Содержание некоторых микроэлементов и токсичных тяжелых металлов в окружающей среде и биосубстратах детей - дошкольников на сельских и промышленных территориях

Степанова, Марина Вячеславовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Содержание некоторых микроэлементов и токсичных тяжелых металлов в окружающей среде и биосубстратах детей - дошкольников на сельских и промышленных территориях
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Содержание некоторых микроэлементов и токсичных тяжелых металлов в окружающей среде и биосубстратах детей - дошкольников на сельских и промышленных территориях"

На правах рукописи

СТЕПАНОВА Марина Вячеславовна

СОДЕРЖАНИЕ НЕКОТОРЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ И ТОКСИЧНЫХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ И БИОСУБСТРАТАХ ДЕТЕЙ - ДОШКОЛЬНИКОВ НА СЕЛЬСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ (НА ПРИМЕРЕ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ)

03.02.08 -Экология (биология)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 1 Ш й'2

Оренбург-2012 г.

005012390

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова» Министерства образования и науки Российской Федерации.

Научный руководитель:

кандидат биологических наук, доцент ЕРЕМЕЙШВИЛИ Автандил

Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор, СЕТКО

ГБОУ ВПО «Оренбургская государствен- Нина Павловна ная медицинская академия»

доктор бирлогических наук, профессор, ЧУИКО

Институт биологии внутренних вод РАН Григорий Михайлович

Ведущая организация: Национальный исследовательский Томский государственный университет

Защита диссертации состоится «29» марта_2012 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 208.066.03. при Оренбургской государственной медицинской академии в зале заседаний диссертационного совета по адресу: Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Советская, д. 6, телефон: (3532) 40-35-62, факс (3532) 77-24-59, e-mail: orgma_dsl@esoo.ru, официальный сайт: http://www.orgma.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Оренбургская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России.

Автореферат разослан « //» 2012 г., автореферат и текст

объявления размещены на официальном сайте ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, .

профессор Немцева Наталия Вячеславовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В течение последних лет в России наблюдаются негативные медико-демографические тенденции в состоянии здоровья детского населения: снижается численность детей, растут показатели младенческой и детской смертности, отмечается стойкое повышение показателей заболеваемости, неблагоприятное изменение ее структуры, выявляется децелерация физического развития (Иванов, 2003; Боев, 1994, 2002; Боев, Быстрых, 2004; Быстрых, 1995; Alexiou,1980; Bertazzo et al, 1996). Одной из причин ухудшения состояния здоровья детей является отрицательное влияние загрязнения окружающей среды (Карпова и др., 1995, Боев, 1995; Bowen, 1979). Изменения в состоянии здоровья детей происходят на фоне социально-экономической, политической нестабильности, продолжающегося ухудшения экологической ситуации (Боев, 2002). Как известно состояние здоровья населения является главным системообразующим фактором в науке о человеке и основным общепринятым критерием оценки качества окружающей среды (Аверьянов и др., 2003, Воронкова, 2004; Скальный, 2000; Авцын и др., 1991, Сетко, 2002; Chiba et al, 2004).

Физиологический баланс микроэлементного состава в организме человека является обязательным условием для обеспечения нормальной жизнедеятельности и поддержания здоровья. Общепризнанной в обеспечении нормальной жизнедеятельности и поддержании здоровья является значительная роль микроэлементов (МЭ), в число которых входят и некоторые токсичные тяжелые металлы (ГШ) (Авцын и др., 1991; Скальный, 2000, 2003,2005; Боев, 2004). Загрязнение окружающей среды ТТМ и другими химическими веществами вызывает функциональные и органические изменения в организме человека (Быстрых и др., 1995; Сетко, 2004). Наиболее чувствительным контингентом к воздействию загрязнения окружающей среды является детское население (Аверьянова, 1994; Воронкова, 2004; Сетко, 2002; Табаку, 2001; Бережков, 1986).

организм человека из объектов окружающей среды с пищей (Авцын и др., 1991). Исследования по определению уровня содержания микроэлементов в объектах окружающей среды и в организме детей дошкольного возраста ведутся в Москве, Татарстане, Таджикистане и Ивановской области. Региональные особенности загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы микроэлементами, способных к межсредовым переходам и аккумуляции в организме людей, проживающих на сельскохозяйственных и урбанизированных территориях Ярославского региона лишь неполно отражены в работах Шитовой Е.В. (2003, 2005). При этом, недостаточно внимания уделяется эффектам антагонизма и синергизма элементов в условиях полиэлементного загрязнения окружающей среды, миграционной способности и межсредовому переходу металлов и, как следствие, их кумуляции в организме человека. Все это делает актуальным исследования в данном направлении.

Цель и задачи исследования.

Целью исследования явилось изучение содержания некоторых микроэлементов, в том числе токсичных металлов, в объектах окружающей среды и биосредах детей дошкольного возраста сельской и промышленной территорий Ярославской области.

Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

1. Оценить качественное и количественное содержание микроэлементов и токсичных металлов Си, РЬ и Сё) в окружающей среде - питьевой воде, продуктах питания и депонирующих средах (снег, почва), па исследуемой территории.

2. Изучить качественное и количественное содержание исследуемых металлов в биосредах (волосы, ногти) детей дошкольного возраста, проживающих с момента рождения в разных экологических условиях: на сельскохозяйственных и промышленных территориях.

3. Установить взаимосвязь содержания микроэлементов и токсичных металлов в окружающей среде с уровнем их аккумуляции в организме человека.

4. Изучить колебания уровня содержания микроэлементов и токсичных металлов в биосредах детей дошкольного возраста в зависимости от пола, времени года, показателей физического развития, а также состояния здоровья дошкольников.

5. Установить наличие или отсутствие миграционной способности Си, РЬ и Сё с целью определения приоритетных источников их поступления на сельскохозяйственной и агропромышленной территориях.

Научная новизна. Впервые установлено увеличение уровня содержания в депонирующих средах исследуемых МЭ и ТТМ: по результатам микроэлементного исследования почвы и снежного покрова показано, что сельская территория характеризуется низким и средним уровнем загрязнения, а агропромышленная - средним и высоким. Выявлено, снижение концентрации металлов в окружающей среде исследованных территорий по мере удаления от дороги. В питьевой воде сельской местности отмечено повышение концен-

грации Ъа и снижение - РЬ, Си; а промышленной - увеличение содержания Си и снижение- Ъа, РЬ. В овощных культурах сельской территории, по сравнению с промышленной, отмечено более высокое содержание Ъа и Си, и более низкое - РЬ и Сё.

Установлено, что микроэлементный состав биосубстратов детей, проживающих в урбанизированной местности, характеризуется повышенным содержанием Си и РЬ, а в сельскохозяйственной - повышенным уровнем РЬ, Сё и пониженным содержанием - Ъа. Полученные данные свидетельствуют о том, что в структуре питания городских и сельских дошкольников имеются различия, связанные со средой обитания и уровнем потребления эсенциаль-ных МЭ.

Впервые для исследованных территорий показаны особенности меж-средового перехода металлов. Установлено, что источником поступления металлов в организм детей, проживающих в сельской местности, является природная среда, тогда как для промышленной территории характерны смешанные источники. Выявлено, что источники поступления в организм детей Ъа. и Си природные, РЬ - антропогенные, а Сё - природно-антропогенные. ...

Практическая значимость работы. Полученные данные о содержании Ъа, Си, РЬ и Сё в окружающей среде Ярославского региона расширили знания в области микроэлементологии и дополнили уже имеющиеся данные по России в целом. Выявленное присутствие изученных полютантов в биосубстратах детей дошкольного возраста свидетельствует об их поступлении в организм из среды проживания детей и о влиянии на алиментарный статус дошкольников.

Практическое значение работы заключается в том, что её результаты можно использовать при определении фоновых уровней содержания исследованных МЭ и ТТМ в объектах окружающей среды Ярославского региона. Выявленные в ходе мониторинговых исследований тенденции в содержании МЭ и ТТМ и результаты оценки микроэлементного статуса детей по уровню содержания Ъа, Си, РЬ и Сё важны для сравнения аналогичных показателей, полученных в других городах России.

Представленные данные являются составной частью работы, проводимой в рамках научной программы «Создание регионального блока Атласной информационной системы «Устойчивое развитие России» на примере Ярославской области» УР.08.01.015.

Внедрение результатов исследования в практику. По результатам исследования разработан курс лекций по здоровому образу жизни для детей дошкольного возраста, который внедрен в работу дошкольных образовательных учреждений городов Углича и Ярославля (акты внедрения от 28.04.2011г, 25.04.2011г, 15.12.2010г). Результаты исследования включены в курс лекций «Безопасность жизнедеятельности» на факультете биологии и экологии Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова (акт внедрения от 07.11.2011г).

Положения, выносимые на защиту:

1. С возрастанием уровня содержания МЭ и ТТМ в объектах окружающей среды возрастает их уровень аккумуляции в биосубстратах у детей.

2. Концентрация исследованных МЭ и ТТМ в биосубстратах детей дошкольного возраста зависит от эндогенных (уровня содержания микроэлементов - антагонистов, пола, возраста, цвета волос, показателей физического развития, врожденных, хронических, перенесенных в течение года заболеваний и др.) и экзогенных факторов (времени года, уровня поступления микроэлементов с пищей и из объектов окружающей среды).

