Эколого-токсикологический мониторинг антропогенного загрязнения г. Красноярска с использованием биологического маркера 03. 02. 08 Экология (биология)
|
|
Скачать 258.22 Kb.
|
|
На правах рукописи Чужакин Николай Львович ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ г.КРАСНОЯРСКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКОГО МАРКЕРА 03.02.08 – Экология (биология) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Красноярск 2011 Диссертация выполнена на кафедре внутренних незаразных болезней Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»
Защита диссертации состоится «24» марта 2011 г. в 900 часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.04 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г.Красноярск, пр. Мира, 90. Тел/факс (391) 227-36-09. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» Автореферат разослан «____» ______________ 2011 г. Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор Г.А. Демиденко ^ Проблема загрязнения окружающей среды связанная с антропогенным воздействием не теряет своей актуальности. Тяжелые металлы не разрушаются и не распадаются, а только накапливаются в объектах окружающей среды. Переход тяжелых металлов из одного объекта среды в другой приводит к поступлению их в организм высших животных и человека. Однако данных о степени накопления тяжелых металлов организмом млекопитающих в г.Красноярске недостаточно. Все большее значение в последние годы приобретает проблема определения состояния организма в целом по содержанию тяжелых металлов в отдельных анатомо-гистологических структурах. Кроме того, накопление загрязняющих элементов в органах и тканях различно, как и деструктивное воздействие на них. Выборочное исследование накопления металлов отдельными органами не всегда дает представление о процессах миграции элементов в организме. Это становится возможным при более развернутом исследовании. В профилактике и лечении заболеваний связанных с тяжелыми металлами важное прикладное значение имеет учет их взаимодействия в организме. Лечение острых отравлений тяжелыми металлами подразумевает, в том числе применение метода их замещения эссенциальными элементами. Взаимодействие тяжелых металлов в экспериментах с применением высоких концентраций их соединений достаточно хорошо изучено. Однако поведению изучаемых нами элементов в естественных условиях уделяется, на наш взгляд, мало внимания. ^ Целью работы явилось исследование уровней загрязнения тяжелыми металлами крупного промышленного центра (г.Красноярска), на примере собаки. Определение характера накопления, распределения и взаимодействия свинца, кадмия, ртути, меди и цинка, в её организме. Для осуществления указанных целей были поставлены следующие задачи:
Научная новизна:
^ Создана база данных уровней фактического накопления тяжелых металлов организмом собаки. Определены типы взаимодействия металлов в расширенном списке органов и тканей что может повысить качество профилактики и лечения заболеваний, связанных с экотоксикантами. ^
^ По результатам работы имеется 6 публикаций, в том числе 1 – в издании, рекомендованном ВАК РФ. Список публикаций приводится в конце автореферата. Результаты работы докладывались на международных и регионарных научных конференциях: «Проблемы современной аграрной науки» (Красноярск, 2008), «Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития». (Красноярск, 2009), «Актуальные вопросы ветеринарной медицины Сибири». (Краснообск, 2010). Результаты научных исследований внедрены в работу Красноярского отдела ветеринарии МСХ РФ. Материалы диссертационной работы используются при проведении учебного процесса по токсикологии, клинической диагностики и терапии внутренних незаразных болезней животных в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет». ^ Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и списка литературы, изложена на 118 страницах. Рукопись включает 21 рисунок, 8 таблиц, 4 приложения. Список использованных источников содержит 250 наименований из них 84 на иностранных языках. ^ Участие в планировании и организации исследований. Сбор материала, проведение исследований, анализ полученных результатов. Проведение статистических и математических изысканий. Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность за методическую и практическую поддержку при проведении научных исследований и подготовке диссертационной работы своему научному руководителю Владимиру Алексеевичу Колесникову и сотрудникам КГУ «Краевая ветеринарная лаборатория». Во введении раскрывается научная новизна, практическая значимость диссертации, сформулированы цели и задачи, а также положения выносимые на защиту и их апробация. ^ В первой главе приводится аналитический обзор литературных источников по изучаемой проблеме. Рассматривается состояние экологии промышленных городов, источники поступления и миграции загрязняющих веществ. Приводятся характеристики исследуемых элементов, накопление их в организме и патогенетический эффект. Отдельная глава посвящена мониторинговым исследованиям. ^ В основу работы легли материалы собственных исследований, проводимых на базе КГУ «Краевая ветеринарная лаборатория» г.Красноярска, в период с 2006г по 2008г. В работе проанализированы данные 600 проб от 30 собак. Было изучено более 6000 образцов органов и тканей. Отбор проб, упаковка, маркировка и условия консервации производились в соответствии с ГОСТ Р 51447-99 (ИСО 3100-1-91). Основные исследования на свинец, цинк, кадмий и медь определяли методом инверсионно-вольт-амперметрии на приборе "Вольт-амперметр ТА-4" согласно ГОСТ Р 51301-99. Дополнительно проводились исследования на атомно-абсорбционном спектрофотометре, согласно ГОСТ 30178-96. Испытания на ртуть осуществлялись методом атомно-абсорбционной спектроскопии на приборе УКР-1МЦ. Подготовку проб и количественное определение тяжелых металлов проводили согласно МУК 4.1.1472-03. Экомониторинг проводился в шести районах города по территориально-административному принципу. В каждой зоне было отобрано по 5 животных подходивших под условия эксперимента. ^ 3.1 Биотрансформация соединений тяжелых металлов в организме собак г.Красноярска Изучено содержание ртути, меди, свинца, кадмия и цинка в организме собак на территории г.Красноярска. Ртуть обнаруживалась во всех исследованных образцах, но в разных количествах (рис. 1). Содержание ртути в селезенке и желудке в 1,5-2 раза, в почке - 2-2,5 раза, а в печени в 6 раз выше средних показателей.
Наиболее загрязненным районом в г.Красноярске по содержанию ртути является Ленинский, далее Советский, Кировский, Свердловский, Центрально-Железнодорожный, Октябрьский районы соответственно. Медь обнаружена во всех исследованных образцах тканей у собак (рис. 2). Уровень концентрации металла в костном мозге в 1,5-2 раза выше средних уровней накопления ее другими органами. Концентрация меди в печени более чем в 6 раз выше средних показателей. Более высокое накопление меди установлено в Ленинском и Советском районах. Далее следуют Кировский, Октябрьский, Центрально-Железнодорожном и Свердловский районы.
Кадмий в большей степени накапливается почками, где его содержание в 4-5 раз превышает средние показатели других органов (рис. 3). Несколько выше остальных органов уровни концентрации кадмия в селезенке и желудке. Ленинский район и по содержанию кадмия является самым загрязненным, далее следуют Советский, Кировский, Октябрьский, Свердловский и Центрально-Железнодорожный.
Накопление свинца происходит в основном костными тканями (рис. 4). Наибольшая концентрация металла зарегистрирована в трубчатой кости, которая содержит в 4 раза больше свинца относительно остальных органов. В 1,5-2 раза выше концентрация свинца в ребре, крови, костном мозге и печени.
Более высокое накопление свинца установлено в Советском и Ленинском районах. Далее, по уровню содержания следуют Кировский, Центрально-Железнодорожный, Октябрьский и Свердловский районы. Для цинка характерно неравномерное распределение по организму (рис. 5). В отличие от других исследуемых металлов наблюдается накопления цинка отдельными органами в значительных объемах. Можно выделить костные ткани и некоторые отделы кишечника (ободочная кишка и тонкий кишечник), содержание цинка в которых значительно выше. Равномерность распределения цинка характерна и для регионов города. Рассматривая органы содержание цинка, в которых максимально, можно выделить три района: Советский, Ленинский и Центрально-Железнодорожный. По минимальному содержанию: Октябрьский, Кировский и Свердловский.
Полученные данные позволяют сделать выводы, о экологической нагрузке окружающей среды г.Красноярска на организм собаки. Среднее содержание тяжелых металлов в организме собак г.Красноярска, составило: ртути - 0,0026 мг/кг, меди - 4,6903 мг/кг, кадмия - 0,0012 мг/кг, свинца - 0,1080 мг/кг и цинка - 21,6075 мг/кг. Уровни содержания токсических элементов в различных районах города, в процентном выражении, наглядно показывают разницу степени загрязнения окружающей среды. Так в Советском и Ленинском районах более высокие уровни накопления исследуемых элементов (рис. 6).
