие исследования, связанные с оценкой экотоксичности солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного, и ее влияния на состояние организма экспериментальных животных.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭКОТОКСИЧНОСТИ КОМПЛЕКСА СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Г. ГРОЗНОГО НА

ГИДРОБИОНТАХ DAPHNIA MAGNA STRAUS В соответствии с задачами исследования было изучено влияние различных солей тяжелых металлов на физиологические и морфологические характеристики D. magna. Результаты, полученные в ходе оценки действия хлорида никеля, свидетельствуют о том, что в концентрациях от 0,03 до 0,15 мг/л он вызывает гибель до 10% дафний на 18-20 сутки (рис. За); в концентрации 0,3 мг/л - гибель 10-20% дафний с 12 дня наблюдения. Наибольшее токсическое действие хлорида никеля отмечено в концентрациях 1,25, 2,5 и 5 мг/л: 100% гибели дафний происходило на 15,14 и 4 сутки соответственно.

При исследовании действия хлорида лития первые признаки отравления дафний отмечены на вторые сутки эксперимента в растворах с концентрациями 0,03 мг/л; при концентрации 0,075 мг/л отмечено снижение двигательной активности и полная гибель на 15 сутки (рис. 36). Хлорид лития в концентрациях 0,625, 0,3 и 0,15 мг/л вызывал гибель дафний в течение 48 часов, что свидетельствует об его острой токсичности.

Оценка действия хлорида цинка показала одинаковое токсическое действие концентраций от 0,03 до 0,625 мг/л, сопровождающееся гибелью 10% дафний в течение эксперимента, и 100% гибелью особей с 10 суток при увеличении концентрации до 1,25-5 мг/л (рис. Зв). В экспериментах оценивали также поло-возрелость дафний по моменту откладки яиц в выводковую камеру. Показано, что при действии хлоридов Ni2+, Zn2+ и Li+ в концентрации 0,003 мг/л половоз-релость наступала позже, на 10, 12, 14 сутки соответственно; при этом количество эмбрионов не превышало 3.

б

В

Рис.3 - Влияние хлоридов никеля (а), лития (б) и цинка (в) на выживаемость дафний

Общее количество родившейся молоди к концу эксперимента составило для хлорида никеля - 14, хлорида цинка - 10, хлорида лития - 8 особей. При увеличении концентрации хлоридов №2+ и 7л\ происходило значительное снижение репродуктивной функции дафний, что отразилось в более поздних сроках формирования выводковых камер, а в случае хлорида 1л+ выводковые камеры не формировались.

По другим критериям оценки токсичности, определяемой на биотест-объектах, появление абортированных яиц, мертворожденных особей и особей с врожденными уродствами не зафиксировано при действии исследуемых хлоридов тяжелых металлов в концентрациях до 1,25 мг/л. При увеличении концентрации СТМ отмечено появление особей мужского пола, что является показателем ухудшения среды обитания.

При тестировании растворов сульфатов лития, никеля и цинка в концентрациях от 0,03 до 0,3 мг/л гибель особей не была зафиксирована на протяжении всего эксперимента. Незначительное токсическое действие отмечено для концентраций 0,625, 1,25 мг/л, при которых гибель дафний составила 10% на 8, 18 и 12 сутки соответственно. Отмечено в этих случаях также снижение плодовитости особей по сравнению с контролем.

Наблюдения за изменением частоты сердечных сокращений показали, что в растворах хлоридов независимо от концентрации этот параметр изменялся в сторону увеличения и достигал 300-420 уд/мин, при норме 140-160 уд/мин.

Проведенные исследования показали также, что на фоне действия КСТМ происходило угнетение скорости и объема питания рачков, что в итоге было наиболее частой причиной гибели тест-объектов.

ГЛАВА 5. САНИТАРНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Г. ГРОЗНОГО, СОДЕРЖАЩЕЙ КОМПЛЕКС СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Для оценки токсичности воды на лабораторных животных и анализа ее влияния на основные физиологические параметры организма были проведены

исследования в хронических санитарно-токсикологических экспериментах. Экспериментальные животные были разделены на 7 групп: 1-я группа контрольная (крысы получали артезианскую воду); 2-я, 3-я и 4-я опытные группы (крысы получали воду из разных водозаборов г. Грозного); 5-я, 6-я и 7-я опытные группы (крысы получали воду из тех лее водозаборов, но после водоподго-товки). Проводили наблюдения за динамикой массы тела животных, их общим состоянием, активностью ферментных систем, белковым составом сыворотки крови, гематологическими показателями, способностью ЦНС суммировать подпороговые импульсы (СПП) и ЭКГ. Показатели регистрировали на 15, 35, 45 и 60 дни опыта; осуществлялся двойной контроль: данные сопоставляли с показателями фона и контрольной группы.

Отмечено замедление динамики массы тела уже на 15 день у подопытных животных, получавших исследуемую воду. Количество эритроцитов в крови животных всех групп на протяжении опыта колебалось незначительно, содержание гемоглобина в течение эксперимента достоверно не отличалось от контроля. Показано угнетение активности ферментных систем в организме экспериментальных животных. Отмечено статистически значимое снижение активности холинэстеразы во всех опытных группах в течение всего эксперимента. Снижение активности каталазы свидетельствовало об угнетении окислительных процессов в организме животных, получавших воду, содержащую комплекс солей тяжелых металлов. Изменения на ЭКГ подопытных крыс носили довольно однотипный характер и свидетельствовали о нарушении проводящей системы сердца, обменных процессов, а также наличии дистрофических изменений в миокарде. Существенной разницы влияния воды до и после водоподго-товки на функцию сердечно-сосудистой системы не отмечено.

Установлено значительное уменьшение уровня витамина С в организме экспериментальных животных, особенно в надпочечниках (рис. 4); отмечены также изменения относительной массы внутренних органов. Следовательно, присутствие КСТМ, особенно образующихся в процессе хлорирования воды,

небезразлично для организма животных и оказывает негативное влияние на функционирование ряда жизненно важных систем.

Аскорбиновая кислота, мг%

□ 1 группа О 2 группа 0 3 группа Ш14 группа ¡8 5 группа О 6 группа Ш7 группа

Рис. 4. Содержание витамина С в надпочечниках экспериментальных животных

По окончании наблюдений были проведены патоморфологические, гистологические и гистохимические исследования внутренних органов животных; достоверные отличия в опытных группах не были выявлены.

При изучении отдаленных биологических эффектов СТМ были установлены изменения функциональных и морфологических показателей сперматогенеза. Анализ эмбрионального материала показал увеличение общей смертности плодов за счет гибели в пред- и постимплантационный периоды у животных, получавших воду с СТМ на 28- 33% по сравнению с контролем. Отмечены были также анатомические изменения: меньшие размеры и масса тела, увеличение подкожных геморрагий, единичные случаи уродств. Анализ хромосомных аберраций на стадии метафазы в клетках костного мозга крыс, которые ежедневно в течение 2 месяцев получали воду с КСТМ показал повреждения хромосом, представленные в основном аберрациями хроматидного типа с преимущественной локализацией разрывов в терминальных участках (табл. 2).

На заключительном этапе исследований был произведен расчет экологических рисков населения г. Грозного, обусловленных употреблением питьевой воды, содержащей комплекс солей тяжелых металлов. С помощью компьютерной программы «Чистая вода», разработанной научно-производственным объединением «ПОТОК» г. Санкт-Петербург, была выполнена оценка соответствия питьевой воды по контролируемым показателям и произведена оценка риска

нарушения функционирования органов и систем человека при употреблении

воды, прошедшей водоподготовку.

