Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2000 номер 1

Подчеркивается важность современных подходов к оценке антропогенной нагрузки на сообщества растений, животных и человека. Основное внимание уделяется проблеме комплексной оценки техногенных воздействий на генофонд и здоровье человека. Делается вывод, что такого рода задачи выполнимы лишь при выборе адекватных объектов и регионов исследований с использованием междисциплинарных подходов.

Дается краткий обзор результатов исследований атмосферных аэрозолей, полученных с использованием РФА СИ. Оценивается возможность этого метода для решения проблемы миграции элементов в различных биохимических циклах, оценки влияния техногенной нагрузки на здоровье человека и реконструкции палеоклимата.

Анализируются результаты семилетних исследований характеристик атмосферных аэрозолей (АА) в Сибири. Приведены сведения по дисперсному, химическому и ионному составу АА Сибирского региона. Результаты анализа пространственно-временного изменения химического состава и концентрации АА позволили выяснить источники локального, регионального и глобального масштаба. Сформулированы представления о структуре АА в Сибири.

Комплексная проблема кислотных выпадений на севере Западной Сибири обсуждается на основе обобщения экспериментальных данных по ионному составу атмосферных аэрозолей, снеговых выпадений и поверхностных вод, полученных в 1997–1998 гг. Найдено, что совокупность природных факторов (длительность изоляции наземной поверхности снежным покровом, снеговой режим питания озер и рек, малая роль процессов выщелачивания подстилающих пород) способствует их постоянному закислению. С этим связаны повышенная водная миграция Hg, Cu, Pb, Cd (и, возможно, других Ме) и повышенная доля их токсичных форм Me^z+. Кислотные выпадения могут иметь прямые и косвенные негативные последствия для здоровья местного населения. Необходимы более детальные междисциплинарные исследования этой проблемы на региональном уровне.

Дана общая оценка загрязнения территории Западной Сибири техногенными радионуклидами из разных источников глобальных локальных выпадений от взрывов (на Семипалатинском и Новоземельском полигонах) и от горно-химического комбината в г. Железногорске. Основное внимание обращено на распределение радиоцезия как индикатора былых радиоактивных выпадений в почвах, торфяных залежах, растениях, хвойных подстилках. Во всех обследованных районах установлено не только глобальное (около 50 мКи/км²), но и локальное загрязнение (до 100 – 150 мКи/км²). Вклад в суммарное загрязнение чернобыльской компоненты по соотношению ¹³⁷Cs/¹³⁴Cs не превышает 5 – 10 %. Представлена карта современного распределения ¹³⁷Cs в почвах Алтая. Делается вывод о том, что в настоящее время радиационная обстановка на территории юга Западной Сибири не представляет опасности для здоровья населения.

Приводятся результаты по распределению техногенных радионуклидов в почвах, донных осадках и растениях в ближней зоне влияния Красноярского горно-химического комбината (ГХК) (о-в и коса Атамановские, Балчуговская протока) и на о-ве Городском у г. Енисейска. В ближней зоне в почвах и донных осадках постоянно обнаруживаются ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ¹⁵²Eu, ¹⁵⁴Eu, ¹⁵⁵Eu и ⁶⁰Cо и в водорослях, кроме того, ⁴⁶Sc, ⁵¹Cr, ⁵⁴Мn, ⁵⁸Со и ⁶⁵Zn. В почвах о-ва Городской доминирует ¹³⁷Cs. Основными формами нахождения в почвах указанных радионуклидов являются органокомплексы, хемосорбция (поверхностная и межслоевая) на минеральных частицах и активные частицы. Суммарные запасы радионуклидов на о-ве и косе Атамановской составляют чуть больше 2 Ки. Распределение радионуклидов в почвах пространственно и по вертикали неравномерное, и в ряде случаев (ухвостье о-ва Атамановский, мелкие участки с активными частицами на косе и острове, активный слой на о-ве Городском) они могут быть отнесены к твердым радиоактивным отходам, требующим утилизации.

В Алтайском крае и Ямало-Ненецком автономном округе собраны коллекции компонентов биогеоценоза, служащих индикаторами радиоактивного загрязнения природы (целинные почвы, донные отложения замкнутых водоемов, мхи, лишайники и лесные подстилки). Кроме того, отобраны образцы основных продуктов питания коренного населения. Анализ ¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs, ⁹⁰Sr во всех пробах дает основание считать современное радиоактивное загрязнение природы Крайнего Севера более высоким, чем юга Западной Сибири. Обнаруженные высокие концентрации радионуклидов в оленине из северных районов свидетельствуют о том, что коренное население Ямало-Ненецкого округа не только получало значительную дозу облучения в период активных испытаний на Новоземельском полигоне, но и продолжает получать внутреннее облучение в результате употребления в пищу оленины. На Алтае современный уровень искусственной радиоактивности не вызывает беспокойства: в растительных продуктах, выращиваемых на личных подворьях, в кормовых травах, баранине, мясе марала, говядине, кедровых орехах, ягодах (Степной и Горный Алтай) удельная активность 137Cs установлена на пределе чувствительности анализа. Но, несомненно, в период активных испытаний на Семипалатинском ядерном полигоне население Алтая находилось под жестким влиянием радиоактивных выпадений. Об этом свидетельствуют исследования ОИГГМ и ИЦГ СО РАН.