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены и обсуждены на международной конференции «Экология сопредельных территорий» (Новосибирск, 2008), на V всероссийском симпозиуме с международным участием «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера» (Сыктывкар, 2010), на Всероссийских научно-практических конференциях с международным участием «Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения» (Санкт - Петербург, 2008), «Экология и здоровье: проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий, профилактики заболеваемости и устойчивого развития» (Вологда, 2010), «Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов» (Ярославль, 2007), на научной конференции «Научно-исследовательская деятельность в классическом университете ИВГУ-2003» (Иваново, 2003), студенческая научная конференция ЯрГУ им. П.Г. Демидова (Ярославль, 2003,2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем исследований. Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, главу по материалам и методам исследования, главу собственных исследований, заключение, список литературы, приложения. Работа иллюстрирована 27 таблицами и 46 рисунком. Библиографический указатель содержит 252 отечественных и 49 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Исследования проводили в период 2003 - 2009 гг. с помощью комплекса современных экологических, биологических и статистических методов на двух территориях Ярославской области: г. Угличе - населенном пункте поселково-городского типа с преобладанием сельскохозяйственных территорий с развитым животноводством (крупный рогатый скот, птицеводство), существующими сельскохозяйственными предприятиями во всех микрорайонах города (Левый берег, Центр, Солнечный и Часовой завод), а также во Фрунзенском районе г. Ярославля с развитым нефтеперерабатывающим, химическим, машиностроительным и

теплоэнергетическим комплексом. На выбранных территориях осуществлена комплексная мониторинговая оценка уровня содержания МЭ и ТТМ - цинка, меди, кадмия и свинца и некоторых других элементов. Анализ металлов выполнен на базе лаборатории Яр ГУ им. П.Г. Демидова методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторе АКВ-07МК ("Аквилон", г. Москва). Процедуру пробоподготовки и определения содержания металлов проводили методом добавок в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 и ГОСТ Р ИСО 5725-2002, следуя рекомендациям выполнения измерений массовой доли Ъп, РЬ, Си, Сё -ФР 1.34.2005.01733, ПНД Ф 14.1:2:4.69-96, ПНД Ф 16.1:2:2.2:2.3.46-06, ПНД Ф 16.1:2:2.2:2,3.47-06. В работе также использованы данные различных организаций и учреждений, имеющих экологическую информацию за 2003-2009 гг.

Для оценки загрязнения снежного покрова использованы результаты собственных исследований. Отбор проб (102 пробы, 408 измерения) осуществлялся конвертным методом. Пробы почв отбирали в соответствии с ГОСТ 17.4.402-84. Всего за период исследования было изучено 88 проб, проведено 352 измерения. Степень загрязнения оценивали по содержанию 4 подвижных форм МЭ и ТТМ.

Оценку уровня химического загрязнения почв и снежного покрова, как индикатора неблагоприятного воздействия на здоровье населения, проводили в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» № 3174-90 и ГН 2.1.7.020-94 по следующим показателям: 1) коэффициент концентрации химического вещества (Кс), который рассчитывали из соотношения фактического содержания определенного вещества в почве (С^ мг/кг почвы) к региональному фоновому (Сф) по следующей формуле: Кс= С/Сф; 2) суммарный показатель загрязнения (2С), вычисляемый по следующей формуле: 2С= (^+...+Ксп)-(п-1), где п - число определенных суммируемых веществ; КсЗ" коэффициент концентрации З-ГО компонента загрязнения.

Для оценки качества питьевой воды анализировали собственные данные, полученные при ежемесячном отборе проб из водопроводной сети, в соответствии с требованиями ГОСТ 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб» от 01.07.2001г. Качество питьевой воды оценивалось на соответствие требованиям ГОСТа Р 51232-98 от 01.07.1999г. и СанПиН 2.1.4.1074-01 от 01.01.2002г. Проанализировано 300 проб (1200 измерений).

Качество пищевых продуктов оценивалось по содержанию МЭ и ТТМ на соответствие СанПиН 2.3.2.560-96 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции» от 24.10.1996г. (исследовано 321 пробы, 1284 измерений). Отбор и хранение проб продуктов питания проводили в соответствии с ГОСТ 51301-99 от 01.07.2000г., ТУ и нормативной документацией, регламентирующих отбор проб конкретных видов продукции. Суточная доза поступления МЭ с пищевыми продуктами получена с помощью расчетного метода на основе изучения недельного рациона питания (меню-раскладок) и справочников диетиче-

ского питания и норм порций (Алексеева, Дружинина, Ладодо, 1990; Савельева, 2005). Методом одномоментного анкетирования родителей обследованных дошкольников изучены условия и образ жизни детей с учетом особенностей питания в домашних условиях.

Содержание МЭ в биологических средах оценивалось по результатам собственных исследований. Для наблюдения были выбраны группы детей в возрасте от 1 года до 6 лет (дошкольный возраст), проживающих с момента рождения на сельской и промышленной территориях.

Отбор проб и обработка волос и ногтей проводилась по общепринятому методу доктора Скального А.В. (2000, 2003, 2004). Всего обследовано 308 человек, взято 952 проб волос и 896 проб ногтей, выполнено 3808 и 3584 количественных инверсионных вольтамперометрических измерений, соответственно. Концентрация металлов в волосах оценивали в соответствии с цен-тильными шкалами для г. Москвы (Скальный, 2000).

О состоянии здоровья детей судили по их физическому развитию и заболеваемости. Физическое развитие оценивали на основе соматических показателей (вес, рост, окружность головы и грудной клетки) с последующей оценкой центильным методом с применением региональных таблиц (Ярославль, 2001). Для этого использовали данные, получегаше путем выкопи-ровки медицинской карты ребенка и данных углубленных медицинских осмотров за последний год, па основании чего определена динамика и структура эколого-зависимых заболеваний.

Полученные результаты обрабатывали статистически. Определяли средние арифметические величины (М), средние ошибки (га) и среднеквадратичное отклонение (5) (Лакин, 1973). Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых группах и сопряженности между признаками, по результатам теста Бартлера при проверке характера распределения данных совместимости (Rosner, 1982), были использованы непараметрический критерий Т-Уайта и коэффициент корреляции Спирмена. Расчеты осуществлялись на IBM - совместимом персональном компьютере. Были сформированы базы данных в программах «Microsoft Office Excel» 2007, «Statistica» версия 6.0 в среде Windows ХР. Прибор управлялся с помощью оригинального программного обеспечения "Polar" в среде Windows ХР.

Результаты исследования и их обсуждение.

В результате проведенных исследований установлено, что по величине среднего содержания в жидкой фазе снега исследуемые элементы на всех рассмотренных территориях образуют следующий убывающий ряд: Zn > Си > Pb > Cd. Уровень содержания цинка, меди, свинца и кадмия в снежном покрове агропромышленной территории достоверно выше, соответственно, в 1,2 - 4,7; 1,6 - 3,1; 1,6 - 4,9 и 3,8 раза (рис. 1). Исследуемые микрорайоны сельскохозяйственного поселка по суммарному показателю загрязнения снежного покрова МЭ и ТТМ (табл. 1) относятся к низкому уровню загрязнения (Zc=32-64); а промышленного города - к среднему (Zc=64-128) и низкому (в зависимости от места взятия проб). Полученные данные отражают разный

уровень техногенной нагрузки в исследуемых территориях, что подтверждает данные доклада о состоянии и охране окружающей среды Ярославской области (2010).

цинк свинец медь кадмий сум. пок. Металлы

загр.

* различия между сельской и городской территориями достоверны (р < 0,05)

Рис. 1 Сравнительная характеристика уровня содержания МЭ и ТТМ в снеге по кратности превышения фонового уровня (село - город)

Далее для определения взаимного микроэлементного влияния внутри среды был проведен корреляционный анализ, в ходе которого выявлена высокая степень корреляции между содержанием 2п и РЬ, Си и Сё (г = 0,80; р<0,0001; г = 0,71; р<0,0001 соответственно); РЬ и Сс1 (г - 0,64; р<0,0008), средняя - для гп и СЛ (г = 0,48; р<0,0012), РЬ и Си (г = 0,44; р<0,033), Си и Сс1 (г = 0,48; р<0,017). Выявленные корреляции указывают на сопряженный характер поступления в снежный покров этих пар металлов и, возможно, из одних источников. Аналогичных данных по данному региону в литературе не найдено.

По результатам количественного анализа в снежном покрове сельской и промышленной территорий установлены достоверно более высокие по сравнению с фоновыми уровни содержания МЭ и ТТМ: 1п - в 16,0 и 1,5 раза, Си - в 2,2 и 2,9 раза, РЬ - в 8,0 и 1,5 раза и Сё - в 16,0 и 25,0 раз, соответственно. Поскольку количество загрязняющих веществ в снежном покрове связано с их концентрацией в воздухе, полученные результаты свидетельствуют о загрязнении исследуемых территорий за счет увеличения количества промышленных и сельскохозяйственных предприятий и атмосферных выбросов от них. Следует отметить, что полученные данные подтверждают выявленные тенденции в содержании МЭ и ТТМ в объектах окружающей среды Ярославского региона на основании доклада о состоянии и охране окружающей среды Ярославской области (2010).