Таблица 2

Мутагенный эффект исследуемых солей тяжелых металлов

Соли, концентрация Число крыс Число метафаз Частота (%) метафаз с аберрациями Р Число аберраций;

всего на 1 метафазу

Хлорид никеля, 1,15 мкг/л 6 600 1,87±0,35 >0,6 7 0,008

Хлорид лития, 0,15 мкг/л 6 600 2,50±0,49 <0,02 20 0,025

Хлорид цинка, 1,15 мкг/л 6 600 1,28±0,36 >0,5 7 0,008

Сульфат никеля, 1,15 мкг/л б 600 0,86±0,26 >0,1 13 0,016

Сульфат лития, 0,15 мкг/л 6 600 1,37±0,4б >0,25 11 0,013

Сульфат цинка, 1,15 мкг/л б 600 0,72±0,17 >0,5 5 0,006

Контроль б 600 0,65±0,12 - б 0,007

Всего 42 4200 - - - -

Результаты расчета показали определенное уменьшение риска неблагоприятных органолептических эффектов при потреблении питьевой воды, как немедленного действия, так и хронической интоксикации относительно природной воды в районах водозабора. Значимую часть в данную величину, наряду с такими показателями для водозабора, как фенолы, нефтепродукты и железо, вносят СТМ; для питьевой воды - железо и СТМ. С другой стороны после процесса водоподготовки отмечено увеличение риска канцерогенных эффектов, основной вклад в который вносят хлориды тяжелых металлов.

Показано, что современное состояние потребляемой населением г. Грозного питьевой воды, приводит к ухудшению его здоровья и, как следствие, сокращению продолжительности жизни (табл. 3). Установлено, что наибольшее сокращение продолжительности жизни определяется факторами, формирующими канцерогенные эффекты, величина которых определяется содержанием хлоридов лития, цинка и никеля. Полученные величины рисков попадают в область недопустимого риска (10~2... 10"4) и определяют необходимость проведе-

ния мероприятий, связанных с совершенствованием системы водоподготовки независимо от масштабов финансовых расходов.

Таблица 3

№ Наименование риска (И., доли отн. ед) 1ХЕ=Ь х И

мужчины женщины

1 Средняя продолжительность жизни 56,2 70,3

2 Средний возраст населения, год 36,8 43,24

3 Ожидаемый остаток жизни I,, год 22,5 29,24

4 Риск развития неблагоприятных органолеп-тических эффектов (немедленного действия)* 0.001 Показатель, характеризующий возникновение неустойчивых отрицательных реакций организма на потребленную питьевую воду; которые в большинстве случаев не приводят к сокращению продолжительности жизни.

1ХЕ 0.02 | 0.03

5 Риск развития неблагоприятных органолеп-тических эффектов (хроническая интоксикация)* 0.005 Показатель, характеризующий возникновение устойчивых отрицательных реакций организма на потребленную питьевую воду.

1ХЕ 0.11 | 0.14

6 Риск канцерогенных эффектов* 0.218 Показатель, характеризующий возникновение мутагенных и канцерогенных эффектов в организме человека

ЬЬЕ 4.9 | 6.37

7 Риск общетоксический (развитие хронической интоксикации) 0.119 Показатель, характеризующий развитие у человека заболеваний мочеполовой, пищеварительной, эндокринной систем и др.

ЬЬЕ 2.67 3.47

Сокращение ожидаемой продолжительности жизни £1ХЕ, год 6.7 8

Расчет ущерба здоровью населения по статистической стоимости жизни

Ущерб от СПЖ, выраженный в денежном эквиваленте, €/чел 34 691.5 | 36 749.6

У, млрд, € 9.7

В экологической практике применяется экономическая оценка воздействия окружающей среды на здоровье населения, которая складывается из стоимости жизни и суммы плат на восстановление здоровья.

Нами был рассчитан ущерб (У) здоровью населения г. Грозного от потребления питьевой воды, прошедшей традиционную подготовку, по статистической стоимости жизни (см. табл. 3). Показано, что современное состояние потребляемой населением г. Грозного питьевой воды, приводит к ухудшению

его здоровья и, как следствие, сокращению продолжительности жизни (мужчины - на 6.7 лет, женщины - 8 лет).

ВЫВОДЫ

1. Вода из Гойтинского, Чернореченского и Сурженского водоисточников г. Грозного содержит специфический комплекс солей тяжелых металлов, который не изменяется в процессе традиционной обработки воды при водоподготов-ке.

2. Установлено методом масс-спектрометрии одномоментное присутствие в микроэлементном составе воды из разных водозаборов г. Грозного ионов тяжелых металлов: железа, лития, никеля и цинка в пределах верхних границ ПДК.

3. Показано экотоксическое действие комплекса солей тяжелых металлов на гидробионтов: снижение выживаемости тест-объектов Daphnia magna Straus на 10-20%, общего количества родившейся молоди 25-30%, сокращение частоты сердечных сокращений и снижение трофической активности на 40 %; увеличение концентраций солей выше 0,03 мг/л приводят к гибели тест-объектов в течение 10-12 суток.

4. Выявлено, что комплекс солей тяжелых металлов, содержащихся в питьевой воде из разных водозаборов г. Грозного, оказывает экотоксическое влияние на экспериментальных белых крыс: угнетает динамику массы тела, активность ферментных систем, белковый обмен, деятельность сердечнососудистой системы, снижает содержание витамина С в организме экспериментальных животных.

5. Установлены отдаленные биологические эффекты действия комплекса солей тяжелых металлов, содержащихся в питьевой воде из разных водозаборов г. Грозного: гонадо-, эмбриотоксический и мутагенный.

6. Величина риска здоровья населения г. Грозного от употребления питьевой воды, весомый вклад в которую вносит комплекс солей тяжелых металлов, попадает в «область недопустимого риска» (10'2 ...10"4).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статья в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Атаева, A.A. Исследование микроэлементного состава воды источников питьевого водоснабжения г. Грозного /A.A. Атаева, Е.И. Тихомирова //Естественные и технические науки. - 2009. - № 6. - С. 86-91.

Статьи и тезисы е других изданиях

2. Атаева, A.A. Изучение влияния хлоридов тяжелых металлов на организм белых беспородных крыс в хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте / A.A. Атаева, Е.И.Тихомирова II «Экология и жизнь: материалы IX международной науч.-практ. конф.» - Пенза. - 2008. - С. 54-58.

3. Атаева, A.A. Оценка токсичности солей тяжелых металлов в водных объектах методами биотестирования / A.A. Атаева, Е.И. Тихомирова //Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития: материалы Все-рос. науч.-практ. конф. - Киров. - 2008. - С. 78-82.

4. Атаева, A.A. Оценка микроэлементного состава воды источников питьевого водоснабжения г. Грозного методом масс-спектрометрического анализа / A.A. Атаева, Е.И. Тихомирова // Экологические проблемы промышленных городов: материалы 3-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Саратов. - 2009. - С. 76-79.

5. Атаева, A.A. Токсикологическая оценка комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного / A.A. Атаева, Е.И. Тихомирова, В.А. Анзоров // Современные проблемы науки и образования. -2008.-№6.-С. 34-36.

6. Атаева, A.A. Расчет экологических рисков населения г. Грозного, связанных с действием комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде / A.A. Атаева // Социальные проблемы медицины и экологии человека: материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Саратов. - 2009. - С. 118121.

7. Атаева, A.A. Экотоксикологическая оценка качества воды из разных водозаборов г. Грозного до и после водоподготовки / A.A. Атаева // Экологические проблемы промышленных городов: материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Саратов. -2010.-С. 57-58.

Сдано в набор 14.09.2010 г. Подписано в печать 14.09.2010 г. Заказ № 230.

Тираж 35 экз. Формат 60*84 1/16. Печ. лист 1,0. Усл. печ. л. 1,0. Копировально-множительный отдел Южного федерального университета 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 105, тел (863) 263-82-91.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Атаева, Аминат Ахмедовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Эколого-химическая характеристика тяжелых металлов.

1.1.1 Эколого-химическая характеристика лития.

1.1.2. Эколого-химическая характеристика никеля.:.

1.1.3. Эколого-химическая характеристика цинка.

1.2. Содержание и формы тяжелых металлов в пресных водах.

1.2.1. Особенности накопления тяжелых металлов в организме гидробионтов.

1.3. Модификация свойств химических загрязнений при обработке питьевых вод.

1.4. Методы тестирования экотоксикантов в водной среде.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Лабораторно-аналитические методы.

2.2.2. Экологические методы исследования.

2.2.3. Санитарно-токсикологические исследования.

2.2.4. Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА 3. ЛАБОРАТОРНО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ ИЗ РАЗНЫХ МЕСТ ВОДОЗАБОРА Г. ГРОЗНОГО.

3.1. Характеристика питьевого водоснабжения г. Грозного.

3.2. Лабораторно-аналитические исследования проб воды водоисточников г. Грозного до и после водоподготовки.

