Влияние факторов открытой добычи угля разреза "Бородинский" на морфофизиологическое состояние животных

• Автор: Болдырева, Анна Валериевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Характеристика угольного разреза Бородинский

1.1.1 Состав микрокомпонентов угля разреза Бородинский

1.1.2. Химический состав углей и золы углей разреза Бородинский

1.1.3. Элементный состав образцов частиц угля и золы угля разреза Бородинский, использованных в эксперименте

1.2 Влияние угля и золы углей на организм человека и животных

1.2.1. Пути поступления частиц угля и золы угля в организм

человека и животных

1.2.2 Последствия влияния углей и золы углей на организм человека и животных при добыче угля
1.3. Биоиндикация рекультивируемых территорий угольного разреза Бородинский
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Схема исследований
2.2 Исследование периферической крови животных
2.3. Исследование морфологической структуры внутренних органов животных
2.4. Методы морфологического анализа внутренних органов
2.5. Методы статистической обработки полученных результатов Глава 3. Комплексное влияние факторов рабочей зоны открытой
добычи угля разреза Бородинский на клеточный состав периферической крови и морфологическую структуру внутренних органов крыс
3.1. Комплексное влияние факторов рабочей зоны открытой добычи угля на клеточный состав периферической крови крыс
3.2. Комплексное влияние факторов рабочей зоны открытой добычи угля на морфологические характеристики внутренних органов крыс
3.2.1. Морфологическая характеристика желудка крыс, содержавшихся на рабочих площадках роторных экскаваторов угольного разреза
3.2.2. Морфологическая характеристика печени крыс, содержавшихся на рабочих площадках роторных экскаваторов угольного разреза
3.2.3. Морфологическая характеристика почек крыс, содержавшихся на рабочих площадках роторных экскаваторов угольного разрез
3.2.4. Морфологическая характеристика легкого крыс, содержавшихся на рабочих площадках роторных экскаваторов угольного разреза
Глава 4. Влияние частиц бурого угля и золы угля при их пероральном поступлении в организм лабораторных мышей
4.1. Влияние частиц бурого угля и золы угля па периферическую кровь мышей
4.2. Влияние частиц бурого угля и золы угля на морфологическую характеристику внутренних органов мышей
4.2.1. Морфологическая характеристика желудка у мышей при пероральном введении частиц бурого угля и золы угля
4.2.2. Морфологическая характеристика печени у мышей при пероральном введении частиц бурого угля и золы угля
4.2.3. Морфологическая характеристика почки у мышей при пероральном введении частиц бурого угля и золы угля
4.2.4. Морфологическая характеристика легкого у мышей при пероральном введении частиц бурого угля и золы угля
Глава 5. Морфологическое исследование внутренних органов у диких
мышевидных грызунов, обитающих на интактных и рекультивированных территориях угольного разреза Бородинский
5.1. Морфологическая характеристика желудка у диких мышевидных грызунов
5.2. Морфологическая характеристика печени у диких мышевидных грызунов
5.3. Морфологическая характеристика почки у диких мышевидных грызунов
5.4. Морфологическая характеристика легкого у диких мышевидных грызунов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ВЫВОДЫ ПРИЛОЖЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение
Реструктуризация угольной промышленности России предусматривает развитие открытого способа добычи угля в качестве приоритетного при постепенном контролируемом сокращении доли подземной добычи угля. В настоящее время доля открытых работ в общем объеме добываемого в России угля достигла . Концепцией развития топливноэнергетического комплекса России предусматривается увеличение доли открытого способа добычи угля до года в общем объеме добычи до , поскольку данный вид добычи угля является малозатратным и высокопроизводительным.
Добыча угля открытым способом и его переработка сопровождается негативным воздействием на окружающую среду, которое выражается в нарушении структуры земной поверхности, появлении новообразований в виде отвалов пустой породы, рассеянием по территории угольного бассейна отходов, образующихся при добыче угля.
При добыче угля открытым способом люди подвергаются многофакторному воздействию, а именно воздействию аэрозолей преимущественно фиброгенного действия, производственного шума и вибрации. Нахождение человека в производственных условиях приводит к возникновению различных профессиональных заболеваний Тарасова и др., Ивчик и др., Мухин и др., Рукавишников и др., Олещенко Зильбер i i i ., . При добыче угля открытым способом на разрезах и его утилизации на ТЭЦ имеет место возгорание угля и образование зол, попадающих в воздушное пространство рабочих мест, и жилых территорий, прилегающих к разрезам Егошин, Русьянова, i ., ., . Поскольку одними из основных факторов добычи угля, оказывающих негативное влияние на человека, являются угольная пыль и
зола угля, то основное внимание большинства исследователей, изучающих последствия открытой добычи угля для организма человека сосредоточено на процессах, протекающих лишь в органах дыхания при поступлении в них угольной пыли и золы угля Кузьмина, Койгельдинова, Исмаилова, Еринеев и др., Басанец, Яппаров и др., , и реже оценивают состояние периферической крови Панев и др., Ушатикова и др., Волков и др., , . Остается малоизученным влияние угольной пыли и золы угля на другие внутренние органы. Вместе с тем, практически не изучаются изменения в организме, возникающие вследствие комплексного воздействия факторов открытой добычи угля пыль, шум, вибрация и т.п Удалось обнаружить всего несколько работ, оценивающих последствия добычи угля на организм, на примере крыс в условиях угольных шахт. Авторы Люлько и др., Стусь, выявили накопление тяжелых металлов в биоматериалах кровь и шерсть и значительные морфологические изменения в почках и предстательной железе у экспериментальных животных. Подобные исследования при открытом способе добычи угля не проводились. Известны работы, в которых изучалось влияние на животных какоголибо одного фактора открытой добычи угля, например, шума или вибрации, где выявлено негативное влияние на нервную, сосудистую системы и опорнодвигательный аппарат Панков и др., , vi , i ., , i ., .
Актуальность


Важен состав золы, температура ее плавления наличие в золе щелочных металлов. Именно эти параметры определяют интенсивность шлакования углей и обусловливают выбор систем сжигания угля. При изменении состава золы меняются и ее свойства. Высокое содержание оксида кальция вызывает резкое повышение температуры плавления золы. Минимальная температура плавления С наблюдается при зольности 8 и содержании в золе СаО и . При снижении зольности до температура плавления повышается до С. Свойства углей определяют системы их сжигания и шлакоудаления, что особенно важно для проектируемых крупных мощностью 0,8 МВт энергоблоков электростанций КАТЭКа. По принятым схемам, угли с легкоплавкой золой сжигаются в высокотемпературных топках с удалением шлака в жидком виде, а угли с тугоплавкой золой в топках с умеренным температурным уровнем. Шлак выводится из них в твердом виде. Технология сжигания среднезольных 8 бородинских углей хорошо отработана на действующих ТЭЦ и ГРЭС Сибири Гаврилин, Шабанов . Сотрудниками лаборатории аналитических методов исследования вещества АМИВ из института физики им. Киренского СО РАН был исследован элементный состав образцов частиц бурого угля и золы разреза Бородинский. РЮЫЕЕЯ и результаты обработаны полуколичественным методом. В элементном составе частиц угля преобладают железо, кальций, барий, сера и кремний, а в элементном составе золы кальций, железо, кремний, алюминий и магний прил. Добыча угля открытым способом сопровождается негативным многофакторным воздействием пыль, шум, вибрация и т. Угольная пыль, а также дымы угольной пыли, образующиеся вследствие самопроизвольного возгорания угля, попадают на кожные покровы, в органы дыхания, на слизистые оболочки органов вызывая, тем самым различные заболевания. Поступление частиц угля и золы через органы дыхания Дыхательные пути состоят из верхних дыхательных путей гортани, трахеи, бронхов крупных, средних и мелких и бронхиол, подходящих к ацинусам, включающим группы альвеол. Альвеолы воздушные пузырьки основные мельчайшие структурные элементы легочной ткани, в которых происходит обмен газов между кровыо и альвеолярным воздухом. Диаметр альвеол 0,,2 мм, объем 5 см3. Альвеолы покрыты густой сетью мелких капилляров с внутренним диаметром 8 мкм, которые отделены от альвеолярного воздуха тонкими стенками альвеол толщиной 1 мкм. Физиология человека, i. Важную роль в функционировании альвеол играет поверхностноактивная мембрана легких тонкая пленка толщиной нм, выстилающая внутреннюю поверхность стенок альвеол. Данная мембрана играет важную роль в функционировании легочной ткани. Таким образом, стенки альвеол легких можно рассматривать как тонкую мембрану толщиной 1мкм, разделяющую две среды наружную альвеолярный воздух и внутреннюю кровь. Мембрана постоянно орошается с внутренней стороны кровыо и имеет большую площадь поверхности 0 м2, через которую происходит газообмен между кровью и воздухом Физиология человека, . При ингаляции угольной пыли, крупные частицы дисперсность 0 мкм и более задерживаются, в основном, в верхних отделах дыхательных путей. Аэрозоли средней дисперсности мкм оседают в бронхах средних и мелких, в то время как мелкодисперсные аэрозоли частицы 5 мкм и менее проникают в альвеолы. Мелкодисперсные частицы, поступившие в альвеолы, быстро проникают через их стенки в кровь на большой поверхности и разносятся по всему организму Воспаление, . Поступление частиц угля и золы через кожные покровы Кожа человека играет важную физиологическую роль, принимает участие в терморегуляции, дыхании, водносолевом обмене и защитной функции. Общая площадь поверхности кожи человека 1,5 м2. Кожа человека состоит из трех слоев эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки. Основную защитную функцию кожи выполняет эпидермис, который состоит из нескольких слоев рогового, блестящего, зернистого, шиповидного и росткового базального. Толщина эпидермиса 0 мкм, рогового мкм Смирнова и др. На разных участках тела человека толщина рогового слоя различна, что влияет на изменение скорости проникновения веществ через кожу в различных участках.