Оценка качества урбоэкосистемы в условиях г. Павлодара по данным элементного состава волос детей

Корогод, Наталья Петровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка качества урбоэкосистемы в условиях г. Павлодара по данным элементного состава волос детей
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Оценка качества урбоэкосистемы в условиях г. Павлодара по данным элементного состава волос детей"

□□3494113

На правах рукописи

Корогод Наталья Петровна

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА УРБОЭКОСИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ Г. ПАВЛОДАРА ПО ДАННЫМ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ВОЛОС ДЕТЕЙ

03.02.08 - Экология (биология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 5 МАР т

Томск-2010

003494113

Работа выполнена на кафедре общей биологии Павлодарского государственного педагогического института и в лаборатории ядерно-геохимических методов исследования кафедры геоэкологии и геохимии ГОУ ВПО «Томский политехнический университет»

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент

Шаймарданова Ботагоз Хасымовна

Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Рихванов Леонид Петрович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

старший научный сотрудник Куранов Борис Дмитриевич

кандидат биологических наук Семенов Сергей Юрьевич

Ведущая организация: Институт водных и экологических проблем СО РАН

(г. Барнаул)

Защита состоится 21 апреля 2010 г. в 12-30 на заседании диссертационного совета Д 212.267.10 при ГОУ ВПО «Томский государственный университет» по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ГОУ ВПО «Томский государственный университет» по адресу: г. Томск, пр. Ленина, 34 а

Автореферат разослан « » марта 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Е.Ю. Просекина

Введение

В условиях возрастающего антропогенного давления увеличиваются техногенные потоки загрязняющих веществ, усиливается их воздействие на все компоненты биосферы, изменяются биогеохимические циклы элементов (Вернадский, 1954; Безель и др., 2008; Ермаков, 2008 и др.).

Многолетнее изучение химического состава биосферы выявило ее исключительную гетерогенность в различных регионах нашей планеты (Куценогий и др., 2008).

Поступление тяжелых металлов в окружающую среду городов существенно ухудшает экологическое состояние территорий, вызывает изменение химического состава всех природных компонентов урбоэкосистемы, отрицательно сказывается на здоровье населения. Поэтому оценка экологического состояния урбанизированных территорий является на сегодняшний день одной из актуальных проблем.

Негативные последствия загрязнения окружающей среды на живые организмы, возникающие от широкого спектра химических компонентов органического и неорганического происхождения, в том числе микроэлементов, вызывают серьезную озабоченность в современных условиях формирования техногенных геохимических провинций (Сает, Ревич, 1990; Жук, Кист, 1990; Гичев, 2000, Ермаков, 2008; и др.).

Поэтому выявить специфику экологических нормативов для данной территории поможет накопление сведений о региональных особенностях элементного состава различных сред, в том числе живых организмов (включая человека).

Актуальность проблемы. Окружающая среда и здоровье населения, проживающего в городских условиях, испытывают значительные многофакторные антропогенные нагрузки, которые можно связать с интенсивным развитием различных отраслей промышленности (Бабенко, Решеткина, 1971; Авцын и др., 1991; Измеров, 2000; 2005; Сает, Ревич, 1990; Жук, Кист, 1990; Гичев, 2000; Яковлева, 2008 и др.).

Химические элементы, которые комплексно поступают в организм человека, аккумулируются в биосредах, и поэтому их количественные значения могут быть использованы в качестве биологических маркеров состояния окружающей среды (Савельев и др., 2005; Михайлов, Сетко, 2005; Кирилюк, 2006 и др.).

Для определения элементов в биосубстратах и разработки нормативных показателей необходим учет региональных особенностей микроэлементного статуса у населения анализируемых территорий (Ревич, 2001; Боев, 2003; Барановская, 2003; Иванов и др., 2004; Зайцева и др., 2004; Маймулов и др., 2005; Кирилюк, 2006).

Цель работы: оценить возможность использования показателей накопления химических элементов в волосах детей для определения состояния городской экосистемы в условиях многолетнего техногенного воздействия (на примере г. Павлодара).

Основные задачи.

1. Определить уровни накопления химических элементов в волосах детей из населенных пунктов в условиях техногенной нагрузки на северо-западе Павлодарской области (г. Павлодар, п. Актогай, п. Кызылжар).

2. Выявить характер пространственного распределения токсичных элементов в биосубстратах человека на территории г. Павлодара.

3. Провести сравнительный анализ накопления токсичных элементов (цинк, ртуть) в различных средах (почва, снег, овощи, биосубстраты).

4. Выполнить сравнительный анализ накопления токсичных элементов в биосубстратах и уровнем заболеваемости детей (12-14 лет) на территории г. Павлодара.

Основные защищаемые положения:

1. Специфическими элементами по уровню накопления для территории г. Павлодара относительно местного регионального фона являются хром, бром, рубидий, церий, железо, уран, барий, тербий, ртуть. Относительно уровня накопления биосферного кларка характерными элементами являются рубидий, ртуть, цинк, селен. Причинами их избыточного поступления могут быть как техногенные (хром, ртуть, бром, рубидий, барий, железо), так и природные факторы (церий, тербий, уран.)

2. По результатам исследования элементного состава волос детей г. Павлодара проведено зонирование территории и определены участки максимального концентрирования химических элементов, которые совпадают с ореолами загрязнения почвы и снега. Зонами максимальной техногенной трансформации в городе являются: юго-западный участок, западный и северо-западный участки.

3. Установлена тенденция к положительной взаимосвязи между уровнем заболеваемости школьников и степенью трансформации природной среды, что позволяет утверждать, что биосубстрат (волосы) перспективен для биоиндикации антропогенно-трансформированных экосистем.

Научная новизна работы:

Впервые изучено накопление широкого спектра элементов в составе волос человека (дети 12-14 лет) на северо-западе Павлодарской области, в разной степени техногенно трансформированной природной среде.

Установлены пространственные закономерности их накопления для выделения на территории г. Павлодара зон экологического неблагополучия.

Использованный комплексный метод оценки накопления металлов в приземном слое атмосферы (косвенная оценка по загрязнению снежного покрова) и почвенном покрове, а также в биосубстратах детей позволил выделить группы металлов (¿п, Бе, ЯЬ) в качестве индикаторов для зонирования территории. Варьирование их содержания является показателем экологической напряженности состояния природной среды на территории г. Павлодара.

Проведена четкая дифференциация территории исследования и выделены участки повышенного экологического риска на территории г. Павлодара.

Установлены положительные тенденции во взаимосвязи между уровнем заболеваемости школьников и степенью трансформации окружающей среды по результатам исследования микроэлементного состава волос детей.

Практическая значимость работы:

1. Предложены показатели элементного состава волос детей для оценки качества природной среды. Составлены карты-схемы распределения элементов в составе биосубстратов человека на территории г. Павлодара.

2. Полученные в работе новые данные имеют теоретическое и практическое значение, так как позволяют определить приоритетные для урбоэкосистемы г. Павлодара химические элементы.

3. Создана база данных, включающая показатели содержания 25 химических элементов в волосах детей, которые могут быть использованы в качестве референтных значений не только в изучаемом регионе, но и в Республике Казахстан в целом.

4. Результаты исследований могут быть использованы для организации биогеохимического мониторинга территорий, разработки практических рекомендаций для улучшения экологической ситуации и выработки нормативных геохимических показателей биосубстратов человека для зонирования и нормирования территории.

5. Материалы могут быть использованы службами департамента экологии и природопользования, здравоохранения и службами мониторинга за состоянием природной среды для дальнейшего анализа экологической ситуации.

Апробация и публикации. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции (Семипалатинск, Казахстан, 2008, 2010), на XII Международном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 2008).

Материалы диссертации изложены в 11 публикациях, в том числе 1 статья в издании из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК России, и 4 статьи в изданиях из перечня, определенного Комитетом по контролю в сфере науки образования МОН Республики Казахстан.

Фактическим материалом для написания диссертации послужили результаты исследований проб биосубстратов человека, отобранных и изученных автором в период 2006-2008 гг. в населенных пунктах северо-запада Павлодарской области. Кроме того, были использованы публикации по Павлодарской области (Эколого-географический атлас..., 2001; Э.А. Гельдымамедовой, Г.С. Ажаева, М.С.Панина, 2002-2009).

Всего отобрано и проанализировано 120 проб биосубстрата из 3 населенных пунктов Павлодарской области. Для изучения микроэлементного состава волос детей использован метод инструментального нейтронно-активационного анализа - ИНАА (проанализировано 120 проб). Проведен статистический анализ структуры заболеваемости 32667 детей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и выводов, изложенных на 135 страницах машинописного текста, иллюстрированных 56 рисунками и 33 таблицами. Список литературы содержит 201 наименования, из них 18 на иностранных языках.

Благодарности: Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, канд. биол. наук, доц. Б.Х. Шаймардановой и научному консультанту, д-ру геол.-минерал. наук, проф. Л.П. Рихванову.

Искреннюю признательность автор приносит д-ру геол.-минерал. наук, проф. Е.Г. Язикову, канд. биол. наук, доц. Н.В. Барановской, д-ру биол. наук, проф. А.Б. Бигалиеву, д-ру биол. наук, проф. Ж.К. Шаймарданову, а также сотрудникам ядерно-геохимической лаборатории Томского политехнического университета ст. науч. сотр. А.Ф. Судыко и В.М. Левицкому за помощь в проведении большого объема аналитических исследований.

Содержание работы и обоснование защищаемых положений

В первой главе «Применение метода биоиндикации по микроэлементному составу живых биосубстратов (волосы) человека для оценки урбоэкосистемы»

показана индикаторная роль микроэлементного состава биосубстратов человека и различных биологических объектов. Отмечены работы различных авторов по изучению индикаторной роли биологических объектов и их микроэлементного состава в частности (Жук, Кист, 1990; Ревич, 1990, 1994 и др.), взаимосвязи элементного состава живых объектов с особенностями окружающей среды (Виноградов, 1957; Grimshaw et all., 1958; Ткалич, 1960; Ковальский, 1974; Ковалевский, 1984 и др.), способствующие созданию учения о микроэлементозах человека (Авцын, Жаворонков, 1983; Левина, 1972; Авцын, Жаворонков, Риш, Строчкова, 1991; Белякова, 1994).

Отмечается важность полученных данных в условиях формирования техногенных аномалий локального характера (Сает, Ревич, 1990; Рихванов, Нарзулаев, Язиков и др., 1993; Рихванов, Язиков, Сухих и др., 2006; Вельтищев, 1995). Установив влияние техногенных геохимических потоков на изменение микроэлементного статуса организма, можно дать оценку воздействия на человека геохимической обстановки города.

Основной вывод: оценка содержания микроэлементов в объектах окружающей среды и использование в качестве биоиндикаторов высокочувствительных живых организмов и их микроэлементный состав представляет одну из актуальных задач современного биологического мониторинга и является весьма перспективным методом.