3.3. Исследование элементного и микроэлементного состава воды водоисточников г. Грозного масс-спектрометрическим методом.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭКОТОКСИЧНОСТИ КОМПЛЕКСА СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Г. ГРОЗНОГО НА

ГИДРОБИОНТАХ DAPHNIA MAGNA STRAUS.

ГЛАВА 5. САНИТАРНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Г. ГРОЗНОГО, СОДЕРЖАЩЕЙ КОМПЛЕКС СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ.

5.1. Санитарно-токсикологическая оценка воды из разных мест водозабора г. Грозного до и после водоподготовки

5.2. Изучение отдаленных эффектов действия солей тяжелых металлов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка экотоксичности комплекса солей тяжелых металлов питьевой воды города Грозного"

Актуальность проблемы. Оценка качества питьевой воды является наиболее приоритетной среди вопросов, решаемых на государственном уровне* (Онищенко; 2006). Проблема обеспеченности населения г. Грозного» качественной питьевой водой является особенно актуальной и связана с изменением природных свойств воды основных источников водоснабжения (Гойтинского, Сунженского и Чернореченского) под действием антропогенных факторов. Основными источниками загрязнения являются сбросы хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых сточных вод различной степени загрязнения. Из общего- объема сточных вод на долю промышленных приходится около 17%, остальные - на жилищно-коммунальный комплекс (Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологическом благополучии в Чеченской республике», 2006-2009).

Актуальными на настоящий момент являются также комплексные экологические исследования веществ, относящихся к приоритетным классам контаминации окружающей среды (Колесников и др., 2006; Альбекян, 2008). Тяжелые металлы, присутствующие в источниках хозяйственно-питьевого водоснабжения, являются, по оценке ЮНЕП (2005), одними из наиболее опасных ксенобиотиков окружающей среды. В этих условиях представляется важным изучение микроэлементного состава питьевой воды, влияющего на метаболические процессы в макроорганизме и, естественно, на качество и продолжительность жизни (Елисеев и др., 1998, 2002; Логашова, 2008).

В практике экологических исследований мониторинг минерального состава воды позволяет определять источники загрязнения, имеющие техногенное происхождение (Курсков и др., 2004). Оценка экотоксикологического действия специфических комплексов тяжелых металлов на модельных объектах из разных таксономических групп живых организмов имеет научное и прикладное значение.

Цель исследования. Экотоксикологическая оценка влияния комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в разных водоисточниках г. Грозного, на качество питьевой воды до и после водоподготовки.

Задачи исследования:

1. Провести лабораторно-аналитические исследования проб воды из мест водозабора г. Грозного традиционными методами; выявить качественное и количественное содержание в пробах воды изотопов химических элементов'и тяжелых металлов методом масс-спектрометрии.

2. Оценить элементный и микроэлементный состав воды из разных источников питьевого водоснабжения г. Грозного до и после традиционной водоподготовки.

3. Изучить экотоксичность комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного, методами биотестирования на гидробионтах Daphnia magna Straus в условиях модельных водоемов.

4. Провести санитарно-токсикологические исследования воды из разных источников питьевого водоснабжения г. Грозного до и после водоподготовки.

5. Оценить экотоксичность комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного, по показателям физиологического состояния организма экспериментальных белых крыс и отдаленным биологическим эффектам.

Научная новизна работы. Впервые проведена комплексная экотоксикологическая оценка качества питьевой воды из разных источников питьевого водоснабжения г. Грозного до и после водоподготовки. Впервые методом газовой масс-спектрометрии идентифицированы качественно и количественно изотопы всех химических элементов, присутствующих в воде водоисточников» г. Грозного. Установлена специфика комплекса тяжелых металлов, представленного преимущественно солями никеля, цинка и лития.

Проведено исследование экотоксичности комплекса солей тяжелых металлов на биотест-объектах: гидробионтах и лабораторных животных.

Показано угнетающее действие на жизнеспособность, плодовитость и активность питания дафний хлоридов никеля, цинка и лития. Отмечено изменение ряда физиологических показателей организма лабораторных животных при» действии комплекса солей тяжелых металлов, содержащихся в питьевой» воде г. Грозного^ до» и после водоподготовки; установлены отдаленные эффекты биологического действия солей тяжелых металлов.

Впервые рассчитаны экологические риски и ущерб здоровью населения г. Грозного, связанные с употреблением питьевой воды, содержащей комплекс солей тяжелых металлов.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования показали, что общепринятый комбинированный метод водоподготовки не позволяет эффективно удалять примеси солей тяжелых металлов из питьевой воды разных водозаборов г. Грозного. Усовершенствованы методические приемы экотоксикологической оценки качества воды.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры физиологии и анатомии человека и животных Чеченского государственного университета, кафедры экологии Саратовского государственного технического университета, кафедры общей гигиены и экологии Саратовского государственного медицинского университета.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на научных конференциях различного ранга: IX международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2008); международной научной конференции «Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды» (Македония, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития» (Киров, 2008); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2009); Российской научной конференции «Перспективы развития вузовской науки» (Сочи, 2009); Всероссийской научно-практической конференции «Социальные проблемы медицины и экологии человека» (Саратов, 2009); научно-практической конференции «Современное общество перед лицом будущего: социальные, экологические и культурные проблемы» (Саратов, 2010).

Основные положения, выносимые на защиту В питьевой воде из разных водоисточников г. Грозного содержится характерный комплекс тяжелых металлов, представленный преимущественно солями лития, цинка и никеля, содержание которых в процессе водоподготовки не изменяется.

Экотоксичность комплекса солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного, проявляется в негативном действии на выживаемость гидробионтов Daphnia magna Straus, наступление их половозрелости, частоту сердечных сокращений и трофическую активность.

Комплекс солей тяжелых металлов, содержащихся в питьевой воде г. Грозного до и после водоподготовки, оказывает токсическое влияние на динамику массы тела экспериментальных животных, угнетает активность ферментных систем и снижает содержание витамина С в надпочечниках, а также обладает биологическими эффектами отдаленного действия.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ объемом 1,35 п.л., в том числе 1 статья в журнале из списка рекомендованных ВАК РФ. Доля участия автора в публикациях составляет 85% (1,14 п.л.).

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Атаева, Аминат Ахмедовна

выводы

1. Вода из Гойтинского, Чернореченского и Сурженского водоисточников г. Грозного содержит специфический комплекс солей тяжелых металлов, который не изменяется в процессе традиционной обработки воды при водо-подготовке.

2. Установлено методом масс-спектрометрии одномоментное присутствие в микроэлементном составе воды из разных водозаборов г. Грозного ионов тяжелых металлов: лития, никеля и цинка в пределах верхних границ ПДК.

3. Показано экотоксическое действие комплекса хлоридов тяжелых металлов на гидробионтов: снижение выживаемости тест-объектов Daphnia magna Straus на 10-20%, общего количества родившейся молоди 25-30%, сокращение частоты сердечных сокращений и снижение трофической активности на 40 %; увеличение концентрации комплекса хлоридов выше 0,03 мг/л приводит к гибели тест-объектов в течение 10-12 суток.

4. Выявлено, что комплекс солей тяжелых металлов, содержащихся в питьевой воде из разных водозаборов г. Грозного после традиционной водо-подготовки, оказывает экотоксическое влияние на экспериментальных белых крыс: угнетает динамику массы тела, активность ферментных систем, белковый обмен, деятельность сердечно-сосудистой системы, снижает содержание витамина С в организме экспериментальных животных.

5. Установлены отдаленные биологические эффекты действия комплекса солей тяжелых металлов, содержащихся в питьевой воде из разных водозаборов г. Грозного: гонадо-, эмбриотоксический и мутагенный.

6. Величина риска здоровья населения г. Грозного от употребления питьевой воды, весомый вклад в которую вносит комплекс солей тяжелых

О 1 металлов, попадает в «область недопустимого риска» (10" . 10").

