Медицинская наука Армении 4.2011
Радиоэкологический мониторинг почвенной среды г.Ванадзора с помощью дождевых червей и слизней (Lumbricina; Limacidae)
Ключевые слова: радионуклиды, солюбилизация, радиоактивность, слизни, дождевые черви
Экологические последствия радиоактивного загрязнения почв заключаются в том, что, проникая в трофическую систему почва–растение–животное, радионуклиды, постепенно аккумулируясь в его элементах, могут попасть в следующее его звено – в организм человека и, накопившись в нем, вызвать лучевую болезнь (стронций по химическим свойствам близок к кальцию и входит в состав костных тканей, а цезий близок к калию и включается во многие реакции организма) [3].
К изменениям параметров окружающей среды, особенно к радиоактивным загрязнениям, наиболее чувствительными являются млекопитающие, включая человека [4].
Поэтому желательно постоянно контролировать малейшие изменения радиоактивного фона и немедленно принимать необходимые меры по их снижению.
Радиоэкологический мониторинг окружающей среды [1,2,6], помимо инструментального, удобнее проводить методом биоинди-кации – оценки состояния среды с помощью живых объектов, так как радиоактивные элементы аккумулируются в живых организмах [6]. Реакции биологических объектов, такие как поведенческие, биохимические, генетические и морфологические, применимы также в области экологии, медицины и пищевой промышленности [3-5]. В качестве биоиндикаторов чаще всего применяются дождевые черви, слизни (Lumbricina; Limacidae) и другие беспозвоночные.
Материал и методы
Материалом для данной работы послужили дождевые черви Eisenia rosea (Savigny,1826; рис.1), слизни Deroceras caucasicum (Simroth,1901) и Limax flavus (Linnaeus, 1758; рис 2), собранные из почвенной среды следующих территорий г. Ванадзора: 1) фильтра-ционная станция, 2) химический завод, 3) ботанический сад, 4) те-левизионная станция, 5) жилой район Тарон.
Рис. 1. Eisenia rosea (Savigny,1826)
Рис.2: а–слизни Limax flavus (Linnaeus, 1758); b–Deroceras caucasicum (Simroth,1901)
Определение содержания естественной радиации в биологи-ческих объектах проводили следующим образом.
Биологический образец в количестве 10 мг переносится во флакон для измерения радиоактивности, добавляется 0,2 мл Hyamine 10x (Nuclear Chicago,USA) для солюбилизации образца, выдерживается при 70-80oC для полного растворения образца. Затем производится нейтрализация образца, так как солюбилизатор имеет сильно щелочную реакцию, а измерение радиоактивности необходимо производить в кислой среде, поэтому добавляется 0,1мл уксусной кислоты.
После добавляется 10 мл жидкого сцинтиллятора Брея (диоксан–1л, РРО–5г, РОРОР–400 мг, нафталин–100г, этиленгликоль–100мл). Готовые пробы выдерживаются в темноте 24 ч, т.к. в этих пробах имеется очень высокий уровень хемолюминесценции, которая полностью исчезает через 24 ч.
Пробы переносятся в сцинтилляционный спектрометр SL-4221 (Roche Bioelektronique Kontron,France) и просчитываются в режиме полностью открытых спектральных шторок на предмет суммарного содержания радиоактивности , т.е. 32Р, 3Н, 14С, 45Са и 40К и др. радионуклиды. Данные выражаются в импульс.мин-1.1г ткани-1.
Второй метод измерения ß-радиоактивности заключается в измерении образца после солюбилизации по методу Черенкова. Метод заключается в следующем: если в образце имеется радионуклид с высокой энергией радиоактивности, то эта ß-частица, проходя в воздух, вызывает сцинтилляцию, так как в воздухе образуются заряженные частицы, сцинтилляцию которых регистрирует спектрометр.
Измерения по данному методу не зафиксировали излучения Черенкова, следовательно, в пробах отсутствуют высокоэнергети-ческие радионуклиды.
Измерения γ-радиации на γ-спектрометре “Гамма-1” показали наличие γ-фона в пределах естественной радиации.
Измерения проводились по стандартам французского радиоло-гического центра “Сакле” по руководству Simonne A. et Peleren M. [7].
Результаты и обсуждение
Дождевые черви (Lumbricina) и слизни (Limacidae)–представители мезофауны. Первые питаются растительными остатками, заключенными в проглатываемой ими почве, слизни же скоблят ее радулой.
Изучение распределения естественной радиоактивности в биологических объектах показало, что на территории фильтрационной станции содержание радиоактивности в слизнях составляет 1760 имп.\мин на грамм свежей массы, содержание естественной радиоактивности в дождевых червях на той же территории выше в 2,59 раза и составляет 4560 имп.\мин на грамм свежей массы. На территории химического завода содержание радиоактивности в слизнях составляет 1780 имп.\мин на грамм свежей массы, в дождевых червях – 3780 имп.\мин, что в 2,12 раза выше чем у слизней. На территории ботанического сада содержание радиоактивности в слизнях – 2160 имп.\мин на грамм свежей массы, в дождевых червях – 3080 имп.\мин, что в 1,42 раза выше чем у слизней. На территории телевизионной станции содержание радиоактивности в слизнях –2540 имп.\мин на грамм свежей массы, в дождевых червях – 2700, что в 1,06 раза выше чем у слизней. На территории жилого района Тарон содержание радиоактивности в слизнях – 2180 имп.\мин на грамм свежей массы, в дождевых червях – 2600, что в 1,19 раза выше чем у слизней.
Как видно (таблица), в 5 изученных нами пунктах, уровень естественной радиации в дождевых червях больше чем у слизней. Самая высокая радиоактивность в слизнях зафиксирована в материале с телевизионной станции – 2540 имп.\мин, а самая низкая – 1760 имп.\мин с территории фильтрационной станции и составляет 31%. Что касается уровня радиоактивности в дождевых червях, то необходимо отметить, что самый высокий уровень зарегистрирован на территории фильтрационной станции – 4560 имп.\мин, а самый низкий – на территории жилого района Тарон – 2600 имп./мин на грамм свежей ткани.
Естественный фон радиоктивности обусловлен в основном нали-чием естественного 40К в почве и смесью естественных ß-- и ß+- частиц.
По суммарной радиоактивности в слизнях и дождевых червях, самое высокое содержание зафиксировано в пробах с фильтрационной станции, а самое низкое – в жилом районе Тарон (на 24% по сравнению с результатами с фильтрационной станции). Территория ботанического сада и телевизионной станции «чище» территории фильтрационной станции на 17%.
Таким образом, по радиоактивному уровню территории распределяются в следующем ряду: фильтрационная станция › химический завод › ботанический сад и телевизионная станция › жилой район Тарон. Условно за нулевую точку взяты результаты, полученные с фильтрационной станции, остальные данные выражены в сравнении с этими данными. Со знаком плюс выражено преобладание от данных фильтрационной станции, со знаком минус – снижение (таблица).
По всей вероятности, через фильтрационную станцию протекает большое количество отходов, где происходит концентрация радиоак-тивности, которая с почвой поглощается дождевыми червями. Второе место занимает территория химического завода, где также идет концентрaция радионуклидов из химических отходов и химических осадков. Самая низкая концентрация радионуклидов зарегистрирована в жилом районе Тарон, что объясняется отсутствием внешних загрязнителей окружающей среды.
Таблица
Уровень суммарной радиоактивности (гамма и бета) в слизнях и дождевых червях из различных районов Ванадзора
Ботанический сад |
Фильтрационная станция |
Химический завод |
Телевизионная станция |
Жилой район Тарон |
|||||
слизень |
дожде- вой червь |
слизень |
дожде- червь |
слизень |
дожде- вой червь |
слизень |
дожде- вой червь |
слизень |
дожде- вой червь |
2160 |
3080 |
1760 |
4560 |
1780 |
3780 |
2540 |
2700 |
2180 |
2600
|
+22,73% |
-32,46% |
100% |
100% |
0 |
-7,11% |
+30,71% |
-40,79% |
+23,86% |
-42,98% |
Примечание. Данные выражены в распадах .мин-1 .г-1 свежей ткани, n = 5
Анализируя полученные данные, можно сделать заключение, что аккумуляция радионуклидов в организме дождевых червей происходит более интенсивно, чем в организме слизней.
Как наиболее чувствительные к радиоактивному загрязнению внешней среды, эти организмы являются эффективными тест-объектами и могут выступать в качестве биоиндикаторов радиоактивного загрязнения и выявления уровня радиоактивности окру-жающей среды.
Литература
- Буткус Д.В., Моркунас Г.С., Стыро Б.И. Изучение зон с повышенным уровнем гамма излучения поверхности земли. Физ. атмосф. Вильнюс, 1989, 14, с.53-60.
- Ветров В.А. О некоторых принципах организации радиоэкологического мониторинга. 1 Всес. радиобиол.съезд, Тез.докл., т.2. М., Пущино, 21-27 авг., 1989, с. 420-421.
- Кузин A.M. Стимулирующее действие ионизирующего излучения на биологические процессы. М., 1977.
- Маркелов Д.А., Григорьева М,А,, Полынова О.Е и др. Радионуклиды в биосфере. М., 2001.
- Маркелов Д.А., Григорьева М.А., Полынова О.Е и др. Природный радиационный фон. М., 2001.
- Шуберт Р. (ред). Биоиндикация загрязнителей наземных экосистем. М., 1988.
- Simonne A., Peleren M. In: Methods of measurement of radioactivity, Sacley, p.1-178.
Г.А. Геворгян1, К.С. Хачатрян2, Л.Д. Арутюнова3, В.С. Оганесян3, Л.Г. Мелконян1 1Институт биохимии им. Г.Х. Бунятяна НАН РА 2Педагогический университет, г. Ванадзор 3Институт зоологии и гидроэкологии НАН РА 0014, Ереван, ул. П. Севака, 5/1 УДК 542.61+535.2+615.7+547.632
Читайте также
Ключевые слова: нейропротекторы, лекарственные растения, комплексный терапевтический эффект
Нейропротекторы относятся к ноотропным препаратам смешанного типа с широким спектром эффектов. В основе терапевтического действия ноотропных препаратов лежит несколько механизмов: улучшение энергетического состояния нейронов (усиление синтеза АТФ...
Ключевые слова: вирус Эпштейна-Барр, HHV, герпес-вирус, В-лимфоциты, патогенез, иммунопатогенез
В последние годы наблюдается рост числа больных, страдающих хроническими рецидивирующими герпесвирусными инфекциями...
Ключевые слова: постлучевая макулопатия, радиационная ретинопатия, брахитерапия, меланома хориоидеи, осложнения после брахитерапии, офтальмоаппликатор, транспупиллярная термотерапия, органосохранное лечение внутриглазной меланомы
Идея локального разрушения хориоидальной меланомы с помощью контактного радиоактивного облучения появилась в 1930 г., когда Р. Moore [23] впервые ввел в склеру пораженного глаза радиоактивный радон...
Ключевые слова: перекисное окисление липидов, малоновый диальдегид, свободнорадикальное окисление, антиокислительная активность
Кислородное голодание является одним из наиболее серьезных осложнений, часто сопровождающихся хроническими и острыми повреждениями головного мозга...
Ключевые слова: асцитная карцинома Эрлиха, ткань, NADPH оксидаза, металлопротеины
В настоящее время широко исследуются механизмы пролиферации и апоптоза клеток асцитной карциномы различного характера, ассоциированные со свойственными изменениями метаболизма активных форм кислорода (АФК)...
Ключевые слова: экстракция, спектрофотометрия, трифенилметановый краситель, фуксин, чувствительность
Оксациллин – это натриевая соль моногидрата пенициллина. Оксациллин является полусинтетическим пенициллином. Как все антибиотики, оксациллин с несложной структурой синтезируется с помощью простых органических соединений...
Ключевые слова: вирусные гепатиты,больные, полость рта, слизистая оболочка, пародонт, бактериологическое исследование
Воспалительные заболевания пародонта отличаются высокой распространенностью (среди взрослого населения их частота составляет 90%), неуклонным ростом заболеваемости...
САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ
- Нормы роста и веса детей – данные ВОЗ
- Зеленые выделения из влагалища: причины и лечение
- Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы у детей
- Насморк с кровью: причины симптома и способы лечения
- Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности пищеварительной системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности мочевыделительной системы у детей
- Сравнительная характеристика параметров функции внешнего дыхания (обзор литературы)
- Современные представления о норме и патологических отклонениях размеров восходящей аорты при приобретенных пороках сердца
- Анатомо-физиологические особенности детей
- Анатомо-физиологические особенности костно-мышечной системы у детей
- Паллиативная химиотерапия рака: основные понятия и особенности (oбзор литературы)
- Что можно и что нельзя делать после удаления аппендицита
- Увеличенные яичники: симптомы, причины и лечение
- О чем говорит головная боль за ухом? Причины, симптомы и лечение
- Характер мужчины проявляется в выборе позы для секса
- Армянская ассоциация медицинского туризма (ААМТ)
- Желтые выделения из влагалища: причины и лечение
- Рвота у ребенка без температуры: возможные причины
- Применение летрозола для стимуляции овуляции
- Врожденные аномалии и пороки развития
- КАТИОНОРМ – представитель нового поколения искусственных слез для симптоматической терапии синдрома “сухого глаза”
- Арам Бадалян: Родинку трогать нельзя?
- Как снизить риск инсульта. erebunimed.com
- Новейшие достижения онкологии в МЦ «Наири»: интервью с Артемом Степаняном. nairimed.com
- Применение противоспаечных средств в профилактике спаечной болезни живота (oбзор литературы)
- Вздутие живота при месячных: 7 способов справиться с неприятным ощущением
- Как избавиться от лямблий — 25 эффективных рецептов народной медицины
- Онкология является самой быстроразвивающейся отраслью медицины: интервью с Левоном Бадаляном
- Компресс при ангине: будет ли полезным прогревание горла?
- Лечение марганцовкой
- Некоторые новые подходы к системной терапии метипредом больных ревматоидным артритом
- Медицинские информационные системы.Информационная система для интегрального фармацевтического и здравоохранного мониторинга
- Фармацевтическая опека
- Подходы к оперативному лечению костно-хрящевых экзостозов
- Повреждения при родах
- Курение марихуаны влияет на потенцию
- Инциденталома надпочечников
- Почему противозачаточные увеличивают грудь?
- Применение индинола и эпигаллата при аденомиозе