При исследовании загрязнения почвы МЭ и ТТМ на всех территориях превышения ПДК не выявлено (Табл. 1). Почвы на основании расчета суммарного показателя загрязнения исследуемыми металлами на территории сельского поселения относятся к умеренно опасным (0-10 и 10-50 м от дороги: 7л 32,77 и 19,03 соответственно), а на расстоянии 50-100 м (2с=8,92) - к

ед. 14

почвам с допустимым уровнем загрязнения; в черте города - на расстоянии 50-100 м от дороги относятся к почвам с допустимым уровнем загрязнения (2с=7,80), 10-50 м - к умеренно опасным (7с=26,92) и па расстоянии 0-10 м -к опасной категории земель (2с=51,39). Следует сказать, что исследуемые районы характеризуются повышенным содержанием РЬ, Си и Сё, в то время как -обнаружен в пониженных концентрациях. Содержание РЬ превышает фоновые значения в 5,5 - 41,1 раза, Си в 1,6-11,3 раза, Сё в 1,6 - 12,3 раза.

Таблица 1. Суммарные показатели загрязнения снежного покрова

и почвы на исследуемых территориях (Хс)

Объект Территория Расстояние от дороги (м) Коэффициенты концентрации МЭ и ТТМ Суммарный показатель загрязнения

Цинк Свинец Медь Кадмий

Снежный покров село 0-10 7,48 3,89 3,19 15,00 26,56

50-100 5,52 1,78 3,03 0,00 8,33

ДОУ 3,10 1,56 2,05 0 4,71

город 0-10 35,17 12,22 15,48 57,00 119,87

50-100 6,66 2,89 4,90 1,00 12,45

ДОУ 1,52 1,67 8,62 1,00 9,81

Почва село 0-10 1,03 16,87 10,53 7,34 32,77

10-50 0,47 7,38 6,36 7,82 19,03

50-100 0,27 6,09 3,85 1,71 8,92

ДОУ 0,6 2,04 4,16 1,99 5,79

город 0-10 3,7& 41,06 4,80 4,75 51,39

10-50 3,09 19,19 3,47 4,17 26,92

50-100 1,70 4,40 2,94 1,76 7,80

ДОУ 0,91 1,74 2,33 0 2,98

Фоновый уровень 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Для проверки возможного взаимозависимого накопления металлов в почве был проведен корреляционный анализ, в ходе которого выявлена сильная связь между уровнем РЬ и Сё (г = 0,65; р=0,0005), средняя - между уровнем содержания РЬ и Си (г = 0,42; р=0,038), что подтверждает данные литературы о взаимосвязанном накоплении в среде этих микроэлементов (Воронко-ва, Красиков, Чеснокова, 2002; Чеснокова, Боев, 2002).

Результаты исследований показали, что уровень Си и РЬ в почвах, отобранных в селе, достоверно выше, чем в почвенном покрове города, а Сё и Ъп - наоборот (рис. 2). По данным проведенного мониторинга установлено, что в почвах сельской и агропромышленной территорий по сравнению с фоновыми уровнями достоверно выше концентрация всех исследованных металлов: цинка в 5,4-10,0 и 1,5-5,5 раза, свинца в 2,3-8,0 и 1,5-3,7 раза, меди в 1,9-2,2 и 2,9-4,0 раза и кадмия в 16,0 и 1,1-57,0 раз, соответственно. Это подтверждает в целом тенденцию, выявленную ранее в содержании исследуемых МЭ и ТТМ в окружающей среде Ярославской области. Это свидетельствует о

том, что загрязнения почв связано не только с природным содержанием элементов, но и с загрязнением, носящим антропогенный характер.

«д. 7

цинк

свинец

кадмий

В Село Я Город

Металлы

* различия между сельской и городской территориями достоверны (р < 0,05)

Рис. 2 Сравнительная характеристика уровня содержания микроэлементов в почве по кратности превышения фонового уровня

(село-город)

Обратимся далее к анализу микроэлементного состава питьевой водопроводной воды. Было отмечено, что содержание всех элементов в питьевой воде значительно ниже предельно допустимых концентраций (табл. 2).

Таблица 2. Содержание цинка, свинца, меди и кадмия в питьевой

Исследуемые территории МЭ и ТТМ, мг/л

Цинк Свинец Медь Кадмий

пдк 5,0 0,03 1,0 0,001

село 0,0244± 0,0092* 0,0018± 0,0002* 0,0212± 0,0039* 0,0002± 0,0001

город 0,0066± 0,0011* 0,0009± 0,0001* 0,0056± 0,0013* 0,0001± 0,0000

Установлено, что в питьевой воде сельской территории по сравнению с пробами из агропромышленной зоны достоверно выше уровень содержания Ъ\\ РЬ и Си соответственно в 3,7, 2,0 и 3,8 раза. Благодаря этому можно сделать вывод о том, что уровень содержания исследуемых элементов в природной воде сельской территории выше, чем в агропромышленной. Эти данные совпадают с исследованиями Мелюка С.А. и Лукьяненко В.И. (2002).

Далее рассмотрим помесячную динамику уровня содержания исследуемых МЭ и ТТМ в питьевой воде обоих территорий. Установлено, что в течение года наблюдаются существенные колебания концентрации элементов более чем на 20% (Си, РЬ, Zn). Их максимальные значения отмечены в

весенний период, что связано с поступлением в природные водоемы талых вод, которые несут в себе повышенные количества многих загрязняющих веществ (в том числе и тяжелых металлов), выброшенных в атмосферный воздух предприятиями и осевших в снеге. По данным мониторинговых наблюдений в г. Ярославле выявлено достоверное снижение уровня цинка и увеличение меди соответственно в 1,4 и 1,7 раза.

Для проверки возможного взаимозависимого накопления металлов в питьевой воде был проведен корреляционный анализ, в ходе которого выявлена сильная связь между уровнем Ъп. и С(1 (г = 0,46; р<0,023), РЬ и Си (г = 0,69; р<0,0002), что расходится с данными литературы о взаимосвязанном накоплении в биосубстратах (Воронкова, Красиков, Чеснокова, 2002; Чес-нокова, Боев, 2002). В отношении взаимного накопления РЬ и Си в литературе сведений нет.

Анализ микроэлементного состава овощных культур показал, что наиболее высокий уровень содержания 7м и Сс1 отмечен в свекле, РЬ - картофеле, гп - капусте. Самые низкие концентрации 2п выявлены в картофеле, РЬ - в луке, Си - в чесноке, а Сё - в свекле. В картофеле, выращенном на почве промышленного района, обнаружено превышение ПДК по Сё в 1,41 раза, в горохе - по в 1,17 раза. Во всех остальных пробах овощей превышения по изучаемым МЭ и ТТМ не выявлено. В среднем в овощных культурах сельской территории концентрация РЬ, Си и Сё выше, чем в соответствующих овощах агропромышленной, а Ъъ. - наоборот. Среди овощей выявлен лидер по содержанию всех изучаемых элементов - картофель. Кроме того, отмечено наибольшее содержание Ъа. в моркови, Си - в капусте и моркови. Эти данные согласуются с исследованиями Авцына П.А. (1991). При сопоставлении собственных результатов и литературных данных установлено, что в 2003-2004 г. выявлено достоверное увеличение содержания 1п и С(1 в овощах, выращенных на агропромышленной территории и РЬ - в сельской местности. Эти данные соответствует общей тенденции, отмеченной для содержания исследуемых элементов в объектах окружающей среды Ярославской области в докладе о состоянии и охране окружающей среды Ярославской области (2010). При анализе остальных продуктов питания, установлено превышение ПДК по Ъа, РЬ и Си в масле сливочном «Крестьянском» (в 4,56; 5,94 и 3,89 раза соответственно), по 7м в сыре «Российском» в 2,74 раза, по РЬ в твороге, геркулесовой крупе и муке (в 1,28; 1,07 и 5,42 раза соответственно), по Си и Сё в сухом концентрате чая (в 2,61 и 3,70 раза соответственно) и в говяжьей печени (в 3,09 и 2,15 раза соответственно).

Для проверки возможного взаимозависимого накопления металлов в пищевых продуктах был проведен попарный корреляционный анализ, в ходе которого выявлена прямая связь между уровнем Ъа и РЬ, Си, Сё (г = 0,52; р=0,0001; г = 0,45; р=0,023; г = 0,27; р=0,003 соответственно), между уровнем РЬ и Си, С(1 (г = 0,64; р=0,0001; г = 0,33; р=0,0003 соответственно) и между концентрацией Си и Сё (г = 0,43; р=0,0001), что свидетельствует о взаимном накоплении Ме в исследованных продуктах питания, в литературе подобных сведений не найдено.