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оценка качества пнтьевой воды является'наиболее приоритетной среди-задач, находящихся непосредственно под контролем государственных органов. Проблемы, характерные*для водохозяйственного комплекса всей страны, актуальны и для Чеченской республики. Одна из основных проблем - снижение качества вод и ухудшение экологического состояния водных объектов. В последние годы в республике возросли объемы изъятия вод, неизмеримо увеличились массы сбрасываемых в водные объекты загрязненных стоков, что создает реальную угрозу для здоровья людей. Кроме того, следует отметить, что в городах и населенных пунктах республики полностью разрушена система организованного водоотведения и контроля, что дает основание говорить о не полном учете количества сточных вод и загрязняющих веществ в них. Основной сброс сточной воды приходится на г. Грозный (28,51 млн. м3). Источниками загрязнения как реки Сунжа, так и водных объектов ее бассейна, в настоящее время являются поверхностные смывы и диффузное загрязнение; только в г. Грозный на водосборную площадь из-за отсутствия очисто ных сооружений сбрасывается более 30,0 млн. м хозбытовых сточных вод.

В этой связи представлялось особенно актуальным проведение комплексного эколого-физиологического исследования качества питьевой воды в местах водозабора г. Грозного с использованием современных методических приемов. Очень важным представлялось также изучить микроэлементный состав питьевой воды, который оказывает основополагающее влияние на метаболические процессы в организме человека и животных и, естественно, на продолжительность жизни.

Нами был проведен сравнительный анализ традиционных лабораторных исследований качества воды из разных водозаборов г. Грозного по химическим показателям за период наблюдения с 2006-2009 гг. Сравнивали обобщенные показатели, содержание нефтепродуктов (суммарно), ПАВ, фенолов, 35 неорганических и 13 органических веществ. Установлены сезонные изменения санитарно-химических показателей в пределах 30-32%; показатели мутности и цветности имели максимальное значение в период весеннего паводка: до 5,0 мг/л по мутности и до 30° по цветности. Биохимическая потребность кислорода изменялась от 2,0 до 5,0 мг/дм3, максимальные значения отмечены весной и осенью. Приоритетными загрязнителями являлись нефтепродукты, СПАВ, тяжелые металлы, которые обнаружены в концентрациях выше предельно-допустимых. В целом показатели санитарного режима свидетельствовали о торможении окислительных процессов, особенно в летний период, с накоплением в воде недоокисленных соединений, что в свою-очередь тормозило процессы самоочищения водоемов в местах водозаборов.

Дополнительно нами проведено исследование микроэлементного состава воды до и после водоподготовки методом масс-спектрометрии. Проведенный анализ показал благоприятное соотношение таких «элементов жесткости» как кальций и магний во всех анализируемых водах, присутствие в достаточном количестве биогенных элементов, необходимых макроорганизму в составе жизненно важных ферментов и участвующих в обменных процессах. Определено наличие в этих водах алюминия, кремния и фосфора в пределах допустимых норм, также как и присутствие ряда элементов от титана до селена. Отмечено практически полное отсутствие опасного бериллия и кадмия, что характеризует эти воды с положительной стороны. В тоже время установлено содержание лития, цинка и никеля в концентрациях больше, чем других тяжелых металлов, которые и не выходят за рамки ПДК. Выявлено также, что традиционная обработка воды в процессе водоподготовки практически не влияет на ее минеральный состав.

Таким образом, по общепринятым показателям и элементному составу все водоисточники г. Грозного вполне пригодны для питьевого использования и соответствуют современным ГОСТам. Однако дополнительное исследование микроэлементного состава позволило установить особенности водоисточников по составу изотопов химических элементов, определяющих специфику и качество питьевой воды. Присутствие ионов-таких тяжелых металлов как стронций, литий, цинк и никель в сочетании с галогенами, широко представленными в исследуемых водах, способствует образованию целого комплекса солей этих металлов, которые не элиминируются-в,процессе водопод-готовки и могут влиять на состояние жизненно важных систем и органов человека.

Полученные результаты предопределили наши дальнейшие исследования; связанные с оценкой токсичности солей тяжелых металлов, присутствующих в питьевой воде г. Грозного, и ее влияния- на состояние организма экспериментальных* животных.

При определении токсичности солей тяжелых металлов на биотест-объекте оценивали физиологические и морфологические характеристики Daphnia magna Straus. В качестве показателей токсичности среды рассматривали выживаемость рачков, время наступления половозрелости в днях и общее количество родившейся молоди и ее трофическую активность. Результаты, полученные в ходе оценки действия хлоридов никеля и цинка свидетельствуют о том, что в концентрациях от 0,03 до 0,15 мг/л происходит гибель до 10% дафний на 18-20 сутки, а в концентрации более 0,3 мг/л - гораздо раньше, от 10 до 4 суток соответственно. При исследовании действия хлорида лития первые признаки отравления дафний отмечены на вторые сутки эксперимента в растворах с концентрациями 0,03 мг/л; а в концентрациях более 0,625, 0,3 и 0,15 мг/л гибель дафний наступала в течение 48 часов, что свидетельствует об его острой токсичности для данных тест-объектов.

В экспериментах оценивали также половозрелость дафний по моменту откладки яиц в выводковую камеру. Показано, что при действии хлоридов никеля, цинка и лития в концентрации 0,003 мг/л половозрелость наступала позже, на 10, 12, 14 сутки соответственно; при этом количество эмбрионов не превышало 3. При увеличении концентрации хлорида лития выводковые камеры не формировались. Появление мертворожденных и особей с врожденными уродствами не зафиксировано при действии исследуемых хлоридов тяжелых металлов в концентрациях до 1,25 мг/л. При- увеличении концентрации? отмечено появление .особей мужского пола,. что является: показателем-ухудшения среды обитания:

При?тестировании;растворов сульфатов лития, никеля и цинка в концентрациях от 0,03 до 0,3 мг/л гибель особей; не была зафиксирована на протяжении всего эксперимента. Незначительное; токсическое действие: отмечено для концентраций 0,625, 1,25 мг/л, при которых гибель дафний составила 10% на4 8^ 18'и 12 сутки соответственно. При действии комплекса солей тяжелых металлов происходило также снижение плодовитости« особей по сравнению с.контролем, угнетение скорости и объема питания, что в итоге было наиболее частой причиной гибели тест-объектов. Для оценки токсичности воды на-лабораторных животных и анализа ее влияния^ на основные физиологические параметры организма были проведены исследования в\ хронических санитарно-токсикологических экспериментах.

Отмечено замедление динамики массы тела у подопытных животных, получавших исследуемую воду. Показано угнетение активности ферментных систем: значимое'снижение активности холинэстеразы и активности катала-зы свидетельствовало об угнетении окислительных процессов в организме животных, получавших воду, содержащую комплекс солей тяжелых металлов: Изменения на ЭКГ подопытных крыс свидетельствовали о нарушении проводящей системы сердца, обменных процессов, а также наличии дистрофических изменений в миокарде. Установлено значительное уменьшение уровня витамина С в организме- экспериментальных животных, особенно в надпочечниках; отмечены также изменения: относительной- массы внутренних органов.

Следовательно, присутствие солей тяжелых металлов^ особенно образующихся в< процессе хлорирования воды, небезразлично для!организма: животных и оказывает влияние на функционирование ряда жизненно важных систем.

При изучении отдаленных биологических эффектов СТМ были установлены изменения функциональных и морфологических показателей' сперматогенеза. Анализ эмбрионального материала показал увеличение общей смертности плодов за счет гибели в<пред— и постимплантационный периоды у животных, получавших воду с СТМ> на 28- 33% по сравнению с контролем. Анализ хромосомных аберраций на стадии метафазы в клетках костного«моз-га крыс, которые ежедневно в течение 2 месяцев получали воду с СТМ, показал повреждения хромосом, представленные в основном аберрациями хрома-тидного типа с преимущественной локализацией разрывов» в терминальных участках.

На-заключительном этапе исследований был произведен расчет экологических рисков населения г. Грозного; обусловленных употреблением питьевой воды, содержащей комплекс солей тяжелых металлов. С помощью компьютерной программы «Чистая вода», разработанной научно-производственным объединением «ПОТОК» г. Санкт-Петербург, была выполнена оценка соответствия питьевой воды по контролируемым показателям и произведена оценка риска нарушения функционирования органов и систем человека при употреблении воды, прошедшей водоподготовку.