В частности свинца у исследуемых животных этих районов накапливается 41,3 %, кадмия 37,3 %, а ртути 36,9 % от общего уровня по городу. Октябрьская, Свердловская и Центрально-Железнодорожная зоны исследования характеризуются низкими показателями по свинцу, меди и кадмию. Обращает на себя внимание, что содержание меди и кадмия в Октябрьском районе города выше, чем в двух других относительно чистых его зонах. Значения точек этих металлов выше, тем не менее, не превышают уровней районов с интенсивной индустриализацией. Содержание цинка в организме собак практически не зависит от места их обитания. Полученные данные концентраций металлов в районах г.Красноярска и наблюдения за движением воздушных масс показывают закономерность накопления тяжелых металлов в организме собаки от «розы ветров». Это позволяет сделать вывод, что на распространение ртути, свинца и кадмия значительное влияние оказывает аэрогенный путь поступления поллютантов в организм биологических объектов. Выражая полученные данные в виде абсолютных значений, мы соотносили их с минимально допустимыми уровнями содержания токсичных элементов в продуктах питания. Минимально допустимые уровни (МДУ) показанные в СанПиН 2.3.2.1078-01, а также СанПиН 2.3.2.560-96 представим как показатель для оценки уровней накопления тяжелых металлов органами и тканями животных. Содержание ртути и кадмия более чем в пять-десять раз (на порядок) меньше МДУ. Данные этих металлов представлены в таблице 1. Таблица 1 - Содержание ртути и кадмия относительно принятых допустимых уровней
Накопление свинца организмом собаки в 4-5 раз меньше установленных минимально допустимых уровней (рис. 7).
Принятые МДУ цинка не зависят от гистологического вида тканей и составляют 0,70 мг/кг (рис.8). Расхождения в результатах исследований по зонам составило не более 2,5%.
Наиболее близкими к МДУ, из исследуемых тяжелых металлов оказались концентрации меди (рис. 9). Также как и для цинка, МДУ меди не отличаются от вида продукции и составляет 5,0 мг/кг.
Впервые для г.Красноярска получены материалы по изменению содержания тяжелых металлов в организме собак в зависимости от района города и индустриальной нагрузки. Несмотря на полученные уровни, ниже МДУ принятых для продукции животноводства, обращает на себя внимание заметная разница и закономерность распределения значений показателей между районами города с различной техногенной нагрузкой. На основании полученных данных можно выделить районы города, с более высоким уровнем накопления тяжелых металлов. Для свинца, кадмия и ртути такими являются Ленинский и Советский районы. Цинк равномерно накапливается в организме собак по всему городу. Уровни содержания меди высоки в Кировском, Советском и Ленинском районах. Это может означать, что в районах интенсивной индустриализации возрастает потенциальная деструктивная активность тяжелых металлов на организм. Полученные данные могут быть использованы в качестве банка данных для последующих исследований и решений прикладных задач экологии города. Достоверность полученных результатов мы проверяли с помощью методов теории вероятности и математической статистики. Уровень существенности для большинства переменных составил Р=0,001. Только для кадмия в исследованиях поджелудочной железы значение этого показателя оказалось Р=0,05. Для экспериментальных данных по селезенке и лимфатическим узлам это значения составило Р=0,01. ^ Распределение тяжелых металлов в организме животных подчиняется, как установлено, определенной закономерности. Для выявления системной оценки механизмов распределения и кумуляции проведены систематические исследования тяжелых металлов в 20 органах и тканях собаки. 3.2.1 Ртуть Наибольшее количество ртути определяется в печени, почках, желудке, селезенке и легких соответственно (рис. 10).  