Далее остановимся на особенностях кумуляции исследованных элементов в биосубстратах организма дошкольников, проживающих на изучаемых территориях Ярославского региона. Установлено, что Ъп содержится в них в пределах абсолютной биологической нормы, однако у детей в возрасте 4-6 лет его содержание находится на нижней границе нормы (табл. 2). Выявлено, что у детей в возрасте 1-3 года, проживающих на агропромышленной территории, концентрация 2п в биосубстратах достоверно в 1,2 раза выше, чем у проживающих в сельской местности, а в возрасте 4-6 лет - наоборот, ниже в 1,2 раза. В целом в волосах и ногтях дошкольников отмечено снижение концентрации данного МЭ с увеличением возраста детей (в селе па 8%, городе - на 37%, в среднем по выборке - на 19 %), хотя в литературе существует указание на обратную тенденцию (Скальный, 2004). Это связано с тем, что дети на исследуемых территориях получают недостаточное количество данного МЭ с пищей и из окружающей среды. С возрастом этот дефицит в наибольшей степени проявляется в волосах.

Уровень содержания Ъх\ отражает влияние окружающей среды на организм детей. На это указывает выявленная нами прямая корреляция между его уровнями в почве и в волосах (г = 0,16, при р<0,05), а также обратная связь с уровнем металла-антагониста Сё в снежном покрове (г = - 0,6; р<0,05). По данным литературы (Авцын, 1991) антагонизм между Zn и Сё проявляется на уровне металлотионеина и накопление одного го-элементов понижает усвоение другого в организме человека. .,:>. ... с -

У детей в возрасте 1-3 года выявлено увеличение концентрации Си по сравнению с нормой в 1,1 раза, у детей возраста 4-6 лет элемент содержится в биосубстратах в соответствии с нормой. Тем не менее, отмечено, что у детей на сельской территории по сравнению с агропромышленной концентрация Си выше в 2 раза (табл. 2). У детей, проживающих в городе, содержание Си пижсли 0,14% абсолютной нормы в обеих возрастных группах, а у детей, проживающих в селе - выше в 1,2 раза, но в обеих исследуемых территориях концентрации этого МЭ располагаются в ^пределах биологически допустимых границах. Высокое содержание Си в волосах исследуемых дошкольников, в первую очередь, объясняется физиологическим антагонизмом Си и Тп, который проявляется на уровне металлотионеина (Авцын, 1991). Более высокие концентрации меди у дошкольников сельской территории объясняются высокими концентрациями данного МЭ в окружающей среде и продуктах питания и, кроме того, тем, что это сельскохозяйственный район, в котором широко применяются пестициды. Превышение уровня содержания Си у дошкольников сельской территории объясняется высоким уровнем содержания в биосубстратах Хп и РЬ, так как по отношению к РЬ выявлена прямая связь (г = 0,23; р<0,05) (а в данной выборке содержание РЬ склоняется в сторону увеличения содержания), а в литературе отмечено, что 2п и Си являются антагонистами (Авцын, 1991).

Затем было установлено (табл. 3), что в биосредах детей РЬ находится в концентрациях, не превышающих норму, но эти значения приближаются к верхней ее границе. В волосах детей в возрасте от 1 до 3 лет, постоянно про-

живающих с момента рождения на сельской территории по сравнению с агропромышленной, отмечено уменьшение концентрации РЬ в 1,1 раза (табл. 1), а у детей в возрасте 4-6 года - наоборот достоверное увеличение концентрации в 1,5 раза.

Таблица 3. Показатели содержания Ъп, РЬ, Си, С<1 в биосредах

детей исследуемых территорий

Территория Возраст, лет МЭ и ТТМ (мг/кг)

Цинк Свинец Медь' Кадмий

Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти

Пределы 1-3 51143 117,8-271,4і 0,683,05 5,75-9,33і 7,SO-ll,40 12,619,24' 0,070,38 0,240,991

4-6 71153 87,53-206,66і 0,562,8 4,06-8,53і 7,6811,3 14,68-20,55і 0,050,31 0,240,601

Село 1-3 79,79 ±5,76 163,24± 7,48 2,73 ±0,21 8,03 ±0,43 13,73 ±0,56 34,49± 3,27* 0,18 ±0,05 0,07± 0,02

4-6 73,55 ±4,69 162,49± 7,39 3,07 ±0,27 8,20 ±0,47 14,07 ±0,69 25,34 ±1,53* 0,11 ±0,03 0,09± 0,03

Город 1-3 98,2± 7,66* 181,72± 13,34* 2,79 ±0,47 6,08 ±0,42 7,79 ±1,36 21,30 ±1,64 0,11 ±0,03 0,11± 0,059

4-6 61,7± 5,26* 149,59± 8,76* 2,02 ±0,72 6,77 ±0,32 6,57 ±0,92 23,48 ±1,57 0,11 ±0,03 0,18± 0,02

ВСреднем по выборке 1-3 91,0± 4,63* 195,56± 16,98* 3,03 7,44 ±0,33 11,48 ±0,34 30,73± 2,36* 0,14 ±0,03 0,08± 0,02

4-6 73,3± 3,60* 156,29± 5,70* 2,75 ±0,44 7,51 ±0,29 10,98 ±0,49 24,45 ±1,09* 0,11 ±0,02 0,13± 0,06

Пределы по волосам даны по Скальному A.B.

1 Пределы по ногтям - разработаны для данной выборки Детей автором работы.

* различия между возрастными группами достоверны ( р<0,05).

Высокий уровень содержания РЬ в биосубстратах связан с повышенным его содержанием в атмосфере из - за выбросов предприятия по изготовлению кабелей, расшмюжеййото в центральной части города (в производстве используется свинец) (Скальный, 2004) и содержанием его в выхлопах газов автомобильного транспорта, работающего на этилированном бензине.

Было отмечено, что концентрация Cd в волосах сельских дошкольников в возрасте 1-3 года выше в 1,6 раза уровня содержания этого элемента у детей данного возраста агропромышленной территории. Однако у дошкольников в возрасте 4-6 лет на исследуемых территориях содержание Cd практически одинаково. Это связано с меньшим поступлением в организм сельских жителей цинка, который конкурирует с кадмием за участки связывания в клетке (Авцын, 1991).

В ходе исследования сезонной зависимости уровня содержания МЭ и ТТМ в биосредах достоверно установлено, что в волосах содержание Zn в обеих возрастных группах, а Си только у детей в возрасте 4-6 лет летом выше, чем зимой (табл. 4).

У детей в возрасте 1-6 лет изменения обмена Zn и Си, отражаемые в элементном составе волос, однонаправлены. То есть, процессы обмена Zn и

Си в организме, если судить по полученным данным, довольно стабильны, хотя, и имеется выраженная тенденция к снижению концентрации Тп и Си в волосах детей в зимние месяцы и повышению в летние. Таким образом, можно заключить, что весной у детей существует наибольшая вероятность возникновения иммунодефицитных, обострения кожных и аллергических заболеваний, связанных с дефицитом цинка и меди в организме.

Таблица 4. Показатели содержания исследуемых МЭ и ТТМ в во-

лосах и ногтях детей в зависимости от времени года

Время года МЭ и ТТМ, мг/кг

Цинк Свинец Медь Кадмий

Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти

Возраст детей 1-3 года

Зима 83,37 ±4,19* 212,38 ±25,93* 2,93 ±0,23* 7,64 ±0,46 11,36 ±0,44 33,69 ±3,59* 0,14 ±0,03 0,09 ±0,003

Лето 104,30 ±10,32* 165,22 ±8,60* 4,03 ±0,22* 7,09 ±0,37 11,68 ±0,53 25,40 ±1,24* 0,23 ±0,08 0,07 ±0,02

Возраст детей 4-6 лет

Зима 59,68 ±4,42* 147,77 ±8,22* 2,53 ±0,16* 7,01 ±0,34* 9,13 ±0,62* 20,38 ±1,39* 0,08 ±0,03 0,005± 0,002*

Лето 84,69 ±5,35* 165,10 ±7,85* 4,08 ±0,43* 8,03 ±0,47* 12,52 ±0,71* 28,35 ±1,66* 0,12 ±0,03 0,27 ±0,02*

* различия между концентрацией М, и ТТМ в зимние и летние месяцы достоверны

(р<0,05).

Достоверно выявлено, что сезонная динамика содержания Ъл. и Си в ногтях разных возрастных групп носит разнонаправленный характер. У детей младшего дошкольного возраста содержание Ъл. и Си выше зимой, а у детей старшего дошкольного возраста - летом. Данные по содержанию указанных элементов в ногтях детей в возрасте от 4 до 6 лет подтверждают результаты исследований волос и согласуются с результатами других исследователей (Скальный, 2002; Авцын, 1991).

Для РЬ отмечено достоверное увеличение содержания в волосах летом, по сравнению с зимой, что подтверждает данные литературы (Скальный, 2003). Установлено, что максимальное поступление РЬ, имеет место в летние месяцы, когда дети находятся, как правило, вне дошкольных учреждений, часто без присмотра взрослых и имеют повышенную вероятность контактов со РЬ, присутствующего в окружающей среде («руки-рот» — основной путь поступления у детей дошкольного возраста). Минимальное поступление РЬ в организм детей, имеет место в зимние месяцы, когда они меньше бывают на улице, снижена интенсивность движения автотранспорта, основное время дня дети проводят в детском саду под контролем воспитателей или дома. Более высокие концентрации металла в летний период по сравнению с зимой отмечены только в ногтях детей старшего дошкольного возраста, что подтверждает полученные нами ранее результаты и данные литературы. Достоверное увеличение содержания кадмия в ногтях (у детей в возрасте 4-6 лет) отмечено летом, по сравнению с зимой, то есть в период отпусков, загород-

ного отдыха и наиболее частных вероятных контактов с почвой, питьевой водой, зачастую в местах с недостаточной степенью соблюдения санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Достоверных отличий концентрации Сс1 в волосах выявлено не было.