Результаты расчета показали определенное уменьшение риска неблагоприятных органолептических эффектов при потреблении питьевой воды, как немедленного действия, так и хронической интоксикации относительно природной воды в районах водозабора. Значимую часть в данную величину, наряду с такими показателями для водозабора, как фенолы, нефтепродукты и железо, вносят СТМ; для питьевой воды - железо и СТМ'. С другой стороны-после процесса водоподготовки отмечено увеличение риска канцерогенных эффектов, основной-вклад в.который вносят хлориды тяжелых металлов.

Показано, что современное состояние потребляемой населением, г. Грозного питьевой воды, приводит к ухудшению его здоровья и, как следствие, сокращению продолжительности жизни (табл.12).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Атаева, Аминат Ахмедовна, Ростов-на-Дону

1. Ашмарин И.П., Васильев H.H., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов Л.: ЛГУ. - 1975. -77 с.

2. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л.: Медгиз. - 1963. - 152 с.

3. Бочаров В.В. Физико-химические закономерности биоразлагаемости ПАВ в проблеме санитарной охраны водных объектов: Автореф. дис. . докт. мед. наук. — М. — 1991.

4. Водиченска Ц.С., Диноева С.К. Экспериментальное изучение атеро-генного эффекта никеля при его поступлении в организм с питьевой водой //Гиг.и сан. 1987. - №4. - С. 69-71.

5. Вредные вещества в промышленности. Том 3. Неорганические и эле-менторганические соединения /Под ред. Н.В". Лазарева, И.В. Гадаски-ной/-Л, 1977.-608с.

6. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология. М.: Высшая школа. -1979.-340 с.

7. Габович Р.Д., Врочинский К.К., Куринный И.Л. Обесцвечивание, дезодорация, обеззараживание питьевой воды озоном // Гиг. и сан. 1969. -№6.-С. 18.

8. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А. Общие механизмы токсического действия. — Л. 1986.

9. Динерман A.A. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении эмбрионального развития. -М.: Медицина. — 1980. — 192 с.

10. Донецкая В.В. Зависимость сезонной динамики бактериопланктона водоёмов от факторов среды. Структура и функционирование сообществ водных микроорганизмов. Новосибирск: Наука. - 1986. - С. 20-23.

11. Ершов Ю.А., Плетенева Т.В. Механизмы токсического действия неорганических соединений. М., 1989. - 272с.

12. Донченко А.И. Изучение степени опасности и определение уровней безвредности некоторых тригалометанов, образующихся при хлорировании воды: Автореф. дис. . канд. мед. наук. М. - 1987.

13. Дыбан А.П., Баранов B.C., Акимова И.М. Основные методические подходы к тестированию тератогенной активности химических веществ // Арх. анат. 1970. - № 10. - С.89-99.

14. Елисеев Ю.Ю. Гигиеническая характеристика продуктов трансформации фосфорорганических ядохимикатов, образующихся в процессе обработки воды окислителями // Гиг. и сан. — 1981. № 5. - С. 79-80.

15. Елисеев Ю.Ю., Луцевич И.Н., Логашова Н.Б., Зубков Д.А. Гигиеническая характеристика загрязнения водоемов и обеззараживания питьевой воды на городских станциях водоподготовки // Ж. «Саратовский научно-медицинский вестник». 2003. - № 2. - С. 12-16.

16. Ершов Ю.А., Плетнева Т.В. Механизмы токсического действия неорганических соединений. — М.,1989. 272с.

17. Жолдакова З.И., Бердина Р.Б., Кустова Е.В. Сравнительная гигиеническая оценка неионогенных поверхностно-активных веществ с учетом стабильности и трансформации // Гиг. и сан. — 1998. № 3. - С. 7-10.

18. Жолдакова З.И., Мухамбетова Л.Х., Шехтер О.В. Сравнительная оценка процессов трансформации химических веществ в воде модельного водоема и в организме лабораторных животных // Гиг. и сан. — 1993. -№ 12.-С. 10-14.

19. Жолдакова З.И., Харчевникова Н.В. Прогноз опасности химических веществ по зависимости структура — активность с учетом биотрансформации // Гиг. и сан. 2000. - № 1. - С. 25-29.

20. Ковальский В.В., Ездакова Л.А. Литий в живом организме. М., 1978.-178 с.

21. Жолдакова З.И., Харчевникова Н.В., Полякова Е.Е. и др. Экспериментальная оценка и прогноз образования хлорорганических соединений при хлорировании воды, содержащей промышленные загрязнения // Гиг. и сан. 2000. - № 3. - С. 26-29.

22. Зарубин Г.П., Новиков Ю.В. Современные методы очистки и обеззараживания питьевой воды. — М.: Медицина. — 1976. 192 с.

23. Захарченко М.П., Ткачук С.М., Яковлева Л.Е. и др. Гигиеническая экспресс-диагностика токсичности дизинфектантов питьевой воды с помощью биотестирования // Гиг. и сан. 1994. -№ 9. - С. 3-4.

24. Захарченко М.П., Яковлева Л.Е., Гайдамака В.В. и др. Эколого-гигиеническая оценка трансформации веществ питьевой воды при обработке её препаратом АОХ-К // Гиг. и сан. 1994. - № 4. - С. 18-20.

25. Ильин И.Е. Изучение токсичности продуктов трансформации ПАВ, образующихся в процессе хлорирования воды // Гиг. и сан. 1980. - № 2.-С. 11-14.

26. Кибальчич И.А. Основные методы улучшения качества воды при водоснабжения из поверхностных водоисточников // Руководство по коммунальной гигиене. — М.: Медгиз. 1962. - Т. II. - С. 201-231.

27. Киселев М.Ф., Филатов Б.Н., Сова P.E. Эколого-гигиенические проблемы загрязнения окружающей среды полихлорированными бициклическими ароматическими углеводородами // Гиг. и сан. 1993. - № 2.-С. 45-48.

28. Климкина Н.В., Ехина P.C., Выборнова М.С. Гигиеническая оценка эффективности применения окислительно-сорбционных методов очистки хозяйственно-питьевой воды // Гиг. и сан. 1982. - № 9. — С. 2932.

29. Кожинов В.Ф., Кожинов И.В: Озонирование питьевой воды. М.: Стройиздат. - 1974. - 271 с.

30. Королев A.A., Богданов М.В., Витвицкая Б.Р. Гигиеническая оценка продуктов деструкции ПАВ при озонировании воды // Гиг. и сан. -1975.-№ 1.-С. 16-19.

31. Микроэлементы, вода и здоровье — хроника ВОЗ, 1979. — Т.ЗЗ. №2. -82с.

32. Королев A.A., Богданов М.В., Караев И.И. и др. Гигиеническая эффективность доочистки озоном производственных сточных вод сложного химического состава и токсикологическая характеристика продуктов трансформации // Гиг. и сан. — 1978. № 5. - С. 22-25.

33. Королев A.A., Красовский Г.Н. Методы гигиенической оценки продуктов трансформации химических веществ в водной среде // Вопросы охраны окружающей среды. — Пермь. 1979. - С. 48-50.

34. Королев A.A., Ласкина В.В. О барьерной роли водопроводных очистных сооружений в отношении некоторых гетероциклических соединений//Гиг. и сан. 1975.-№ 8. - С. 15-17.

35. Королев A.A., Мазаев В.Т. Трансформация химических веществ в водоемах в процессе очистки воды как гигиеническая проблема // Гиг. и сан. 1975. -№ 7. - С. 83-88.

36. Красовский Г.Н. Методика статистической обработки органолептиче-ских данных при гигиеническом нормировании вредных веществ в воде водоемов // Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М. - 1962. - Вып. 5. - С. 384-399.

37. Красовский Г.Н., Михайловский Н.Я., Марченко Ю.Г. и др. // Гигиеническая оценка вредных веществ в воде. М. - 1987. - С. 81-115.

38. Крятов H.A., Можаев Е.А. Канцерогенные и другие опасные вещества в воде (обзор) // Гиг. и сан. 1993. - № 9. - С. 20-22.

39. Кульский Л.А. Теоретические основы кондиционирования воды. Киев: Наукова Думка. - 1980. - 560 с.

40. Ласточкина К.О. Экспериментальное изучение защитной способности водопроводных сооружений в отношении некоторых веществ производства капролактама // Гиг. и сан. 1972. - № 11. - С. 109-110.

41. Луцевич И.Н. Гигиеническая оценка трансформации сложных органических веществ, образующихся в результате обеззараживания питьевой воды хлором // «Казанский медицинский журнал». — 2003. — № 2. С. 142-145.