Рисунок 10 - Распределение ртути в органах и тканях собак Содержание этого металла в крови составляет 0,7 % (0,0003 мг/кг) от общего его количества в других органах. В легких 4,6% (0,0023 мг/кг) и желудке 6,7% (0,0035 мг/кг), что подразумевает поступление этого металла из внешней среды алиментарным путем и через органы дыхания. В системе органов пищеварения подавляющее ее количество аккумулируется в печени 41% (0,0209 мг/кг). Далее следуют желудок 7 % (0,0035 мг/кг), тонкая 1,3 % (0,0006 мг/кг), ободочная 1,2 % (0,0006 мг/кг), слепая 1,1 % (0,0005 мг/кг), и прямая кишка 0,7 % (0,0003 мг/кг). Мышечные органы содержат ртуть в следующих пропорциях: сердце - 1,2 % (0,0006 мг/кг); диафрагма - 2,4 % (0,0012 мг/кг); мышечная ткань – 2,5 % (0,0012 мг/кг). В органах кроветворения ртуть определялась в следующих величинах: селезенка – 6,9 % (0,0035 мг/кг); костный мозг – 2 % (0,001 мг/кг); лимфатический узел – 2,2 % (0,0011 мг/кг). Кумуляция ртути костными тканями находится на уровне 0,6 % (0,0002 мг/кг) для трубчатой кости и 1,4 % (0,0007 мг/кг) для ребра. Органы выделения - почки содержат 19 % (0,0094 мг/кг) всей ртути. 3.2.2 Свинец Свинца аккумулируется больше в костных тканях (рис. 11). В трубчатых костях содержится 22,6 % (0,49 мг/кг), а в ребре 10,6 % (0,23 мг/кг). Относительно высокое содержание свинца в крови 8 % (0,17 мг/кг). Легкие и желудок содержат практически идентичные концентрации этого элемента, 5,4 % (0,12 мг/кг). В желудочно-кишечном тракте наибольшее количество этого элемента содержится в печени 7,3 % (0,16 мг/кг), далее следуют желудок 5,4 % (0,12 мг/кг), ободочная кишка 3,8 % (0,08 мг/кг), прямая кишка 2,4 % (0,051 мг/кг), тонкий кишечник 2,1 % (0,047 мг/кг) и слепая кишка 1,4 % (0,03 мг/кг). Мышечные ткани содержат следующее количествао свинца: мышца – 2,1 % (0,05 мг/кг), диафрагма – 1,9 % (0,04 мг/кг), язык – 2,2 % (0,05 мг/кг), сердце – 4,7 % (0,1 мг/кг). Из всех исследуемых элементов в головном мозге накапливается только свинец - 0,1 мг/кг. Доли остальных тяжелых металлов в головном мозге не существенные. Почки содержат 5,6 % (0,12 мг/кг) этого элемента.  Рисунок 11 - Распределение свинца в органах и тканях собак В органах кроветворения содержались следующие концентрации свинца: костный мозг – 6,5 % (0,14 мг/кг), селезенка – 1 % (0,02 мг/кг), лимфатический узел – 0,8 % (0,02 мг/кг). 3.2.3 Кадмий Определение кадмия в органах оказалось наиболее сложным. Достаточное его количество содержится лишь в почках - 40 % (0,010 мг/кг). У кадмия преобладает алиментарный путь проникновения в организм (рис. 12). Содержание его в стенке желудка - 7 % (0,002 мг/кг), почти в два раза больше, чем в легких - 4% (0,001 мг/кг). Сравнительно много кадмия обнаруживалось в селезенке - 9,4 % (0,002 мг/кг). Остальные органы кроветворения содержат кадмия соответственно: в костном мозге - 4 % (0,010 мг/кг); лимфатическом узле – 0,25% (0,00006 мг/кг). В органах пищеварения концентрация кадмия распределяется следующим образом: желудок – 7,2 % (0,0017 мг/кг), печень – 6,6 % (0,0016 мг/кг), тонкий кишечник – 3,6 % (0,0008 мг/кг), ободочная кишка – 3,2 % (0,0007 мг/кг), прямая кишка – 2,5 % (0,0006 мг/кг), слепая кишка – 1,7 % (0,0004 мг/кг).  Рисунок 12 - Распределение кадмия в органах и тканях собак Концентрация кадмия в трубчатой кости – 3 % (0,0007 мг/кг), а в ребре – 2,6 % (0,0006 мг/кг). Мышечные органы содержат кадмия: мышцы – 3,8 % (0,0009 мг/кг); сердце – 0,23 % (0,0001 мг/кг); язык – 1,3 % (0,0003 мг/кг); диафрагма – 0,26 % (0,0001 мг/кг). Кровь и органы кроветворения содержат кадмия соответственно: кровь – 3,3 % (0,0008 мг/кг); лимфатический узел – 0,25 % (0,0001 мг/кг); костный мозг – 3,9 % (0,0009 мг/кг) и селезенка – 9,43 % (0,0023 мг/кг). 3.2.4 Цинк Цинк определялся во всех органах кроме головного мозга (рис. 13). В крови обнаруживались относительно малые его количества – 0,38 % (1,7 мг/кг).  