Нами был изучен уровень МЭ и ТТМ в волосах исследуемых детей в зависимости от пола (табл. 5). Достоверно выявлено, что у детей в возрасте 1-3 года содержание Ъъ и Сс1 в волосах мальчиков больше, чем девочек, что согласуется с данными литературы (Скальный, 2003, Скальный, Рудаков, 2004).

Таблица 5. Показатели содержания МЭ и ТТМ в биосубстратах детей в зависимости от пола

Пол ребенка МЭ и ТТМ, мг/кг

Цинк Свинец Медь Кадмий

Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти

Возраст детей 1-3 года

Девочки 87,31 ±4,60* 174,59 ±10,27 3,85 ±0,23 7,12 ±0,37 11,75 ±0,45 22,72 ±1,20* 0,08 ±0,02* 0,02 ±0,009*

Мальчики 94,90 ±8,19* 183,74 ±12,25 3,40 ±0,23 7,91 ±0,51 11,19 ±0,51 35,64 ±4,62* 0,19 ±0,06* 0,15 ±0,05*

Возраст детей 4-6 лет

Девочки 62,79 ±3,92* 145,01 ±6,60* 3,35 ±0,23* 7,75 ±0,41 12,05 ±0,66* 25,52 ±1,61 0,13 ±0,03* 0,20 ±0,09*

Мальчики 90,50 ±6,76* 206,62 ±30,83* 2,69 ±0,20* 7,01 ±0.41 9,24 АО,66* 26,14 ±1,39 0,06 ±0,02* 0,02 ±0,007*

* различия между полами достоверны (р<0,05).

Отмечено, что в возрасте 4-6 лет у девочек в волосах выше концентрация РЬ, Се н Сё в 4,9; 1,3 и 0,04 раза соответственно, чем у мальчиков, а 2п -наоборот (выше у мальчиков в 1,4 раза). В отношении Си в литературе есть данные о более высоком ее содержании у девочек по сравнению с мальчиками, что подтверждает наши результаты. Полученные результаты по содержанию этих металлов в ногтях, повторяют выявленные тенденции по волосам.

Сравнение микроэлементного состава биосубстратов в зависимости от перенесенного заболевания, показало, что у часто болеющих детей (ЧБД) содержание 2п в обеих возрастных группах, а Сё - в старшем дошкольном возрасте достоверно ниже, чем у редко болеющих детей (РБД), а РЬ - наоборот (табл. 6).

Уменьшение концентрации 1п у ЧБД объясняется тем, что недостаточность Ме сопровождается угнетением образования антител, снижением числа лимфоцитов, циркулирующих в крови. Так как для функции Т- и В-лимфоцитов, то важное значение имеет Zn-coдepжaщий фермент нуклеозид-фосфорилаза и при дефиците Ъп снижается активность тимидинкиназы -фермента, катализирующего реакцию образования ТМФ из тимидина и АТФ. Так же при взаимодействии со РЬ обнаружено уменьшение бласпрансфор-мации лимфоцитов, количества Т-клеток, снижение неспецифической реактивности организма, что объясняет увеличение концентрации данного мик-

роэлемента у ЧБД по сравнению с РБД (Авцын, 1991, Скальный, 2001). В отношении С(1 подобных данных в литературе не обнаружено.

Таблица 6. Уровень содержания МЭ и ТТМ в волосах и ногтях

Группа детей МЭ и ТТМ, мг/кг

Цинк Свинец Медь Кадмий

Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти

Возраст детей 1-3 года

ЧБД 43,19 ±4,47* 106,31 ±14,13 4,00 ±0,35* 5,63 ±0,58* 9,96 ±0,63 15,24 ±1,76* 0,13 ±0,04 0,18 ±0,003

РБД 100,79 ±3,95* 142,35 ±19,02 3,01 ±0,19* 3,63 ±0,19* 11,46 ±0,40 23,14 ±2,64* 0,14 ±0,04 0,18 ±0,025

Возраст детей 4-6 лет

ЧБД 45,52 ±4,32* 89,48 ±7,82* 3,40 ±0,20* 5,39 ±0,43 9,46 ±1,24 18,54 ±2,62 0,05± 0,002* 0,06 ±0,002

РБД 82,84 ±4,46* 159,52 ±6,83* 2,22 ±0,25* 6,30 ±1,23 11,50 ±0,80 21,05 ±1,55 0,12 ±0,03* 0,07 ±0.02

* различия между ЧБД и РБД достоверны (р<0,05).

В результате исследований в период с 2003 по 2008 годы (табл. 7), отмечено достоверное снижение уровня содержания в волосах и ногтях РЬ, Си и Сё (село) и повышение уровня содержания 2п и С(1 (город).

Таблица 7. Показатели содержания М3> и ТТМ в биосредах детей

исследуемых районов за 2003 и 2008 г.г.

Город Возраст, лет Год ис-сле-дова-ния МЭ и ТТМ, мг/кг

Цинк Свинец Медь Кадмий

Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти Волосы Ногти

Село 1-3 2003 61,83± 5,78* 230,3± 27,23* 4,12± 1,8 16,37± 1,75* 15,35± 1,8 70,14± 18,61* 0,2 8± 0,05 1,79± 0,43*

2008 79,79± 5,76* 163,24 ±7,48* 2,73± 0,21 8,03± 0,43* 13,73± 0,56 34,49± 3,27* 0,18± 0,05 0,07± 0,02*

Город 1-3 2003 92,46± 9,04 112,2± 20,20* 3,13± 0,35 = 3,09± 0,57* 12,61± 1,41* 12,87± 1,64* 0,01± 0.005* 0,10± 0,04

2008 98,27± 7,66 181,7± 13,34*' 2,79± 0,47 6,08± 0,42* 7,79± 1,36* 21,30± 1,64* 0,11± 0,03* 0,П± 0,06

* различия между 2003 и 2008 годами достоверны (р<0,05).

Анализ питания исследуемых дошкольников, организованного на базе ДОУ показал, что даже если ребенок получает дома адекватное дополнительное поступление пищевых продуктов, то ориентировочное суточное поступление выбранных микроэлементов: для детей в возрасте от 1 до 3 лет Хп - 3,64 мг и 3,60 мг, Си - 0,638 мг и 0,633 мг, РЬ - 0,068 мг и 0,348 мг, Сё -0,00316 мг и 0,00897 мг и от 4 до 6 лет Ъп - 4,13 мг и 4,49 мг, Си - 0,806 мг и 0,761 мг, РЬ - 0,084 мг и 0,418 мг, Сс1 - 0,00344 мг и 0,01169 мг для сельской и агропромышленной территорий, соответственно. Таким образом, общее по-

ступление эссенциальных микроэлементов (2п и Си) в основном зависит от полноценности питания, которое ребенок получает дома как после посещения дошкольного учреждения, так и в выходные и праздничные дни. При опросе родителей было установлено, что дома дети в большом количестве получают макароны, картофель, крупы, колбасные изделия; из фруктов - в основном яблоки и чуть реже бананы, где содержание эссенциальных микроэлементов невысоко. Реже в рационе встречаются творог, яйцо, геркулесовая крупа и мясо (курица, печень говяжья), которые богаты этими металлами.

При анализе перехода и особенностей аккумуляции МЭ и ТТМ в системе снег - вода, установлена достоверно значимая прямая связь между уровнем РЬ, Си в снеге и воде в селе (11=0,47; 11=0,47 соответственно), в городе у 2п, РЬ и Сс1 (11=0,52; 11=0,58; 11=0,32 соответственно). При анализе перехода и особенностей аккумуляции микроэлементов в системе снег - почва, установлена достоверная сильная связь между уровнем РЬ, Сё в снеге и почве (11=0,71; 11=0,61; соответственно); в Ярославле у Ъх\, РЬ, Си и Сё (11=0,44; 11=0,49; 11=0,48 и 11=0,43 соответственно). В ходе исследования нами была обнаружена симбатность между содержанием микроэлементов в почвенном покрове и некоторых овощных культурах. Выявлена достоверная очень сильная, близкая к функциональной, прямая связь между уровнем 7-п, РЬ и Си в почве и в овощных культурах в селе (11=0,97; 11=0,90 и 11=0,67 соответственно), а для Ъл и РЬ - в городе (11=0,59; 11=0,037 соответственно). При изучении связи содержания микроэлементов в биосубстратах с загрязнением объектов окружающей среды установлены достоверно значимые прямые связи: для РЬ и Сё (11=0,36 и 0,42 соответственно) в сельскохозяйственном городе и для гп (11=0,31) и РЬ (11=0,49) в промышленном городе - между их уровнем в питьевой воде и волосах; для Ъ\ в промышленном районе - в питьевой воде и ногтях (11=0,30). Сильная прямая связь отмечена между уровнем металла в волосах и концентрацией в снеге для РЬ (11=0,54), Сё (11=0,71) в сель-, ской территории и средняя и слабая для 2п (11=0,43), РЬ (11=0,30), Си (11=0,58) и Сё (¿=0,44) в агропромышленной. При изучении межередового перехода микроэлементов из почвы в биосубстраты установлена достоверно значимая прямая слабая связь только для Си (11=0,35) в ногтях и почве сельского поселения, Ъх\ №=0,31) и РЬ (11=0,31) в волосах и почве крупного промышленного города. В системе овощи - человек установлено наличие достоверной сим-батности между уровнем металла в ногтях и концентрацией в овощных культурах в отношении (11=0,42), Си (11=0,58) в селе и 2п №=0,34), РЬ (11=0,30), Си ^=0,77), Сё №=0,30) в городе. Отмечена достоверная корреляция между уровнем содержания микроэлемента в ногтях и овощах у Си (11=0,49); у РЬ (¿=0,62), Сё №=0,47) в городе. Других достоверно значимых связей не установлено. Это свидетельствует не только о высокой степени сопряженности между варьирующими признаками, но и говорит о синергизме микроэлементов, поступающих из объекта окружающей среды, и накапливающихся в организме. Кроме того, это подгверадает наше предположение и сведения литературы о том, что металлы при загрязнении окружающей среды поступают через воздух в депонирующие среды, оттуда поступают в растения, где нака-