42. Луцевич И.Н., Елисеев Ю.Ю., Галлямов А.Б., Жуков В.В., Зубков Д.А., Ламихов Б.Ю. Токсикология и отдаленные эффекты действия некоторых ксенобиотиков и продуктов их трансформации в городской среде // Монография. Саратов. - 2002. - 316 с.

43. Методические указания по изучению гонадотоксического действию химических веществ при гигиеническом нормировании в воде водоемов. М.: Минздрав СССР. - 1981. - 22 с.

44. Методические указания по изучению эмбриотоксического действию химических веществ при гигиеническом обосновании их ПДК в воде водных объектов. М.: Минздрав СССР. - 1984. - 27 с.

45. Методические указания к экспериментальному изучению процессов трансформации химических веществ при их гигиеническом регламентировании в воде. М.: Минздрав СССР. - 1985. - 24 с.

46. Мудрый И.В. Охрана источников водоснабжения от синтетических поверхностно-активных веществ (обзор) // Гигиена и санитария. 1996. - № 4. — С. 6-8.

47. Мудрый И.В. Сравнительная гигиеническая характеристика поверхностно-активных веществ как фактора загрязнения окружающей среды (обзор) // Гигиена и санитария. 1990. — № 1. - С. 60-64.

48. Никитинский Я. Я. Некоторые итоги в области санитарно-технической гидробиологии // Микробиология. 1938. - Т. 7. - Вып. 1. - С. 3-35.

49. Неретин В.Я. Материалы к токсикологии некоторых солей лития. -М., 1959.- С. 12- 15.

50. Ситникова Р.В., Крылов А.Н. Токсикологическое значение лития и методы его определения // Фармаколог.- 1978.- №5.- С. 75-78.

51. Николаева Т.А., Плетникова И.П. Гигиеническая оценка существующей технологии очистки питьевой воды и некоторые пути ее улучшения // Гиг. и сан. 1975. - № 7. - С. 29-34.

52. Ноздрюхина Л.Р. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человек. — М.,1977. 183с.

53. Родина А.Г. Опыты по питанию Daphnia magna'// Зоол. Журнал. -1946. Т. 25. - Вып. 3. - С. 327.

54. Саноцкий И.В., Фоменко В.Н. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм. М: Медицина. .-. 1979. - 232 с.

55. Сергеев Е.Д., Можаев Е.А. Санитарная охрана водоемов (научные методические аспекты) //М.: Медицина. 1979. - 150 с.

56. Сидоренко Г.И., Ицкова А.И. Никель. М.,1980; - 172с.

57. Сидоренко Г.И., Красовский Г.Н., Жолдакова 3.И. О путях повышения эффективности исследований по гигиенической регламентации вредных веществ в воде // Гиг. и сан. 1979. — № 7. — С. 16-22.

58. Синикова H.A. Исследование трансформации органических соединений- в условиях водного хлорирования методом хромато-масс-спектрометрии: Дис. . . . канд.> хим. наук. М. — 2000.

59. Скворцов А.Ф. Сравнительная гигиеническая оценка сильных окислителей, предлагаемых для глубокой очистки питьевых вод от некоторых химических веществ // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М.: Медицина. - 1978. - Вып. 6; - С.135-136.

60. Строчкова Л.С., Юрова A.B., Жаворонков A.A. Влияние никеля на организмы животных и человека // Успехи соврем, биол. 1987. - Т. 103. -№1.- С.142-155.

61. Флейшман Д.Г. Щелочные элементы и их радиоактивные изотопы в водных экосистемах. -Л., 1980. 160с.

62. Флейшман Д.Г., Солюс A.A., Гуревич З.П., Багров Я.Ю. Литий в организме человека // Физиол. человека. 1985. - Т.2. - №6. - С. 10201025.

63. Черкинский С.Н., Габрилевская Л.Н., Ласкина В.П. Барьерная роль современных очистных сооружений в отношении химических ингредиентов // Гиг. и сан. 1970. - № 11. - С. 15-18;

64. Штанников Е.В-, Ильин И:Е. Гигиеническая оценка барьерной роли водопроводных очистных сооружений в отношении ПАВ и продуктов их трансформации // Гиг и сан. — 1979. — № 1. — С. 15-20.

65. Штанников Е.В'1, Подземельников Е.В., Степанова П.ГО. Гигиеническое изучение трансформации ядохимикатов в процессе хлорирования воды // Гиг. и сан. 1978. - № 7. - С. 18-21.

66. Штанников Е.В., Степанова И.Ю., Ильин И.Е., Елисеев Ю.Юг Отдаленные эффекты влияния продуктов трансформации пестицидов и поверхностно-активных веществ // Гиг. и сан. — 1980.- № 6. — С. 14-16:

67. Яворковский JI.JI. Литий как стимулятор нейтропоэза //Проблемы гематологии и переливания крови. — 1982. №11. — С. 50-56.

68. Andevsen К.Е., Nielsen G.D., Flyvholm. Metal Nickel in tap water // Con takt. Dermatitis. 1983. — Vol.9; - P:140-143;.

69. Acher A.I., Rosental I. Day-sensitized photooxidation — a New Approach to the Trestnent of Organic Matter in Sewage Effluence. Water Res. - 1977. -V. 11.7.-P. 557-562.

70. Asato N., Van Soestbergen M., Sanderman F.W. Binding of 63-Ni (II) to ultrafiltrable constituents of rabbit serum in vivo and in vitro // Clm. Chem. 1975.-Vol. 21.-P. 521-527.

71. Bach H., Sierp F. 1923-1924. Untersuchungen zur Frage der Sumpfgasbil-, dung aus Abwasserklarschlamm. Zentralblatt fur Bakt. Abt. 2. - Bd. 60. -№ 14/17.-P. 318.

72. Belser L.W., Mays E.L. Specific inhibition of nitrate oxidation by chlorate and its use in assessing nitrification in soils and sediments. Appl. Environ. Microbiol. - 1980. - Vol. 39.-№ 3. -P. 505-510.

73. Billen G. A method for evaluating nitrifying activity in sediments by bark ,4C.-bicarbonate incorporation. Water Res. - 1976. - Vol. 10. - № 1. - P. 51-57. ;

74. Billings W.N., Bidleman T.F., Vemberg W.B. Movement of PCB< from contaminated reservoir into a drinking water supply. Bull, environ. Contam. Toxicol. - 1978. - V. 19. - P. 215-222.

75. Birch N. J. Metabolic effects of Li/Li in Medical Practice. Lankas-ter., 1978-P. 89-114.

76. Birkett D.J., Grygiel JJ. Fundaments of clinical pharmacology. II. Drug Treatment in pregnancy and the perinatal pemod // Med. Progr. 1981. — Vol. 8.-P. 73-80.

77. Block I.C., Morlot M., Foliguet I.M. Problems lies a 1'evolution du caractere d'oxydabilite de certaine corps organigues presents dans l'eau traitec par l'osone. Techn. Sci. municip. - 1976. - V. 71. - № 1. - P. 29-34.

78. Boonk W. J., Van Ketel W. G. Nickel dermatitis after swallowing a nickel coin (Dutch florin) //Contact. Dermatitis. 1979. - Vol. 5. - P. 341-342.

79. Bourdounay G. Saveur et jdeurs de l'eau potable. — Techn. Sci. municip. — 1980.-№3.-P. 120-125.

80. Bres X. Le Dosage des reactits non gaseux utitise pour la desodoration de l'eau . Tech. Sci. municip. - 1974. - V. 69. - № 7. - P. 419- 423.

81. Burleson I.L., Peyton G.R., Glaze W.N. Chlorinated tyrosine in municipal waste treatment plant products after superchlorination // Bull, environ. Con-tam. Toxicol. J. Amer. Publ. Hlth. - 1958. -V. 48. - № 1. - P. 51-54.

82. Callan W.M., Sunderman F.W. Species variations in brodmg of 63Ni (II) by serum albumin. //Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. 1973. -Vol.5.-P. 459-472.

83. Carthy J. J., Smith G.H. A Review of Ozone and Its Application to Domestic Wastewater Treatment. Amer. Works Ass. J. - 1974. - V. 66. - № 12. -P. 718-725.