Во второй главе «Характеристика района исследования» приведена географическая характеристика, экологические проблемы и геохимическая специфика различных сред территории проведения исследований. Географическая характеристика составлена по данным отчетов Павлодарского областного территориального управления охраны окружающей среды за 2000-2008 гг. Экологические проблемы территории и геохимическая специфика сред изложены по результатам мониторинговых наблюдений природоохранных организаций (Статистический сборник, 2002, 2006; Информационный бюллетень..., 2004; Генеральный план..., 2005), а также ряда публикаций по исследованиям, проводимым на территории в период 1990-2008 гг. (Лушин, 1990; Экологический аудит..., 19972002; Программа «Профилактика», 2000; ОВОС..., 2001; Эколого-географический атлас..., 2001; Панин, Гельдымамедова, Ажаев, 2002, 2007; Свидерский, 2006; Гельдымамедова, 2007).

В центральной части Павлодарской области сформировался Павлодар-Экибастузский территориально-промышленный комплекс, ядро которого составляют каскад тепловых электростанций (60% установленной мощности республики), угольные разрезы, алюминиевый, ферросплавный, нефтеперерабатывающий заводы, которые являются основными загрязнителями окружающей среды. Мониторинг по всем загрязняющим веществам показал, что на протяжении 10 лет заметно увеличились выбросы загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу. С 1998 г. по 2007 г. эмиссия вредных веществ в атмосферу от стационарных источников возросла с 446,3

до 598,5 тыс. тонн, в т.ч. твердые ЗВ (с 203,8 до 270,4 тыс. тонн), жидкие и газообразные ЗВ (с 242,5 до 328,1 тыс. тонн).

В третьей главе «Материал и методы исследования» описаны методы отбора и подготовки к анализу волос детей. Представлены основные приемы и методы математической обработки полученных данных и характеристика применяемого аналитического метода (ИНАА) определения химических элементов в биологических объектах и его достоверность.

Исследования проводили в населенных пунктах Павлодарской области: г. Павлодар и два поселка (контрольные участки) - Кызылжар (40 км) и Актогай (80 км), которые находятся в северо-западном направлении от основных источников загрязнения (АО «Павлодарэнерго» (ТЭЦ-2,3), АО «Алюминий Казахстана», ЗАО «Павлодарский нефтехимический завод», ТОО «АЕБ Екибастуз», ОАО «Станция Экибастузская ГРЭС-2», Аксукский завод ферросплавов, АО «Евроазиатская энергетическая корпорация», угольные разрезы «Северный», «Восточный», «Богатырь»),

Данные населенные пункты расположены на достаточном удалении от города и от пригородных участков производственно-промышленных комплексов: ПНХЗ, АК, ПХЗ, ТЭЦ 1-3, ГРЭС 1, 2. Эти территории рассматривались в качестве контрольных участков. С учетом ранее полученных эколого-геохимических данных (Эколого-географический атлас..., 2001; Ажаев, 2007; Гельдымамедова, 2007) территория г. Павлодара была разделена на шесть условных участков, на которых был выполнен отбор проб.

При отборе проб волос использована стандартная методика, рекомендованная МАГАТЭ (1989), апробированная и показавшая хорошую результативность. Пробподготовку проводили на кафедре геоэкологии и геохимии Томского политехнического университета.

Пробы волос отбирали из пяти точек головы (Жук, Кист, 1990), затем отмывали от поверхностного загрязнения с помощью ацетона и дистиллированной воды, измельчали и упаковывали в фольгу по 100 мг. Для стрижки и измельчения волос использовали ножницы из медицинской стали, а для транспортировки -полиэтиленовые пакеты, что позволило не допустить загрязнения проб на стадии отбора и подготовки к анализу.

В выборку были включены дети в возрасте 12-14 лет, не имеющие отклонений по медицинским показателям. В связи с тем, что в некоторых случаях объемы выборок составили 5-10 проб, мы использовали метод статистической обработки малых выборок (Михальчук, 2006). В то же время следует учитывать, что выполненные анализы высокочувствительны и высококачественны.

Инструментальный нейтронно-активационный анализ (ИНАА) представляет собой современный высокочувствительный, недеструктивный анализ, который является одним из весьма эффективных методов определения в биосредах редких, редкоземельных и радиоактивных элементов. ИНАА позволяет определять в различных пробах содержание 29 элементов в широком диапазоне (от п* 1 % до п* 10"6 %). Метод ИНАА, реализуемый в лаборатории, используется также для аттестации стандартных образцов состава (СОС) как отечественных, так и зарубежных (МАГАТЭ, Германия, Япония, Индия и др.). Достоверность анализа подтверждается

многочисленными контрольными определениями на разных средах (почва, уголь, байкальский ил, морские водоросли и др.)

Проведен анализ структуры заболеваемости детей из 38 школ г. Павлодара по итогам углубленного осмотра школьников (данные Департамента здравоохранения Павлодарской области, 2006 г.).

Обработку полученных результатов анализа проводили на компьютере с помощью пакета программ «Statistica 6.0». В процессе работы были использованы: анализ по Стьюденту, факторный анализ, коэффициент корреляции Пирсона (г) и ранговой корреляции Спирмена (rs). Показатели считались значимыми при р<0,05.

Диаграммы и графики строили в программе Microsoft Excel, распределение элементов, построение схем и карт производили с помощью программ Adobe Photoshop 6.0, Golden Software Surfer 7.0, Corel DRAW 9, Arc GIS 9. При построении схем распределения элементов использовали два основных метода - Shepards Method и Kriging (Дэвис, 1990).

В четвертой главе «Элементный состав биосубстратов (волосы) детского населения населенных из пунктов Павлодарской области» рассматривается вопрос накопления химических элементов (ХЭ) в составе волос детей и представлен сравнительный анализ его содержания в биосубстратах из трех изученных населенных пунктов Павлодарской области.

Показатели содержания ХЭ в волосах детей, проживающих на северо-западе Павлодарской области, значительно отличаются от других регионов, что свидетельствует как о специфике геохимической обстановки в природных средах (вода, почва, горные породы) изученных районов, так и специфике источников поступления.

Кроме этого, изученный спектр химических элементов в волосах детей, проживающих в г. Павлодаре, и ранжирование территории города по среднему содержанию химических элементов в волосах детей, коэффициенту концентрации химических элементов, суммарному показателю загрязнения территории города в различных средах (почва, снег, волосы) выявил экологически неблагополучные участки.

Для всей территории характерно загрязнение, вызванное как предприятиями угольной энергетики, металлообрабатывающей промышленности, так и нефтехимическим комплексом, а на западную часть города также воздействует трансграничный перенос веществ по реке Иртыш.

В пятой главе «Анализ структуры заболеваемости детского населения г. Павлодара» проведен анализ структуры заболеваемости учащихся школ г. Павлодара по материалам Департамента здравоохранения, что позволяет выделить участки с максимальным количеством выявленных патологий. Выполненное нами ранжирование условно выделенных участков на территории г. Павлодара по геохимическим показателям, коэффициенту концентрации химических элементов в различных природных средах и заболеваемости детей отражает пространственную зависимость заболеваемости от уровня содержания химических элементов в различных средах.

Основные защищаемые положения

I защищаемое положение. Специфическими элементами по уровню накопления для территории г. Павлодара относительно местного регионального фона являются хром, бром, рубидий, церий, железо, уран, барий, тербий, ртуть. Относительно уровня накопления биосферного кларка характерными элементами являются рубидий, ртуть, цинк, селен. Причинами их избыточного поступления могут быть как техногенные (хром, ртуть, бром, рубидий, барий, железо), так и природные факторы (церий, тербий, уран.)

Изучение содержания металлов в биосредах отражает интегральный эффект их воздействия и может быть использовано исследователем как последний аналитический «срез» при проведении экологического мониторинга территорий (Тумакова, 2006).

Статистические параметры распределения микроэлементов в волосах детей, проживающих в трех населенных пунктах Павлодарской области, представлены в таблице 1.

Таблица!

Сравнительные данные по содержанию микроэлементов в волосах детей

Павлодарской области

Элементы (мг/кг) г. Павлодар, (п=100) п. Кызылжар, (п= 10) п. Актогай, (п=10)

Среднее арифм. ± ст. ошибка Среднее арифм. ± ст. ошибка Среднее арифм. ± ст. ошибка

1 2 3 4

№ 210±17 277±73 309±95

Са 1294±92 1670±338 2250±392

Бс 0,01±0,0004 0,01±0,001 0,01±0,003

Сг 0,58±0,08 <п.о. < п.о.

Ре 58±4,4 < п.о. < п.о.

Со 0,06±0,01 0,06±0,01 0,01±0,03

1п 19 6±8 249±22 231±23

Вг 6,5±0,6 5±2 3,1±0,6

Ш> 2,2±0,1 <п.о. < п.о.

А8 0,28±0,02 0,5±0,2 0,4±0,2

БЬ 0,07±0,02 0,07±0,02 0,03±0,01

Ьа 0,05±0,07 0,02±0,01 0,08±0,02

Се 0,14±0,01 0,09±0,02 0,08±0,0002

Бш 0,02±0,003 0,002±0,0004 0,02±0,018

УЪ 0,03±0,001 0,03±0,001 < п.о.

Ьи 0,002±0,0001 0,0022±0,002 < п.о.

ТЪ 0,02±0,001 0,014±0,004 0,02±0,001

и 0,30±0,02 0,17±0,02 0,16±0,04

№ 0,02±0,002 0,01±0,002 < п.о.

Аи 0,09±0,01 0,05±0,01 0,09±0,01

Бе 0,72±0,03 0,95±0,14 0,70±0,03

н8 0,44±0,05 0,16±0,03 0,3±0,1

1 2 3 4

Ва 12,2±0,7 < п.о. < п.о.

Cs 0,03±0,01 0,03±0,02 < п.о.

ТЬ 0,01±0,0003 < п.о. < П.о.

Примечание: < п.о. - значение элемента ниже пределов определен™. В скобках - количество проб. Различия средних достоверны при р < 0,05;

Анализ полученных материалов показывает, что на территории Павлодарской области наблюдается неравномерное распределение практически всех изученных элементов. О наличии участков с явными аномальными значениями свидетельствуют также такие показатели, как стандартное отклонение, коэффициент вариации.

Так как при симметричном (нормальном) распределении показатели среднего, моды и медианы примерно равны (Шесгаков, 1988), можно выделить для каждого населенного пункта Павлодарской области свой спектр элементов с нормальным распределением: г. Павлодар - скандий, цинк, рубидий, иттербий, селен, барий, торий; п. Кызылжар - скандий, церий, самарий, иттербий, лютеций; п. Акгогай -кальций, бром, церий, селен. Об идентичности источников поступления элементов в окружающую среду и организм человека также можно судить по наличию ассоциаций, отраженных в дендрограмме (рис. 1). На дендрограмме кластерного анализа г. Павлодара выделяются три ассоциации химических элементов: 1 - барий, кобальт, железо, хром, скандий; 2 - ртуть, гафний, церий, самарий; 3 - кальций, золото. Между первой и второй ассоциацией прослеживается значимая связь.

Можно сделать предположение, что комплекс перечисленных групп элементов определяется сочетанным воздействием на организм человека предприятий топливной энергетики (ТЭЦ 1,2, Аксуской ГРЭС и Экибастузскими ГРЭС 1,2, расположенными на юго-западе Павлодарской области), и использующие в своей работе высокозольные угли, а также нефтехимического и химического предприятий, расположенных в северной части г. Павлодара. t.i —,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—.—,—,—,—,—,—,—,—,—,—_—,—,—

1.0 -

0.9 -1 |_

0.8 ■■ __........ -.........

