Диссертация (1154284), страница 2
Текст из файла (страница 2)
J. et al., 2015). Исследования многих авторов свидетельствуют, чтоструктура патологических процессов имеет как общие моменты, так иособенности, связанныесэколого – географическойрегиона (Нотова С.В., 2005; Жаворонков А.А. и др., 1999;2008;Мирошников С.А. и др., 2013; Рафикова Ю. С.характеристикойЕрмаков В.В. и др.,ссоавт., 2014;Алексеенко В.А. с соавт., 2014; Лебеденко С. А., 2015; Бурцева Т.И., 2016;Бакаева Е.А., 2017; Therivel R., 1997). Следовательно, природно – геохимическиеособенности территорий представляют собой комплексфакторов, постояннодействующих на организм человека, они могут вызывать не только эндемическиезаболевания, но и потенцировать антропогенное воздействие (Нотова С.В., 2005;Боев В.М., 2008; Лебедева Е.Г. и др., 2011; Агаджанян Н.
А. с соавт., 2013;Афтанас Л.И. и др., 2014).Регионы России со значительной антропогенной нагрузкой и, как следствие,повышенным уровнем загрязнения экосистемы представляют наибольшийинтерес для исследований. Оренбургская область является однимизтакихрегионов (Боев В.М., 2002; Скальный А.В. и др., 2003; Ревич Б.А. и др., 2004;Нотова С.В., 2005; Мирошников С. В., 2014; Афтанас Л. И. и др., 2014;Бурцева Т.И., 2016; Сальникова Е.В., 2016).
На еѐ территории располагаютсяпредприятияведущихотраслейпромышленности:пищевой,химической,7нефтехимической, топливной,цветной и черной металлургии.Выбросы иззагрязняющих источников распределяются неравномерно, сконцентрированыобычно в крупных городах и вокруг промышленных предприятий.
Загрязнениевоздушной среды оставляет свой след и в других природных средах. В то жевремя отмечается выраженная тенденция к снижению содержания в воде, почве ирастительных продуктах некоторых микроэлементов, в том числе цинка, которыепринято называть жизненно необходимыми (эссенциальными) (Wessells K.R. etal.,2012).Специальныескрининговыеисследованияпозволятпринятьуправленческие решения по устранению природных и антропогенных факторов,влияющих на организм человека, улучшить качество жизни населения.Степень разработанности.В исследованиях российских и зарубежныхавторов освещены различные стороны изучаемого вопроса (Боев В.М. и др., 2002,2003; Скальный А.В., 2000; Ревич Б.А., 2007; Оберлис Д. и др., 2008; Замана С.П.,2009; Бокова Т.И., 2011; Рафикова Ю.С.
и др., 2014; Скальный А.В. и др., 2014;Алексеенко В.А. и др., 2013, 2016; Haase H. et al., 2014; Gibson R.S. et al., 2011;Prasad A. S., 2012; Ball M.J. et al., 2000, 2015).Важноефизиологическоезначениецинкадлянормальногофункционирования человеческого организма требует осуществления социально –гигиенического мониторинга цинкового статуса (in situ) территории и населения.Особое внимание при этом должно уделяться проблеме геохимическойнеоднородности его распределения в окружающей среде.Дефицит цинка - значительная проблема населения некоторых стран мира.Опасности развития цинк дефицитных состояний подвержено от 17до 25 %жителей Земли (Maret W.
et al., 2006; Gibson R.S. et el., 2011; Wessells K.R., et al.,2012). Ранее установлено (Kubori S. et el., 2006), что 20 % населения Японииимеют незначительный дефицит цинка, а 10 % – выраженный. Подверженыриску развития дефицита цинка 10 % населения США, Канады Африки, и 33 %Юго–Восточной Азии (Wuehler S.E. et el., 2005). У жителей отдельных регионовРоссии недостаток цинка достигает от 30 до 90 % (Афтанас Л.