пливаются и передаются дальше по пищевой цепи (Воронкова и др., 2003; Шитова, 2005).

Анализ миграционной способности элементов в системе снег - почва -вода - растение - человек (рис. 5) показал наличие плохой миграционной способности для 2п в сельской территории и как результат - пониженное со-

---- слабая связь

Рис. 5 Схема межсредового перехода МЭ и ТТМ в сельской территории

Отмечается пониженный уровень 2п в депонирующих средах (почва) и питьевой воде, продуктах питания и наличие слабой прямой связи концентрацией металла в овощных культурах с содержанием в ногтях. Таким образом, концентрация 2п в волосах и ногтях дошкольников исследуемых районов имеет природное происхождение. Анализ результатов показал наличие хорошей миграционной способности Си. Отмечается высокое содержание Си в почве и пониженный уровень в снеговом покрове, наличие средней и слабой связи между уровнем металла в биосубстратах с концентрацией в овощах и почве, что свидетельствует о природном происхождении элемента.

Изучение миграционной способности исследуемых элементов в системе снег - почва - вода - растение - человек в городской территории (рис. 6) показал наличие хорошей миграционной способности у 2п и как результат -содержание микроэлемента в биосредах в пределах абсолютной нормы или

на нижней границе нормального содержания для детей данной возрастной группы. Отмечается повышенный уровень 2п в депонирующих средах (снеге) и наличие прямой связи слабой силы между концентрацией металла в овощных культурах и содержанием в ногтях, снеге, почве и уровнем в волосах. Таким образом, концентрация Ъх в биосредах городских дошкольников имеет природно-антропогеппое происхождение. Анализ результатов показал наличие хорошей миграционной способности Сё. Так же отмечается высокое содержание Сё в снеге и овощах, уровень микроэлемента в биосубстратах коррелирует с концентрацией металла в овощах и снеге, что свидетельствует о природно-антропогенном происхождении элемента._======_

вода

снег

почва>

овощи

волосы

4 У

ногти

Ъл

вода 1 снег

кГХ-7-

почва

волосы

овощи

ногти

Си

РЬ

■X

волосы ногти

вода снег

почва

овощи „

Сс!

волосы

ногти

Примечание: -► - сильная (средняя) прямая связь;

---* - слабая связь

Рис. 6 Схема межсредового перехода МЭ и ТТМ в промышленной территории

Хорошая миграционная способность отмечена у РЬ, так же отмечено его повышенное содержание в депонирующих средах (почва, снег и продукты питания) и наличие средней и слабой корреляции с содержанием этого металла в биосредах, что так же указывает на его природно-антропогенное происхождение. Миграционная способность Си низкая и связь с содержанием в биосубстратах сильная или средняя, но межсредовый переход отчетливо не прослеживается. Это свидетельствует не только о высокой степени сопряженности между варьирующими признаками, но и о присутствии синергизма и антагонизма микроэлементов, поступающих с продуктами питания и накапливающихся в организме человека.

Для коррекции микроэлементного дисбаланса детей данных районов, необходимо изменить рацион питания детей дома, поскольку именно от этого зависит в большей степени поступление элементов в организм, учитывая количественный и качественный состав пищи. Для этого в рационе детей для увеличения концентрации в организме цинка и как следствии снижение - меди и свинца нужно уменьшить количество поступления продуктов богатых фитатами (макароны) и клетчаткой (капуста) и увеличить количество по-

требления продуктов содержащих в своем составе высокие концентрации цинка (например, горох, говядина, печень). Достоверно подтверждены антагонистические взаимоотношения между концентрацией цинка в волосах детей и содержание меди в следующих пищевых продуктах: свекла г = -0,99; морковь г = -0,81 и чеснок г = -0,78, что тоже может быть использовано для составления рациона питания детей.

Таким образом, выявлено, что в волосах и ногтях исследуемой группы детей уровень содержания цинка, как правило, находится на нижней границе нормы, а меди и свинца - на верхней, что, вероятно, в большей степени, связано с рационом питания детей и с содержанием этих микроэлементов в окружающей среде.

Выводы.

1. Выявлено достоверное увеличение содержания в снеге всех исследуемых микроэлементов в промышленном и сельскохозяйственном районах. Установлено повышенное содержание 2п, Си, РЬ и Сс1 в снежном покрове промышленного города со средним суммарным показателем загрязнения (Тх, = 119,87), с низким значением в сельскохозяйственном городе (Хс = 26,56).

2. Выявлено достоверное снижение в почве уровня содержания цинка и увеличение - всех исследуемых биоэлементов в промышленном и сельскохозяйственном районах. Наибольшее превышение в почве относительно фоновых значений установлено на урбанизированной территории по Ъл, Си и Сс1, суммарный показатель загрязнения - опасный и допустимо опасный (2с = 51,39-7,8 в зависимости от расстояния от дороги), в сельскохозяйственном городе - умеренно опасный и допустимо опасный (Хс — 32,77-8,92 в зависимости от расстояния от дороги).

3. Однотипный микроэлементный состав снежного покрова и почвы по мониторинговым исследованиям свидетельствует о сформировавшейся техногенной провинции в промышленных районах с высоким уровнем содержания в окружающей среде РЬ, Си, Сё, в сельскохозяйственных районах - РЬ, Сё; повышенное содержание Си в сельскохозяйственных районах имеет природное (геохимическое) происхождение.

4. Установлено достоверное повышение в питьевой воде сельскохозяйственного города концентрации Ъъ и снижение - РЬ, Си, тогда как в промышленном городе - увеличение содержания Си и снижение - 2п, РЬ. Выявлено, что наиболее высокий уровень содержания микроэлементов отмечается в сельскохозяйственных районах по сравнению с агропромышленными. Колебания содержания Ъа, Си, РЬ и Сё в течение года составляли 20%, наибольшие концентрации отмечены в весенний период времени.

5. В овощных культурах, выращенных на приусадебных участках исследуемых районов, по микроэлементному составу превышений ПДК не выявлено; установлены лидеры по содержанию Ъ& и Сё - свекла, РЬ - картофель, Си - капуста. Наиболее высокий уровень содержания всех микроэлементов отмечается в промышленном городе по сравнению с сельскохозяйственным. По результатам мониторинговых исследований отмечено достоверное сни-

жение в овощах уровня Zn и Си, увеличение - РЬ и Cd на обеих исследуемых территориях.

6. Все исследуемые микроэлементы содержатся в биосубстратах детей в пределах биологической нормы, кроме меди у детей в возрасте от 1 до 3 лет (где эти значения несколько выше нормы, но в пределах биологически допустимых границ). Микроэлементный состав волос детей, проживающих в урбанизированном районе характеризуется повышенным содержанием Си и РЬ, в сельскохозяйственных - РЬ, СЪ и пониженным уровнем - Zn. За годы исследования выявлено повышение уровня содержания в биосубстратах РЬ, Си и снижению - Zn, а концентрация Cd колеблется незначительно.

7. Достоверно выявлено, что уровень содержания всех исследуемых МЭ и ТТМ выше в летний период времени. Установлено, что в среднем в биосубстратах мальчиков выше уровень содержания Zn и Cd, девочек - РЬ и Си. Сравнение микроэлементного состава биосубстратов в зависимости от перенесенного заболевания в среднем показало, что уровень Zn у здоровых детей всегда выше, a Pb, Си и Cd - ниже. Отмечено достоверное увеличение концентрации Си и снижение Zn при отклонении от нормы массы детей.

8. Сравнительный анализ микроэлементного состава объектов среды обитания, межсредового перехода и анализ корреляции показал, что для всех исследуемых территорий основными источниками поступления Zn в организм детей природные в сельскохозяйственном городе и природно-антропогенное - в промышленном, Си - природные, РЬ - антропогенные и Cd - природно-антропогенные.