I |-7--р : - .

| 0.6..... ■ ■ |--1—--1

°'5 I -' " I....... А

0.4 ...........- ............—-г*..........

°"3 ' ........ ...........[

0.2 г-1—I

о.1 ————————L———£————————————— —

Ag Yb La Cs Se Th Sb Lu ТЬ Zh U Sm Hg Hf Ce Br Ba Co Fe Cr Sc Au Ca Na

Рис. 1. Дендрограмма корреляционной матрицы геохимического спектра волос детей г. Павлодар (1-Person г025 = 0.75)

Дендрограмма ассоциаций химических элементов в биосубстрагах детей из поселков Кызылжар и Актогай показывают иную картину взаимосвязей элементов. Так, на территории п. Кызылжар наблюдаются три группы значимых ассоциаций: 1.

Иттербий, гафний, самарий; 2. Ртуть, сурьма, натрий, торий, золото, уран, скандий; 3. Серебро, цинк, кальций. На территории п. Актогай также выражены три группы ассоциаций: 1. Ртуть, серебро, кобальт, скандий, золото, торий, бром; 2. Цинк, кальций; 3. Уран, самарий, лантан.

Средние значения содержания химических элементов в волосах детей из изучаемых населенных пунктов отличаются от средних значений, опубликованных в разных научных изданиях («Человек медико-биологические данные», 1977; M'Baku, Parr, 1982; Сает, Ревич и др., 1990; Барановская, 2003; Барановская, Шаймарданова, Бигалиев, Корогод, 2008; Шаймарданова, Рихванов, Барановская, Корогод, 2008).

Содержание серебра и лютеция в волосах детей из трех населенных пунктов Павлодарской области имеет практически одинаковое значение с содержанием этого элемента в волосах детей Томской и Челябинской областей.

Для всех трех населенных пунктов характерно однородное распределение двух элементов: цинка и селена, что говорит об одном источнике поступления. Возможно, это связано с воздействием химической и нефтехимической промышленности, расположенной на территории Павлодарской области. При сравнении средних содержаний химических элементов можно отметить неравномерность распределения элементов 1-3 классов опасности, редких, редкоземельных, радиоактивных и благородных металлов (рис. 2).

Рис.2. Диаграммы распределения химических элементов в волосах детей северозападной части Павлодарской области. Примечание: по оси абсцисс - химические элементы, по оси ординат - значение, мг/кг.

В волосах детей г. Павлодара и поселков Актогай и Кызылжар отмечены 4 элемента, средняя концентрация которых превышает биосферный показатель (табл. 2).

Таблица 2

Геохимические ряды накопления элементов в волосах детского населения Павлодарской области (Кк относительно кларка ноосферы (биосферы)), по _Глазовским, 1982_

Населенные пункты Геохимическая специфика

г. Павлодар Ш>б8,о Zn4,3 Se2,6 Hg2.5 Sr0 4 Bao 3 As0 3 Sb0.3 U0 2 Br0 2 Cao.i

п. Актогай Rb60,6 Zn5,9 Se27Hgi., Sr04 Ва<,з As0.3 U0.i Br01 Sb01 Cao.i

п. Кызылжар Rb60,6 Zn5,4 Se3J Hgi i Sr0.4 Aso.3 Sb0.3 Bao.3 Br0.2 U0.i Cao.i

Сравнение геохимических рядов содержания химических элементов в разных средах г. Павлодара (почва, снег, овощи, волосы) позволяет выделить цинк, коэффициент концентрации которого во всех средах выше единицы. Данный спектр элементов утверждает о наличии одинаковых источников поступления химических элементов из окружающей среды. Эти элементы могут поступать с пищей, с воздухом, иметь трансграничный характер поступления (р. Иртыш), привноситься с прилегающих территорий или иметь природный источник поступления.

II защищаемое положение. По результатам исследования элементного состава волос детей г. Павлодара проведено зонирование территории и определены участки максимального концентрирования химических элементов, которые совпадают с ореолами загрязнения почвы и снега. Зонами максимальной техногенной трансформации в городе являются: юго-западный, западный и северо-западный участки.

На территории г. Павлодара эколого-геохимическая ситуация достаточно хорошо изучена в плане накопления ТМ в почвах, снеге (Панин, Ажаев, Гельдымамедова, 2007). Однако для более полной оценки состояния окружающей среды и оценки рисков для здоровья населения г. Павлодара необходима эколого-геохимическая оценка территории по биосубстратам человека.

Выделены отдельные участки с высоким содержанием химических элементов в данном биосубстрате. Так, повышенное содержание Сг, Ре, Ва, ЛЬ, и, Со, 8т характерно для участков, расположенных на северо-западе, западе и юго-западе г. Павлодара. Данные участки (1, 3 и 5) прилегают к реке Иртыш и расположены в основной розе ветров (рис. 3). Остальные участки (2, 4, 6) находятся на относительном удалении от реки Иртыш, в восточной части города.

ю:

--П--

—- - ; 0,801

1 0.70

! 0.60

; 0,50

-1 ; 0,40

I 0.30

; 0.20

-1 0,00'

£1

Рис.3. Диаграммы распределения микроэлементов в волосах детей г. Павлодара. Примечание: по оси абсцисс - участки города: 1- северо-запад; 2 - северо-восток; 3 -запад; 4 - восток; 5 - юго-запад; 6 - юго-восток. По оси ординат - содержание, мг/кг.

Факт схожести пространственного распределения на изученной территории указывает на наличие единого источника, влияющего на распределение данных элементов. Пространственное распределение элементов хрома в волосах детей

микроэлементного состава волос детей.

В биосубстратах детей, проживающих в 1, 2 и 3 условных участках г. Павлодара, обнаружено максимальное содержание элементов: Са, Тп, Ре, Ва, Се, ЯЬ, Аи, Ьа, Со, 8т, Ей, Н£ В восточной части города максимальное накопление в волосах установлено для элементов: Ыа, и, Сг, Бе, 8Ь, Се, Бс.

По результатам анализа волос детей из 1 участка г. Павлодар установлено, что коэффициент концентрации химических элементов во всех исследованных пробах превышает ноосферный кларк (Кк=69,7-2,4). Максимальное превышение характерно для рубидия (Кк =69,7); минимальное - для ртути и селена (Кк =2,4).

Также установлено, что средняя концентрация химических элементов в волосах детей 3 участка г. Павлодар превышает ноосферный кларк (Кк=71,4-2,8). Максимальное превышение характерно для рубидия (Кк=71,4); минимальное - для ртути и селена (Кк =2,9). При анализе статистических параметров распределения содержания элементов в биосубстратах детей данного участка по величине коэффициента концентрации и коэффициента вариации определен характер распределения. Однородное распределение имеют следующие элементы: Тп, 8е, Ва. Юз, УЬ, Ьи; слабоднфференцированное распределение: Вг, Та, и, Ag; дифференцированное распределение: Со, БЬ, Сб, Бс, Ьа, ТЬ, Аи и интенсивно дифференцированное распределение: Сг, НЬ Се, ТЬ.

Анализ волос детей, проживающих в 5 участке (юго-западная части) г. Павлодара, показывает, что средняя концентрация химических элементов во всех

исследованных пробах превышает ноосферный кларк (Кк=74,1-2,4). Максимальное превышение характерно для рубидия (Кк =74,1); минимальное - для селена (Кк =2,4).

Сравнение вариационно-статистических показателей содержания химических элементов в волосах детей, проживающих в восточной (4 участок) и юго-восточной частях (6 участок) г. Павлодара показывает, что средняя концентрация химических | элементов во всех исследованных пробах превышает ноосферный кларк (Кк=60,6-1,0 и Кк=60,0-1,1) соответственно. Максимальное превышение средней концентрации ' химических элементов в волосах детей из восточной части города отмечено для | рубидия (Кс=60,6), минимальное - для ртути (Кк=1,1). В юго-восточной части максимальное превышение выявлено для рубидия (Кс=60,0), минимальное - для ртути (Кк =1,1). ,

Ранее проведенные на территории г. Павлодара исследования показали, что в , селитебной части города наблюдается увеличение концентрации токсичных элементов: Со, Сг, 1п (Панин, Гельдымамедова, Ажаев 2004). Наши исследования по биосубстратам подтверждают эти данные.

Полученные результаты свидетельствуют о неоднородном характере I распределения токсичных элементов: цинка, селена, ртути (1 класс опасности); хрома, 1 кобальта, сурьмы (2 класс опасности); бария (3 класс опасности), что возможно связано с разными источниками их поступления. Специфика пространственного | распределения семи токсичных элементов позволяет предположить, что не только предприятия нефтехимии и предприятия, работающие на угле, являются потенциальными источниками поступления этих элементов в организм человека, но возможен и трансграничный перенос данных элементов их по р. Иртыш. Кроме того, основным источником поступления ртути (рис.5) на территории города являются отходы производства химического завода.

состава волос детей.

Содержание Ва, БЬ, Тп, Сг в волосах детей максимально выражено в северной части города, граничащей с промышленной зоной, где функционируют нефтеперерабатывающий, химический, тракторный заводы и две ТЭЦ. По данным ранее проведенных исследований в среднем для водной фазы снега города Павлодара характерна ртутно-медная геохимическая специализации. В водной фазе снегового покрова города максимальное количество ртути превышало минимальное в 760 раз. Следует отметить высокие концентрации ртути в водной фазе снегового покрова, что объясняется длительным использованием ее в содовом производстве на химическом заводе (Ажаев, 2007). Высокое содержание ртути, хрома, кобальта и цинка наблюдается на территории, расположенной по розе ветров (запад, юго-запад) и прилегающей к реке Иртыш (западный участок города).

На территории западной части города (северо-западный, западный и юго-западный участки) коэффициент концентрации хрома, кобальта, бария и ртути выше, чем в восточной части города (северо-восточный, восточный и юго-восточный участки), что свидетельствует о едином источнике поступления. Однотипность источников поступления этих элементов также подтверждается и дендрограммой кластерного анализа.

Высокий коэффициент концентрации цинка и ртути в волосах детей соответствует их высокому содержанию в почве и снеге (табл.3). Сравнительный анализ данных по содержанию токсичных элементов в различных средах показывает высокую степень концентрации ртути и цинка, как в волосах, так и в почве, снеге, что свидетельствует об избыточном поступлении этих элементов и активной миграции в системе: почва — снег - растения- биосубстрат человека.

Таблица 3

Сравнительная таблица содержания токсичных металлов в различных средах г.

Павлодара

№ Среда исследования, литературный источник Цинк Фон Ртуть Фон

1 2 3 4 5 6

1. Загрязнение почв цинком, мг/кг (Эколого-географический атлас..., 2001) 256 64 224 0,009

2. Загрязнение снежного покрова растворимыми соединениями, мг/дм3 (Эколого-геохимический атлас, 2001) 2,5 0,00 1 1,5 0,00 05

3. Снеговая вода, содержание химических элементов, мкг/дмЗ (Ажаев, 2007) 94,8 25,5 1,8 0,03

4. Снег (жидкая фракция), суммарный показатель химических элементов- Zc (Ажаев, 2007) зд 2,8

5. Твердая фракция снега, содержание химических элементов, мг/кг (Ажаев, 2007) 264,3 48,3 Н.о.

