Содержание тяжелых металлов в шерсти овец в отличающихся по степени экологического благополучия точках Алматинской области
DOI:
https://doi.org/10.26577/eb-2019-3-b8Аннотация
Данное исследование является частью более широкой программы изучения воздействия экологических факторов Алматинской области на животных и человека. В качестве загрязненных были выбраны 2 участка местности, где присутствуют устаревшие и разрушенные склады пестицидов (с.Кызыл Кайрат и с.Бескайнар Талгарского района), а в качестве контроля был использован более чистый участок (с.Тауқаратұрық Енбекшиказахского района).
Вредное токсическое действие на людей и животных могут, помимо пестицидов, оказывать и тяжелые металлы, поступающие в организмы людей и животных, о чем можно судить по их накоплению в волосах. Объектом исследования в настоящей работе были наборы накопленных тяжелых металлов, их абсолютная (мг/кг) и относительная (по сравнению с другими металлами) концентрации в шерсти овец в контрольном и загрязненных пестицидами участках. Эти исследования дополняют данные по экотоксикологии изучаемых участков.
Микроэлементный состав волос овец (Pb, Cd, Zn, Cu, Fe, Ni, Co, Mn, Cr) установлен путем минерализации 36 проб шерсти и их анализа с использованием микроволновой системы Минотавр-2, в соответствии с методикой ПУ 12=2009. и атомно-абсорбционного спектрофотометра. МГА-915.
В волосах овец из контрольной зоны концентрация Zn в 13 раз, Cr в 6 раз, а Cd, Co, Pb и Ni в 2-3 раза больше, чем в почве и только содержание Cu в волосах в 3 раза ниже, чем в почве. В почвах загрязненных участков концентрация Zn была больше (в 3-4 раза), чем в контроле. В шерсти овец загрязненных участков концентрация Zn и Cu выше (в 3-4 раза), чем в шерсти контроля, хотя в их почвах концентрация Cu не больше, чем в контроле, т.е. концентрация Cu в почве напрямую не определяет концентрацию в волосах.
Существенные нарушения рангового порядка концентрации металлов в шерсти овец в загрязненной зоне, по сравнению с порядком в контроле, приходятся на Cu и Cd (концентрация выше), а в почве на Cu и Pb (концентрация относительно ниже).
Большие нарушения рангового порядка концентрации металлов в шерсти овец по сравнению с аналогичным порядком в почве тех же участков приходятся на Cu (много в почве и мало в волосах) и Cr (мало в почве, много в волосах) в контроле. В загрязненных участках расхождения рангового порядка для почвы и волос менее значительны и наибольшее приходится на Cu. Таким образом, факторы определяющие концентрацию Cu в почвах и шерсти отличаются от факторов определяющих концентрацию других металлов.
Ключевые слова: содержание тяжелых металлов в шерсти и почвах, относительно чистые местности, местности загрязненные пестицидами, сравнение концентрации разных тяжелых металлов
Библиографические ссылки
2. Аvcyn А.P., Zhavoronkov А. А., Rish М.А., Strochkova L.S. (1991) Microelementozy cheloveka; etiologiya, klassifikaciya, organopatologiya [Human trace elements: etiology, classification, organopathology]. Medicina, pp. 496.
3. Belyi O.А., Pisarik М.А. (2008) Sostoyanie i monitoring zahoronenyi neprigodnyh pesticidov, otnosyashihsya k
4. stoykim organicheskim zagryazniteliyam [Status and monitoring of burials of unsuitable pesticides related to persistent organic pollutants] V sb. «Prirodopolzovanie i okruzhayushaya sreda», Minsk, Belarus, NIC «Ecologiya», pp. 115–122.
5. Bruks R.R. (1989) Zagryaznenie mikroelementami [Micronutrient contamination]. Khimiya okruzhayushei sredy, pp. 371-414.
6. Covaci A., Tutudaki M., Tsatsakis A.M., Schepens P. (2002) Hair analysis: another approach for the assessment of human exposure to selected persistent organochlorine pollutants. Chemosphere, vol. 46, no 3, pp.. 413-418.
7. Covaci, Tutudaki M., Tsatsakis A.M., Schepens P. (2002) Hair analysis: another approach for the assessment of human exposure to selected persistent organochlorine pollutants. Chemosphere, vol. 46, pp. 413-418.
8. Grabeklis A.R., Nechiporenko S.P., Lakarova Е.V., Skalniy A. B. (2010) Izmeneniya v elementnom sostave volos pri proizvodstvennom kontakte s toksichnymi metallami [Changes in the elemental composition of hair during industrial contact with toxic metals]. Аkt. probl. transp. mediciny, no. 4, pp. 124–131.
9. Langbein L., Rogers M.A., Praetzel S., Winter H., Schweizer J. (2003) K6irs1, K6irs2, K6irs3 and K6irs4 represent the inner-root-sheath-specific type II epithelial keratins of the human hair follicle. Invest Dermatol, vol. 120, pp. 512-522.
10. Le Phuoc Cuong, Evgenyev М.I., Gumerov F.М., Мusin R.Z., Еvgenieva I.I., Gabitov F.R., Yarullin L.Yu. (2011) Sverhkriticheskaya fluidnaya ekstrakciya pesticidov iz volos vietnamcev s posleduyushim khromato-mass-spektrometricheskim opredeleniem sostava [Supercritical fluid extraction of pesticides from Vietnamese hair, followed by chromatography-mass spectrometry determination of the composition]. Sverhkriticeskie fluidy: Teoriya i praktika vol. 6, no. 3, pp. 35-44.
11. Le Phuoc Cuong. (2010) Opredelenie khimicheskih elementov v volosah vietnamcev metodom atomnoemmisionnoy spektroskopii s induktivno-svyazannoy plazmoy [Determination of chemical elements in the hair of Vietnamese by the method of atomic emission spectroscopy with inductively coupled plasma]. Vestnik Kazan. technol. univ., no. 10, pp. 71-75.
12. Minh T.B., Iwata H., Takahashi S., Viet P.H., Tuyen B.C., Tanabe S. (2008) Persistent organic pollutants in Vietnam: Environmental contamination and human exposure. Rev. Environ. Contam. Toxicol, vol. 193, pp. 213-285.
13. Minh T.B., Iwata H., Takahashi S., Viet P.H., Tuyen B.C., Tanabe S. (2008) Persistent organic pollutants in Vietnam: Environmental contamination and human exposure. Rev. Environ. Contam. Toxicol, vol. 193, pp. 213-285.
14. Nurzhanova, Inelova Z.A., Dzhansugurova L.B., Nesterova S.G. et. al. (2018) Problema ustarevshyh pesticidov v Kazakhstane (obzor) [The problem of obsolete pesticides in Kazakhstan (review)]. Izvestiya NAN RK, no. 4, vol. 328, pp. 86-96.
15. Nurzhanova A., Pidlisnyuk V., Stefanovska T., Kenessov B., Sailaukhanuly Y., Ralugin S., Abit R., Nurzhanov Ch. (2018) Problems of organochloride pesticides in Kazakhstan (of the former storehouse pesticides, military and mining sites). Abstract 70th International Symposium on Crop protection, Gent, Belgium, pp. 88.
16. Rogers M.A., Langbein L., Winter H., Beckmann I., Praetzel S., Schweizer J. (2004) Hair keratin associated proteins: characterization of a second high sulfur KAP gene domain on human chromosome 21. Invest Dermatol, pp. 122, 147-158.
17. Rogers M.A., Langbein L., Winter H., Ehmann C., Praetzel S., Korn B., Schweizer J. (2001) Characterization of a cluster of human high / ultrahigh sulfur keratin - associated protein genes embedded in the Type I keratin gene domain on chromosome 17q12-21. Biol. Chem., pp. 276:19440-19451.
18. Rogers M.A., Langbein L., Winter H., Ehmann C. (2002) Characterization of a first domain of human high glycine-tyrosine and high sulfur keratin-associated protein (KAP) genes on chromosome 21q22.1. Biol Chem., pp. 277: 48993-49002.
19. Rokickii P.F. (1967) Biologicheskaya statistika [Biological statistics]. Vysheish. Shkola, pp. 328.
20. Semenova I.N., Rafikova Yu.S. (2010) Zavisimost sodezhaniya metallov v volosak ot stazha raboty na gornorudnom predpriyatii. Fundamentalnie issledovaniya [The dependence of the metal content in the hair from experience of work at the mining enterprise. Basic research]. Razdel biologicheskie nauki, no. 8, pp. 7-9. URL:http://fundamental-research./ru/ru/ article/view?id=11513
21. Skalniy A.V., Bykov А.Т. (2003) Ecologo-fiziologicheskie aspekty primeneniya makro- i microelementov v vosstanovitelnoy medicine [Ecological and physiological aspects of the use of macro- and micronutrients in regenerative medicine]. Orenburg RIK GOU OGU , pp. 198.
22. Skalniy A.V., Demidov V.А. (2001) Elemenni sostav volos kak otrazhenie sezonnyh kolebanii obespechennosti organizma detey makro- i mikroelementami [The elemental composition of the hair as a reflection of the seasonal fluctuations in the supply of children with macro- and microelements]. Mikroelementy v medicine, vol. 2, no. 1, pp. 36–41.
23. Skalniy A.V. (2004) Khimicheskie elementy v fiziologii i ecologii cheloveka [Chemical elements in human physiology and ecology]. Izdatelskiy dom «ONIKS 21 vek»: Mir, pp. 216.
24. Skalnaya M.G., Dubovoy R.M., Skalniy A.V. (2004) Khimicheskie elementy - micronutrienty kak rezerv vosstanovleniya zdoroviya zhitelei Rossii: monografiya [Chemical elements - micronutrients as a reserve for restoring the health of the people of Russia: monograph]. Orenburg: RIK GOU OGU, pp. 239.
25. Skalnaya M.G., Demidov V.A., Skalniy A.V. (2003) O predelah fiziologicheskogo (normalnogo) soderzhaniya Ca, Mg, P, Fe, Zn i Cu v volosah cheloveka [On the limits of the physiological (normal) content of Ca, Mg, P, Fe, Zn and Cu in human hair]. Mikroelementy v medicine, vol. 4, - no: 2, pp. 5-10.
26. Vsevolodov E.B. (2017) The Histological Mechanisms of Hair Loss. In: Hair and scalp disorders. INTECH open science I open mind, Chapter 5, pp. 67-79.
27. Vsevolodov E.B., Golichenkov V.A., Latypov I.F., Doronin Yu.K., Musaeva A.S. (2015) Estimation of Events of Hair Follicle Layers Differentiation. Moscow University Biological Sciences Bulletin, vol. 70, no. 2, pp. 62–66.
28. Vsevolodov E.B., Golichenkov V.A., Latypov I.F., Doronin Yu.K., Musaeva A.S. (2015) Ocenka sobitii posloynoi differencirovki volosiyanogo follikula [Evaluation of the events of startified differentiation of the hair follicle]. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16, Biologiya, no. 2, pp. 13-18.
29. Zhurba О.М., RukavishnikovV.S., Merinov А.V., Аlekseenko А.N. (2015) Soderzhanie metallov v volosah detei Yamalo-nemeckogo avtonomnogo okruga [The metal content in the hair of children of the Yamalo-German Autonomous District]. Mezdunarodniy zhurnal prikladnyh i fundamentalnyh issledovanii, no. 4-1, pp. 175-177.