Рисунок 13 - Распределение цинка в органах и тканях собак Органы пищеварения несут в себе цинк соответственно: печень – 2,26 % (9,8 мг/кг); желудок – 4 % (17,4 мг/кг); тонкий кишечник – 7,6 % (32,8 мг/кг); ободочная кишка – 8,4 % (36,3 мг/кг); прямая кишка – 8 % (34,4 мг/кг); слепая кишка – 4,9 % (21,1 мг/кг). Наибольшие количества цинка концентрируется в костных тканях, так трубчатая кость содержит 12,9 % (55,4 мг/кг) этого элемента, а ребро 10 % (41,5 мг/кг). Мышечные ткани также содержат большое количество этого элемента. Мышцы – 8,2 % (35,7 мг/кг), диафрагма – 6,4 % (27,7 мг/кг), язык – 3,8 % (16,4 мг/кг), сердце – 3,4 % (14,6 мг/кг). В почках обнаруживалось 2,9 % (12,4 мг/кг) цинка. А в органах кроветворения: селезенка – 2 % (8,7 мг/кг); костный мозг – 3,9 % (16,9 мг/кг); лимфатический узел – 1,2 % (5,4 мг/кг). 3.2.5 Медь Содержание меди в печени составило 34,8 % (32,6 мг/кг). Далее по органам пищеварения: желудок – 3 % (2,9 мг/кг); тонкий кишечник – 0,5 % (0,5 мг/кг); ободочная кишка – 4,75 % (4,5 мг/кг); прямая кишка – 6,4% (6 мг/кг); слепая кишка – 5,2 % (4,9 мг/кг). На фоне других органов большим содержанием меди выделяется костный мозг 8,3 % (7,8 мг/кг). Другие органы кроветворения имели следующие значения: селезенка – 1 % (1,0 мг/кг); лимфатический узел – 1 % (1 мг/кг). Костная ткань содержит соответственно: трубчатая кость – 5,4 % (7,8 мг/кг), а ребро – 3,5% (3,3 мг/кг). В почках установлено 4,2 % (4 мг/кг) соединений меди. В головном мозге медь обнаруживалась практически на уровне фоновых концентраций (рис. 14).  Рисунок 14 - Распределение меди в органах и тканях собак Сложность оценки воздействия тяжелых металлов на организм человека и животных состоит в том, что в малых дозах они оказывают неспецифическое воздействие. Расширенный перечень исследуемых нами органов и тканей поможет оценить степень вклада тяжелых металлов в развитие патологических изменений организма. ^ Для определения взаимодействий тяжелых металлов в организме животного был проведен корреляционный анализ исследуемых органов и тканей. Наибольший интерес вызвал процесс взаимодействия исследуемых тяжелых металлов и эссенциальных микроэлементов на уровне фоновых концентраций. При изучении взаимодействия свинца и меди ожидался описанный в литературе антагонизм металлов. Полученные коэффициенты корреляции оказались как отрицательными, так и положительными, с разной мерой связи (табл.2). Было установлено, что в 85% случаев взаимодействие свинца и меди отражается, и отрицательными, и положительными значениями. Во всех органах, кроме печени, костного мозга и диафрагмы значения переменных металлов близки к нулю, что говорит о низкой степени соотношения свинца и меди. Таблица 2 - Коэффициенты корреляции во взаимодействии свинца и меди
Во взаимодействии свинца и цинка антагонизм проявляется только в отдельных органах. В 45% исследованных органах свинец и цинк усиливают процессы взаимного накопления. А в 40% значения коэффициента корреляции были незначительными, как в положительном, так и в отрицательном выражении. Еще в 15% тканей и органов обнаружен выраженный антагонизм. Антагонистический характер взаимодействия меди и кадмия с достаточно высокой степенью достоверности обнаруживался в крови и некоторых кроветворных органах, селезенке и лимфатическом узле. В остальных органах и системах соотношение меди и кадмия не превышало 0,2 единиц по модулю коэффициента корреляции, что составило 85% всех исследованных органов. Подобная картина взаимодействия пар металлов может говорить о низком уровне связи медьсодержащих соединений организма с соединениями кадмия. В изучении взаимоотношения цинка и кадмия характерная корреляционная зависимость просматривается в желудочно-кишечном тракте. Так в ободочной, слепой и прямой кишке характер этих отношений отрицательный, а в желудке и тонком кишечнике положительные. Отрицательные коэффициенты корреляции определялись также и в кроветворных органах и печени. Такая картина связей кадмия с цинком может иметь практическое значение в