6. Снег (твердая фракция), суммарный показатель химических элементов- 2с (Ажаев, 2007) 25,3 И.о.

7. Почва, содержание химических элементов, мг/кг (Гельдымамедова, 2007) 136,1 42,4 1,8 0,08

8. Почва, суммарный показатель загрязнения - Ъь (Гельдымамедова, 2007) 1,4 12,4

9. Почва, коэффициент концентрации подвижных форм (Гельдымамедова, 2007) 11,7 204,1

10 Огородные культуры, содержание химических элементов (Гельдымамедова, 2007) 30,1 И.о. И.о.

11 Огородные культуры, суммарный коэффициент загрязнения- (Гельдымамедова, 2007) 7,1 И.о.

12 Волосы детей, содержание химических элементов, мг/кг 196 46 0,44 0,18

13 Волосы детей, коэффициент концентрации химических элементов 4,2 2,4

Примечание: И.о. - не определялся.

В результате нами было установлено, что в волосах детей из шести участков г. Павлодара, подверженных влиянию выбросов предприятий металлообрабатывающей промышленности нефтехимического и топливно-энергетического циклов, показатель коэффициента концентрации по четырем элементам (рубидий, ртуть, цинк, селен) изменяется в диапазоне значений Кк =1,1 до 74,1.

По значению коэффициента концентрации химических элементов относительно кларка биосферы в волосах детей, проживающих в шести участках города, геохимический ряд накопления выглядит следующим образом: Северо-западный учаеток3_з>Западный участок3 2>Юго-западный участок31>Северо-восточный участок^Юго-восточный участок2>7=Восточный участок^.

Таким образом, уровни накопления изученных химических элементов в волосах детей позволили достаточно уверенно выделить основные зоны техногенного воздействия промышленных предприятий Павлодарской области.

По своему характеру западная часть города характеризуется сочетанным воздействием предприятий угольной энергетики, нефтехимического комплекса, предприятиями металлообрабатывающей промышленности и трансграничным переносом веществ по р. Иртыш, тогда как восточная - преимущественно предприятиями угольной энергетики и нефтехимического комплекса.

Подтверждение факта техногенного воздействия на содержание элементов в волосах человека и их индикаторной роли наблюдается при рассмотрении геохимических рядов накопления в шести разных участках города, построенных по значениям коэффициентов концентраций, рассчитанных относительно кларка ноосферы (табл. 4).

Анализ содержания химических элементов в волосах детей, коэффициент концентрации которых выше единицы, показал, что для всех участков города характерен одинаковый качественный состав, что говорит об одних и тех же источниках поступления этих веществ.

Таблица 4

Геохимические ряды накопления элементов в волосах детей из различных участков г. Павлодара (Кк относительно кларка ноосферы (биосферы)), по Глазовским, 1982

Участки г. Павлодар Геохимическая специфика

1 (северо-западный) КЬб9,82п4>15е2,4Н§2148г0 4Вао ^Аэо^ЗЬо.зВго^ио.г

2 (северо-восточный) кЬб2,92п6,„8е2,9Н§1>68го,4Вао,4А5о,з8Ьо,зВгоЛио,1

3 (западный) КЬ71,42п4д8е2,8^2,88го>4Ва(>,4Азо,з8Ьо,2Вго,2ио,2

4 (восточный) КЬ6о,б£п4,98ез4^и8го,4Вао;5А5о_зВго,28Ьо,1ио,1

5 (юго-западный) КЬ74,12Пз,7Щ2,б8е2,4ВГо.48Го,4Вао,4А5о,зВЬо,зио,2

6 (юго-восточный) КЬ6о,о2пз>58е2п>^1ДВг0148го,4Вао,зА8о,з8Ьо,2ио,1

Суммарный показатель коэффициента загрязнения биосубстратов представлен в следующем убывающем ряду: Юго-западный участок84>Западный участок83>Северо-западный участок75>Северо-восточный участок71>Восточный участокб9>Юго-восточный участок56.

Более высокие показатели коэффициента концентрации элементов (относительно кларка ноосферы (биосферы)) в волосах детей, проживающих в западной части города, свидетельствуют о техногенном воздействии на расположенные здесь участки в соответствии с розой ветров (северо-западное, западное и юго-западное направление).

Рис. 6. - Карта-схема распределения суммарного коэффициента загрязнения (Хс) в волосах детей, проживающих на территории г. Павлодар

Ранжирование территории г. Павлодара по среднему содержанию химических элементов в волосах детей, коэффициенту концентрации и суммарному показателю загрязнения территории города в различных средах (почва, снег, волосы) выявил экологически неблагополучные участки. На первом месте находится юго-западный участок, на втором месте западный и на третьем - северо-западный участки.

Полученные данные позволяют утверждать, что уровень накопления изученных химических элементов в волосах отражает степень техногенного влияния развитого промышленного комплекса г. Павлодара и прилегающих к нему территорий. При этом, как минимум, как это видно по спектру химических элементов, могут быть выделены 3 группы главных источников воздействия:

1. Предприятия угольной энергетики и металлообрабатывающей промышленности (Нагл, Ие,Сг).

2. Химическая промышленность (Н§, Бе, Шэ, Сг).

3. Нефтехимическое производство 8е, Вг, Ва).

Для всей территории характерно техногенное загрязнение, вызванное как предприятиями угольной энергетики, металлообрабатывающей промышленности, так и нефтехимическим комплексом. На западную часть города также воздействует трансграничный перенос веществ по р. Иртыш.

III защищаемое положение: Установлена тенденция к положительной взаимосвязи между уровнем заболеваемости школьников и степенью трансформации природной среды, что позволяет утверждать, что биосубстрат (волосы) перспективен для биоиндикации антропогенно-трансформированных экосистем.

Анализ материалов углубленного осмотра школьников, проведенный Департаментом здравоохранения в средних учебных заведениях г. Павлодара (2006 г.), позволяет выявить общую динамику заболеваемости по основным группам болезней. Отмечен высокий уровень заболеваемости: центральной нервной системы -90,8 на 1000 детей; сколиоза - 67,7; патологии органов зрения - 45. В меньшей степени выражены желудочно-кишечные заболевания (26,2), заболевания органов дыхания (22,7) и органов сердечно-сосудистой системы (7,3).

Проведен анализ структуры заболеваемости детей из 38 школ г. Павлодара с учетом их территориального местонахождения и условно выделенных участков города (рис.7).

Анализ выраженности заболеваний учащихся школ г. Павлодара позволяет выделить участки с максимальным количеством выявленных патологий.

Для северо-восточного участка (участок 2) характерны высокие показатели по развитию сколиоза (100), патологии органов зрения (69) и болезням желудочно-кишечного тракта (33). Отмечен повсеместно высокий уровень заболеваемости органов дыхания.

На западном участке у детей максимально зарегистрированы болезни центральной нервной системы (183), на втором месте - юго-западный участок (128) и на третьем - юго-восточный участок (121).

У детей, проживающих в юго-восточной части города (участок 6), выявлено максимальное количество заболеваний сердечно-сосудистой системы (20), а у детей северо-западного участка (участок 1) - болезни органов дыхания (37).

Сколиоз Патология органа Патология желудочно- Патология Патологии сердечно- Патология органов

зрения киш^ноготракта цент ральной нерв ной сосудистй системы дыхания системы

ш Северо-западный участгок я Северо-восточный участок о Западный учаспок

в Восточный участгок в Юго-западный учзстток н Юго-восточный участгок

Рис. 7. Распространение заболеваний у школьников на территории г. Павлодара

В северной части города (1 и 2 участки) наиболее распространены болезни органов желудочно-кишечного тракта (33), болезни органов дыхания (37), патология органа зрения (69) и сколиоз (100).

У детей, проживающих в южной части города (5 и 6 участки) выявлен высокий показатель болезней сердечно-сосудистой системы (20). Максимальные показатели болезней органов дыхания, болезни центральной нервной системы установлены у детей из западной части города.

В восточной части города (2 и 4 участки) выявлены заболевания, которые количественно занимают первое место среди других участков города. Таковыми являются заболевания желудочно-кишечного тракта (33), патология органов зрения (69) и сколиоз (100).

Таким образом, анализируя показатели по заболеваемости учащихся из 38 школ г. Павлодара, было проведено ранжирование и выделены участки города с максимальным уровнем заболеваемости (табл. 5, рис.8).

Таблица 5

Ранжирование участков г. Павлодара по заболеваемости детей на 2006 г.

Ранг Участок города Преобладающая заболеваемость

6 Северо-западный участок Болезни органов дыхания

2 Северо-восточный участок Болезни желудочно-кишечного тракта; Патология органа зрения; Нарушение осанки; сколиоз

1 Западный участок Болезни центральной нервной системы

5 Восточный участок Болезни желудочно-кишечного тракта

4 Юго-западный участок Болезни центральной нервной системы

3 Юго-восточный участок Болезни сердечно-сосудистой системы

Севере- Северо- Западный Восточный Юго-западный Юго-восточный

западный восточный участок участок участок участок

участок участок

Участки города

Рис. 8. Уровень заболеваемости учащихся на территории г. Павлодара в 2006 г., на 1000 человек. ^

По итогам популяционно-статистического анализа нами установлена! корреляционная зависимость между содержанием химических элементов в волосах детей г. Павлодара и выявленными нозологиями в школах города (факторный анализ,1 коэффициент корреляции Пирсона (г), индекс детерминации (Я2)).

Высокая корреляционная связь наблюдается между уровнем содержания скандия и патологией центральной нервной системы, г=0,88; К2=0,77; р<0,05 (рис.9) и между содержанием натрия и патологией органа зрения, г=0,86; И2=0,74; р<0,05.

Устанавливается заметная корреляционная связь между содержанием в волосах рубидия г=0,80; Я2=0,64; р<0,05, ртути г=0,78; Я2=0,61; р<0,05, железа г=0,77; К2 =0,59; р<0,05 и патологией нервной системы, а также высокую корреляционную связь между натрием и патологией органа зрения, г=0,86; 112=0,74; р<0,05. Полученный нами данные согласуются с исследованиями Скального В.В, 2008.

Также можно отметить весьма высокую, высокую и заметную корреляционную связь между цинком г=0,97; И2=0,94; р<0,05, торием г=0,86; К2=0,74; р<0,05, барием г=0,74; Я2=0,55; р<0,05 и сколиозом, что подтверждается результатами факторного анализа.

Между уровнем содержания серебра и брома в волосах детей г. Павлодара и сколиозом установлена заметная отрицательная зависимость, г=-0,80; К2=0,64; р<0,05| и г=-0,74; Я2=0,55; р<0,05 соответственно. Между другими элементами выявлена умеренная зависимость.

Выполненное нами ранжирование условно выделенных участков г. Павлодара но показателям коэффициента концентрации химических элементов в различны^ природных средах (табл. 6) и анализ заболеваемости детей школьного возраста показало связь между заболеваемостью и уровнем содержания химических элементов в различных средах (рис.9).

Таблица 6

Ранжирование участков г. Павлодара но сумме мест показателей коэффициента __концентрации химических элементов в различных средах__

Ранг Участок города

2 Северо-западный участок

1 Северо-восточный участок

1 Западный участок

4 Восточный участок

3 Юго-западный участок

5 Юго-восточный участок

Северо-западный участок

Юго-восточный участок

Северо- Западный Восточный Юго-ззпалный

восточный участок участок участок

участок

Место в ранжированном ряду по комплексному показателю химической трансформации окружамэи«ей среды

•Комплексный показатель трансформации окружающей среды —»—Здоровье

Рис 9. Тенденция взаимосвязи показатели здоровья детей и химической трансформации окружающей среды на территории г. Павлодара

Максимально неблагополучными районами являются северо-восточный, западный и северо-западный участки, что, по-видимому, связано с близостью северной промышленной зоны, влиянием трансграничного переноса загрязняющих веществ по р. Иртыш и эмиссией техногенных выбросов промышленных предприятий из гг. Экибастуза и Аксу.

Выводы

1. Определены уровни накопления химических элементов в волосах детей из населенных пунктов в условиях техногенной нагрузки на северо-западе Павлодарской области (г. Павлодар, п. Актогай, п. Кызылжар). Количественные данные по элементному составу волос детей позволяют выделить участки с максимальной техногенной трансформацией природной сред на северо-западе Павлодарской области, что может быть использовано для целей экологического нормирования территории.

2. Выявлен характер пространственного распределения токсичных элементов в биосубстратах человека на территории г. Павлодара. Элементный состав волос детей г. Павлодара отражает региональную специфику природных сред, обусловленную в большей степени длительным влиянием техногенных факторов, и практически не

отличается от такового других территорий, в частности п. Актогай и п. Кызылжар, расположенных на северо-запад от г. Павлодара.

3. Проведено ранжирование территории г. Павлодара по среднему содержанию химических элементов в волосах детей, коэффициенту концентрации и суммарному показателю загрязнения территории города в различных средах (почва, снег, овощи, биосубстраты человека). Выявлены экологически неблагополучные участки. На первом месте находится юго-западный участок, на втором месте западный и на третьем - северо-западный участок.

4. Выполнен сравнительный анализ накопления токсичных элементов в биосубстратах и уровнем заболеваемости детей (12-14 лет) в различных участках г. Павлодара. Показатели здоровья школьников и химической трансформации окружающей среды выявили максимально неблагополучные районы в городе: северовосточный, западный и северо-западный.

Основные публикации по теме диссертации

Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК:

1. Шаймарданова Б.Х., Корогод Н.П., Бигалиев А.Б., Асылбекова Г.Е. Особенности накопления тяжелых металлов в волосах у детей // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Биология, клиническая медицина. 2010. Т. 8, вып. 2. - С. 105-109.

Публикации в журналах, рекомендованных Комитетом по контролю в сфере науки образования Министерства образования и науки Республики Казахстан:

2. Барановская Н.В., Корогод Н.П., Шаймарданова Б.Х., Бигалиев А.Б. Сравнительный анализ элементного состава волос детей из техногенных центров России и Казахстана // Вестник Казахского национального университета, серия экологическая. 2008. № 1(22). - С. 89-97.

3. Шаймарданова Б.Х., Барановская Н.В., Асылбекова Г.Е., Корогод Н.П. Геохимическая характеристика листьев Populus nigra L. на территории Павлодарской области // Вестник Павлодарского государственного университета, серия химико-биологическая. 2008. № 3. -С. 191-201.

4. Шаймарданова Б.Х., Барановская Н.В., Корогод Н.П., Асылбекова Г.Е. Геохимические показатели волос детей г. Павлодар // Вестник Семипалатинского государственного университета. 2008. № 4. - С. 159-166.

5. Шаймарданова Б.Х., Корогод Н.П., Асылбекова Г.Е. Биогеохимические показатели в оценке качества трансформированной экосистемы г. Павлодар // Вестник Семипалатинского государственного университета. 2009. № 1. - С. 155-158.

Публикации в других научных изданиях:

6. Корогод Н.П., Шаймарданова Б.Х., Асылбекова Г.Е. Ртуть в биосубстратах детей промышленного центра (на примере г. Павлодар) // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: материалы V международной научно-практической конференции. - Семипалатинск: СГПИ, 2008. - С. 196-201.

7. Корогод Н.П. Шаймарданова Б.Х., Рихванов Л.П., Барановская Н.В. Томск пен Павлодар блыстарынын oaaipic орталыктарындагы балалар шаштарыныц ементж кураыныныц салыстыру анализ! (Элементный состав волос детей промышленных

центров Павлодарской и Томской областей) // Биологические науки Казахстана. -2008.-№4.-С. 125-132.

8. Корогод Н.П., Шаймардаиова Б.Х., Асылбекова Г.Е., Барановская Н.В. Элементный состав волос детского населения города Павлодар // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии: сборник научных трудов Семипалатинского государственного педагогического института. 2008. № 4 (8). - С. 99-109.

9. Корогод Н.П. Химические элементы в волосах детей г. Павлодар // Проблемы геологии и освоения недр: труды V международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск: STT, 2008. - С. 695696.

10. Шаймарданова Б.Х., Корогод Н.П., Асылбекова Г.Е. Биогеохимические параметры оценки качества трансформированной экосистемы г. Павлодар // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии: сборник научных трудов Семипалатинского государственного педагогического института. - 2009. - № 2(10). -С. 20-25.

11. Шаймарданова Б.Х., Корогод Н.П., Асылбекова Г.Е. Исследование содержания токсичных элементов в волосах детей на северо-западе Павлодарской области // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Материалы Международной научно-практической конференции. Т. 2. - Семипалатинск, 2010. -С. 309-314.

Список сокращений:

АК - Алюминий Казахстана; ЗВ - загрязняющие вещества;

Кк - коэффициент концентрации химического вещества;

ПХЗ - Павлодарский химический завод;

ПНХЗ - Павлодарский нефтехимический завод;

ТМ - тяжелые металлы;

Zc - суммарный показатель загрязнения.

Тираж 100 экз. Отпечатано в ООО «Позитив-НБ» 634050 г. Томск, пр. Ленина 34а

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Корогод, Наталья Петровна

Введение

1. Применение метода биоиндикации по микроэлементному 10 составу живых биосубстратов (волосы) человека для оценки урбоэкосистемы

2. Характеристика района исследования

2.1 Географическая характеристика территории

2. 2 Экологические проблемы Павлодарской области

3. Материалы и методы исследования

3.1 Краткая характеристика методов анализа

3.2 Пробоотбор и пробподготовка

3.3 Обработка полученных результатов

4. Элементный состав биосубстратов (волосы) детского населения 52 из населенных пунктов Павлодарской области

4.1. Общая характеристика особенностей уровня накопления химических элементов

4.2 Зонирование г. Павлодара по уровню накопления химических элементов в волосах детей

5. Анализ структуры заболеваемости детского населения г. 94 Павлодара

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка качества урбоэкосистемы в условиях г. Павлодара по данным элементного состава волос детей"

Многолетнее изучение химического состава биосферы выявило исключительную гетерогенность ее в различных регионах нашей планеты (Куценогий и др., 2008).

В настоящее время урбанизация занимает доминирующее положение в ряду неблагоприятных экологических факторов, характеризующихся неравномерностью и спонтанностью антропогенного воздействия, размещения промышленных и гражданских объектов, размытостью системных границ, подавляющим количеством необратимых процессов.

Антропогенная трансформация природной среды, в том числе ее химическое загрязнение неизбежно ведет к деформации этих обменных процессов, прежде всего, за счет избирательного накопления химических элементов отдельными компонентами экосистем и изменения их продуктивности (Безель и др., 2008).

Поступление тяжелых металлов в окружающую среду городов существенно ухудшает экологическое состояние территорий, вызывает изменение химического состава всех природных компонентов урбоэкосистемы, отрицательно сказывается на здоровье населения. Поэтому изучение экологического состояния урбанизированных территорий является на сегодняшний день одной из актуальных проблем.

Негативные последствия воздействия загрязненной окружающей среды на живые организмы, возникающие от широкого спектра химических компонентов органического и неорганического происхождения, в том числе микроэлементов, вызывают серьезную озабоченность в современных условиях формирования техногенных геохимических провинций (Сает, Б.А. Ревич, 1990; Жук, Кист, 1990; Гичев, 2000; Барановская, 2003 и др.; Ермаков, 1995, 1999, 2008).

Вернадский, 1954.; Барановская, 2003; Ермаков, 2008 и др.).

К основным видам загрязнений можно отнести: массивное внесение удобрений и пестицидов, чрезмерное сжигание угля и нефтепродуктов, неадекватное использование атомной энергии, несовершенство технологий производства продуктов питания и кормов, широкое применение детергентов, пыль и мусор, биологические и другие отходы, чрезмерное применение лекарств и пищевых добавок, продукты индустрии и металлургии, отработанные строительные материалы (Панин, 2002).

Среди других экологических следует отметить влияние излучений как проявление информационной функции биосферы воздействующие на организмы и потоки химических элементов, изменяя их локальные, региональные и глобальные биогеохимические циклы (Ермаков, 2008).

Поэтому выявить специфику экологических нормативов для данной, территории поможет накопление сведений о региональных особенностях элементного состава различных сред, в том числе живых организмов (включая человека).

Актуальность проблемы

Окружающая среда и здоровье населения, проживающего в городских условиях, испытывают значительные многофакторные антропогенные нагрузки, которые можно связать с интенсивным развитием различных отраслей промышленности (Бабенко, Решеткина, 1971; Бабенко, 1989; Авцын и др., 1991, Пушкарева, 1995; Зайцева и соавт., 1997, 1999, 2003; Онищенко, 1999, 2001, 2003, 2004; Измеров, 2000; Сает, Ревич, 1990; Жук, Кист, 1990; Гичев, 2000; Решетник, 2009; Черешнев и соавт., 2001; Авалиани, Ревич, Захаров, 2001, Покровский, 2003; Измеров и соавт., 2005, Ермиенко, Базарбеков и соавт., 2006, H.A. Яковлева, 2008 и др.).

Для определения элементов в биосубстратах и разработки нормативных показателей необходим учет региональных особенностей микроэлементного статуса у жителей анализируемых территорий (Ревич, 2001; Боев, 2003, Иванов и др., 2004; Зайцева и др., 2004; Маймулов и др., 2005, Кирилюк, 2006).

Цель работы - оценить возможность использования показателей накопления химических элементов в волосах детей для определения состояния городской экосистемы в условиях многолетнего техногенного воздействия (на примере г. Павлодара).

Основные задачи

1. Определить уровни накопления химических элементов в волосах . детей из населенных пунктов в условиях техногенной нагрузки на северо-западе Павлодарской области (г. Павлодар, п. Актогай, п. Кызылжар).

3. Провести сравнительный анализ накопления токсичных элементов . (цинк, ртуть) в различных средах (почва, снег, овощи, биосубстраты).

Основные защищаемые положения

Научная новизна работы

Впервые изучено накопление широкого спектра элементов в составе волос человека (дети 12-14 лет) на северо-западе Павлодарской области, в„ разной степени техногенно трансформированной природной среде.

Использованный комплексный метод оценки накопления металлов в приземном слое атмосферы (косвенная оценка по загрязнению > снежного \ покрова) и почвенном покрове, а также в биосубстратах детей позволил выделить группы металлов (2п, Н§, Бе, ЛЬ) в качестве индикаторов для зонирования территории. Варьирование их содержания является показателем экологической напряженности состояния природной среды на территории г. Павлодара.

Установлены положительные тенденции во взаимосвязи между уровнем заболеваемости школьников и степенью трансформации окружающей среды по данным изучения микроэлементного состава волос детей.

Практическая значимость работы

Апробация и публикации

Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции (Семипалатинск, Казахстан, 2008, 2010), на XII Международном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов,' аспирантов и молодых ученых (Томск, 2008).

Кроме того, были использованы публикации по Павлодарской области, обобщен ранее опубликованный материал, полученный учеными Академии минеральных ресурсов Республики Казахстан (Эколого-географический атлас., 2001), сотрудниками кафедры экологии и географии Павлодарского государственного педагогического института (Э.А. Гельдымамедовой, Г.С. Ажаева), Семипалатинского государственного педагогического института (М.С. Панина).

Проведен статистический анализ структуры заболеваемости 32667 детей.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав и выводов, изложенных на 135 страницах машинописного текста, иллюстрированных 56 рисунками и 33 таблицами. Список литературы содержит 201 наименования, из них 18 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Корогод, Наталья Петровна

Заключение

Оценка загрязнения экосистем в условиях антропогенного воздействия может быть дополнена при изучении элементного состава биосубстратов живых организмов, в т.ч. волос. Это позволит решить актуальную задачу экологического зонирования территории урбоэкосистемы по интенсивности техногенного воздействия для дальнейшего прогнозирования и решения проблем экологических рисков.

Исследования биосубстратов детей, проведенные на территории северо-запада Павлодарской области, показали, что их элементный состав пространственно связан с накоплением экологически значимых элементов в различных природных средах (почва, воздух и др.). Уровни накопления элементов изменяются по мере приближения к источникам техногенного воздействия преимущественно в сторону увеличения.

Пространственное распределение химических элементов и количественные связи между уровнями содержания отдельных элементов в составе волос детского населения северо-запада Павлодарской области позволили выделить потенциальные источники поступления элементов в окружающую среду:

• Предприятия угольной энергетики и металлообрабатывающей промышленности (Н§, Хп, Ре, Сг).

• Химическая промышленность 8е, Шэ, Сг).

• Нефтехимическое производство (Ъъ., Бе, Вг, В а).

• Природный источник (и, Се, ТЬ).

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы: 1. Определены уровни накопления химических элементов в волосах детей из населенных пунктов в условиях техногенной нагрузки на северо-западе Павлодарской области (г. Павлодар, п. Актогай, п. Кызылжар). Количественные данные по элементному составу волос детей позволяют выделить участки с максимальной техногенной трансформацией природной сред на северо-западе Павлодарской области, что может быть использовано для целей экологического нормирования территории.

4. Выполнен сравнительный анализ накопления токсичных элементов в биосубстратах и уровнем заболеваемости детей (12-14 лет) в различных участках г. Павлодара. Показатели здоровья школьников и химической трансформации окружающей среды выявили максимально неблагополучные районы в городе: северо-восточный, западный и северо-западный.

116

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Корогод, Наталья Петровна, Павлодар

1. Авалиани СЛ., Ревич Б.А., Захаров В.М. Мониторинг здоровья человека и здоровья среды: Центр экологической политики России, М., 2001.-76 с.

2. Авцын А. П., Жаворонков A.A., Риш М.А. Строчкова Л.С. Микроэлементы человека: Этиология, классификация, органопатология. М., 1991.-465 с.

3. Авцын А.П., Жаворонков A.A., Риш М.А., Строчкова Л.С. и др. 1991. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. М.: Медицина. 496 с.

4. Агаджанян H.A., Скальный A.B., Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека. М.: изд-во КМК. 2001. 2-е изд. 83 с. в мягк. обл.

5. Ажаев Г.С. Оценка экологического состояния г. Павлодара по данным геохимического изучения жидких и полевых атмосферных выпадений// Автореферат дисс. на соискание уч. ст. кандидата геолого-минералогических наук. Томск, 2007. - 25 с.

6. Азнабакиева A.A. Загрязнение окружающей среды Республики Казахстан // Вестник КазНУ, серия экологическая, №2 (17). 2005. С.3-7.

7. Акоев Ю.С. с соавт. // Экология и здоровье детей. / Авт. Коллектив: Ю.С.Акоев, И. И. Балаболкин, М.М. Ержезовский и др.: Под ред. М.Я. Студеникина, A.A. Ефимовой. М.: Медицина, 1998. 384 с.

8. Актуальные экологические проблемы Павлодарского Прииртышья. / Информационный экологический бюллетень «Природа и мы». Павлодар. 2006.-С. 19-25

9. Акулов А.И., Мингазов И.Ф. Состояние окружающей среды и заболеваемости населения в Новосибирске. — Новосибирск: ВО Наука, 1993.-96 с.

10. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. М.: Логос, 2000. -627 с.

11. Арнаутов Н.В. Стандартные образцы химического состава природных минеральных веществ. Методические рекомендации. — Новосибирск: АН СССР, Сиб. Отд ние, Институт геологии и геофизики, 1990. - 220 с.

12. Афанасьев А.В. Зоогеография Казахстана. Алма-Ата: АН КазССР, 1960. - 260 с.

13. Бабенко Г. А. // Микроэлементозы человека. — М., 1989. С. 32-33.

14. Бабенко Г.А., Решеткина Л.П. Применение микроэлементов в медицине. — 2-е изд. испр. и доп.— Киев: Здоровея, 1971.

15. Байсеитова Н. М. Биологическая оценка негативных последствий промышленных загрязнений на окружающую среду: (на примере Шымкентского свинцового завода). Автореферат дисс. на соискание уч. ст кандидата биологических наук.- Алматы, 2001.- 30 с.

16. Базарбеков К.У,Бондаренко А.П., Калиева А.А., Ермиенко А.В. Опыт биоиндикации загрязнений на примере карася серебряного в озере Былкылдак // Вестник ПГУ.№ 4. 2006. С. 104-111.

17. Барабошкина Т.А., Лошкарева А.А., Березкин В.Ю. Методические аспекты эколого-геохимических исследований условно-фоновых территорий//Сергеевские чтения. Выпуск 4/ Материалы годичной сессии

18. РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (Москва, 21-22 марта), М., ГЕОС, 2002. С. 497-500.

19. Барановская Н.В., Шаймарданова Б.Х., Корогод Н.П., Бигалиев А.Б. Элементный анализ волос детей из техногенных центров России и Казахстана//Вестник КАЗну Алматы, 2008. С.89-97.

20. Безуглова О.С., Орлов Д.С. Биогеография, Учебник для студентов высших учебных заведений.- Ростов н/Д: «Феникс», 2000.- 320с.

21. Белицкая Е. М. Влияние тяжелых металлов на течение беременности // Врачебное дело. 1997. № 6. С.43-45.

22. Белякова C.B. Профессия родителей как возможный фактор онкологического риска детей // Медицина труда и пром. экология. 1994. № 4. С. 27-30.

23. Бонашевская Т.И. Задачи медико — биологических исследований в гигиене окружающей среды.// Гиг. и сан. 1993. - №4. - С.4 - 7.

24. Бояркина А.П., Байковский В.В., Васильев Н.В. и др. Аэрозоли в природных планшетах Сибири. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1993. 157 с.

25. Вельтищев Ю. Е. Экопатология детского возраста // Педиатрия. 1995. -№4.-С. 26-33.

26. Вельтищев Ю.Е. // Рос. Вестн. Перинатологии и педиатрии. 1996. №2. -С.5-12.

27. Вернадский В.И. Живое вещество. Москва, 1978. 353 с.

28. Вернадский В.И. Труды по биохимии и геохимии почв. Москва, 1992.437 с.

29. Вернадский В.И. Заметки о распространении химических элементов в земной коре. Избр. Соч.- Т.1М.: АН СССР, 1954. - 624 с.

30. Виноградов А. П. Биогеохимические провинции и эндемии // Докл. АН СССР. 1938. Т. 18, №4-5.-С. 283-286.

31. Виноградов А. П. О генезисе биогеохимических провинций // Тр. Биогеохим. лаб. 1960. Т. 11. С. 3 - 7.

32. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. В 2-х т. Под ред. Исаева Л.К. Т.1. М.-.ПАИМС, 1997. 501 с.

33. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов ¡Метрологические аспекты: Справ.Кн.1, т. 2/Госстандарт России, Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России.-М.:ПАИМС, 1997.- 495 с.:ил.,табл.

34. Войнар А. И. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М., 1960. 544 с.

35. Вялкова A.A. // Медико-экологические аспекты патологии:.детского возраста: Сб. мат-лов 1-й и 2-й Научно-практич. конф. Оренбург, 1995,-С.5-12

36. Гаврилов Э.И. Справочник по птицам Республики Казахстан.2000.-135 с.

37. Гамаюрова B.C. Мышьяк в экологии и биологии. М.: Наука, 1993. — С. 208.

38. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. Москва, 1988. 338 с.

39. Глазовский Н.Ф. Техногенные потоки вещества в биосфере. // добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М., 1982. - С. 12-19.

40. Гельдымамедова Э.А. Тяжелые металлы в почвах и овощных культурах г. Павлодара Республики Казахстан// Автореферат дисс. на соискание уч. ст кандидата биологических наук. Новосибирск, 2007. - 23 с.

41. Генеральный план города Павлодара. Оценка воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду (OBОС): Кн.4. — Алматы, 2005. 245 с.

42. Гильденскиольд P.C., Новиков Ю.В., Хамидулин P.C., Анискина Р.И., Винокур И.Л. Тяжелые металлы в окружающей среде и их влияние на организм// Гигиена и санитария, М.: 1992, №5-6. С.6-9.

43. Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека. — Новосибирск: СО РАМН, 2002. 230 с.

44. Давидова С. Л. О токсичности ионов металлов// М.: Знание, 1991. 32 с.

45. Дэвис Дж. С. Статистический анализ данных в геологии: Пер. с англ. В 2 кн./пер. В.А. Голубевой, под ред. Д.А. Родионова. Кн. 2. М.: Недра, 1990.-427 с.

46. Ермаков В.В. Проблемы и перспективы развития учения о биогеохимических провинциях.// Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине: Тезисы докл. XI Всесоюзной конф. — Самарканд, 1990. С. 22-25.

47. Ермаков В.В. Биогеохимические провинции: концепция, классификация и экологическая оценка. Основные направления геохимии. Москва, 1995. -С.183-196.

48. Ермаков B.B. Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы. В кн.: Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. Москва. 1999. С.152-182.

49. Жук JI. И., Кист A.A. Картирование элементного состава волос./ В кн. Активационный анализ. Методология и применение.- Ташкент : ФАН Узбекской ССР, 1990.- С.190 201.

50. Жуков А.Н. с соавт. // Актуальные проблемы гигиены, токсикологии и экологии: Сб. наун. ст. Волгоград, 1998. С. 102-104.

51. Захаров В. М., Кларк Д. М. Биотест. Интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов. — Москва: Международный Фонд " Биотест " и его Московское отделение., Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, РАН, 1993. — 68 с.

52. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — М., 1984.-560 с.

53. Ильин В.Б., Сысо А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 229 с.

54. Ильинских H.H., Юркин А.Ю. Микроядерный анализ эритроцитов крови голубей, обитающих в населенных пунктах, расположенных в зоне влияния СХК.// Генетические последствия чрезвычайных ситуаций. -М., 2002. — С.56 — 57.

55. Информационный бюллетень Павлодарского областного территориального управления охраны окружающей среды Текст. — Павлодар, 2004. С.54.

56. Искаков Н. Электронный ресурс. // Н.Искаков; Министерство охраны окружающей среды PK. Астана, 2008. - - Режим доступа: http:www.nature.kz

57. Кабата — Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях.-М.: Мир, 1989.- 439 с.

58. Калиев С. Воздействие ГМК на окружающую среду //Промышленность Еазахстана. 2002.№ 12. С. 56-57.

59. Каденова А.Б. О фитопатологической ситуации городской зоны на Северо-востоке Казахстана. / Каденова А.Б., Шаймарданова Б.Х. // Биологические науки Казахстана. Павлодар: ПГУ, 2001.- №1. - С. 3539

60. Карташев А. Г. Биоиндикация экологического состояния окружающей среды,- Томск: издательство " Водолей 1999.- 192 с.

61. Калмыков А.Л., Алыбаева P.A., Саданов А.К. Мониторинг загрязнения окружающей среды мутагенными загрязнителями // Вестник КазНУ, серия экологическая, №2 (13). 2003. С.58-62.

62. Карпин В.А. Гигиенические проблемы урбанизированного Севера (обзор). // Гиг. и сан. 2001. - № 4. - С. 7 - 11.

63. Кирилюк Л.И Гигиеническая значимость тяжелых металлов в оценке состояния здоровья населения крайнего севера. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Надым 2006.- 45 с.

64. Кист А. А. Применение нейтронно — активационного анализа в биологии // Автореферат дисс. на соискание уч. ст. кандидата химических наук. — Ташкент, 1964. 24 с.

65. Кист А. А. Исследование по нейтронному активационному анализу объектов биосферы // Автореферат дисс. на соискание уч. ст.-- доктора химических наук. Ленинград, 1969. - 26 с.

66. Кист А. А. Современное состояние и перпективы применения ядерно — физических методов анализа в контроле окружающей среды.// Труды 1 Всесоюзного совещания Ташкент, 23 — 26 октября 1979г. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1980.- С.4 20.

67. Кист А. А. Феноменология биогеохимии бионеорганической химии.-Ташкент, ФАН, 1987.- 236 с.

68. Климацкая Л.Г., Куркатов C.B. Особенности среды обитания и здоровья населения Красноярского края. Красноярск.: Издательство Красноярской государственной медицинской академии, 2002.-91с.

69. Книга генетического фонда фауны Казахской ССР. Алма-Ата:Наука КазССР, 1989.-215 с.

70. Ковальский В.В. Геохимическая экология. Очерки. — М.: Наука, 1974. — 299 с.

71. Ковальский В.В. Геохимическая среда и жизнь. М.: Наука, 1982. — 78 с.

72. Ковшарь А.Ф. Мир птиц Казахстана. Алма-Ата: Мектеп, 1988. - 270 с.

73. Колесников С.И. // Бюллтень ВСНЦ СО РАМН. 1997. № 2(5). С.5-12

74. Кольман Я., Рем К.Г. Наглядная биохимия. 2-е изд.: Пер. с нем. // М.: мир, 2004.- 469 с.

75. Корогод Н.П. Элементный состав волос детей г. Павлодар// Научно-практическая конференция «Экологическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития», 3 июня 2008 г. Астана.- С.З 88-390.

76. Корогод Н.П., Шаймарданова Б.Х., Асылбекова Г.Е., Барановская. Элементный состав волос детского населения города Павлодар// Проблемы биогеохимии и геохимической экологии №4 (8) 2008 г. С.99-109.

77. Корчина Т.Я. Системный анализ параметров вектора состояния, организма- человека, проживающего в условиях урбанзированного сесера (на примере-Юрги) // Автореферат дисс. на соискание уч. ст. кандидата геолого-минералогических наук. Сургут, 2009. — 37с.

78. Кулкыбаев Г.А., Намазбаева З.И. Экологический риск в решении задач среды обитания и здоровье населения // Биотехнология. Теория и практика. -2003.- №2. -С. 16-21.

79. Куранова В.Н. Биоиндикационные показатели амфибий. // Экология промышленного города. — Томск, 1992. — С.48 51.

80. Ларионова Т.К. Биосубстраты человека в эколого-аналитическом мониторинге тяжелых металлов // Медицина труда и промышленная экология. -2003 .-№2. С.16-21.

81. Ларионова Т.К. Ртуть в организме людей в условиях загрязнения окружающей среды ртутьсодержащими промышленными отходами // Гигиена и санитария.-2000.-№3.- С.8-10.

82. Левина Э.Н. Общая токсикология металлов. М.: Медицина, 1972. 184 с.

83. Лобанова Ю. Н.Особенности элементного статуса детей из различных регионов России: автореф. . канд. биол. наук:. 03.00.13/ Лобанова Ю. Н. Москва,: Оренбургский государственный университет, 2007. - 23 с.

84. Любченко П.Н., Ревич Б.А., Ликутова И.З.// Актуальные вопросы гигиены труда, токсикологии и профессиональной патологии в цветной металлургии. М.: Алма- Ата, 1986. — С. 49 — 51.

85. Ляпкало A.A., Гальченко С.В. Экологические аспекты загрязнения почвы Рязани тяжелыми металлами. «Гигиена и санитария» № 1, 2005г.-С.8-11

86. Лькженс Г. Физические методы анализа следов элементов. М., «Мир», 1967, стр. 241.

87. Маймулов В.Г., Нагорный C.B., Шабров A.B. Основы системного анализа в эколого-гигиенических исследованиях. СПб: СПб ГМА им. И.И. Мечникова. 2000. 342 с. в мягк. обл.

88. Маленченко А.Ф. О некоторых экологических факторах генеза радиационной патологии щитовидной железы. // Здравоохранение Белоруссии.- 1992.-N 12.- С.4-7.

89. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами. М.: Изд. ИМГРЭ, 1982.

90. Методические рекомендации по спектральному определению тяжелых металлов в биологических материалах и объектах окружающей среды. М., 1986. 52 с.

91. Мжельская Т.И., Ларский Э.Г. Исследование содержания микроэлементов и ферментов в волосах как новый подход к изучению метаболизма на тканевом уровне. // Лаб. дело. 1983. - №1. — С. 3 - 10.

92. Михальчук A.A. и др. Статистический анализ эколого-геохимической информации: учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2006.-235 с.

93. Млекопитающие Казахстана. Алматы: Наука Казахской ССР, 1983.-Т. З.-Ч. 3.-215 с.

94. Млекопитающие Казахстана. Алматы: Наука Казахской ССР, 1977.-Т. 1.-4 2.-536 с.

95. Матвеева H.A. Гигиена и экология человека. Москва «Академия», 2005.- С. 102-103.

96. Методические рекомендации по спектральному определению тяжелых металлов в биологических материалах и объектах окружающей среды. М., 1986. 52 с.

97. Можаев Е.А., Литвинов А.Н. Биомониторинг металлов. // Гиг. и сан. — 1988. № 7. - С.53 - 56.

98. Немых В.Н, Пашков А.Н., Неретина А.Ф. Экологическая обусловленность нарушений здоровья у детей. Аналитический обзор. Воронеж, 1996. 116 с.

99. Ноздрюхина JI.P. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М.: Наука, 1977. 183 с.

100. Областная программа «Питьевая вода 2001-2003 годы». Павлодар, 2001.

101. ОВОС Павлодарского завода по производству алюминия.-Алматы: ЦОЗиЭП, 2001.

102. Онищенко Г. Г., Епифанова Т. М. Актуальные вопросы санитарно -эпидемиологического благополучия детского населения // Всероссийское совещание специалистов по гигиене детей и подростков 22-26 ноября 1993 г.: Доклады. М., 1993. С. 3-6.

103. Онищенко Г. Г., Епифанова Т. М. Актуальные вопросы санитарно -эпидемиологического благополучия детского населения // Всероссийское совещание специалистов по гигиене детей и подростков 22-26 ноября 1993 г.: Доклады. М., 1993. С. 3-6.

104. Османов И. М. Роль тяжелых металлов в формировании заболеваний органов мочевой системы // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 1996. - № 1. - С. 36-40.

105. Отчет ПОТУООС за 2007г. Об итогах работы Павлодарского областного территориального управления охраны окружающей среды за 2007 год Текст./. — Павлодар, 2008. 20с.

106. Павлодарская область. 1991-2006: Статистический сборник/Под ред. М.Ш. Утегенова — Павлодар: Управление статистики, 2006 — 254 с.

107. Панин М.С. Химическая экология: Учебник для вузов / Под ред. Кудайбергенова С.Е. Семипалатинск, 2002. - 852 с.

108. Панин М.С. Экология Казахстана: Учебник для Вузов/ Под.ред. Байтулина И.О. Семипалатинск: Семипалатинский государственный педагогический институт, 2005, 2005.-548 с.

109. Панин М.С., Гельдымамедова Э.А., Ажаев Г.С. Техногенное влияние на содержание тяжелых металлов в почвах г. Павлодара // Материалы международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв», Москва, 2004. С. 333-335

110. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М., Недра, 1972.- с. 286.

111. Петрунина Н. С. Геохимическая экология растений в провинциях с избыточным содержанием микроэлементов (Ni, Со, Си, Mo, Pb, Zn) // Тр. Биогеохим. лаб. 1974. Т. 17. С. 57 117.

112. Поцелуев A.A., Сарнаев С.И. Методические указания к выполнению цикла лабораторных работ с элементами научных исследований по курсу «Математические методы в геохимических исследования».-Томск: Изд. ТПУ, 1994.- 38с.

113. Преображенский В.Н., Ушаков И.Б., Лядов К.В. Активационная терапия в системе медицинской реабилитации лиц опасных профессий М.: «Паритет Граф», 2000г.- 320 с.

114. Программа «Профилактика» по оздоровлению окружающей среды г. Экибастуза» (II этап). Алматы: ЦОЗ и ЭП, 2000. - Т. I, П. Регионы Казахстана. 2006: стат. сборник / под ред.Б.Т.Султанова. - Алматы, 2006. -430 с.

115. Радцева Г.Л. Еременко Л.И., Полякова H.A. и др. Эндокринологические аспекты токсикологии кадмия. IV всесоюзная конференция эндокриннаясистема организма и вредные факторы окружающей среды, 15-19 сентября, 1991 г.-Тезисы докладов.- С.261.

116. Раманаускайте М. Б., Пташекас Р. С., Пташекас Ю. Р. Неврологические расстройства у детей при хроническом отравлении солями тяжелых металлов // Педиатрия. 1994. —N4. - С. 91-93.

117. Ревазян Р.Г. Биогеохимическая цикличность как функциональный критерий устойчивости экосистем: Автореф. дисс. . д ра геогр. наук. — Ереван, 2002. - 23с.

118. Ревич Б. А. Химические элементы в волосах человека как индикатор воздействия производственной и окружающей среды // Гигиена и санитария. 1990. № 3. С. 55-59.

