Диссертация (1154284), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Составленная картограмма по уровню распределения эссенциальных(цинки медь) и токсичных (свинец и кадмий) микроэлементов в почвахОренбургской области позволила выявить территории экологического рискаразвития цинк зависимых заболеваний у человека и животных. Установлено,неоднородное распределение подвижных форм эссенциальных элементов впочвенных покровах со средними значениями 15,39 мг/кг Zn и 1,51 мг/кг Cu.Показатели цинка изменяются в пределах от 1,91 до 31,21 мг/кг (в 16 раз) и медиот 0,11 до 4,59 мг/кг (в 45 раз). Выявлены административные районы области, впределах которых содержание цинка и меди в почве колеблется в наибольшейстепени по отношению к средним значениям (Адамовский и Ясненский в 1,5 раза;Кваркенский, Кувандыкский и Новоорский в 1,6 раза; Гайский в 1,7 раз).2. Две зоны Оренбургской области могут быть отнесены к цинкдефицитнымбиогеохимическим провинциям по содержанию его в почвах (западная – 0,6 отПДК и центральная – 0,4 от ПДК) с выраженным дисбалансом антагонистов меди,кадмия и свинца.
В почвах восточной зоны количество цинка в пределах ПДК.Этот фактор «наследуется» пищевыми продуктами. В пшенице, выращенной в13Западной, Центральной и Восточной зонах, соответственно, количество цинкасоставляет 0,26; 0,36 и 0,48 от ПДК.3. Цинк обладает способностью накапливаться в печени животных,выращенных в разных зонах Оренбургской области. Способность цинка кнакоплению в почках несколько ниже и составляет 0,8 относ. един. ПДК, а вмышцах и сердце от 0,2 до 0,6 относ.
един. ПДК. Медь накапливаетсяпреимущественно в почках, печени и сердце в количествах от 0,2 до 0,6 относ.един. ПДК. В почках животных выращенных на востоке области этот показательприближается к единице относ. един. ПДК.4. Корреляционный анализ показал, что уровни цинка вволосахположительно коррелируют с содержанием цинка в воде (r = 0,754, p <0,001) и впочве (r = 0,686, p <0,001), но не с уровнями цинка в пшенице. В свою очередь,уровни цинка в пшенице прямо связаны с уровнями его в почве (r = 0,366,p = 0,030) и в воде (r = 0,492; p = 0,003), хотя корреляция довольно слабая.
Вслучае меди значительная прямая корреляция наблюдалась только междусодержанием еѐ в почве и воде (r = 0,769; p = p <0,001). Все остальные ассоциациине были значительными.5. В Оренбургской области повышен риск избытка меди во всех изученныхгруппах населения, кроме мальчиков. Данный факт можно объяснить сочетаниемприродно – экологических факторов (добыча цветных металлов в восточных июжных регионах) и, вероятно, относительно высоким уровнем поступления этогомикроэлемента с питанием.6.РеферентныезначениясодержанияцинкавволосахжителейОренбургской области находятся ниже соответствующих всероссийских значений(134,7–301,9 мкг/г) за счет низкого содержания цинка в волосах жителей Западнойи Центральной зон.
Уровень цинка в волосах жителей Восточной зоны находитсяв пределах российских референтных значений. При этом уровень меди в волосахжителейОренбургскойобластив целом соответствуетобщероссийскимпоказателям (11,8–29,2 мкг/г). Напротив, референтные значения содержаниякадмия и свинца в волосах превышают соответствующие общероссийские14значения (0,187–1,389 мкг/г и 0,006–0,056 мкг/г), чтосогласуется с ранееполученными данными.7. Элементный статус изученных групп населения Оренбургской области вцелом существенно отличается от средних показателей по ПФО.
В волосахженщинОренбургской области наблюдаются содержания микроэлементов,превышающие ПФО: Cu (31 %), Cd и Pb (23 % и 17 %) и повышена частотадисбалансов Cd/Zn, Cu/Zn. Среди мужского населения области отмечен дефицитZn (34 %).8. Система экологического мониторинга обеспеченности населения цинком(на примере Оренбургской области) позволяет моделировать экологические рискиразвития цинк – ассоциированных заболеваний и возможные причинно –следственные связи с целью осуществления контроля и предупреждения цинкзависимых заболеваний.Методология и методы исследования. Методологическая часть исследованияоснована на аргументированном применении алгоритмов научного поиска.
Длярешения поставленных задач был применен комплекс расчетных, лабораторных,аналитическихметодовисследований,позволяющихреализоватьзапланированный объем работ, их статистическую обработку и оценку степенидостоверности.Для определения цинка, меди, кадмия и свинца в объектах окружающейсреды и пищевых продуктах применялись современные аналитические методы.Исследования проводились диссертантом в аккредитованной лабораторииИспытательного Центра ГНУ «Всероссийский НИИ мясного скотоводства»РАСХН (аттестат аккредитации И.Л. NPOOCRU 000121 ПФ 59) методом атомно –абсорбционной спектрометрии, а также на кафедре химии ФГБОУ ВО«Оренбургский государственный университет».Аналитические и расчетные методы исследования применялись дляустановленияцинковогостатусанаселения.Вкачествебиосубстратовиспользовались образцы волос.
Определение содержания цинка, меди, кадмия исвинцавдиагностируемомбиосубстрате(волосы)проводилисьв15аккредитованнойклинико-диагностическойлабораторииавтономнойнекоммерческой организации «Центр биотической медицины» (ISO 9001: 2000,сертификат 4017 от 05.04.2006, BM TRADA Certification Limited IncorporatingCQA), ассоциированной компании IUPAC.Соответствие паспорту научной специальности.Результаты проведенного исследования соответствуют области исследований03.02.08 – Экология, область исследования – экология человека.Степень достоверности и апробация материалов исследованияДостоверность исследований определяется репрезентативным объемом группнаблюдений, использованием современных методов объективной оценки иверификации полученных научных результатов, а также применением современныхметодов статистической обработки данных.
Выводы и положения аргументированысистемным анализом достаточного объема выборок разноплановых исследований.Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: IIВсероссийской научно – практической конференции «Инновационные процессы вобласти химико – педагогического и естественнонаучного образования»(Оренбург, 2012);Международной научно – практической конференции«Инновации в науке, производстве и образовании» (Рязань, 2013);IVВсероссийской научно – практической конференции, посвященной 130 – летию содня рождения первого зав.
кафедрой географии ПГСГА, проф. К.В. Полякова«Эколого–географические проблемы регионов России» (Самара, 2013);IXMiedzynarodowej naukowi–praktycznej konferencji «Wyksztalcenie i nauka bez granic– 2013» (Przemysl, 2013); VI Всероссийской научно – практической конференции«Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2013);VII Всероссийскойнаучно – практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала»(Оренбург, 2015);IX Международной научно – практической конференции«Наука и образование в современном мире» (Москва, 2016); Международнойнаучно – практической конференции «Наука сегодня: реальность и перспективы»(Вологда, 2016); Международной научно – практической конференции «Наукасегодня: Проблемы и пути решения» (Вологда , 2016); IV Международной научно16– практической конференции «Биоэлементы» (Оренбург, 2016); Joint 16thInternational Symposium on Trace Elements in Man and Animals (TEMA–16), 12thConference of the International Society for Trace Element Research in Humans(ISTERH 2017) and 13th Conference of the Nordic Trace Element Society (NTES2017) (Russia, Saint – Petersburg, 2017); Всероссийской научно–методическойконференции «Университетский комплекс как региональный центр образования,науки и культуры» (Оренбург, 2018); II Всероссийской научно–практическойконференции «Агаджаняновские чтения» (Москва, 2018);научно-практическойконференции«СтратегияМеждународнойразвитиягеологическогоисследования недр: настоящее и будущее» (Москва, 2018); V съезде Российскогообщества медицинской элементологии (РОСМЭМ) (Москва, 2018).Личный вклад автора составляет более 80 % и заключается вформулировании проблемы, постановке цели и задач работы, выборе методов иобъектов исследования, выполнении аналитической работы, обобщении иинтерпретации полученных данных, подготовке научных публикаций с учетомрекомендаций научного консультанта.Мы выражаем глубокую благодарность доктору биологических наук,доценту Бурцевой Татьяне Ивановне за помощь в выполнении статистическихисследований, а также студентам химико–биологического факультета ОГУ 2010 –2014 года обучения за оказанную помощь в отборе проб (объектах окружающейсреды, пищевых продуктов и биосубстратов –благодарностьстаршемупреподавателюволос).
Выражаем глубокуюкафедрыхимииОренбургскогогосударственного университета (ОГУ) Осиповой Елене Александровне за помощьв проведении лабораторных исследований и систематизацию полученныхрезультатов.Публикации. По теме диссертации опубликована одна монография, 2учебных пособия для студентов вузов, 38 научных статей, из которых 20 – визданиях, рекомендуемых ВАК РФ и 3 статьи в изданиях, индексируемых в базахданных Web of Science, Scopusбиологическихнаук.для соискания ученой степени доктораПредложеносредствостимулирования17сельскохозяйственныхкультур,преимущественнопшеницы(ПатентRU№ 2635103).Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 274 страницахмашинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описанияметодовисследования,4главрезультатовсобственныхисследований,обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения.Список литературы включает 463 источника, в том числе 291 отечественных и172 зарубежных авторов.
Диссертация содержит 65 таблиц, иллюстрирована 49рисунками.18Глава 1 Современные представления о взаимосвязимикроэлементов в окружающей среде и биологической сферечеловекаПищаявляетсясвязующимзвеноморганизмасвнешнейсредой(Ермаков В.В. с соавт., 2008; Medical geology, 2012). Согласно концепцииВ.В. Ковальского (1987), «Биогеохимические пищевые цепи» связываютособенности окружающей среды через пищевые продукты с организмом человека(Ковальский В.В., 1987; Kabata – Рendias A., 1999; Ермаков В.В.
с соавт., 2008;Барашков Г.К., 2011; Mukherjee A.B., 2001; Wessells K.R. et al., 2012).Экологические проблемы распределения микроэлементов в современнойбиосфере затрагивают каждого человека. Загрязнение экосистемы токсичными ирадиоактивными элементами, недостаток в питьевой воде жизненно необходимыхэлементов, неполноценное питание, приводят к возникновению заболеваний, воснове которых лежит избыток, дефицит или дисбаланс микроэлементов ворганизме (Сусликов В. Л., 2001, 2011; Скальный А.В. и др., 2004;Барановская Н.В, 2011; Бурцева Т.И., 2016; Martín J. R. et al., 2015).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
