Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Барановская Наталья Владимировна

Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий
<
Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Барановская Наталья Владимировна. Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий : 03.00.16 Барановская, Наталья Владимировна Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий (На примере южной части Томской области) : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 Томск, 2003 209 с. РГБ ОД, 61:04-3/598

Содержание к диссертации

Введение

1. Применение метода биоиндикации по микроэлементному составу живых организмов для оценки территорий по степени природно - техногенного влияния . 12-43

2. Краткая характеристика территории исследования. 44-57

2.1. Географическая характеристика. 44 - 46

2.2 . Экологические проблемы территории. 47 - 53

2.3. Геохимическая специфика сред территории проведения исследований. 54-57

3. Материалы и методы исследования. 58-65

4. Геохимическая характеристика биологических систем территорий с природными и техногенными аномалиями. 66 - 157

4.1. Индикаторные свойства элементного состава лекарственного растительного сырья. 66-80

4.2. Химический состав волос детей южной части Томской области. 81 - 126

4.2.1. Общая характеристика особенностей уровня накопления химических элементов. 81-98

4.2.2. Зонирование южной части Томской области по степени техногенного воздействия с учетом уровня накопления химических элементов в волосах детей. 99-126

4.3. Химический состав крови человека и его сопоставление с цитогенетическими показателями. 127 -158

4.3.1. Общая характеристика особенностей уровня накопления химических элементов. 127-142

4.3.2. Зонирование южной части Томской области по степени техногенного воздействия с учетом уровня накопления химических элементов в составе крови населения. 143 - 151

4.3.3. Соотношение элементного состава и цитогенетических показателей крови человека. 152-158

Бром в составе биосред населения южной части Томской Области 159-169

Связь элементного состава биосред человека с геохимической спецификой природных сред и здоровье населения. 170 -180

Выводы. 181-182

Литература. 183-209

Введение к работе

Взаимосвязь микроэлементного состава компонентов живой и неживой
природы достаточно долгое время является объектом пристального внимания
ученых как в нашей стране, так и за рубежом (Cannon, 1960; Warren е.а.,
1970; др.). Эта проблема получила широкое развитие в работах
последователей учения о микроэлементах В.И. Вернадского (Виноградов,
1957; Ковальский, 1974; Underwood, 1977; Baku, Parr, 1982; Anke, 2001 и др.).
Химическая мозаичность биосферы и единство геохимической среды и
жизни в процессе эволюции привели к формированию районов с различными
биогеохимическими пищевыми цепями и с определенной устойчивостью или
неустойчивостью живых организмов, включая человека, к возникновению
различных физиологических нарушений и заболеваемости

(«Биогеохимические основы...», 1993). Работы А.П. Виноградова (1938), В.В. Ковальского (1974) и др. позволили объяснить природу многих эндемических заболеваний и создать биогеохимическую карту территории бывшего СССР (Ковальский, 1974). Биогеохимическое районирование объединяет понятия «геохимических провинций» (Ферсман, 1934), «почвенных зон» (Докучаев, 1948) и «провинций» (Прасолов, 1939), «биогеохимических провинций» (Виноградов, 1938), «геохимических ландшафтов» (Полынов, 1946), «климатических зон» (Берг, 1958), а также медицинскую и ветеринарную географию (Бисон, 1962; Покатилов, 1992; Ревич, 1995; др.), биогеохимических эндемий («Биогеохимические основы...», 1993). Такое районирование связало биологические реакции организмов, их адаптацию к условиям окружающей среды не только коррелятивными, но и причинными зависимостями с количественным химическим составом почвообразующих пород, почв, вод, растительности и пищи (Ковальский, 1978; Глазовская, 1988; Добровольский, 1983; Шуберт, 1988; Anke, 2001, др.).

В современных условиях формирования техногенных геохимических

5 провинций серьезную озабоченность вызывают негативные последствия воздействия загрязненной окружающей среды на живые организмы от широкого спектра химических компонентов органического и неорганического происхождения, в том числе микроэлементов (Сает, Ревич, 1990; Жук, Кист, 1990; Гичев, 2000; и др.). В условиях возрастающего антропогенного давления увеличиваются техногенные потоки загрязняющих веществ, усиливается их воздействие на все компоненты биосферы, изменяются биогеохимические циклы элементов. Часто такое воздействие связано с работой определенного типа предприятий и характеризует ситуацию локального характера. Накопление сведений о региональных особенностях элементного состава различных сред, в том числе живых организмов (включая человека), позволяет выявлять специфику экологических нормативов для данной территории.