профилактике и лечении отравлений. В процентном выражении взаимодействие по типу конкуренции средней степени определяются в печени, прямой кишке и лимфатическом узле (15%). Как и в случае пары кадмий-медь, в 85% органов взаимовлияние кадмия с цинком близко к нулевым показателям. Слабый синергизм проявляется в 40% органов и тканей, в оставшихся 45% - слабый антагонизм. Взаимодействия ртути и цинка в организме в половине органов не оказывают значимого взаимного влияния. В 50% случаев значения коэффициента корреляции близки к нулю и не имеют утилитарного значения. Ртуть с цинком проявляет антагонизм только в тонком кишечнике и легких. Выраженный синергизм проявляется на мышечных органах грудной клетки: сердце и диафрагме, а также поджелудочной железе. Костные ткани, почки, костный мозг и лимфатический узел составили 25% исследованных органов взаимодействие ртути и цинка, в которых проявляется синергизм средней степени. Во взаимодействии ртути с медью проявляется отчетливый антагонизм в почках, лимфатических узлах и тонком кишечнике, что составляет 15% случаев. В основном антагонизм слабой степени взаимодействия отмечается в шести исследуемых органах: селезенка, желудок, прямая кишка, язык, трубчатая кость и поджелудочная железа. По результатам исследований взаимодействия, ртуть и медь проявляют синергизм, т.е. усиливают действие друг друга, что составляет 50% показателей. Синергизм в высокой степени вероятности отмечается в мышечных органах, легких, слепой, ободочной кишке, костном мозге, печени и ребре. Достоверные результаты объединенного взаимодействия ртути и меди отмечены в сердце и слепой кишке, в 10% случаев. В крови зафиксировано взаимодействие ртути с медью в слабой степени синергизма. ^ Для анализа взаимодействия тяжелых металлов в органах и тканях собак в разных районах города коэффициент корреляции не применим из-за множества переменных. Для восприятия данных применялся анализ общего качества уравнения регрессии - множественный коэффициент детерминации R², называемый также квадратом коэффициента множественной корреляции R. В данном случае, коэффициент детерминации отражает картину экологической обстановки в городе и характер процессов взаимодействия ртути, свинца и кадмия, с эссенциальными медью и цинком. Коэффициенты корреляции между свинцом и цинком в органах и тканях собак не обнаружили четкого антагонизма, описанного в литературных источниках. Часть органов проявляет антагонизм, часть синергизм, а в некоторых органах фактор взаимодействия слишком низкий для однозначных оценок. При использовании коэффициента детерминации для описания взаимодействий переменных в районах города с высоким фоновым содержанием тяжелых металлов коэффициент множественной корреляции оказывался более достоверным, а построенная модель объясняла большее число переменных и наоборот. Подобное наложение можно отметить в отношении свинца и цинка (рис. 15). Свинец с медью также проявляет зависимость между коэффициентами детерминации и уровнями концентрации свинца в районах города. Значения коэффициентов детерминации для кадмия и цинка крайне низкие, но тем не менее, также отражают картину уровней общего распределения содержания кадмия в районах г.Красноярска. График коэффициента детерминации не полностью совпадает с графиком концентраций в отношении Октябрьского района. Содержание цинка в организме собак Октябрьского района ниже, чем в Центрально-Железнодорожном, но выше, чем в Свердловском и даже Кировском. При сравнении графика содержания цинка по Советскому и Ленинскому районам выявлено его несовпадение с графиком коэффициента детерминации. Проводя дальнейшие параллели уже между кадмием и медью, отмечаем несоответствие графика коэффициента детерминации графику уровней концентраций кадмия в Кировском, а особенно в Октябрьском районе, что объясняется более высокой степенью содержания меди в организме собак этих районов города.
