Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Научно-методические основы медико-биологического мониторинга безопасности человека

Плахова Лариса Викторовна

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА БЕЗОПАСНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

14.02.01 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

-5 ОПТ 2011

Пермь-2011

4855278

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете на кафедре безопасности жизнедеятельности

Научный консультант:

Доктор медицинских наук, Профессор

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор

Доктор биологических наук Доктор медицинских наук

Вишневская Нина Леонидовна

Дорогова Варвара Борисовна

Попкова София Марковна Мещакова Нина Михайловна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Кемеровский государственный медицинский университет»

Защита состоится « 12 » октября 2011 г. в 1100 часов на заседании Диссертационного совета Д.208.032.02 ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» по адресу: 664003, г. Иркутск, ул. Красного Восстания,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет».

Автореферат разослан 2011 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

(^М^тЧГ Лемешевская Е.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последнее десятилетие, как показывает анализ санитарно-эпидемиологической ситуации в стране, отдельные показатели, характеризующие состояние здоровья и среду обитания, остаются неудовлетворительными, не имея тенденции к улучшению [Онищенко Г.Г., 2010]. Загрязнение окружающей среды представляет серьезную угрозу здоровью и благополучию человека, являясь в настоящее время одной из самых актуальных проблем [Онищенко Г.Г., 2010; Беляев E.H., Чибураев В.И., 2006; Маймулов В.Г., Лимин Б.В., Карлова Т.В., 2007; Рахманин Ю.А., Иванов С.И., Новиков П.В., 2006; Зайцева Н.В., Май И.В., 2004]. Интенсификация промышленного производства, внося положительный вклад в улучшение качества жизненного уровня населения, также неизбежно сопряжена с неблагоприятным воздействием на организм и здоровье человека [Онищенко Г.Г.,2010, Измеров Н.Ф, Сивочалова О.В., 2004; Подунова Л.Г., 2000; Креймер М.А.,2010].

Около 25% всех болезней во всем мире, по данным ВОЗ, обусловливает загрязнение окружающей среды, при этом на долю детей приходится более 60% заболеваний, вызванных этой причиной.

Разработка методологического компонента исследований по определению роли химических соединений в этиологии экологически обусловленной патологии требует пересмотра традиционных приемов и методов, поскольку комплексное воздействие химических агентов может вызвать патологические системокомплексы не встречающиеся ранее [Скальный A.B., Быков А.Т.,2003; Ревич Б.А., Худолей В.В., 2010].

Одним из подходов для установления реальной химической нагрузки и оценки степени неблагоприятного воздействия на здоровье населения является определение химических соединений в биосредах человека [Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Шашина Т.А., 2007; Тутельян В.А., Хотимченко С.А., 2000; Юдина Т.В, Федорова Н.Е., Егорова М.В., 2000]. В рекомендациях экспертов ВОЗ по критериям качества окружающей среды, в связи с возрастающей токсической нагрузкой на организм человека, рекомендуется проводить биомониторинг с определением содержания токсикантов в биосредах [Рахманин Ю.А., Мухамбетова М.А., Пинигин М.А., 2004; Истомин A.B., Шушкова Т.С., Раенгулов Б.М., 2003; Уланова Т.С., Плахова Л.В., Суетина Г.Н., 2003].

При проведении санитарно-гигиенического мониторинга идентификация химических соединений в биосредах, может быть использована для оценки комплексной антропогенной нагрузки на ограниченной территории -в регионе и при планировании природоохранных мероприятий [Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И., Зайцева Н.В., Вайсман Я.И., 2000; Новиков С.П., 2007; Щербо А.П., Киселев A.B., 2008].

При этом важным аспектом остается разработка допустимых 1 антропогенных региональных нагрузок на население и установление

региональных максимально недействующих уровней, с учетом комплекса эколого-гигиенических факторов на данной территории - уровень жизни, заболеваемость населения, демографические показатели, состояние окружающей среды, оценка риска здоровью от воздействия вредных факторов окружающей среды [Потапов А.И., Ястребов Г.Г., 2007].

Определение химических соединений в биологических средах населения также является одним из приоритетных этапов исследований при отработке концепции оценки риска здоровью и обосновании уровней региональной максимально допустимой нагрузки (РМДН) при формировании доказательной базы негативного влияния экологических факторов на состояние здоровья населения [Рахманин Ю.А., Румянцев Г.И., Новиков С.М, Ревазова Ю.А., 2005; Беляев E.H., Чибураев В.И., 2006; Боев В.М, Быстрых В.В., Горлов A.B., 2004].

Обследование биологических сред человека на содержание компонентов антропогенной нагрузки в большей степени определяется созданием надежных и эффективных методических приемов, внедрением новых аналитических способов контроля содержания химических соединений широкого спектра, в том числе тяжелых металлов в биологических средах [Онищенко Г.Г., 2010; Рахманин Ю.А., Новиков С.М., 2006; Маймулов В.Г., Якубова И.Ш., Кузмичев Ю.Г. ,2004,].

Методы определения химических соединений в биосредах должны отличаться высокой селективностью, низким пределом обнаружения и высокой информативностью, надежностью получаемых результатов при идентификации микроколичеств аналита на фоне высококомпонентной матрицы биопробы [Брагина И.В., Ермаченко JI.A., 2002; Ревич Б.А., 2010].

Методические приемы, положенные в основу методов определения химических соединений в биологических средах, должны обеспечивать точность, достоверность результатов, они должны быть доступными, недорогими, индикативными.

Вместе с тем, большинство современных методов определения химических соединений в биологических средах отличаются недостаточной селективностью, низкой чувствительностью, трудоемкостью выполнения и находят применение, как правило, в судебной медицине и экспериментальных токсикологических исследованиях [Малышева А.Г., 2004; Юдина Т.В., Ракитский В.Н., Егорова М.В., 2000].

Кроме того, разработка методов определения химических соединений в биосредах связана с отработкой специальных приемов, позволяющих повысить чувствительность и произвести эффективное выделение определяемого соединения из биологической матрицы сложного состава, поэтому особое внимание при разработке методов уделяется специальным способам пробоподготовки [Малышева А.Г., 2004; Зайцева Н.В., Уланова Т.С., 2004].

Наряду с разработкой методов определения контаминантов в биосредах нерешенным является вопрос о критериях оценки содержания химических соединений в биосредах при выполнении гигиенических и медико-

биологических исследований с учетом территориальных особенностей. Одним из вариантов оптимального решения этого вопроса является разработка методических подходов по установлению региональных фоновых уровней содержания химических соединений в биосредах детского населения.

К настоящему времени установлено, что определение химических соединений в биосредах является одним из основных принципов диагностики и приоритетным доказательством экологически обусловленной заболеваемости. Вместе с тем, нерешенными остается ряд важнейших эколого-гигиенических проблем. Среди них:

• не проработана методология выполнения исследований на территориях, испытывающих антропогенную нагрузку как система экологической безопасности населения.

• до сих пор остается нерешенным вопрос о критериях оценки содержания химических соединений в биосредах при выполнении гигиенических и медико-биологических исследований с учетом территориальных особенностей.

• не разработано методическое и инструментально-техническое обеспечение исследований биосред в рамках проведения социально-гигиенического мониторинга.

Вышеизложенное определило актуальность настоящих исследований и позволило сформулировать цель работы - научно-методическое обоснование и разработка критериев гигиенического мониторинга экологии человека включающая: разработку аналитических методов контроля содержания химических соединений в биосредах человека, обоснование критериев оценки экологической нагрузки на организм человека, разработку алгоритма формирования доказательной базы реальной химической нагрузки для разных популяционных групп на региональном уровне.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи исследования:

• создать научно-методическое обеспечение химико-аналитического контроля и разработать модель биомониторинга системных зависимостей содержания тяжелых металлов и микроэлементов в окружающей среде и биологических средах человека, включая уникальные биологические субстраты системы «мать-новорожденный»;

• научно обосновать критерии оценки реальной химической нагрузки на региональном уровне при обследовании экологически неблагополучных территорий для разных популяционных групп риска (дети, роженицы, новорожденные);

