Автореферат (1154529), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В.В. Докучаева (Архангельск, 2014); наМеждународной научно-практической конференции «Отечественная наука в эпохуизменений: постулаты прошлого и теории нового времени» (Екатеринбург, 2015); наМеждународной научно-практической конференции «Стратегические вопросымировой науки – 2016» (г. Белгород, 2016).По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 − визданиях, рекомендованных ВАК (РИНЦ – 9).Диссертация изложена на 133 страницах, содержит 22 таблицы, 20 рисунков,комплект из 3 карт и состоит из введения, 5 глав, заключения и списка цитируемойлитературы, включающего183 источников и 2 приложения.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обосновывается актуальность проведенных исследований,сформулированы цель и задачи, научная новизна и практическое значение.В главе 1.
Биологическая роль селена и его содержание в природныхобъектах и организме человека освещаются проблемы, связанные с предметомисследования. Глава включает обзор научной информации об обеспеченностиселеном природных объектов и организма человека; проблемах экологическогонормирования селена в почвах, водах, растениях и организме человека.Глава 2. Объекты и методы исследований.Архангельская область расположена на Восточно-Европейской равнине. Насевере на протяжении 3 тыс.
км область омывается водами Белого, Баренцева иКарского морей, относящихся к бассейну Северного Ледовитого океана. Площадьтерриторииобластисоставляет587,4тыс.км2(Васильев,2006;Климат Архангельска, 1982).Белое море представляет собой полузамкнутый водоем, имеющий на севереусловную границу с Баренцевым морем по линии мыс Святой Нос – мыс Канин Нос.Геологическое строение Белого моря определяют формы берегов. Западные береганаходятся на окраине Балтийского щита и сложены кристаллическими породами. Онислабо подвержены воздействию моря.
Берега Кандалакшского залива и Поморскийберег очень изрезаны и образуют бухты и губы с многочисленными скалистымиостровками (Экология Архангельской области, 2004).Воды суши в пределах Архангельской области представлены водами рек, озер,болот, ледников. Всего в Архангельской области около 72 тысяч рек и ручьев, 95% изних имеют протяженность менее 105 км. Реки имеют смешанное питание. Более 50%стока формируется талыми снежными водами, остальная часть – дождями игрунтовыми водами. На арктических островах в питании рек принимают участиеталые ледниковые воды. Вместе с водой реки выносят растворенные в водехимические вещества.Вода в большинстве озер пресная, малопрозрачная, желтовато-коричневогоцвета, гидрокарбонатная.
В карстовых районах озерная вода повышеннойминерализации. Соленые озера встречаются в Пинежском районе и в городеСольвычегодске (Миняев, 2002). Для населения Архангельской области реки и озера5служат одним из источников пресной воды. Северные воды славятся обилиемразнообразной рыбы, которую население использует в пищу (Андреев, 1998).Для почвенного покрова Архангельской области характерна ярко выраженнаяширотная зональность, обусловленная зональностью климата и растительности(http://www.novrosen.ru/Russia/regions/arh.htm). Четвертую часть почвенного покроваобласти составляют арктические и тундровые почвы, распространенные наархипелагах Земли Франца Иосифа и Новой Земли и по побережью Белого моря вМезенском районе.
Тундровые почвы сочетаются с глееподзолистыми и тундровымиторфяными почвами; имеются подзолы, пойменные почвы и засоленные маревыепочвы (Яшин, 2015).РастительностьАрхангельскойобластипредставленаразличнымисообществами от мхов до высокоствольных хвойных лесов. Растительность зонытайги охватывает все остальные районы области. Преобладающий типрастительности − хвойные леса, занимающие около 83% территории.
Наиболеераспространены еловые и сосновые леса. Во всех растительных зонах областивстречаются луга. Широко распространены пойменные и материковые луга.Травостой на лугах густой и богатый по видовому составу (Шмидт, 2005).В Архангельской области сложился крупный многоотраслевой хозяйственныйкомплекс. Ведущие роли в промышленности Архангельской области играют отраслиспециализации: лесная промышленность (лесозаготовительная, лесопильнодеревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная), машиностроение (судостроение исудоремонт), рыбная промышленность, добыча алмазов, нефти и газа. Большая частьпродукции отраслей вывозится за пределы области (География ЕвропейскогоСевера…, 2002).В качестве объектов исследования были выбраны природные объекты из 19районов Архангельской области (рисунок 1).Рисунок 1 – Карта закладки пробных площадей на территории Архангельскойобласти6В соответствии с ГОСТ 51592-2000 было отобрано 378 проб поверхностныхвод рек и озер.
В рамках совместной комплексной экспедиций «Плавучийуниверситет» на НИС «Профессор Молчанов» в летний период 2012-2013 гг. всоответствии с ГОСТ 17.1.3.08 – 82, 17.1.5.05 – 85 и ГОСТ 51592-2000 были взяты 60проб морской воды Белого моря.Питьевая вода отбиралась, как в районах водозабора в реке Северная Двина(n = 30), так и на выходе из распределительных сетей (непосредственно в квартирах) вразличных округах города (n = 113).
Отбор, транспортировка и хранение пробпитьевой воды осуществляли согласно ГОСТ 51592-2000. Учитывая тот факт, чтонаселение все чаще подвергает водопроводную воду дополнительной очистке,определялась степень потери селена в процессе использования наиболеераспространѐнных бытовых фильтров: «Барьер» Эко, «Барьер» COMPACT, «Гейзер»ГРИФОН, «Новая вода». В связи с тем, что многие жители используютбутилированную питьевую воду, продаваемую в магазинах города Архангельска,были проанализированы наиболее часто используемые марки воды: «Вельская»,«НаЕда», «Аква Минерале», «Кнежица», «Сенежская».Природные почвы (420 проб) были отобраны на лугах и в лесах Архангельскойобласти, согласно ГОСТ 17.4.4.02-84. Для определения концентрации селена врастениях, пробы растительных образцов отбирались на тех же пробных площадей,что и почвы.