84. Christensen O.B., Moller H., Andvasko L., Lagesson V. Nickel concentration of blood urme and sweat after oral administration // Contact. Dermatitis. 1979. - Vol.5. - P. 312-316.

85. Ciccarelli R., Watterhan K. // Cancer Res. 1982. - Vol.42. - P.3544-3556.

86. Cohn J.R., Emmett E.A. The exeretion of trace meals in human sweat • //Ann. Clm. Lab. Sei. 1978. - Vol. 8. - P. 270-275.

87. Cristenson S., Ottosen P.D. Lithium induced uremia in rats: Survival and renal function and morphology after oneyear //Acta Pharmacol. Toxicol. -1986. - Vol.58. - P. 339-347.

88. Dahi E. Physiochemical aspects of disinfection of water by means of ultrasound and osone. Water Res. - 1976. - V. 10. - № 8. - P. 677-684.

89. Dawson A.B. Anote one the stating of elected specimes with alizarin. J. Stain. Technol. - 1926. - № 1. - P. 123.

90. Dawson E.B., Frei M.J., Moore T.D., Mc Ganity W.J. Relationship of metal metabolism to vascular disease mortality rates in Texaas // Amer. J. Clm. Nutr. 1978. - Vol.31. - P. 1188 -1192.

91. Dolara P., Ricci V., Burrini D., Griffini O. Effect of ozonation and chlori-nation on the mutagenic potential of drinking water. Bull, environm. Contain. Toxicol. - 1981.-V. 27.-№ l.-P. 1-6.

92. Donskoy E., Donskoy M., Farouhar F. Hepatic toxicity of nickel chloride in rats Hepatic toxicity of nickel in rats //Ann. Clm. Lab. Sci. -1986.-Vol. 16.-P. 108-113.

93. Dore M., Merlet N., Blauchard T. Contribution a 1'etude de la determination des conditions de formations des haloformes. Water. Res. - 1978. - V. 12.-№6.-P. 427-434.

94. Ellen G., Van den Bosch-Tibbesma G., Douma F.F. Nickel content of various Dutch foodstuffs. //Z. Lebensm. Unters. Forsch. — 1978. Vol. 166. —1. P. 145-147.

95. Feeley R.M., Eitenmiller R.R., Jones J.B., Barnhart H. Manganese, cobalt, nickel, silicon, and aluminum in human milk during early lactation // Fed. Broc. 1983. - Vol. 42. - P. 931.

96. Fiessenger F., Richard I. La technologue du traintmant des eaux probable par le charbon actif gramele. Techn. Sci. municip. - 1975. - V.70. - № 10. -P. 415-433.

97. Filtenborg J.A. Persistent pulmonary hypertension after lithium intoxication in the neuborn //Engl. J. Pediat. 1982. - Vol.138. - P. 321-323.

98. Flyuholm M.A., Nielsen G.D., Andersen A. Nickel content of food and estimation intake //Z. Lebens. Unters. Forsch. 1984. - Vol. 179. - P. 427-431.

99. Ford, Wollam. A study of mitotic chromosome of mice of the strong a line. -Exp. Cell. Res. 1963. -V. 32. - P. 21-57.

100. Fregert S. Nickel in tap water Contact // Dermatitis newsletter. -1971.-Vol. 9.-P. 202.

101. Gray J. Loffers syndrome following ingestion of a corn //Canad. Med. Ass. J. -1982.-Vol. 127.-P. 999-1000.

102. Greenson B.J., Allen M.D., Rebar A.H. Inhalation toxicity of lithium combustion aerosols in rats //J. Toxicol. Environ. Health. 1986. - Vol.18. -P. 627-637.

103. Harms L.L., Loocuda R.W. Chlorination adjustment to reduce chloroform formation. J. Am. Water Ass. - 1977. - № 5. - P. 229-284.

104. Hendel R.C., Sunderman F.W. Species variations in the proportions of ultrafiltfable and protem-bound serum nickel //Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmakol- 1972. Vol.4. - P. 141-146.

105. Hohnadel D.C., Sunderman F.W., Nechay M.W., Me Neely M.D. Atomic absorption spectrometry of nickel, copper zing, and lead in sweat from healthy subjects during sauna bathing //Clm. Chem. 1973. - Vol. 19. — P.1288-1292.

106. Hoigne G., Bader H. The Role of Hydroxyl Radical Reactions in Ozonations Processes in Aquacous Solutions. Water Res. - 1976. - V. 10. - № 5. -P. 337-386.

107. Horak E., Sunderman F.W. Fecal nickel excretion by healthy adults// Clm. Chem. 1973. - Vol.19. - P. 429-430.

108. Horie A., Haratake J., Tanaka I., et al. Electron microscopical finding with special veference to cancer in rats caused by inhalation of nickel oxide // Brol. Trace. Elem. Res. 1985. - Vol. 7. - P. 223-229.

109. Ianssen F., Kanij I. Bromine tracer study of the chlorination with hydroch-lorite in a buffered and a non-buffered aquecus solution containing chloride, bromide and phenol as model compound . Water Res. - 1981. - V. 15. -№4.-P. 463-468.

110. Jasmin G., Riopelle J.L. Renal Carcinomas and erythrocytes is in rats following intrarenal injection of nickel subsulfide // Lab. Inrest. 1976. -Vol. 35. P. 71-78.

111. Jordan W.P., King S.E. Nickel feeding in nickel sensitive patients with hand eczema // J. Amer. Acad. Dermatol. 1979. - Vol.1. - P. 506508.

112. Joy P., Gilbert E., Eberle S.H. A quantitative investigation of the reaction of ozone with p-toluenesulfonic acid in aquecuse solution as a model compound for anionic detergents. Water Res. - 1980. - V. 14. - № 10. - P. 1509-1516.

113. Kuhn W., Sonthenmeimer H., Steiglitz L, Maiser D., Kurz R. Use of ozone and chlorine in water utilities in the FRG . J. Amer. Water Ass. -1978.-№ 6.-P. 326-331.

114. Kaaber K., Menne T., Tjell J.C., Veien N. Antabuse treatment of nickel dermatitis. Chelation — a new principle in the treatment of nickel dermatitis // Contact. Dermatitis. -1979. Vol.5. - P. 221-228.

115. Kaaber K., Veien N.K., Tjell J.C. Low nickel diet in the treatment of patients with chronic nickel dermatitis //Briti J. Dermatol. 1978. - Vol. 98. -P. 197-201.

116. Kanwar K.C., Raina P. Heavy lithium ingestion and haematological changes in rats // J. Environ Patrol. Toxicol. Oncol. 1988. - Vol.8. - №7. -P. 1-15.

117. Kersten L., Bartha J., Braunlich H. Early lithium induced nephrotoxicity and changes of renal hemodynamics in rats // Biomed. Biochem. Acta. -1987. Vol.46. - P. 845-853.

118. Kieffer M. Nickel sensitivity: relationship between history and ratch test reaction. // Contact. Dermatitis. 1979. - Vol.5. - P. 398-401.

119. Knowles R. Lean D. R. S., Chan Y.-K. Nitrous oxide concentration in lakes: Variations with depth and time. Limnol. And Oceanogr. - 1981. -Vol. 26. - № 8. - P. 855-866.

120. Kollmeier H., Wittig C., Secmann J. Increased chromium and nickel content in lung tissue //J. Cancer Res. Clm. Oncol. 1985. - Vol.110. - P. 173-176.

121. Kusma R.J., Kusma C.M., Buncher C.R. Ohio drinking water source and cancer rates. Amer.J.Publ.Hlth. - 1977. - V. 67. - P. 723-729.

122. Laplache A., Martin G., Richard G. Contribution a l'etude de la degradation par 1'ozone de quelques insecticides du groupe des organophosphores . Techn. Sci. municip. - 1972. - V. 67. - P. 271-274.

123. Loper I.C., Schoeny R.S., Tardiff R.G. Evolution of organic extracts of drinking water by bacteria mutagenesis. — Nutal. Res. — 1978. — V. 53. — P. 223-227.

124. Malaiyandi M., SadarM.H., Lee P., 0'Grady R. Removal of organic in water using hydrogen peroxide in presence of ultraviolet zing. Water Res. -1980. — V. 14. -№ 8. - P. 1131-1135.