В настоящее время является актуальным вопрос перехода от постоянных величин нормативных показателей для различных видов загрязнителей к их «скользящим» (региональным) значениям с учетом специфики биогеохимической структуры и уровня антропогенной нагрузки (Степанов, 1988; Башкин и др., 1993; Воробейчик и др., 1994, др.). Тесная взаимосвязь между биогеохимической структурой территории и состоянием популяционного здоровья населения позволяют говорить о возможности и необходимости разработки параметров экологического нормирования только на основе познания этой структуры, как в природных ландшафтах, так и в их антропогенно - модифицированных аналогах.

Наличие на территории Томской области большого комплекса предприятий, в том числе крупнейшего в стране нефтехимического комбината (ТНХК), а также предприятия ядерно - топливного цикла -Сибирского химического комбината (СХК), приводит к интенсивной трансформации природной среды и формированию вокруг территории их расположения - Северном промышленном узле (СПУ) - специфической геохимической обстановки (Экология. ...,1994).

Авария на СХК (1993) послужила толчком для выполнения комплекса геохимических исследований различных природных сред. Однако из биологических объектов изучались в основном растительность, амфибии, птицы и мелкие млекопитающие (Москвитина и др., 1992; Куранова, 1992; «Экология....», 1994; Бабушкина и др., 1997; Карташев, 1999; Бабенко, 2000; Куранов, 2000; др.). Содержание элементов в организме человека определялось в основном их влиянием на течение патологических процессов (Гольдберг, 1989; др.), региональные особенности элементного состава биосубстратов человека остались практически не изученными, за исключением некоторых работ (Шелудько, 1979; Бояркина, 1980, 1993; Рихванов, 1997; Язиков, 2001, др.).

Необходимо также отметить, что определенная группа химических элементов остается малоизученной в составе биоты не только на территории Томской области, но и в целом. Это большая группа редкоземельных элементов, уран, торий, бром и некоторые другие. Не изучался вопрос также об индикаторных свойствах этих элементов в составе живых организмов.

Актуальность работы определяется необходимостью создания базы знаний по элементному составу различных биологических систем, выявления их локальных и региональных особенностей накопления, с учетом природных и антропогенных факторов воздействия; необходимостью выявления специфики химического состава тканей человека, для целей экологического районирования и последующего нормирования выявленных показателей для оценки экологического состояния территорий.

Цель работы: обосновать возможность использования уровня накопления химических элементов и их отношений в волосах и крови человека в качестве показателей экологического состояния территорий со сложной техногенной нагрузкой.

7 Основные задачи

  1. Определить уровни накопления химических элементов, в том числе редких, редкоземельных и радиоактивных, в волосах человека в районах с различным уровнем техногенной нагрузки (в разных секторах и по степени удаленности от комплексных источников техногенного воздействия (СХК,ТНХК, промпредприятия г. Томска)).

  2. Установить содержания элементов в крови человека, их региональную специфику и соотношения с цитогенетическими показателями.

  3. Выявить взаимосвязь между химическим составом волос и крови, отобранных в одних и тех же населенных пунктах, между собой и другими компонентами природных сред (почва, вода, атмосфера).

  4. На основании данных по химическому составу волос и крови человека выделить зоны с максимальной техногенной трансформацией природной среды.

  5. Определить для данной территории численные показатели уровня накопления химических элементов и их отношений, которые можно в первом приближении использовать для целей нормирования территории с разной степенью антропогенного воздействия.

Основные защищаемые положения

  1. Геохимический спектр, уровень накопления, отношение химических элементов между собой и структура их пространственного распределения в волосах детей юга Томской области отражают специфику техногенного воздействия в зонах с размещением разнопрофильных промышленных предприятий.

  2. В элементном составе крови отражается техногенная трансформация природной среды, что выражается в уровнях накопления элементов и их отношений между собой, пространственных особенностях локализации. Но эта ткань, в силу существования гомеостатических механизмов регуляции ее состава, в меньшей степени, чем волосы,

8 отражает антропогенные изменения природной среды. Изменение содержания Со, Sr в составе крови человека является индикатором изменений ее цитогенетических показателей. 3. В Томск - Северской промышленной агломерации формируется устойчивая бромная субпровинция, для которой характерно высокие уровни накопления брома в волосах и крови жителей (более 10 мг/кг) и Br/Na отношения (волосы - более 0,02, кровь - более 0,002). Основной причиной ее формирования является сжигание и переработка углеводородного сырья.

Научная новизна работы

Впервые изучено изменение в накоплении широкого спектра элементов в составе волос и крови человека на территории юга Томской области в зависимости от степени техногенной трансформации природной среды. Расширены исследования по элементному составу волос детей, в том числе по изучению редкоземельных и радиоактивных элементов. Установлены ориентировочные уровни их накопления для выделения зон экологического неблагополучия.

Получены новые данные об индикаторной роли соотношений редкоземельных и радиоактивных элементов в составе волос и крови человека и показана возможность их использования для целей нормирования территории по степени экологического неблагополучия.

Выявлены новые данные о накоплении брома в тканях человека (волосы и кровь) в зонах функционирования разнопрофильных предприятий на территории юга Томской области. Доказано формирование бромной субпровинции в Томск - Северской промышленной агломерации.

Практическая значимость работы

1. По химическому составу биосубстратов человека выявлены зоны и участки с максимальной степенью техногенной трансформации

9 природной среды, неблагоприятной для проживания человека, которые находятся в удовлетворительном соответствии с таковыми, выявленными методом биоиндикации по мелким млекопитающим и общим геохимическим показателям.

  1. Предложены новые региональные показатели оценки качества природной среды. Составлены карты - схемы распределения элементов в составе биосубстратов человека на территории юга Томской области.

  2. Выявлена бромная специфика юга Томской области, что, на фоне ранее установленной йодной недостаточности, требует пересмотра проводимых на изученной территории мер профилактики заболеваний щитовидной железы.

Результаты исследований могут быть использованы с целью организации биогеохимического мониторинга территорий, разработки практических рекомендаций для улучшения экологической ситуации и выработки нормативных геохимических показателей биосубстратов человека для зонирования и нормирования территории. Материалы могут быть использованы службами Госсанэпиднадзора, здравоохранения, служб охраны природы (ОГУ «Облкомприрода») и служб мониторинга за состоянием природной среды (ГУЛ «Томскгеомониторинг» и др.), а также могут быть включены как иллюстрационный материал в курсы лекций и использованы для проведения практических занятий.

Апробация и публикации: Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на 3-ей Российской биогеохимической школе (Горно-Алтайск, 2000), Международной научно -технической конференции (Томск, 2001), на пятом Международном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 2001), 3-м Международном конгрессе молодых ученых и специалистов (Томск, 2001), Всероссийской студенческой научной конференции им. Н.И. Пирогова (Томск, 2002), Международной научно -

10 практической конференции (Семипалатинск, Казахстан, 2002), на шестом Международном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 2002), 1-й Всероссийской научной конференции с международным участием «Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека» (Новосибирск, 2002), на научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири» (Томск, 2003). Материалы диссертации изложены в 17 публикациях, в том числе 5 статьях и 12 тезисах докладов.

Фактическим материалом для написания диссертации послужили результаты исследований проб биосубстратов человека, отобранных и изученных автором в период 1999 - 2003 г. по населенным пунктам юга Томской области и трем населенным пунктам Челябинской области. Кроме того, был обобщен материал, ранее полученный сотрудниками кафедры Геоэкологии и геохимии Томского политехнического университета, сотрудников Томского государственного университета (Н.С. Москвитина, В.Н. Куранова, А.С. Бабенко и др.), Сибирского медицинского университета (Н.Н. Ильинских, Е.Н. Ильинских и др.), сотрудниками НИИ фармакологии СО РАН (Е.А. Краснов, И.В. Шилова и др.) в ходе выполнения работ на территории исследования в период 1993 - 2003 г.. Всего отобрано и проанализировано 386 различных проб из 58 населенных пунктов. Для получения количественных данных использован метод инструментального нейтронно - активационного анализа (проанализировано 386 проб), и эмиссионного спектрального полуколичественного (проанализировано 14проб).

Структура и объем работы; Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов, изложенных на 209 страницах машинописного текста, иллюстрированных 73 рисунками и 27 таблицами. Список литературы содержит 253 наименования, из них 22 на иностранных языках.

Благодарности: Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю профессору, д.г.-м.н. Л.П. Рихванову, а также профессору, д.б.н. Н.Н. Ильинских за предоставление материалов крови, с данными по ее цитогенетическому анализу и профессору, док.фарм.наук Е.А. Краснову и канд. фарм. наук И.В. Шиловой за содействие в проведении исследований по лекарственным растениям, отобранным в районах с разной степенью антропогенного воздействия.

Искреннюю признательность автор приносит доцентам: к.г.-м.н. Е.Г. Язикову, к.г.-м.н. СИ. Арбузову, к.г.-м.н. В.А. Домаренко, к.г.-м.н. А.А. Поцелуеву, к.г.-м.н. И.С. Соболеву, к.г.-м.н. А.Ю. Шатилову, к.б.н. Е.Н. Ильинских, к.б.н. В.Н. Курановой, ст. препод. Н.П. Соболевой, сотрудникам: B.C. Барановскому, Р.Ю. Гаврилову, А.В. Волостнову за ценные советы и помощь при написании и оформлении работы, а также сотрудникам ядерно -геохимической лаборатории ТПУ с.н.с. А.Ф. Судыко и В.М. Левицкому за проведение большого объема аналитических исследований.

Применение метода биоиндикации по микроэлементному составу живых организмов для оценки территорий по степени природно - техногенного влияния

Жизнь на Земле - самый выдающийся процесс, в основе которого лежит биогенная миграция элементов. Живое вещество находится в постоянной связи с земной корой, осуществляя свои газовую, окислительно -восстановительную, концентрационную и др. функции, позволяющие поддерживать жизнь на Земле и о которых писал В.И. Вернадский в своих обобщениях относительно процессов в биосфере: «Автономного организма вне связи с земной корой не существует» (Вернадский В.И., 1954). Он также предполагал связь здоровья человека с химическим составом земной коры. Живое вещество нашей планеты постоянно осуществляет огромную работу, выражающуюся в круговороте химических элементов. Суммарный эффект деятельности живого вещества за всю геологическую историю огромен, поскольку живые организмы определили геохимические особенности верхней части земной коры, а также вследствие осуществления ими биогенной миграции элементов (Перельман, 1989 и др.). Одной из функций живого вещества является концентрационная, в результате которой биологические системы накапливают в себе определенные элементы. В связи с возрастающей антропогенной нагрузкой, происходит перераспределение уже существующих и встраивание в потоки миграций новых техногенных элементов. В результате концентрационной функции в живых организмах накапливаются новые техногенные элементы, происходит изменение соотношений биогенных элементов. Изучение изменений, происходящих в биогеохимических циклах, является междисциплинарной проблемой, которая на данном этапе становится весьма актуальной (Ревазян, 2002; др.). В связи с этим особую значимость приобретают вопросы, касающиеся индикаторов оценки окружающей среды, на что было обращено внимание на ежегодной конференции глав семи стран в 1989г. и было принято обращение к

Организации Экономического Сотрудничества и Развития (ОЭСР) о разработке геоэкологических индикаторов (Ревазян, 2002 и др.). Такими индикаторами могут быть биологические объекты и их микроэлементный состав в частности.

В основе биоиндикации лежат реакции организмов на воздействие факторов окружающей среды. Антропогенные воздействия, с одной стороны, представляют собой новые параметры среды, с другой - обуславливают антропогенную модификацию уже имевшихся природных факторов и тем самым изменение свойств биологических систем. Если эти новые параметры значительно отклоняются от соответствующих исходных величин, то возможна биоиндикация («Биоиндикация...», 1988; и др.). Соответственно, организмы, жизненные функции которых так тесно коррелируют с определенными факторами среды, что могут применяться при их оценке, называются биоиндикаторами.

При биоиндикации изменение биологических систем всегда зависит как от антропогенных, так и от природных факторов среды (Захаров, 1993). Они реагируют на воздействие среды в целом в соответствии со своей предрасположенностью, то есть, такими внутренними факторами, как условия питания, возраст, генетически контролируемая устойчивость и уже присутствующие нарушения («Биоиндикация...», 1988). Интенсивность воздействия факторов окружающей среды на организмы различна, также как и различны по своим свойствам сами организмы. Реакция каждого биологического объекта индивидуальна и зависит от интенсивности, вида, времени и других показателей воздействия. Соответственно, будут различными типы накопления химических элементов в системе среда -биообъект (рис. 1). На основании реакций растительных организмов на воздействие факторов среды, выделяют различные виды индикаторов и типов индикации: специфические, универсальные, неспецифические, аккумулятивные (Ковальский, 1974; Ткалич , 1960 и др.).

Экологические проблемы территории

Ведущими отраслями промышленности Томской области являются машиностроение, приборостроение, нефтедобывающая, химическая, лесная, деревообрабатывающая и пищевая. Наиболее крупные предприятия сосредоточены в областном центре и городах области. Город Томск с населением около 500 тысяч человек расположен в южной части области. Его особенностью, с точки зрения экологической безопасности, является близость к одному из крупнейших в мире многопрофильных производств ядерных материалов - Сибирскому химическому комбинату. По степени экологической опасности других промышленных объектов, находящихся как на территории города, так и на прилегающих к нему территориях Томск близок большинству других городских образований России («Состояние...», 2000)

К источникам экологической опасности в г. Томске можно отнести объекты теплоэнергетики, транспорта, стройиндустрии, деревообработки, химической и пищевой промышленности. Подавляющее большинство их (ГРЭС - 2, ТЗРО, «Монотомь», «РОЛТОМ», ТЭМЗ, «Сибэлектромотор» и др.) размещается в зоне жилой застройки, другие на прилегающей территории (Туганская, Межениновская и Томская птицефабрики, ГРЭС г.Северска и др.).

На территории Томской области к зонам повышенной экологической опасности, по данным A.M. Адама (2002), можно отнести районы нефтегазодобычи; районы падения отделяющихся частей ракет - носителей; зону воздействия Сибирского химического комбината и места захоронения радиоактивных отходов; район водозабора в Обь - Томском междуречье; северный промузел г.Томска; районы интенсивных лесозаготовок и лесных пожаров.

По степени загрязнения атмосферы Томская область относится к относительно благополучным регионам России, за исключением г.Томска и прилегающих к нему территорий. По количеству выбрасываемых загрязняющих веществ (около 200 кг на 1 жителя), г.Томск является типичным городом России.

Согласно данным обзора "Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды Томской области" суммарные выбросы вредных веществ в атмосферу области составили в 1995 году 356,522 тыс. тонн, в том числе от стационарных источников - 184,342 тыс. т. и передвижных источников - 172,18 тыс. т..

Наибольший вклад в загрязнение атмосферы в области приходится на предприятия нефтедобывающей отрасли - 50,3%, жилищно-коммунального хозяйства - 16,1%, энергетики - 8,4%, сельского хозяйства - 5,7%, лесной промышленности - 6,3%.

Среди предприятий нефтегазодобывающего комплекса основными загрязнителями атмосферы являются: НГДУ "Васюганнефть" - 46,338 тыс.т/год; НГДУ "Лугинецкнефть" - 21,024 тыс. т/год. По данным A.M. Адама (2002), за период 1996 - 1998 гг. произошло более 200 аварий в районе нефтегазодобычи, в результате которых в окружающую среду было сброшено около 2000 т загрязняющих веществ.

Основными источниками загрязнения окружающей среды являются скважины, факелы для сжигания попутного газа, нефте- и газопроводы, водоводы высокого давления и другие производственные объекты. Влияние хозяйственной деятельности на окружающую среду характеризуется производством большого количества загрязняющих веществ, отходов и другими факторами, которые приводят к изменению естественных ландшафтов, загрязнению атмосферы и природных водных объектов. Наибольшее влияние отрасли на окружающую среду сказывается в Каргасокском, Парабельском и Александровском районах («Состояние. .»,2000).

Основным источником радиоактивного загрязнения территории Томской области, по данным Западно - Сибирского территориального центра гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды (г.Новосибирск), является Сибирский химический комбинат (см.Адам, 2002, с.92). Загрязнение окружающей среды происходит в результате как плановых, так и аварийных газо - аэрозольных выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод, содержащих радионуклиды, в реку Томь, а также вследствие захоронения жидких и твердых радиоактивных отходов. За время работы комбината произошло более 30 аварийных инцидентов, причем пять из них (включая аварию 6 апреля 1993 года) относятся к третьему уровню по международной шкале событий на атомных станциях и квалифицируются как серьезные происшествия (Адам и др.,1995; «Состояние...», 2001). В апреле 1993г в результате аварии на радиохимическом заводе СХК образовалась зона радиоактивного загрязнения местности, вытянутая в северо - восточном направлении до 25 км, площадью за пределами СХК около 100 км2 (рис. 2.2.1.).

Индикаторные свойства элементного состава лекарственного растительного сырья

В настоящее время очевидно, что нет ни одного сколько - нибудь важного биохимического процесса, ни одной физиологической функции, которые были бы осуществимы без участия того или иного микроэлемента (Войнар, 1960; Ковальский, 1984; «Микроэлементы...», 1975 и др.). Очень важным вопросом исследования микроэлементов является их участие в образовании органических комплексов, активно влияющих на физиолого -биохимические процессы, протекающие в организме человека (Чернавина, 1970 и др.). Разными авторами этот вопрос изучался, однако до недавнего времени количество изучаемых микроэлементов было ограниченным и, прежде всего, исследовались Cr, Zn, Pb, Си, Со, Ni и некоторые другие. В связи с развитием высокочувствительных методов определения микроэлементного состава природных сред, стало возможным проанализировать и исследовать широкий спектр химических элементов, включая редкие, редкоземельные и радиоактивные, роль и значение которых в физиологии живых организмов до сих пор изучена чрезвычайно плохо. Работы последних лет по изучению неорганического состава растительности, как источника алиментарного поступления микроэлементов, и особенно лекарственного растительного сырья, показали, что эти элементы активно влияют на жизнедеятельность организма. Так, работа Ю.А. Банаевой (1994) показала, что существует обратная зависимость торможения противоопухолевой активности от количества урана в растении шлемник байкальский и прямая зависимость от содержания золота и церия. И.В. Шиловой и др. (2002) указывается на изменение количества биологически активных веществ в составе княжика сибирского в зависимости от места произрастания.

Изучение элементного состава растительности на территории Северного промышленного узла (Экология... ,1994) показало, что растительность концентрирует определенные элементы, источником которых являются как природные (Семилужинское месторождение сурьмы - высокая концентрация Sb и Zn; месторождение циркон - ильменитовых руд - высокое содержание циркония, ванадия, титана и др.), так и техногенные объекты (ТНХК, ТЭЦ, СХК и др.). В этой работе проводился анализ смешанного растительного сырья (разнотравья), что не позволило определить видовую специфику накопления элементов, которая могла иметь место.

Нами (Барановская и др.,2002; Шилова и др., 2001, 2002), в результате совместной работы с сотрудниками НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН, были проведены исследования элементного состава лекарственной растительности, обладающей выраженным ноотропным и адаптогенным эффектами, произрастающей как на территории Томской области, так и в других регионах. Всего было рассмотрено содержание элементов в 8 видах растений, отобранных в 14 различных пунктах.

Для сравнения региональных особенностей накопления элементов был выбран княжик сибирский - Atragene speciosa Weinm. Другие виды растительного лекарственного сырья отобраны каждый в отдельной точке, поэтому сравнение полученных данных было бы некорректным и неправильным.

Княжик сибирский (Atragene speciosa Weinm.), оказывает выраженный ноотропный и адаптогенный эффект. Работами И.В. Шиловой, Е.А. Краснова и др. (2000, 2001) установлено, что в состав этого растения входит комплекс биологически активных веществ, аминокислот и др. органических соединений, которые оказывают большое влияние на состояние организма человека. Исходя из вышесказанного, нас заинтересовал неорганический состав данного растения, являющийся, возможно, активатором биологически активных веществ (БАВ).

С другой стороны, микроэлементный состав растительности ярко отражает особенности окружающей среды: как природной ее составляющей, так и техногенного фактора. Комплексный подход к изучению микроэлементного состава лекарственных растений позволяет использовать их в целях медицины (выбор эффективных лекарственных форм), экологии (при оценке воздействия предприятий на окружающую среду) и других областях (геологии и т.д.).

На основании проведенных исследований минерального состава методом ЭСПА надземной части растения нами установлено наличие 29 элементов, из которых пять являются макроэлементами, шесть микро - и 18 ультрамикроэлементами (рис.4.1.1). Среди обнаруженных элементов 11 являются эссенциальными или условно эссенциальными (Авцын, 1991). Причем, качественный состав элементов, содержащихся в образцах травы княжика сибирского, собранных в разные фазы вегетации и в разных местах, был практически идентичен, в то время как количественное содержание существенно различалось.

Похожие диссертации на Элементный состав биологических материалов и его использование для выявления антропогенно-измененных территорий