Автореферат (Эколого-геохимический мониторинг влияния меди, кадмия и свинца на цинковый статус населения Оренбургской области)

На правах рукописиСАЛЬНИКОВАЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНАЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГВЛИЯНИЯ МЕДИ, КАДМИЯ И СВИНЦА НА ЦИНКОВЫЙСТАТУС НАСЕЛЕНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ03.02.08 – Экология (биологические науки)Авторефератдиссертации на соискание ученой степенидоктора биологических наукМосква – 2018Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетномобразовательном учреждении высшего образования «Оренбургскийгосударственный университет»Научный консультант:Скальный Анатолий Викторович,доктор медицинских наук, профессор,ФГБОУ ВО «Оренбургский государственныйуниверситет», директор института БиоэлементологииОфициальные оппоненты:Тамбиев Александр Хапачевич,доктор биологических наук, профессор, ФГБОУ ВО«Московский государственный университет имениМ.В.

Ломоносова», ведущий научный сотрудниккафедры биоинженерии биологического факультета,заслуженный деятель науки РФКурамшина Наталья Георгиевна,доктор биологических наук, профессор,ФГБОУ ВО «Уфимский государственныйавиационный технический университет»,профессор кафедры «Безопасность производства ипромышленная экология»Замана Светлана Павловна,доктор биологических наук, доцент,ФГБОУ ВО «Государственный университет поземлеустройству», профессор кафедры земледелия ирастениеводстваВедущая организация: Федеральное бюджетное учреждение науки«Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологиичеловека».Защита состоится «18» апреля 2019 г., в 12 часов на заседании Совета позащите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.203.38 при Российскомуниверситете дружбы народов по адресу: 115093, г.

Москва, Подольское шоссе,д. 8/5.С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научнойбиблиотеке ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» по адресу:117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6, на сайте dissovet.rudn.ruАвтореферат разослан «__» _____________ 201_ г.Ученый секретарьдиссертационного совета,кандидат биологических наукЕ.А. Ванисова2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность проблемы.

На протяжении пятидесяти лет одним изважнейших направлений наук о жизни считается изучение биологической ролимакро- и микроэлементов в окружающей среде и в биологической средечеловека. Объем исследований по этой актуальной тематике с каждым годомувеличивается. Новые знания о роли химических элементов в окружающейсреде и обменных процессах в живых организмах, в том числе и вформировании здоровья или заболевания человека, получают широкоеприменение в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и, конечно, впрактическом здравоохранении (Агаджанян Н.

А. и др., 2013; Алексеенко В.А.и др., 2014; Мирошников С.В., 2014; Оберлис Д. и др., 2015; Скальная М.Г. идр., 2015; Ashford N. A. et al., 2015; Cosselman K. E. et al., 2015).С развитием промышленности и появлением новых технологий нанаселение неизбежно увеличивается два типа воздействия: техногеннаянагрузка, источниками которой являются промышленные предприятия, идополнительноегеохимическоевоздействие,осложненноезачастуюухудшением биологической среды.Это приводит в общем случае кканцерогенным или некомпенсированным рискам нарушения здоровья,развитию хронических заболеваний (Афтанас Л. И.

и др., 2014).Нарастают проблемы загрязнения биосферы токсикантами, главнымобразом,химическими элементами (Сусликов В. Л., 2001, 2011;Барановская Н.В, 2011; Русанов А.М. и др., 2012; Климентьев А.И. и др., 2013;Бурцева Т.И., 2016; Schoeters G. et al., 2006; Zechmeister H.G. et al., 2006.Martín J. R. et al., 2015). В частности, были продемонстрированы значительныетоксические эффекты для кадмия (Hayashi C. et al., 2011; Thévenod F. et al.,2013), ртути (Bjørklund G.

et al., 2017), свинца (Flora G. et al., 2012) и другихтоксичных элементов. В то же время наряду с кадмием и ртутью наиболеераспространенными загрязнителями окружающей среды являются цинк и медь(Alloway B. J., 2013). Антропогенное воздействие их на здоровье человека поданным разных авторов находится в интервале от 10,0 до 56,9 %(Сидоренко Г.И. и др., 1998; Нотова С.В., 2005).Это побуждает исследователей всего мира изучать фундаментальные иприкладные аспектывзаимосвязи между распределением химическихэлементов в биосфере и состоянием биологической среды человека,разрабатывать модели прогнозирования воздействия химических элементов наздоровье населения, проживающего в определенных биогеохимическихпровинциях (Авцын А.П.