И. и др., 2010 –2014).8Анализ пищевого рациона американцев свидетельствует об общемдефиците в нем цинка (Хабаров А.А. и др., 2012). Известно, что дефицит этогомикроэлемента испытывают и жители Европы (Хабаров А.А. и др., 2012;Chasapis C.T.etal.,2012).Зарегистрированацинковаянедостаточность(гипоцинкоз) в Египте, Иране, Панаме, Португалии, Турции и некоторых другихстранах.Даже умеренный дефицит цинка может приводить к нервно-психическим расстройствам, сердечно-сосудистым заболеваниям (Prasad A.S.,2012, 2014; Ibs K.H. et al., 2003), к патологическим изменениям и медленномузаживлению ран (Lansdown A.B.
еt al., 2007), повреждениям почек, в случаеперегрузки тяжелыми металлами (Ivanova I.E. et al., 2008), а также может вызватьнарушения функций лимфоцитов (Plum L. M. et al., 2010).В России также встречается (Коровина Н.А. и др., 2011) дефицит цинка,однако на территории нашей страны реже регистрируются такие клиническивыраженные симптомы дефицита цинка как инфантилизм (отставание вумственном, физическоми половом развитии), гипоосмия и гипогевзия(снижение обонятельных и вкусовых ощущений), которые встречаются в Иране,Египте и некоторых других странах (Скальный А.В. и др., 2003).Например, вработе А.В. Скального и А.Т. Быкова (2003) показано, что унаселения РФ наблюдается недостаток эссенциальных микроэлементов, в первуюочередь цинка и меди.
Низкое содержание меди встречается у жителей НижнегоНовгорода, Новосибирска, Иркутска, Саратова и др. Наибольшую опасность дляздоровья представляет избыточное накопление свинца в организме жителейпроживающих в промышленных центрах с преобладанием металлургической,горнодобывающей промышленности, расположенных на Урале и в Сибири(Скальный А.В. и др., 2003; Афтанас Л.
И. и др., 2010 – 2014).Рядом исследователей Оренбургской области установлен дефицит йода,селена и цинка в организме человека (Нотова С.В. и др., 2005; Фролова О.О. и др.,2010); с 1998 по 2015 г.г. проводился мониторинг окружающей среды поизучению йодного (Конюхов В.А., 2005, Бурлуцкая О.И., 2005; Барышева Е.С.,92006) и селенового статуса (Мирошников С.А. и др., 2008; Бурцева Т.И. и др.,2008, 2016).Однаковтрудахэтихученыхнерассматриваютсясодержанияэссенциальных (цинка, меди) и токсичных (кадмия, свинца) микроэлементов вбиосфере и пищевых продуктах, а также экологически обусловленные причинывозникновения цинковой недостаточности, эти работы не могут быть в чистомвиде применены для разработки системы экологического мониторинга состоянияцинкового статуса.Согласно современным представлениям особый интерес вызывает влияниена вхождение и характер распределения цинка в биосфере, пищевых продуктах ив организме человека и егоантагониста–меди, а также наиболеераспространенных токсичных элементов в Оренбургской области – кадмия исвинца.
Улучшение качества жизни, медико-демографических показателейвозможно путем выявления и сниженияриска дефицита цинка у населения,обусловленного избыточным накоплением свинца, кадмия, меди.Цель исследования – эколого-геохимический мониторинг химическихэлементов (меди, кадмия и свинца), влияющих на цинковый статус населенияОренбургской области, выявление факторов риска развития заболеванийнаселения, обусловленных вариациями цинкового статуса,возможностипрофилактики цинк – ассоциированных заболеваний.Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд конкретныхзадач.Задачи исследования:1.
Оптимизировать методологический подход к проведению социальноэкологического мониторинга биосферы окружающей среды и человека натерритории Оренбургской области.2. Установить содержание химических элементов (цинка, меди, свинца икадмия)вбиосфересучетомэкологическойбиогеохимических зон Оренбургской области.ситуацииисследуемых103. Определить содержаниецинка, меди, кадмия и свинца в зерновыхкультурах и пищевых продуктах, производимых на территории Оренбургскойобласти с последующим их ранжированием.4.