Отбор, транспортировка и хранения проб растений осуществлялисогласно ГОСТ 27262-87.Для анализа отбирали пробы продуктов питания, которые пользуются большимспросом и популярностью у жителей г. Архангельска. Предпочтения были отданыпродуктам, произведенным на территории Архангельской области и наиболее частовстречающимся в торговых сетях, с учетом потребительской корзины (n = 203).Отбор, транспортировка и хранение проб хлеба и хлебопродуктов осуществляли поГОСТ 5667-65, мяса − по ГОСТ 7269-79, круп − по ГОСТ 26312. 1-84, молока имолочных продуктов − по ГОСТ 3622-68, рыбы, морских млекопитающих, морскихбеспозвоночных и продуктов их переработки − по ГОСТ 7631-2008.Для изучения половозрастной динамики были отобраны образцы сывороткикрови у 90 мужчин, среди которых 30 человек в возрасте до 30 лет, 30 человекот 30 – 50 лет, и 30 мужчин старше 50 лет и 90 женщин по тем же возрастнымгруппам.
Отбор проб крови осуществлялся совместно с Центральной научноисследовательской лабораторией Северного государственного медицинскогоуниверситета.Определение содержания селена во всех отобранных образцах проводилифлуориметрическим методом на анализаторе жидкости «02-2М», согласно МУК4.1.033-95 на базе лаборатории биогеохимических исследований кафедры химии ихимической экологии Северного (Арктического) федерального университета имениМ.В. Ломоносова.Кроме того для всех проб почв были определены гранулометрический состав –методом отмучивания (Ващенко, 1982), и рН водной вытяжки (ГОСТ 26423-85).Для изучения влияния накопления селена сельскохозяйственными культурамипри обработке их селенатом натрия был поставлен полевой эксперимент.
Егопроводили на опытном участке (торфяная почва) в деревне Чуболо-Наволок(Архангельская область, Приморский район), расположенной в пойме реки СевернаяДвина. Участок площадью 1,4 м2 был разделен на три опытные делянки. Закладкуопытов, наблюдения, учеты и анализы проводили общепринятыми методиками7(Доспехов, 1985). Материалом для исследования послужили сельскохозяйственныекультуры: редис «Алешка» (Radiculas), салат кочанный «Айсберг» (Acetaria),петрушка «Корневая сладкая» (надземная и подземная части) (Petroselinum), лук«Штутгартен ризен» (подземная и надземная части) (Bulbus). Культуры выращивали сиспользованием двух методов обогащения их селеном:а) опрыскивание культур раствором селената натрия.
За две недели до сбораурожая (первая делянка) растения однократно опрыскивали раствором селенатанатрия, исходя из расчета 3 г Se/га почвы;б) внесением раствора селената натрия в почву. На второй опытной делянке впериод начала роста растений в почву вносили раствор селената натрия, исходя израсчета 3 г Se/га почвы.Третья делянка – фоновая. Обработку растений и почвы на ней проводилидистиллированной водой.Для оценки влияния селената натрия на агрохимические показатели почвпробы почв были отобраны до и после эксперимента. В этих пробах определяли:содержание селена (МУК 4.1.033-95); гранулометрический состав общепринятойметодикой (Ващенко, 1982); актуальную кислотность (рН вод), обусловленнуюсодержанием в почвенном растворе свободных ионов Н+ и ОН-, и обменнуюкислотность (рНсол), обусловленную наличием поглощенных твердой фазой почвыионов Н+ и Аl3+, потенциометрическим методом из водной и солевой (0,1 н КСl)вытяжек согласно ГОСТ 26423-85 и 26483-85, соответственно; содержаниеорганического вещества (ГОСТ 26213-91); содержание подвижных форм калия (К2О)(ГОСТ 54650-2011) и нитратного азота (N-NO3-) (ГОСТ 26951-86) методом прямойпотенциометрии; содержание фосфора (Р2О5) (метод Кирсанова в модификацииЦИНАО согласно ГОСТ 26207-91) и аммонийного азота (N-NH4+) по ГОСТ 26489-85фотометрическими методами.Степень потери селена в процессе использования бытовых фильтров,рассчитывалась:Seисх – содержание селена в реке Северная Двина (в районе забора воды), мкг/л;Sei – содержание селена в водопроводной воде, отобранной в разных округах города,мкг/л.Для оценки количества поступающего в организм человека селена спродуктами питания был произведен расчет количества селена в организме человека,употребляющего объемы продуктов питания, рекомендованные Министерствомздравоохранения и социального развития Российской Федерации от 02.08.2010 г.
№593 н (Рекомендации по рациональным нормам…, 2010).Расчет производился по формуле:,где X–количество селена, поступающего в организм человека в сутки;CSe – содержание селена в продукте, мкг/кг; m – масса потребления продукта всутки, г.Для получения представления о вкладе того или иного продукта питания впоступление селена в организм человека необходимо внедрение некоторогокоэффициента, который отражает поступление селена в организм человекаотносительно физиологически необходимого значения. Расчет проводилсяотносительно минимального значения суточной потребности в элементе по формуле:8,где ФП – фактическое поступление селена (55 мкг/сутки); ОП – общеепоступление селена в организм человека (61,96 мкг/сутки).Кроме того для оценки потребления селена рассчитывали поступление селена ворганизм человека при различных рационах питания.