9. В системе «окружающая среда - человек» миграционная способность перехода микроэлементов между объектами окружающей среды, продуктов питания и организмом человека установлена высокая у Zn и Си, - у РЬ. Миграционная способность Cd низкая и корреляция с содержанием в биосубстратах сильная или средняя, но межсредовой переход отчетливо не прослеживается.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Шитова, Е.В. Содержание некоторых микроэлементов в волосах детей г. Ярославля и Ярославской области / Е.В. Шитова, А.В. Еремейшвили, Н.А. Булычева, О.А. Козлова, М.В. Агулина (Степанова) // Материалы научной конференции «Научно-исследовательская деятельность в классическом университете ИВГУ-2003». - Иваново: Издательство «Ивановский государственный университет», 2003. - С. 100-101.

2. Еремейшвили, А.В. Некоторые особенности микроэлементов в биосубстратах детей от 1 до 3 лет (на примере Ярославского региона) / А.В. Еремейшвили, Е.В. Шитова, М.В. Степанова, Ю.В. Фураева, Е.В. Коледова, С.Е. Горбунова, Д.Ю. Бойцова // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов». - Ярославль: ЯрГУ, 2007. - С. 267-273.

3. Степанова, М.В. Содержание микроэлементов тяжелых металлов в биосубстратах (волосах и ногтях) детей в возрасте от 1 до 3 лет, проживающих в г. Угличе и Ейске / М.В. Степанова // Материалы Всероссийской научно-

практической конференции «Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов». - Ярославль: ЯрГУ, 2007. - С. 293-296.

4. Еремейшвили, A.B. Содержание тяжелых металлов в волосах дошкольников городов Углича и Ярославля / A.B. Еремейшвили, Е.В. Шитова, М.В. Степанова // Вопросы физиологии и водной токсикологии: межвузовский сборник научных трудов. - Ярославль: ЯрГУ, 2008. - С. 45-49.

5. Степанова, М.В. Особенности содержания тяжелых металлов в почве (на примере г. Углича) / М.В. Степанова II Материалы ХП1 международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий». - Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 2008. - С. 70-71.

6. Степанова, М.В. Некоторые особенности содержания микроэлементов в биосубстратах детей дошкольного возраста / М.В. Степанова, A.B. Еремейшвили // Труды Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения». - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. - С. 266-272.

7. Степанова, М.В. Особенности содержания цинка, меди, кадмия и свинца в водопроводной воде (на примере г. Углича и Фрунзенского района г. Ярославля) / М.В. Степанова // Материалы региональной научной студенческой конференции «Современные проблемы биологии, экологии, химии». - Ярославль: ЯрГУ, 2009. -С. 196-202.

8. Еремейшвили, АЛ. Некоторые особенности содержания микроэлементов в волосах дошкольников / A.B. Еремейшвили, М.В. Степанова // Экология человека, 2011. - №1. - С. 55-58.

9. Еремейшвили, A.B. Некоторые особенности содержания цинка, свинца, меди и кадмия в снежном покрове г. Углича / A.B. Еремейшвили, М.В. Степанова // Известия высших учебных заведений, 2010. - № 7. - С. 59-63.

10. Степанова. М.В. Установление границ допустимого содержания химических элементов (Zn, Cu, Cd и Pb) в волосах детей с применением центиль-ных шкал / М.В. Степанова, A.B. Еремейшвили // Материалы 3-ей всероссийской научно-практической конференции «Экология и здоровье: проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий, профилактики заболеваемости и устойчивого развития». - Вологда.: Изд-во Вологодского гос. техн. ун-та, 2010. - С. 117-120.

11. Еремейшвили, A.B. Некоторые особенности содержания цинка, меди, свинца и кадмия в почвенном покрове г. Углича и Фрунзенского района г. Ярославля/А.В. Еремейшвили, М.В. СтепановаУ/Доклады 8-ой всероссийской научно-технической конференции «Приоритетные направления развития науки и технологий» - Тула: Инновационные технологии, 2010. - С. 39-44.

12. Степанова, М.В. Физическое развитие детей дошкольного возраста и микроэлементный статус / М.В. Степанова, А-В. Еремейшвили // Ярославский педагогический вестник, 2011, №3. - С. 60-66.

13. Степанова, М.В. Некоторые особенности миграции тяжелых металлов в системе «почва - растение - человек» / М.В. Степанова, A.B. Еремейшвили // «АгроЭкоИнфо», 2011, №2, http://agroecoinfo.narod.ru/ jour-nal/STATYI/2011 /2/ st_18.doc.

СТЕПАНОВА Марина Вячеславовна

Содержание некоторых микроэлементов и токсичных тяжелых металлов в окружающей среде и биосубстратах детей - дошкольников на сельских и промышленных территориях (на примере Ярославской области)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Оригинал макет подготовлен в программе Word for Windows 2007. Подписано в печать 29.12.2011 г.. Формат 60*84 1/16 Усл. пея. л. 1,0. Печать оперативная, гарнитура Тайме. Тираж 100 экз.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Степанова, Марина Вячеславовна, Ярославль

61 12-3/766

МИНОБРНАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЯРОСЛАВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. П.Г. ДЕМИДОВА»

Содержание некоторых микроэлементов и токсичных тяжелых металлов в окружающей среде и биосубстратах детей-дошкольников на сельских и промышленных территориях (на примере Ярославской области)

Наг и

Степанова Марина Вячеславовна

03.02.08-экология (биология)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент А.В. Еремейшвили

Ярославль-2012

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

суммарный коэффициент сокращения Кс - коэффициент концентрации химического вещества Хп - цинк Си - медь РЬ - свинец Сё - кадмий

ГОСТ - Государственный Стандарт ТУ - технические условия

ДОУ - дошкольное образовательное учреждение

МДОУ - муниципальное образовательное учреждение

ДДУ - детское дошкольное учреждение

д/с - детский сад

МУ - методические указания

МЭ - микроэлементы

ТМ - тяжелые металлы

Ме - металлы

ПДК - предельно допустимые концентрации

АН - абсолютная норма

БДГ - биологически допустимые границы

ЧБД - часто болеющие дети

РБД - редко болеющие дети

ОРВИ - острые респираторные вирусные инфекции ОРЗ - острые респираторные заболевания ГЭС - гидроэлектростанция

ЯрГУ - Ярославский государственный университет

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................................................5

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ................................................................11

Глава 1. Обзор литературы............................................................................................................11

1.1. Характеристика региона......................................................................................................11

1.2 Загрязнение окружающей среды и болезни

человека......................................................................................................................................................16

1.3. МЭ и ТТМ в биосубстратах................................................................................................22

1.4. МЭ и ТТМ современное представление...................................26

1.4.1. Медь........................................................................................................................................28

1.4.2. Цинк....................................................................................................................................................33

1.4.3. Свинец...................................................................•••• 37

1.4.4. Кадмий................................................................................................................................................39

1.5. МЭ и ТТМ в объектах окружающей среды........................................................41

1.6. МЭ и ТТМ в пище..........................................................................................................................47

Глава 2. Материалы и методы исследования..........................................................51

Глава 3. Результаты и обсуждение собственных исследований... 64

3.1. Экологическая оценка содержания некоторых МЭ и ТТМ в окружающей среде................................................................................................................................64

3.2. Содержание некоторых МЭ и ТТМ в питьевой воде и продуктах питания................................................................................................................................96

3.3. Содержание тяжелых металлов в биосредах детей................................118

3.3.1. Микроэлементный состав волос детей..................................................118

3.3.2. Микроэлементный состав ногтей детей..........................................................140

3.4. Изучение микроэлементного статуса детей в зависимости от их физического развития и перенесенного заболевания..........................................154

3.5. Поступление микроэлементов в организм детей с питьевой водой и продуктами питания......................................................................................................177

3.6. Межсредовое распределение элементов..............................................................190

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................... 198

ВЫВОДЫ.............................................................................. 206

Практические рекомендации................................................... 209

Список литературы............................................................... 210

ВВЕДЕНИЕ.

Значительная роль минеральных веществ в обеспечении нормальной жизнедеятельности и поддержании здоровья является общепризнанной. Несмотря на то, что минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы, многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия тех или иных минеральных веществ [1,35,155]. И если учесть, что обменные процессы составляют основу жизни, то в них одну из ведущих ролей играют микроэлементы. Физиологический баланс минеральных веществ в организме человека является обязательным условием для обеспечения нормальной жизнедеятельности и поддержания здоровья [8,31,48,111]. Очень многие ученые работали в данном направлении: Вернадский В.И., Виноградов A.B., Ковальский В.В., Эрик Андервуд, Вальтер

Мертц, Авцын А.П. и др.

В течение последних лет в России наблюдаются негативные медико-демографические тенденции в состоянии здоровья детского населения: снижается численность детей [117], растут показатели младенческой и детской смертности [7], отмечается стойкое повышение показателей заболеваемости [15], неблагоприятное изменение ее структуры, выявляется децелерация физического развития [131]. Изменения в состоянии здоровья детей происходят на фоне социально-экономической, политической нестабильности, продолжающегося ухудшения экологической ситуации [151]. На конференции ООН по окружающей среде и развитию Россия названа в группе самых загрязненных в экологическом отношении стран. В России в атмосферный воздух ежегодно поступает свыше 30 млн. т. вредных веществ от промышленных предприятий и около 20 млн. т. от автотранспорта [35,58]. Исследования гигиенистов показали, что 73% населения России проживает в условиях постоянного превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) токсичных веществ в атмосферном воздухе в 5-10 раз. Около 50 млн.