Изучитьзональныеособенностисодержаниямикроэлементоввбиологических субстратах населения Оренбургской области.5.Оценить причинно – следственные связи экологических факторов смедико-демографическими показателями, способствующими развитию цинк –ассоциированных заболеваний.6.Разработать систему экологического мониторинга цинкового статусанаселения Оренбургской области, включающую моделирование рисков, с цельюосуществления контроля и предупреждения цинк зависимых заболеваний.Научная новизна работы. Впервые на территории Оренбургской областипроведенокомплексноесоциально–экологическоеисследованиеуровняэссенциальных (цинка и меди) и токсичных (свинца и кадмия) микроэлементов вподземных водах и определено содержание подвижных форм этих химическихэлементов в почвах.Определена корреляция вхождения этих элементов вподземные воды с содержанием их в почвах.В ходе проведенной работы установлены основные экологические факторы,способствующиеформированиюмикроэлементныхдисбалансовжителейисследуемых территорий: низкий уровень цинка и меди в подземных водах ипочвах Западной и Центральной зон и высокий в районах, расположенных навостоке области.Научно обосновано влияние антагонистических взаимодействий цинка имеди,цинкаикадмиянаформированиедисбалансамикроэлементов,обусловленного избыточным уровнем меди и кадмия.
Установлено влияниедисбаланса микроэлементов в биосубстратах взрослого населения на развитиеэкологически обусловленных заболеваний.11Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РГНФ иправительстваОренбургскойобласти,МинистерстваобразованияОренбургской области: РГНФиправительстваОренбургскойобластисоглашение№ 12 – 16 – 56003, № 12 – 16 – 56003а тема «Экологическая оценка содержанияцинка в экосистеме (почва, вода, продукты питания, человек), с целью улучшениякачества продуктов питания производимых на территории Оренбургскогорегиона» (2012 – 2013 г.г.); Областной грант соглашение № 26 тема «Создание научно-методическойосновы для разработки функциональных экспорт ориентированных продуктовпитания, на основе природно-обогащенного цинком сельскохозяйственного сырьяв Оренбургской области» (2018 г.); Областной грант соглашение № 38 тема «Внедрение перспективныхразработок в области создания и экспертизы препаратов-микронутриентов длячеловека и животных» (2018 г.).Теоретическая и практическая значимость работы.Проведенные исследования по содержанию химических элементов вбиосфере, зерновых культурах, пищевых продуктах, биологических субстратахнаселенияпозволилиосуществитьэколого-геохимическиймониторингтерритории Оренбургской области.Установленные уровни содержания цинка, меди, свинца и кадмия вобъектах окружающей среды и в биосубстратах населения Оренбургской областимогут быть востребованы при осуществлении мониторинга данной территории.Практическоезначениеисследованиязаключаетсявиспользованиикомплексного подхода направленного на профилактику заболеваний, вызванныхдисбалансом микроэлементов ужителей, проживающих в геохимическихпровинциях с различным уровнем ксенобиотической нагрузки.Результаты работы послужили основой для подготовки научных отчетов погрантамРГНФиправительстваОренбургскойобластисоглашение12№ 12 – 16 – 56003, №12 – 16 – 56003а и Министерства образованияОренбургской области соглашение № 26 и № 38.Результаты исследования вошли в монографию «Тяжелые металлы вбиогеоценозах, биоремедиации и здоровье населения» (2018 г.), учебные пособия«Методы концентрирования и разделения микроэлементов», «Токсикологическаяхимия» (рекомендованы Ученым советом федерального государственногобюджетногообразовательногоучреждениявысшегопрофессиональногообразования «Оренбургский государственный университет», 2012).Материалы диссертационного исследования рекомендуется использовать вработе кафедр и факультетов экологического, биологического и медицинскогонаправлений ведущих вузов страны; в научных исследованиях и учебномпроцессе на кафедрах химико – биологического факультета Оренбургскогогосударственного университета.Основные положения, выносимые на защиту:1.