и др., 1991; Кошкина В.С. и др., 2006; Кирилюк Л. И.,2006; Ревич Б.А. и др., 2007, 2009; Скальный А.В. и др., 2014; Рафикова Ю. С. идр., 2014; Лебеденко С. А., 2015; Бурцева Т.И., 2016; Бакаева Е.А., 2017;Nifontova O. L., 2012; Skalny A.V. et al., 2014). На уровне ВОЗ, правительствмногих стран, в том числе и Российской Федерации, разрабатываютсяпрограммы, позволяющие предупреждать риск развития дефицита или избыткатех или иных химических элементов, а также снижать уровень техногенного3загрязнения среды обитания тяжелыми металлами (Прусаков В.М.

и др., 2003;Ревич Б.А. и др., 2004; Рахманин Ю.А, 2012; Wittung – Stafshede P., 2016).Наиболее эффективным стратегическим средством защиты биологическойсреды человека правомерно считается проведение социально – гигиеническогомониторинга (Рахманин Ю.А и др., 2012).Отечественная наука накопила много знаний о значении химическихэлементов в жизнедеятельности живых организмов, которые необходимоосмыслить, обобщить и на их основе выстроить стратегию научного поискаметодов и/или программ, способных прогнозировать риск развитияэкологических кризисов вследствие эмиссии химических элементовпромышленными предприятиями и, как следствие, снижения адаптациинаселения целых регионов (Агаджанян Н.А.

и др., 2008, 2013; Нотова С.В. идр., 2012; Алексеенко В.А., 2000; Алексеенко В.А. и др., 2014, 2016).Пища является первичным звеном связи живых организмов сгеохимическими особенностями среды (Сусликов В.Л., 2000; Дубовой Р.М.,2009) и очевидно, что на различных территориях пищевая цепь биоэлементовнеодинакова. Это объясняется особенностями содержания химическихэлементов в воздухе, воде, почве и, следовательно, в пищевых продуктах(Ковальский В.В., 1987; Kabata – Рendias A., 1999; Скальная М.Г. и др., 2004;Родионова Г.Б.

и др., 2004; Ермаков В.В. и др., 2008; Барашков Г.К., 2011;Wessells K.R. et al., 2012).В зависимости от характера загрязнения среды происходит поражениеразличных систем организма (Нотова С.В., 2005; Оберлис Д. и др., 2008, 2015;Yamaguchi S. et al., 2009; Grandjean P. et al., 2010; Medical geology, 2012;Sheehan W. J. et al., 2015). Исследования многих авторов свидетельствуют, чтоструктура патологических процессов имеет как общие моменты, так иособенности, связанные с эколого-географической характеристикой региона(Жаворонков А.А. и др.

1999; Ермаков В.В. и др., 2008; Мирошников С.А. идр., 2013; Рафикова Ю. С. и др., 2014; Алексеенко В.А. и др., 2014; ЛебеденкоС. А., 2015; Бурцева Т.И., 2016; Бакаева Е.А., 2017; Therivel R., 1997).Следовательно, природно – геохимические особенности территорий каккомплекс факторов, постоянно действующих на организм человека, могутвызвать не только эндемические заболевания, но и потенцироватьантропогенное воздействие (Нотова С.В., 2005; Боев В.М., 2008; Лебедева Е.Г.и др., 2011; Агаджанян Н. А. и др., 2013; Афтанас Л.И. и др., 2014).Регионы России со значительной антропогенной нагрузкой и, какследствие, повышенным уровнем загрязнения экосистемы представляютнаибольший интерес для исследований.

Оренбургская область является однимиз таких регионов (Боев В.М., 2002; Скальный А.В. и др., 2003; Ревич Б.А.,2004; Нотова С.В., 2005; Мирошников С. В., 2014; Афтанас Л. И. и др., 2014;Бурцева Т.И., 2016; Сальникова Е.В., 2016). На её территории располагаютсяпредприятия ведущих отраслей промышленности: пищевой, химической,нефтехимической, топливной, цветной и черной металлургии. Выбросы иззагрязняющих источников распределяются неравномерно, сконцентрированыобычно в крупных городах и вокруг промышленных предприятий. Загрязнение4воздушной среды оставляет свой след и в других природных средах. В то жевремя отмечается выраженная тенденция к снижению содержания в воде, почвеи растительных продуктах микроэлементов, в том числе цинка, которыепринято называть жизненно необходимыми (эссенциальными) (Wessells K.R. etal., 2012).

Специальные скрининговые исследования позволят принятьуправленческие решения по устранению природных и антропогенныхфакторов, влияющих на организм человека,улучшить качество жизнинаселения.Степень разработанности. В исследованиях российских и зарубежныхавторов освещены различные стороны изучаемого вопроса (Скальный А.В.,2000; Боев В.М. и др., 2002, 2003; Ревич Б.А., 2007; Оберлис Д. и др., 2008;Замана С.П., 2009; Бокова Т.И., 2011; Рафикова Ю.С.