человек проживает в городах, где уровень загрязнения атмосферного воздуха систематически в 10 и более раз превышает допустимый [34,35,58].

Одной из главных причин неблагоприятного изменения окружающей среды в современном промышленном городе является загрязнение ее микроэлементами. С этой точки зрения современные крупные индустриальные города представляют собой экстремальные зоны обитания [1,111,148]. Микроэлементное загрязнение окружающей среды приводит к избыточному поступлению химических элементов в организм человека, что обусловливает развитие техногенных полигипермикроэлементозов [148]. Одними из наиболее опасных микроэлементов считаются тяжелые металлы (Сс1, РЬ, Аэ, Ве и др.), что связано с их значительной распространенностью, устойчивостью во внешней среде, политропностью действия, выраженными кумулятивными свойствами [34]. Помимо этого, тяжелые металлы, переходя из одной природной среды в другую, из одних соединений в другие, вступают в геобиологический круговорот. Из атмосферы тяжелые металлы попадают в почву и воду, из почвы - в воду и растительность, из воды и растительности - в организмы животных, в донные осадки или опять в почвы, из донных осадков -в водную растительность "и опять в воду в результате взмучивания или химических реакций, из организмов животных - в почву, из почвы - в атмосферу с пылью и т.д., медленно рассеиваясь и загрязняя значительные по площади территории и акватории [13,20,35,66,67,87].

Металлы воздействуют практически на все системы организма, а присущие многим из них эмбриотоксический, гонадотропный и мутагенный эффекты ведут к отдаленным последствиям, выраженным в нарушении процессов размножения [82,87]. Особенно неблагоприятно воздействие избытка микроэлементов на детский организм, так как дети более склонны к их накоплению; дети находятся ближе к земле, снегу, растениям, которые аккумулируют ксенобиотики и, кроме того, растущий организм

характеризуется рядом особенностей, повышающих его чувствительность к воздействию неблагоприятных факторов среды [29,43,81,84,113].

В последнее время в ряде регионов отмечается усиливающийся дисбаланс качественного и количественного содержания эссенциальных и токсичных микроэлементов в объектах окружающей среды (воздух, природная вода), депонирующих средах (снежный и почвенный по кров), питьевой воде, растениях и др. [32,50,131,196,200]. По данным Доклада о состоянии и охране окружающей среды Ярославской области (2004, 2010) [67,68] среди тяжелых металлов цинк и медь являются приоритетными загрязняющими веществами водоемов и атмосферного воздуха Ярославской области. Однако исследований по уровню содержания данных микроэлементов в депонирующих средах в объектах окружающей среды Ярославской области в литературе не найдено. Так же в опубликованных отчетах (2004, 2010) указывается, что качество атмосферы за период с 2003 по 2008 гг. ухудшилось в результате увеличения выбросов от автотранспорта, в которых содержится большое количество свинца и кадмия. Как известно, цинк, медь, кадмий и свинец в основном поступают в организм человека из объектов окружающей среды с пищей [1]. Исследования по определению уровня содержания микроэлементов в объектах окружающей среды и в организме детей дошкольного возраста ведутся в Москве, Татарстане, Таджикистане и Ивановской области. Региональные особенности загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы микроэлементами, способных к межсредовым переходам и аккумуляции в организме людей, проживающих на сельскохозяйственных и урбанизированных территориях Ярославского региона лишь неполно отражены в работах Шитовой Е.В. [200]. При этом, недостаточно внимания уделяется эффектам антагонизма и синергизма элементов в условиях полиэлементного загрязнения окружающей среды, миграционной способности и межсредовому переходу металлов и, как следствие, их кумуляции в организме человека. Все это делает актуальным исследования в данном направлении.

Цель и задачи исследования.

Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

1. Оценить качественное и количественное содержание микроэлементов и токсичных металлов (7л, Си, РЬ и С<1) в окружающей среде - питьевой воде, продуктах питания и депонирующих средах (снег, почва), на исследуемой территории.

5. Установить наличие или отсутствие миграционной способности Ъп, Си, РЬ и Сс1 с целью определения приоритетных источников их поступления на сельскохозяйственной и агропромышленной территориях.

металлов в окружающей среде исследованных территорий по мере удаления от дороги. В питьевой воде сельской местности отмечено повышение концентрации Ъп и снижение - РЬ, Си; а промышленной - увеличение содержания Си и снижение- Zn, РЬ. В овощных культурах сельской территории, по сравнению с промышленной, отмечено более высокое содержание Хп и Си, и более низкое - РЬ и С<± Установлено, что микроэлементный состав биосубстратов детей, проживающих в урбанизированной местности, характеризуется повышенным содержанием Си и РЬ, а в сельскохозяйственной - повышенным уровнем РЬ, Сс1 и пониженным содержанием - Хп. Полученные данные свидетельствуют о том, что в структуре питания городских и сельских дошкольников имеются различия, связанные со средой обитания и уровнем потребления эсенциальных МЭ. Впервые для исследованных территорий показаны особенности межсредового перехода металлов. Установлено, что источником поступления металлов в организм детей, проживающих в сельской местности, является природная среда, тогда как для промышленной территории характерны смешанные источники. Выявлено, что источники поступления в организм детей Ъи и Си природные, РЬ - антропогенные, а Сё - природно-антропогенные.

Практическая значимость работы. Полученные данные о содержании Хп, Си, РЬ и Сс1 в окружающей среде Ярославского региона расширили знания в области микроэлементологии и дополнили уже имеющиеся данные по России в целом. Выявленное присутствие изученных полютантов в биосубстратах детей дошкольного возраста свидетельствует об их поступлении в организм из среды проживания детей и о влиянии на алиментарный статус дошкольников. Практическое значение работы заключается в том, что её результаты можно использовать при определении фоновых уровней содержания исследованных МЭ и ТТМ в объектах окружающей среды Ярославского региона. Выявленные в ходе мониторинговых исследований тенденции в содержании МЭ и ТТМ и результаты оценки микроэлементного статуса детей по уровню содержания 1п,

Cu, Pb и Cd важны для сравнения аналогичных показателей, полученных в других городах России. Представленные данные являются составной частью работы, проводимой в рамках научной программы «Создание регионального блока Атласной информационной системы «Устойчивое развитие России» на примере Ярославской области» УР.08.01.015.

Внедрение результатов исследования в практику. По результатам исследования разработан курс лекций по здоровому образу жизни для детей дошкольного возраста, который внедрен в работу дошкольных образовательных учреждений городов Углича и Ярославля (акты внедрения от 28.04.20Hr, 25.04.2011г, 15.12.2010г). Результаты исследования включены в курс лекций «Безопасность жизнедеятельности» на факультете биологии и экологии Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова (акт внедрения от 07.11.2011 г).

Положения, выносимые на защиту:

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены и обсуждены на 1 международной конференции, 1 всероссийском симпозиуме с международным участием, 3 Всероссийских научно-практических конференциях с международным участием, 1 научной конференции, 2

студенческих научных конференция.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Характеристика региона

Ярославская область расположена на Среднерусской возвышенности в наиболее освоенной и экономически развитой центральной части Европейской территории России. Она входит в состав Центрального федерального округа. В административном отношении Ярославская область граничит: на севере - с Вологодской областью, на юге - с Костромской областью, на западе - с Тверской областью, на юге и юго-востоке - с Московской, Владимирской и Ивановской областями [7].

Площадь Ярославской области составляет 36,4 км . Климат - умеренно континентальный. Средняя температура воздуха в январе -7Д°С, средняя температура воздуха в июле +17,9°С. Сельскохозяйственные угодья по всем категориям землепользователей составляют 1144,2 тыс. га или 31,7%. Общая площадь особо охраняемых природных территорий - 456,3 тыс. га или 12,5% области [66-68].

Население на 1 января 2004 года составляло 1349,5 тыс. человек, средняя плотность населения - 37,1 человек на 1 км2, на 1 января 2005 года - 1338,7 тыс. человек, средняя плотность населения - 36,8 человек на 1 км2 и на 1 января 2006 года -1327,8 тыс. человек, средняя плотность населения - 36,5 человек на 1 км [149-152].

На территории области расположено 11 городов и 13 поселков городского типа. Наиболее крупные города: Ярославль, Рыбинск, Тутаев, Переславль-Залесский, Ростов. Территория разделена на 17 муниципальных округов. Центр области - город Ярославль. Расстояние от областного центра до Москвы 282 км [68].

Ярославская область отличается высоким уровнем индустриального развития. Здесь представлен

Информация о работе

Степанова, Марина Вячеславовна
кандидата биологических наук
Ярославль, 2012
ВАК 03.02.08

Диссертация

Содержание некоторых микроэлементов и токсичных тяжелых металлов в окружающей среде и биосубстратах детей - дошкольников на сельских и промышленных территориях - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы