Автореферат (1154283), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В то же времясодержание цинка в подземных водах на западе области выше на 51 % , посравнению с Центральной (p < 0,001). Аналогичные тенденции выявлены всодержании цинка в почве. В частности, содержание цинка в почве Восточнойзоны на 72 % выше, чем в Западной (p < 0,001). Содержание цинка в почвеЗападной зоны выше на 53 % по сравнению с Центральной (р < 0,001).Содержание цинка в пшенице из Центральной и Восточной зон превышаетзначения Западной зоны на 50 % (p < 0,001) и 87 % (p < 0,001) соответственно.Распределение уровней содержания цинка в волосаханалогичнораспределениям содержания цинка в воде и почве.
В частности, содержаниецинка в волосах жителей Западной и Восточной зон региона превышаютсоответствующие значения для Центральной зоны на 32 % (р < 0,001) и 61 %(р < 0,001). В волосах жителей восточной части, содержание цинка на 21 %(p = 0,001) выше, чем в западной части. Содержание меди в образцахокружающей среды и волосах жителей имеет сходные закономерности с цинком,хотя разница между зонами существенная (таблица 14).Концентрация меди в подземных водах Восточной зоны максимальна ипревышает полученные значения для Западной и Центральной зон в 17 раз(p < 0,001) и 19 раз (p < 0,001).
В воде Западной зоны концентрация меди вышена 10 %, по сравнению с Центральной (р = 0,003).В почвах Восточной зоны содержание меди превышает соответствующиезначения Западной и Центральной зон в 4,1 раза (p < 0,001) и 5,4 раза(p < 0,001) соответственно. В свою очередь, уровень меди в почве Западной зонына 30 % выше, чем в Центральной (р < 0,001).Уровни меди в пшенице, выращенной на востоке области, выше на 13 %(p < 0,001) и 6 % (p < 0,001) по сравнению с Западной и Центральной зонами.32Содержание меди в пшенице Центральной зоны, превышают уровни Западной на5 % (р = 0,004).Таблица 14 – Содержание меди в образцах объектов окружающей среды,продуктов растительного происхождения и волос жителей Оренбургской областиЗоны Оренбургской области1-21-32-3ЗападнаяЦентральнаяВосточная(1)(2)(3)Подземные0,0570,0520,9650,003 < 0,001< 0,001воды(0,032-0,100)(0,007-0,083)(0,930-1,095)Почва0,6300,4822,604< 0,001 < 0,001< 0,001(0,333-0,857)(0,368-0,622)(1,902-3,080)Пшеница4,2484,5254,822< 0,001 < 0,001< 0,001(3,403-5,039)(4,021-5,239)(4,233-5,497)Волосы14,94416,42317,8750,016 < 0,001< 0,001(13,761(14,3112(16,36416,708)17,829)18,975)Данные представлены в виде медиан и соответствующих величин 25 – 75 перцентилей,групповой анализ проводился с использованием U-теста Манна-Уитни.ОбъектыВ волосах жителей разных зон Оренбургской области содержание медираспределено аналогично содержанию меди в пшенице.
В частности, уровни медив волосах жителей Центральной и Восточной зон выше, чем в Западной зоне на10 % (p = 0,016) и 20 % (p < 0,001) соответственно.Экспериментальные данные по содержанию токсичного элемента, свинца, вобъектах окружающей среды (вода, почва), в продуктах растительногопроисхождения (пшеница) и волосах жителей представлены в таблице 15.Видно, что в подземных водах Восточной зоны концентрация свинца,превышает соответствующие значения Западной и Центральной зон в 1,2(p < 0,001) и 1,3 раза (p < 0,001).Содержание свинца в почве районов Восточной зоны превышает значенияиз Центральной зоны в 1,3 раза (p = 0,001).Таблица 15 – Содержание свинца в образцах объектов окружающей среды,продуктов растительного происхождения и волос жителей Оренбургской областиЗоны Оренбургской области1-21-32-3ЗападнаяЦентральнаяВосточная(1)(2)(3)Подземные0,0200,0180,0240,079< 0,001< 0,001воды(0,012-0,025)(0,012-0,024) (0,020-0,031)Почва2,6222,1842,752< 0,0010,4460,001(1,773-4,903)(1,637-2,997) (2,029-3,689)Пшеница0,2860,2380,264< 0,0010,046< 0,001(0,212-1,729)(0,193-0,272) (0,222-0,313)Волосы0,2790,4160,609< 0,001< 0,001< 0,001(0,238-0,515)(0,267-0,892) (0,491-5,180)Данные представлены в виде медиан и соответствующих величин 25 – 75 перцентилей,групповой анализ проводился с использованием U-теста Манна-Уитни.33ОбъектыВ свою очередь, в почвах Западной зоны уровень свинца выше, чем вЦентральной в 1,2 раза (p < 0,001).