Графики уровней детерминации ртути с цинком и медью не совпадают с гистограммой концентраций ртути, и не зависят от концентраций исходных элементов, т.е. их взаимодействие носит случайный характер либо совершенно не создают в организме собаки конкуренции или синергизма. ВЫВОДЫ 1. Тяжелые металлы: ртуть, медь, свинец, кадмий, цинк, обнаружены в организме всех, исследованных собак, обитавших на территории г.Красноярска, что свидетельствует о значительном уровне загрязнения городской среды. 2. Уровень концентрации токсикоэлементов в организме собак неодинаков в различных регионах города и соответствует уровню индустриальной нагрузки их территории, положению зоны относительно «розы ветров», топографическому положению и рельефу местности. Уровень концентрации ртути, свинца, кадмия выше в Кировском, Ленинском, Советском районах, ниже в Октябрьском и Свердловском районах. На территории Центрально-Железнодорожной группы районов, расположенной в центре города, эти показатели находятся на среднем уровне. 3. В соответствии с данными исследований наиболее неблагополучными районами г.Красноярска являются Ленинский и Советские районы, относительно благополучными Октябрьский и Свердловский районы. Кировский, Центральный и Железнодорожный районы находятся по этому показателю на среднем уровне. 4. Токсикоэлементы установлены во всех образцах органов и тканей 20 анатомо-структурных единиц организма собак. Наибольшая концентрация ртути регистрируется в печени и почках, кадмия в почках. Содержание свинца в костных тканях, более чем в 2 раза выше остальных органов. Заметно выше, чем в остальных органах и тканях концентрация ртути и кадмия в селезенке и желудке. Содержание свинца в крови, костном мозге, желудке и печени выше, чем в других органо-гистологических структурах. В остальных структурах содержание металлов примерно одинаковое и находится на уровне минимальных показателей их концентрации. Данная тенденция распределения испытанных металлов по тканям и органам характерна для всех регионов города, независимо от общего их уровня в организме собак. 5. Характер распределения металлов в организме собак свидетельствует об алиментарном и воздушном пути их поступления, а также соответствует путям их миграции в организме. Высокая концентрация металлов в печени и почке обусловлены их функцией. 6. Исследованные тяжелые металлы, взаимодействуя в организме собак, проявляют неспецифическое действие, сравнительно с описанными в литературе случаями. Это расхождение объясняется тем, что в экспериментах соединения тяжелых металлов вводились в организм искусственно в высоких дозах, мы же в своих исследованиях учитывали естественное содержание этих элементов в организме собак, концентрация которых оказалась на уровне допороговых показателей. 7. Множественный коэффициент детерминации использовался для определения качества построенной регрессионной модели взаимодействия тяжелых металлов. Взаимодействие свинца и кадмия с эссенциальными медью и цинком носят системный характер. Модель взаимодействия ртути с медью и цинком не создает в организме собак конкуренции или усиления накопления одного элемента под влиянием другого. ^ 1. Результаты научных исследований внедрены в работу Красноярского отдела ветеринарии МСХ РФ (акт внедрения). 2. Материалы диссертационной работы используются при проведении учебного процесса по токсикологии, клинической диагностики и терапии внутренних незаразных болезней животных в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет (акт внедрения). 3. Целесообразно использовать результаты работы как контрольные данные при проведении мониторинговых исследований антропогеоценозов г.Красноярска КГБУ «Краевая ветеринарная лаборатория» и Испытательной лаборатории ФГУ «Красноярский референтный центр Россельхознадзора». 4. При разработке методов лечения металлозависимых патологий. ^
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям