Введение к работе
Актуальность. Увеличение антропогенного воздействия на среду обитания человека требует получения новых данных по оценке техногенных нагрузок на организм. Это вызывает необходимость расширения работ по мониторингу и, в частности, биологическому мониторингу - контролю за состоянием окружающей среды во времени и в пространстве с использованием биобъектов. Проведение биомониторинга требует разработки специальных методик подготовки проб для анализа, поиска адекватных методов определения различных примесных элементов, а также решения проблем оценки статистической достоверности количественных показателей анализа. Такие разработки, базирующиеся на современных достижениях аналитической химии, расширяют поток информации о гигиеническом состоянии окружающей среды.
Цель настоящей работы - разработка и усовершенствование методик анализа костной ткани человека для выявления зависимости элементного состава от возраста, пола, места проживания, а также для биомониторинга неорганических соединений при массовых эколого-эпидемиологических обследованиях.
Научная новизна. Разработаны и внедрены в практику новые методики: минерализации биоматериала в открытых системах (способ защищен авторским свидетельством №1027617) и минерализации в химических автоклавах1.
На основании многоэлементного анализа костной ткани методами атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС), атомно-
1Совместно с сотрудниками аналитического отдела Государственного научно-исследовательского и проектного института редко-металлической промышленности; зав. отделом чл.-коррр. РАН Карпов Ю.А., руководитель работ с.н.с. Орлова В.А.
эмиссионной спектрометрии с индукционной плазмой (АЭС-И П) и рентгено-флуоресцентной спектрометрии (РФС) выявлены закономерности накопления примесных и биогенных элементов в зависимости от пола, возраста и региона.
Проведены анализы 3 тыс. образцов костной ткани. Результаты анализов использованы для оценки экологического состояни различных регионов СНГ.
Создан банк данных по элементному содержанию и банк образцов для сравнительного анализа при определении биогенных и примесных элементов.
На защиту выносятся следующие положения:
способ минерализации костной ткани в открытой системе;
аналитические методики, включающие стадию автоклавной минерализации биоматериала с последующим многоэлементным анализом малого объема аналитического концентрата методом АЭС-И П;
данные по накоплению примесных и биогенных элементов в костной ткани человека в зависимости от пола, возраста и места проживания;
методы метрологической оценки результатов анализа большого массива образцов с учетом специфики биологического материала;
обоснование выбора костной ткани человека как объекта биологического мониторинга неорганических соединений при массовых эколого-эпидемиологических обследованиях;
рекомендации по использованию созданных банка данных по элементному содержанию и банка образцов костного материала
5 для ретроспективного и сравнительного анализов при эколого-эпидемиологических обследованиях.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: XIV Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, Ташкент, 1989; Всесоюзном совещании "Среда и продолжительность жизни", Звенигород, 1990; Всесоюзной научно-практической конференции "Химические и биологические методы в охране окружающей среды'
Усть-Каменогорск, 1990; Межкафедральной конференции Московской медицинской Академии, 1992.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работ*/(авторское свидетельство, статья, отчет по НИР, тезисы - доклада-) . Практическая Значимость работы:
разработанный способ минерализации костной ткани (авторское свидетельство №1027617) может быть использован при биологическом мониторинге техногенных регионов;
методика многоэлементного анализа (АЭС-И П) в сочетании с автоклавной минерализацией (внедрена в ГИРЕДМЕТЕ - акт внедрения прилагается) имеет особое значение в связи с комбинированными воздействиями токсических агентов на биологические объекты;
впервые осуществлен анализ большого массива образцов костного материала и метрологическая оценка результатов проведена с учетом специфики биоматериала;
анализ образцов костной ткани людей разного возраста, пола, места проживания позволил рекомендовать костную ткань для биологического мониторинга различных регионов;
использование разработанных методик подготовки проб для анализа и современных методов анализа позволило: а) выявить различия в содержаниях примесных элементов (Pb, Cd, Ва, Sr, Ai, As, Cr, Ni, Zn, Си, Mn) у жителей техногенных и экологически чистых районов; б) оценить способность к накоплению элементов в зависимости от пола и возраста; в) выявить корреляцию при накоплении некоторых примесных и необходимых элементов;
созданы банк данных образцов и содержаний костного материал (3 тыс. образцов), отдельные составляющие которых могут бьи
рекомендованы для сравнительного анализа при биомониторинге регионов СНГ и других стран.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы и приложения. Изложена на /23 страницах машинописного текста, включает ЛР рисунков, 2.5таблиц. Список цитируемой литературы составляет, наименований, из них 98 на иностранных языках.