Многолетние исследования популяции тундровых ненцев, проживающих в бассейне нижнего течения р. Пур (Пуровский р-н Ямало-Ненецкого автономного округа), выявили повышенную частоту грубых хромосомных нарушений, вторичных иммунодефицитных состояний и изменения показателей крови, характерные для населения районов, затронутых радиационными воздействиями. Анализ долгоживущих радионуклидов в компонентах биогеоценоза показал существенное современное радиоактивное загрязнение территории проживания коренного населения Крайнего Севера России. Особое внимание уделено экологической цепочке лишайник–олень–человек. Близость изученного района к Северному полигону позволяет считать его основным источником радиоактивного загрязнения после прекращения активных испытаний на Новой Земле.

В связи с предполагаемым влиянием ядерного полигона Северный (о-в Новая Земля), а также с возросшим уровнем как общей, так и онкологической заболеваемости тундровых ненцев Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) проведено цитогенетическое исследование в этой группе жителей. Средняя частота хромосомных аберраций (3,18 %) и частота маркерных для действия ионизирующей радиации колец и дицентриков (0,42 %) достоверно (р<0,001) превышают контрольный уровень. В группе детей, родившихся после 1980 г., когда ядерные испытания уже были прекращены, также выявлен достоверно (p<0,001) повышенный уровень средней частоты хромосомных аберраций (2,34 %). В группе пришлого европеоидного населения, проживающего в данном регионе более 20 лет, наблюдается сходная картина по указанным критериям: 2,8 и 0,43 % соответственно (p<0,001).

Исследовали хромосомные нарушения у жителей Тальменского и Локтевского р-нов Алтайского края. Считается, что эти районы находились в зоне радиационного загрязнения при испытании ядерного оружия на Семипалатинском полигоне. При обследовании групп детей с атипичной желтухой, с множественными пороками развития, их родственников, а также группы шахтеров пос. Горняк наблюдалась картина хромосомной нестабильности в этих выборках. В обоих районах обнаружена повышенная по сравнению с контрольной как общая частота хромосомных аберраций, так и частота маркерных для действия радиации дицентрических и кольцевых хромосом. У жителей пос. Горняк выявлена семейная картина хромосомной нестабильности.

Проведено цитогенетическое и в некоторых случаях молекулярно-цитогенетическое исследование 130 детей, проживающих в различных районах Брянской, Тульской и Калужской областей и обратившихся в генетическую консультацию по поводу задержки психомоторного развития, врожденных пороков и/или микро-аномалий развития несиндромального генеза. Показано, что увеличение околоцентромерного гетерохроматина происходит за счет классической "сателлитной" ДНК. Обнаружен также полиморфизм сателлитной и рибосомальной ДНК в сторону увеличения на хромосоме 15 рh⁺. Высказывается предположение о положительной зависимости сроков проживания детей в загрязненных районах и экстремального увеличения С^-гетерохроматина.

Использован метод РФА СИ для определения многоэлементного состава крови и волос популяции тундровых ненцев. Измерены концентрации Ca, Cu, Zn, Fe, Mn, Cr, Co, Mo, Rb, Se, Br, Ni, Sr, Y, W, Zr, As, Hg, Pb, Th, U. Обнаружены индивидуальные различия в составе крови и волос. Разработана методика подготовки образцов крови и волос для измерения элементного состава методом РФА СИ. Образцы крови готовили нанесением 20 мкл на подложку. Образцы волос (с наполнителем и без него) получены прессованием в форме таблеток диаметром 1 см и массой от 20 до 40 мг.

Предложена и обоснована методика количественной интерпретации результатов измерения интенсивности линий характеристического спектра биологических образцов при использовании единого стандарта. Вклад вторичных эффектов в образце учитывался с помощью фундаментальных параметров. В качестве экспериментального подтверждения предлагаемой методики приводятся результаты измерения элементного состава образцов, имеющих разную поверхностную плотность (толщину) при одинаковом химическом составе образцов, и сравнения их с тонкими образцами того же состава.

На данных измерений состава атмосферного аэрозоля, полученных в двух населенных пунктах на севере Тюменской области, и данных аэрологического зондирования скорости и направления ветра изучаются закономерности изменения его суточной динамики. Непрерывная посуточная длительность отбора проб составляет от двух до четырех недель и охватывает все сезоны года.
Совместный анализ измерений и аэрологического зондирования атмосферы за эти периоды позволяет сделать определенные выводы об атмосферных поступлениях веществ в пункты наблюдений. В зимнее время при ветрах юго-западного направления наблюдаются многократное увеличение концентраций различных элементов и изменение ионного состава. В случае слабых неустойчивых ветров происходит резкое падение содержания этих веществ в атмосфере. Данное обстоятельство указывает на отсутствие вблизи значительных локальных источников выбросов этих примесей.
Проведены оценки относительных суммарных поступлений веществ за различные периоды наблюдений, связанных с особенностями климата исследуемого региона.

Приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований загрязнения снежного покрова вблизи одного из нефтегазовых факелов на севере Тюменской области. Размещение точек пробо-отбора снега осуществлялось с использованием методов оптимального планирования эксперимента. При расчетах учитывались средне-зимние характеристики повторяемости направления и скорости ветра, а также эффективная высота выброса сжигаемой газо-аэрозольной смеси.
Интерпретация полученных данных измерений ионного состава снега проводилась с помощью регрессионной зависимости, полученной на основе решений полуэмпирического уравнения турбулентной диффузии и переноса примеси в приземном слое атмосферы. Сравнение измеренных и восстановленных значений содержания сульфатов и нитратов в снежном покрове показало их удовлетворительное согласие. Получены оценки суммарного выброса этих веществ в течение зимнего сезона.