119. Решетник Л.А. Клинико-гигиеническая оценка микроэлементных дисбалансов у детей Прибайкалья:. Автореф. дисс. д-ра биол.наук.-Иркутск, 2000. 43 с.

120. Рихванов Л.П. Структура и признаки природно техногенного биогеохимического района в зоне влияния ядерных производств.// Геохимическая экология и биогеохимическое районирование биосферы: Вторая Российская школа «Биогел». - Москва, 1999. — С.79 - 80.

121. Рихванов Л.П., Барановская Н.В., Язиков Е.Г. Актуальные проблемы геохимической экологии: Материалы V Международной биогеохимической школы Семипалатинск, 2005. - С. 412-415

122. Рихванов Л.П. Геохимия почв и здоровье детей Томска / Рихванов Л.П., Нарзулаев С.Б., Язиков Е.Г. и др. Томск: изд-во ТГУ, 1993. - С. 141

123. Рихванов JI.П. Эколого-геохимические особенности природных сред Томского района и заболеваемость населения / Рихванов Л.П., Язиков Е.Г., Сухих Ю.И. и др.- Томск, 2006. — 216 с.

124. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Смирнова P.C., Сорокина Е.П. // Всесоюзная конференция по проблемам микроэлементов в биологии, 9-я: Доклады. — Кишинев, 1981. С.42 - 45.

125. Салимбаева P.A. Эколого-экономические аспекты здоровья и заболеваемости населения г. Алматы// Вестник КазНУ, серия экологическая, №2 (17). 2005.- С.95-98.

126. Свидерский А.К. Макрофиты-индикаторы экологического состояния поверхно.стных вод. Монография.-Павлодар: Инновационный Евразийский Университет, 2006. 208 с.

127. Сидоренко Г.И., Можаев Е.А. Санитарное состояние окружающей среды и здоровье населения. М.: Медицина, 1987

128. Сериков Ф., Оразбаев Б Экологический мониторинг и анализ состояния здоровья населения нефтеносных районов Атырауской области./ТПоиск,-Алматы, 2002. №4.-С.116-122.

129. Скальный A.B. Микроэлементозы человека (диагностика и лечение). — М.: изд во КМК, 1999. - 96 с.

130. Скальный A.B., Яцык Г.В., Одинаева Н.Д. Микроэлементозы у детей: распространенность и пути коррекции. Практическое пособие для врачей. М.: изд-во КМК. 2002. 86 с.

131. Скальный A.B., Быков А.Т., Яцык Г.В. Микроэлементы и здоровье. Москва. 2002. 133 с.

132. Скальный A.B., Запруднов A.M., Скальная М.Г., Съемщикова Ю.П., Демидов В.А., Велданова М.В. Нарушение минерального обмена у детей в г. Москве. Информационное письмо. Москва. 2000. 27 с.

133. Скальный A.B. Микроэлементы для Вашего здоровья. М.: "Издательский дом ОНИКС 21 век". 2003. 238 с.

134. Скальный В.В., Некрасов В.И., Мясников И.О. Элементный статус работников ОАО «Северсталь» // Микроэлементы в мепдицине. 2006. -Т. 7, Вып. 2. - С.47-51

135. Сливина Л.П. с соавт., // Вестник Волгоградской медицинской академии. Волгоград, 1997. Т. 52. Вып.З С. 57-58.

136. Смоляр В. И. Гипо- и гипермикроэлементзоы человека. Киев: Здоровья, 1989.- 152 с.

137. Смыслов A.A. и др. Радиогеохимические исследования. Методические указания. Л., 1974. - 140 с.

138. Соботович Э.В., Олынтынский С.П., Долин В.В. и др. Геохимия техногенеза. К.: Наукова думка. 1991. 228 с.

139. Справочник по климату СССР.// Казахская ССР. Ч. I. Температура воздуха и почвы. - Ч. III. Ветер. - Ч. IV. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров./ Вып. 18.-Ленинград: Гидрометеоиздат, 1966-1968.

140. Статистический сборник./Шриродные ресурсы и охрана окружающей среды. / Атмосферный воздух. / Серия 16. Том 1-3. - Алматы, 2002.

141. Статистический сборник. // Природные ресурсы и охрана окружающей среды. / Атмосферный воздух. / Серия 16. Том 1-3. - Алматы, 2002.

142. Стуке И.Ю. Магний и кардиоваскулярная патология // Кардиология.1996.- №4.- С.74-76.

143. Стуке И.Ю. Экологические факторы риска артериальной гипертензии (по данным исследования в Тыве). — Томск: Изд во Томского ун — та,1997.-126 с.

144. Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней. Том 1. Диалектика биосферы и нообиосферы. М.: Гелиос АРВ. 1999. -410 с. в тв. перепл.

145. Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней. Том 2. Атомовиты. М.: Гелиос АРВ. 2000. 672 с.

146. Трахтенберг И.М., Колесников C.B., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсикологические аспекты. Минск: Навука i техшка, 1994. - 285 с.

147. Трахтенберг И.М., Колесников C.B., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсикологические аспекты. Минск: Навука i техшка, 1994. - 285 с.

148. Убайдуллаев Р.У., Мирзаев Ш.М. // Город, среда, человек: Тез. докл. Уфа, 1989: С. 69-71.

149. Шаймарданова Б.Х. Зеленые насаждения Павлодарского горсада и их патологическое состояние / Б.Х.Шаймарданова, А.Б.Каденова,

150. B.А.Камкин // Материалы научной конференции молодых ученых, студентов и школьников «II Сатпаевские чтения». — Павлодар, 2002.1. C.262-266.

151. Шаймарданова Б.Х., Рихванов Л.П., Барановская Н.В., Корогод Н.П. Томск пен Павлодар блыстарыныц ощцрю орталыК,тарындагы балалар шаштарыныц ементш к^раыныныц салыстыру анализ! // Биологические науки Казахстана, ПГПИ, № 042008 г. С. 125-132.

152. Шарыгин С. А., Коржневский В. В. Микроэлементы в биогеоценозах Южного берега Крыма // Наземные и водные экосистемы. Горький, 1982.-С. 118-122.

153. Шестаков Ю.Г. Математические методы в геологии. Учебное пособие. — Красноярск: Изд -во Красноярского ун -та, 1988. 208с.

154. Школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие/под ред. Т.Я. Ашихминой. М: АГАР, 1999. 387 с.

155. Человек медико — биологические данные (Доклад рабочей группы комитета II МКРЗ по условному человеку). М.: Медицина, 1977.- 496с.

156. Экологический аудит Аксуского завода ферросплавов ТНК «Казхром». -Алматы: ЦОЗ и ЭП, 1997.

157. Экологический аудит Аксуской теплоэлектростанции АООТ «Евроазиатская энергетическая корпорация». Алматы: ЦОЗ и ЭП, 1998.

158. Экологический аудит Экибастузского угольного разреза «Восточный» АООТ «ЕЭК». Алматы: ЦОЗ и ЭП, 1999.

159. Экологический аудит АО «Алюминий Казахстана». Алматы: ЦОЗ и ЭП, 1999.

160. Экологический аудит ТОО «AES Экибастуз». Алматы: ЦОЗ и ЭП, 2002.

161. Эколого-географический атлас городов и промышленных центров Казахстана. Алматы, 2001. тт.1,2. - 800 с.

162. Экология Северного промышленного узла города Томска: проблемы и решения / Под ред. A.M. Адама. Томск: Изд - во томского ун - та, 1994. - 260 с.

163. Элленхорн М. Дж. Медицинская токсикология: Диагностика отравлений у человека: В 2-х томах. Пер с англ. // М.:Медицина, 2003.- 1048 с.

164. Юдина Т.В., Гильденскиольд Р.С., Егорова М.В. Определение тяжелыхметаллов в волосах. // Гигиена и санитария. — 1988. №2.-С.50 - 52.

165. Ammann P., Коерре P. Contamination par les metaux lourds dans les eaux usees: soureces et comportement des metauxlors du traitement des eaux et des boues // Process.a/Use Sewage Studge Proc.3 Int. Symp., Brighion, 27-30 sept. 1983. 1984.-P. 114-123.

166. Bowen N. J. M. Trace elements in biochemistry. London - New York: Academic Press, 1966. - 241 p.

167. Babich H., Stotzky G. Heavy metal toxicity to microbe-mediated ecologic processes: a review and potential application to regulatory policies // Environ. Res.- 1985.-Vol. 36.-N1.-P. 111-137.

168. Baraboshkina T.A., Loshkareva A.A., Ermakov V.V., Golovanov D.L.Ecologicali significant geochemical factors.// Biogeochemistry of Trance Elements/Department of Land Resource Science University of Guelph Guelph, Ontario. N1G2W1 2001 Canada

169. Bowen N.J.M. Environmental chemistry of the elements.- L.etc.: Academic Press, 1979.- 333 p.

170. Degree of peroxidative status in neuronal tissues by different routes of inorganic mercury administration. Anuradha b., Rajeswary M., Varalakshmi P. Drug and Chem. Toxicol.- 1998.21,№l.-P.47-55

171. Flessel С. P. Metals as mutagens //Tnotg. A. Nutr.Aspects Cancer. Proc. 1st. Conf. Int. Assoc. Bioinorg. Sci. Calif. 1977. N.Y.; L., 1978. P. 117-128.

172. International Symposium «Metals, Environment, Health», Szklarska Poreba, June 24 27, 2004. Report Andrzejak Ryszard// Int. J. Occup.Med.and Environ. Health.-2004.-17,№ 4 .- P.491

173. Goyer R.A., Klaassen C.D. and Waalkes M.P., eds. Metal Toxicology. //Acad.Press: SanDiego, NewYork et.al. 1995. -P.52.

174. Human toxicology of mercury. Clarkson Thomas W. J. trase Elem. Exp. Med.1998.-11, №2-3.-P.303-317.

175. Clemente G.F., Cigna Rossi L., Santaroni G.P. Trace element intake and excretion in the Italian population.// J. of Radioan. Chem., Vol. 37 (1977). — P. 549-558.

176. M,Baku S.B., Parr R.M.J. Interlabaratory study of trace and other elements in the IAEA powdered human hair reference material HH 1.// J. Radioanal. Chem. 1982. Vol. 69.- P. 171 - 181.

177. Miura Kyako. Jap. J. Toxicol. And Environ. Health.-1998.-44, №6.-P.393-412

178. Novelles de Lenvironnement. Mercure. Attention danger! Massip "Christine. Rev. Palais decouv. -1998. -27, №263. -C. 19-21

179. Toxicite des metaux. Poey Jacgues, Philibert Claude Rev. fr. Lab. 2000.29, №323.-P.35 -43

180. Ямамото Акико. Kinzonu Metals and Technol 2002. -72, №1.-P.20 - 28.

181. Speciation and toxicity: Mercury and associated compounds: Pap 19 th International Symposium "Industrial Toxicology 99» Bratislava June 16-181999.- Picot A., Proust N. J. Trase and Microprobe Teclin.-2000.-18, №2.-P. 183-192.

Информация о работе

Корогод, Наталья Петровна
кандидата биологических наук
Павлодар, 2009
ВАК 03.02.08

Диссертация

Оценка качества урбоэкосистемы в условиях г. Павлодара по данным элементного состава волос детей - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы