Оценка и минимизация влияния низких доз техногенного радиационно-химического воздействия на млекопитающих

• Автор: Семенов, Владимир Всеволодович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Глава 1 Аналитический обзор
1.1 Мониторинг металлов-экотоксикантов
1.1.1 Мониторинг содержания тяжелых металлов биологических в пробах
Свинец
1.1.2 Мониторинг металлов по биологическим показателям
Ртуть
1.2.1 Масс-снсктрометрия с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП)
1.2.2 Атомно-абсорбционная и атомно-флуоресцентная спектрометрии
т 1.2.3 Метод инверсионнй вольтамперометрии (ИВА)
1.2.4 Аппаратурное и метрологическое обеспечение выполнения измерений и контроль качества
1.3.1 Генотоксические эффекты тяжелых металлов
1.3.2 Нсйротоксические эффекты тяжелых металлов
1.4 Реакции организмов при радиационн- химических воздействиях в низких
дозах
• 1.4.1 Генотоксические эффекты малых доз радиационно-химических
воздействий
1.4.2 Нейротоксические эффекты малых доз радиационно-химических воздействий
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объект исследования
• 2.2 Материалы и реактивы
2.3 Облучение животных
2.4 Методика измерения массовой концентрации общей ртути в пробах воды
2.4.1 Материально-техническое обеспечение метода
2.4.2 Подготовка к выполнению измерений
2.4.3 Выполнение измерений
9 2.4.4 Вычисление результатов измерений
2.4.5 Контроль результатов измерений
2.5 Методика измерений массовой концентрации общей ртути в пробах крови и
почках крыс
2.5.1 Материально-техническое обеспечение метода
2.5.2 Подготовка к выполнению измерений
2.5.4 Обработка результатов измерений
2.5.5 Контроль результатов измерений
2.6 Методика измерений содержания свинца в пробах кропи, ночках и воде
2.6.1 Материально-техническое обеспечение метода
2.6.2 Подготовка к выполнению измерений
2.7 Определение концентрации ДНК в лизатах клеток крови
2.8 Двухпараметровый флуоресцентный анализ структуры ДНК нуклсоидов
2.9 Метод оценки естественной поведенческой активности животных
2.10 Статистическая обработка результатов
Глава 3 Результаты инструментального мониторинга тяжелых металлов и биотестирование при радиационно-химических воздействий в низких дозах
3.1 Результаты биомониторинга ртути и биотестирования радиационно
-ртутных воздействий в малых дозах
3.1.1 Результаты определения концентрации ртути в крови и почках крыс
3.1.2 Результаты биотестировапия ранних эффектов и восстановления
3.1.3 Изменения естественной поведенческой активности животных после радиационно-ртутных воздействий в малых дозах
3.1.4 Отдаленные эффекты
3.2 Результаты бномониторннга свинца и биотсстирования радиационносвинцовых воздействий в малых дозах
3.2.1 Результаты определения концентрации свинца в нище, крови и ночках
крыс
3.2.2 Результаты биотестирования ранних эффектов и восстановления
3.2.3 Изменение естественной поведенческой активности животных
3.2.4 Отдаленные эффекты
Глава 4 Влияние минеральной воды на цитотоксические эффекты малых доз радиационно-ртутных воздействий
4.1 Результаты влияния минеральной воды на биомониторинг ртути при малых
дозах радиационно-ртутных воздействий
4.2. Результаты влияния минеральной воды на показатели биотсстирования
малых доз радиационно-ртутных воздействий
Выводы
Список литературы
Проблема постепенного ухудшения экологической обстановки в отдельных странах, вследствие ослабления контроля в условиях рыночного производства, неизбежно ведет к обострению ситуации во всем мире. Болезнь Минамата в Японии (1956 г.), отравление метилртутью в Ираке (1971-72 гг.), Чернобыльская авария в СССР (1986 г.) - лишь незначительная часть списка известных экологических катастроф, которые сопровождались воздействиями ртути, радиации и свинца, и повлекли за собой массовые поражения людей, независимо от их профессиональной занятости. В настоящей работе рассматриваются непрофессиональные воздействия металлов-экотоксикантов на человека и животных в дозах, близких предельно допустимым. Такие величины воздействий обычно не вызывают беспокойства служб соответствующего контроля состояния окружающей среды (в частности, СЭС, радиационной безопасности), но в повседневной жизни они оказывают влияние на значительно большие контингенты людей, чем вышеупомянутые катастрофы. Работы по изучению загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, а также комбинированных повреждающих воздействий в России до настоящего времени были связаны, в основном, с исследованием проблем профессиональной вредности [1,2,3,4,5,6,7,8]. Оценки непрофессионального воздействия солей металлов-экотоксикантов в сочетании с облучением в малых дозах практически не проводилась. Однако, уровень концентраций тяжелых металлов в организмах людей, профессионально связанных с этими токсикантами, как правило значительно выше, чем при непрофессиональном контакте. В тоже время сочетанные непрофессиональные воздействия металлов-экотоксикантов и радиации на человека и животных в дозах, близких к предельно допустимым практически не изучены. Такие величины воздействий обычно не вызывают беспокойства служб соответствующего контроля состояния окружающей среды (в частности, СЭС, МЧС, радиационной безопасности), но в повседневной жизни значительная часть населения особенно в больших городах подвергается комбинированным радиационно-химическим воздействиям в низких дозах. В частности, по данным многолетних исследований в ряде регионов земного шара, в том числе и С.-Петербурге население подвергается воздействию техногенных источников ионизирующих излучений применяемых в медицинских целях

изменений в развитии эмбриона, которые затем отражаются в дефектах физического развития и нарушениях поведенческой активности после рождения, вплоть о гибели эмбрионов [139,145]. Изучение нарушений поведения, вызванных метилртутью у крыс и мышей при воздействии токсиканта с пищей, в различное время в течении срока беременности, выявило у потомства задержку рефлекса реабилитации, нарушение или задержку способности плавать, снижение спонтанной активности, нарушение обучения пробега и выхода из лабиринта [146]. Шимаи и Сато опубликовали обзор по тератологии поведения метилртути у грызунов [147]. Райс воздействовал на самок обезьян дозами метилртути от 10 до 50 мкг/кг сутки при их размножении, а затем вводил токсикант в тех же дозах молодым животным, что приводило к воздействию на них как до, так и после рождения [148]. Уровни ртути в крови молодых обезьян были от 0,46 до 2,66 ppm при рождении и снижалась до стабильных концентраций 0,20-0,60 ppm ко времени оценки поведения. При тестировании молодых обезьян (распознавание противоположного образа) у подопытных животных были выявлены лишь небольшие различия по сравнению с контрольными, хотя экспериментальные макаки получали достаточно высокие дозы, выявляющие явные признаки токсичности, которую может вызывать метилртуть. Вместе с тем у макак-резусов, получивших метилртуть в дозах 0,4, 4,0 или 50,0 мкг/кг/ сутки в течении 150 дней не было выявлено изменений в холинэстеразной активности даже при воздействии в самой высокой дозе [149].
Нейротоксические эффекты метилртути, действующей в низких концентрациях на человека, представляют собой раздел интенсивных дебатов, так как в некоторых исследованиях при малых дозах обнаружены нейрологические повреждения, а в других, при несколько более высоких дозах - нет. В частности, Акстел и соавторы оценивали эффекты пренатального воздействия метилртути в низких дозах (опосредованной употреблением рыбы матерью) на нейрологическое развитие детей, определяя возраст, когда они начинали ходить [150]. Эти авторы обнаружили небольшие задержки в сроке, когда ребенок начинал ходить, если уровень ртути был повышен до 7 ppm. Однако этот эффект не наблюдался при более высоких уровнях воздействия. Таким образом было невозможно сделать заключение о пропорциональных причинно-следственных взаимосвязях воздействия ртути в столь низких дозах.