125. Marx r.L. Drinkinh water: another source, of carcinogenes. Science. -1974.-V. 186.-P. 809-811.

126. Marzon K.A., Sunderman F.W. Biliary excretion of nickel in rats // Toxicol. Lett. 1985. - Vol. 27. — P. 65-71.

127. Mas A., Holt D., Webb M. The acute toxicity and teratogenicity of nickel in pregnant rats //Toxicology. 1985. - Vol. 35. - P. 47-57.

128. Menne T. The prevalence of nickel allergy among women // Be-rufsdermatosen. 1978. - Vol. 26; - P. 123-125 .

129. Mitamura O., Saijo Y. In situ measurement of the urea decomposition rate and its turnover rate in the Pacific Ocean. Mar. Biol. - 1980. - Vol. 58. -№2.-P. 147-152.

130. Morgan L.G., Adams D.В. An iwestigation into the nickel Content of post-mortem specimens of lung tissue In: Brown S.S., Sunderman F.W.(eds). Nickel Toxicology-London, 1980.-P. 159-162.

131. Myron D;R., Zimmerman T.J., Shuler T.R. Intake of nickel and vanadium' of humans. A survey of selected diets // Amer. J. Clm. Nutv. -1978.-Vol. 31.-P. 527-531.

132. Olerud J.E.,. Lee M.Y., Uvelli D;A. Presumptive nickel dermatitis from hemodialysis //Arch. Dermatol. 1984. - Vol.120. - P. 1066-1068.

133. Ottosen P.D., Jacobsen N.O., Christeusen S. Lithium-induced morphological changes in the rat kidney at different levels of urine flow // Pharmacol. Toxicol. 1988.-Vol. 63 -P.108-113.

134. Palavinskas R., Bah R.U., Kristen K., Schulten H.R. Determination of lithium and rubidium in physiological fluids and tissues of rabbits during the reproductive phase //Сотр. Biochem. Phisiol. 1982. - Vol.73A -P.12-16.

135. Patt E.L., Pickett E.E., O'Dell B.L. Effect of dietary lithium levels on tissue lithium concentrations growth rate and reproduction in the rat // Bio-inorganic. Clm. 1978. - Vol. 9. - P.299 -302.

136. RakestrawN.W., Hallender A. 1936. Photochemical oxidation of ammonia . in sea water. Science. V. 84. - P. 442-443.

137. Rapson N.H., Nasar M.A., Rutsky V.V. Mutagenecity produced by aqueous clorination of organic compounds . Bull, environ. Con-tam.Toxicol. - 1980. - V. 24. - № 4. - P. 590-596.

138. Richard I., Cannan M. Etude du charbon actif granule des hauteurs de couche. Techn.Sci.municip. - 1978. - № 3. - P: 189-198.

139. Rock J.J. Haloforms in Drinking Water // J.AWWA. 1976. - V. 68. - P. 168-172.

140. Rock J.J., Graveland A., Schultink L.I. Considerations on organic matter in drinking water . Treatment Water Res. - 1982. - V. 16. - № 1. - P. 119122.

141. Rubaryi G., Ligeti L., Koller A., Kovach A.G.B. Possible role of nickelions in the pathogenesis- of ischemic coronary vasoconstriction in the dog heart //J. Mol. Cell. Cardiol. 1984. - Vol.16. - P. 533-546.

142. Satoh J., Okino T., Aoyama K. Correlation between urea and other chemical and biological parameters in waters of Lake Suva, Japan. Intern. Rev. gesamt. Hydrobiol. - 1980. -Bd. 65. - № 3. - S. 445-454.

143. Satoh Y. Distribution of urea-decomposing bacteria in waters of Lake Suva. Hydrobiologia. - 1980a. - Vol. 71. - № 3. - P. 233-237.

144. Satoh Y. Production of urea by bacterial decomposition of organic matter including phytoplankton. Intern. Rev. gesamt. Hydrobiol. - 1980b. - Bd. 65. -№ 2. -S. 295-301.

145. Schalekamp M. Experience in Switzerland with ozone Partriculary in Connection with the Neutralization of Hydinically Undesirable Elements Present in Water. Water a Sewage Works. - 1977. - P. 66-67.

146. Scott B.J., Bradwell A.R. Identification of the serum bmdmg pro-tems for iron zinc, cadmium, nickel and calcium //Clm. Chem. 1983. -Vol. 28.-P. 629-633.

147. Smithberg M., Dixit P.K. Teratogenic effects of lithium in mice //Teratology. 1982. - Vol. 26. - P. 239-246.

148. Somville M. A method for the measurement of nitrification rates in water. -WaterRes.- 1978.-Vol. 12.-№ 10.-P. 843-849.

149. Southworth G.R., Gehrs C.W. Photolysis of 5-chlorouracil in natural waters. Water Res. - 1976. - V. 10. - P. 967-971.

150. Stedinger J.R. Systems analysis . I. Water Pollit.Contr.ted. - 1980. - V. 52.-№6.-P. 1071.

151. Sunderman F.W. Recent progress in nickel carcinogenesis // Toxicol. Environ. Chem.- 1984. Vol. 8. - P. 235-252.

152. Sunderman F.W., Fraser C.B. Effects of nickel chloride and dicthyldi-thiocarbamate on metallothionein in rat liver and kidney // Ann. Clm. Lab. Sci.- 1983.-Vol.13.-P. 489-495.

153. Sunderman F.W., Hopfer S.M., Crisostomo M.C., Stoeppler M. Rapid analysis of nickel in urme by electrothermal atomic absoroption spectrophotometry //Ann. Clm. Lab. Sci. 1986. - Vol.16. - P. 219-230.

154. Symons J.M., Bellar T.A., Carswell J.K. National organics reconnaissance survey for halogenated organics // J.AWWA. 1975. - V. 67. - P. 634-647.

155. Takahashi M., Yoshioka T., Saijo Y. Nitrogen metabolism in Lake Kizaki, Japan. 3. Active nitrification in early summer. Arch. Hydrobiol. - 1982. -Bd. 93. - № 3. - S: 272-286.

156. Taymar K., Williams D.T., Benoit P.H. Chlorine dioxide oxidation of aromatic hydrocarbons commonly found an water. Bull.envirom:Contam. Toxicol. - 1979. - V. 23. - № 3*. - P. 398-404.

157. Thielemann H. Das Chlordioxidverfahren in Trinkwasserpraxis // Überwachung und Analitik. Z. gos. Hyg. - 1977. - № 12. - S. 904-905.

158. Thomsen K., Schon M. The treatment of Li poisoning Lithium research and therapy. — London,1975. — P. 227-236.

159. Tmplenton D.M., Sarkar B. Peptide and carbohydrate complexes of nickel in human kidney //Biochem. J. 1985. - Vol. 230. - P. 35-42.

160. Volker R.S. Higienische Aspekte der Trinkwassernschbehandlung. -Zbl.Bakt.Hyg.I.Abl.Orig.R. — 1980. — Bd. 172.-H. 1-3.-S. 181-191.

161. Voors A.W. Drinking water lithium and metal hospital admission in North Carolina // N.C. Med. J. - 1972. - Vol.33. - P. 597 - 608.

162. Watson S.W. Reisolation of Nitrosospira briensis S. Winogradsky and H. Winogradsky. Arch. Microbiol. - 1971. - Bd. 75. - S. 179-18.

163. Wilson G.G. Current status of teratology general principles and mechanism derived from animal studies // Handbook of teratology (Rds. I. G.Wilson, F.C. Fraser., N.-Y. - London. Plenum press). - 1997. - V. 1. - P. 366-370.

164. Zix A. und Ruttel* F. Beitrage zur Bacteriology der Lunzer Seen. Rev. d.g. Hydrobiol. 1932. - Bd. 26. - S. 431- 443.

165. ZoBell C.E. and Grant C.W. Bacterial activity in dilute nutrient solution. Science. 1942. - V. 96. - P. 189.

166. ZoBell C.E. and Grant C.W. Bacterial utilization of low concentrations of organic matter // J. Bacteriol. 1943. - V. 45(4). - P. 555-564.

167. Zober A., Kick K., Schaller K.H. "Normal values" of chromium and nickel in human lung. Kidney, blood and urine samples //Zbl. Bakt. Hyg. I. Abt. Orig. B. 1984. - Vol. 179. - P.80-95.