Аналогичная тенденция выявлена посодержанию свинца в пшенице различных зон области. В волосах жителейВосточной зоны содержание свинца максимально и превышает уровень Западнойи Центральной в 2,2 раза (p < 0,001) и в 1,5 раза (p < 0,001) соответственно.Представленные данные показывают, что содержание токсичного элементакадмия в объектах окружающей среды (вода, почва), в продуктах растительногопроисхождения (пшеница) и волосах жителей существенно не различается вразных зонах Оренбургской области (таблица 16).Концентрация кадмия в подземных водах Западной и Центральной зонодинакова.
Уровни кадмия в почве Западной зоны превышают соответствующиезначения Центральной и Восточной зон в 1,4 раза (p < 0,001) и 1,7 раза(p < 0,001) соответственно. В почвах Центральной зоны содержание кадмия выше,чем на Восточной в 1,2 раза (p = 0,199). В подземных водах и пшенице Восточнойзоны кадмия не обнаружено.
Содержание кадмия в пшенице, выращенной вЗападной зоне выше, чем в Центральной в 3 раза (p < 0,001). В волосахжителей Восточной зоны уровень кадмия превышает значения Центральной зоныпочти в 2 раза (p < 0,001). В свою очередь, уровень кадмия в волосах населенияЗападной зоны выше, чем в Центральной в 1,9 раза (p < 0,001).Таблица 16 – Содержание кадмия в образцах объектов окружающей среды,продуктов растительного происхождения и волос жителей Оренбургской областиЗоны Оренбургской областиОбъекты1-21-32-3ЗападнаяЦентральнаяВосточная(1)(2)(3)Подземные0,0010,0010,000< 0,0010,047< 0,001воды(0,000-0,001)(0,001-0,003) (0,000-0,001)Почва0,0930,0680,056< 0,001< 0,0010,199(0,075-0,120)(0,025-0,132) (0,029-0,096)Пшеница0,0090,0030,000< 0,001< 0,001< 0,001(0,003-0,011)(0,000-0,005) (0,000-0,000)Волосы0,1980,1050,205< 0,0010,564< 0,001(0,165-0,342)(0,018-0,187) (0,176-0,279)Данные представлены в виде медиан и соответствующих величин 25 – 75 перцентилей,групповой анализ проводился с использованием U-теста Манна-УитниКорреляционный и регрессионный анализ проводился с использованиемсредних данных о содержании металлов в волосах, объектах окружающей среды ипродуктах растительного происхождения для каждого из районов Оренбургскойобласти.Корреляционный анализ показал, что уровни цинка в волосах положительнокоррелируют с содержанием цинка в воде (r = 0,754, p < 0,001) и почве (r = 0,686,p < 0,001), но не с уровнями цинка в пшенице.
В свою очередь, содержание цинкав пшенице связано с уровнями в почве (r = 0,366, p = 0,030) и воде (r = 0,492;p = 0,003), хотя корреляция довольно слабая. В случае меди значительная прямаякорреляция наблюдалась только между содержанием меди в почве и воде34(r = 0,769; p ≤ 0,001). Все остальные ассоциации не были значительными.Результатыисследованийподтверждаютотсутствиекорреляционныхзависимостей между содержанием свинца и кадмия в различных средах.Для оценки вклада содержания четырех металловв микроэлементныйстатус волос населения Оренбургской области был использован множественныйрегрессионный анализ.
В частности, в качестве зависимого параметраиспользовалось содержание металла в волосах населения, тогда как в качественезависимых предикторов – уровень соответствующего металла в образцахокружающей среды (вода, почва) и продуктах растительного происхождения(пшеница). Для каждого из металлов построена регрессионная модель сопределением достоверности (p), а также adjusted R2, свидетельствующего опредикторной способности модели. Результаты представлены в таблице 17.Таблица 17 – Регрессионный анализ взаимосвязи между содержаниемметаллов в волосах населения и в объектах окружающей средыZnCuPbCdОбъектβpβpβpβpWater0,6840,005 0,063 0,819 0,145 0,416 -0,244 0,174Soil0,1610,454 -0,038 0,888 -0,137 0,455 -0,054 0,757Wheat-0,130 0,333 0,262 0,157 0,170 0,352 0,293 0,101Multiple R0,7690,2720,2540,3572Multiple R0,5910,0740,0640,1272Adjusted R0,5520,0160,0260,040p< 0,0010,4900,5530,245Примечание: Water –вода; Soil – почва; Wheat –пшеница; Multiple R –коэффициент множественной корреляции; Multiple R2 – коэффициентопределения; Adjusted R2 – коэффициент детерминацииНаиболее значимое влияние факторов окружающей среды отмечено вотношении цинкового статуса в волосах.
В частности, модель, включающаясодержание цинка в питьевой воде, почве и пшенице, определяла 55 %вариабельности уровня цинка в волосах населения Оренбургской области. Приэтом, наиболее значимым детерминантом являлась концентрация цинка впитьевой воде.Далее провели корреляционно–регрессионный анализ между содержаниемметаллов в образцах волос жителей Оренбургской области и объектахокружающей среды с общей заболеваемостью отдельными классами заболеванийс доказанной ролью факторов окружающей среды. Результаты показывают, чтонаблюдается прямая корреляционная связь между уровнями меди в волосах иновообразованиями (r = 0,371; p = 0,031), а также болезнями крови (r = 0,500;p = 0,003). Повышенные уровни кадмия в волосах приводят к болезням крови(r = 0,341; p = 0,048).35Из таблицы 18 видно, что наблюдается прямая корреляционная связь междусодержанием свинца в пшенице и врожденными пороками (r = 0,416; p=0,015), атакже свинца в почвах и болезнями эндокринной системы (r = 0,409; p=0,016).Таблица 18 – Корреляция между содержанием металлов в образцах волосжителей Оренбургской области и объектах окружающей среды с общейзаболеваемостью отдельными классами заболеваний с доказанной рольюфакторов окружающей среды*ГруппанозологийZn-волосыНовообразованияБолезникрови0,1260,371;p=0,0310,011Cd-волосы0,229Zn-водаCu-водаPb-водаCd-водаZn-пшеницаCu-пшеница0,063-0,0250,165-0,1010,0020,1990,1210,500;p=0,0030,0380,341;p=0,048-0,044-0,086-0,025-0,075-0,0160,192Pb-пшеница0,0010,056Cd-пшеницаZn-почваCu-почва0,050-0,073-0,1120,226-0,031-0,094Cu–волосыPb-волосыБолезниэндокриннойсистемы-0,0720,051Болезнисистемыкровообращения-0,2280,0310,0770,113-0,1370,064-0,153-0,248-0,1620,1510,0490,057-0,161-0,1430,1040,242-0,161-0,196-0,227-0,0250,0260,1280,0690,0420,2120,2470,190-0,045-0,227-0,267-0,2010,051-0,015-0,0170,1560,1450,0780,231-0,106-0,0650,079-0,1050,0990,257-0,053-0,2350,012-0,1110,104-0,0520,2230,177-0,004-0,2450,1020,1770,416;p=0,015-0,1450,2200,2220,1540,0250,318Болезнинервнойсистемы-0,119-0,095-0,183-0,0550,0440,2530,409;Pb-почва-0,1980,1470,015p=0,016Cd-почва-0,1580,138-0,184-0,135* Данные представлены в виде коэффициента корреляциивзаимосвязейБолезнисистемыдыханияВрожденные пороки0,0960,305-0,1260,0150,082r и значений p для достоверныхПо полученным результатам проведено картографирование Оренбургскойобласти по содержанию цинка, меди, свинца и кадмия в объектах окружающейсреды, продуктах растительного происхождения и волосах жителей(рисунки 7 – 8).