• Разработать алгоритм установления регионально максимально допустимых уровней содержания компонентов антропогенной нагрузки в атмосферном воздухе с учетом санитарно-гигиенической оценки состояния объектов окружающей среды и содержания контаминантов в биологических средах;

• внедрить в практику гигиенических исследований, социально-гигиенического мониторинга, медицины окружающей среды и экологии человека разработанную систему химико-аналитического обеспечения.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что в результате проведенных исследований сформировано новое научное направление химико-аналитической диагностики контаминантной нагрузки биосред населения в области гигиены и экологической безопасности человека при проведении социально-гигиенического мониторинга.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые разработана оригинальная комплексная модель биологического мониторинга, как составная часть социально-гигиенического мониторинга регионального уровня;

- впервые разработаны и апробированы в условиях региональной модели высокочувствительные, селективные методы определения девяти металлов в восьми биологических средах человека;

- впервые разработаны методы и на их основе выполнена оценка микроэлементного состава биологической системы «мать-новорожденный»;

- впервые комплексные исследования содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды и обследование биосред детского населения в условиях различной региональной техногенной нагрузки, позволили сформулировать пошаговый алгоритм формирования доказательной базы негативного влияния эколого-гигиенических факторов на состояние здоровья населения;

- обоснованы принципы гигиенической оценки закономерностей формирования нарушений здоровья, обусловленных контаминантной нагрузкой организма, на основе зависимостей "маркер экспозиции - маркер ответа", с учетом приемлемого риска изменения клинико-лабораторных показателей и отсутствия зависимости "экспозиция - ответ";

На защиту выносятся следующие положения:

1. Комплекс высокочувствительных селективных методов исследования микроэлементного состава биологических сред человека обеспечил проведение биомониторинга в диагностических целях.

2. Региональные фоновые уровни и модель оценки антропогенной нагрузки на организм детского населения для формирования доказательной базы негативного влияния экологических факторов на состояние здоровья населения и безопасности человека;

3. Модель гигиенических зависимостей «среда обитания - организм человека» на основе исследования содержания микроэлементного состава биосред для задач социально-гигиенического мониторинга и гигиены окружающей среды.

4. Система химико-аналитического контроля, как элемент социально-гигиенического мониторинга, включающая - методы анализа, критерии оценки и обоснование рекомендаций для принятия управленческих решений в области безопасности человека.

Практическая значимость работы заключается в

- создании нового направления диагностических химико-аналитических исследований по определению содержания тяжелых металлов в биосредах отдельных групп населения, проживающего в условиях высокой антропогенной нагрузки.

-обосновании пошагового алгоритма доказательной базы негативного влияния содержания контаминантов в объектах окружающей среды на состояние здоровья детского населения в условиях различной техногенной нагрузки на основе разработанных методов химико-аналитического контроля биосред человека.

- создании модели оценки антропогенной нагрузки на организм детского населения на основе обоснования региональных фоновых уровней и выполнении ранжирования территорий по принципу эколого-гигиенического неблагополучия.

- обосновании методологии оценки риска здоровью от воздействия вредных факторов окружающей среды как эффективного инструмента обоснования управленческих решений в области гигиены и безопасности человека на экологически неблагополучных территориях при проведении социально-гигиенического мониторинга;

- разработке и внедрении в аналитическую и гигиеническую практику десяти метрологически аттестованных и утвержденных методик определения девяти металлов в восьми биосредах.

Результаты работы внедрены в практику в 10 нормативно-методических документах и защищены патентами на изобретение:

■3 патента РФ на изобретение;

■ Сборник методических указаний по определению химических соединений в биологических средах, МУК 4.1.763 - 4.1.779-99 Минздрава России, включающий 6 методик.

■Сборник методических указаний МУК 4.1.2102-4.1.2116-06, «Определение вредных веществ в биологических средах», Роспотребнадзора РФ, включающий 4 методики.

■4 ежегодных доклада о состоянии и охране окружающей среды в Пермской области.

■ 2 областные целевые программы регионального уровня.

■ 3 атласа.

■ Доклады на научных сессиях, конференциях, симпозиумах, пленумах.

Результаты работы использованы при подготовке ряда законодательных,

нормативно-методических, программных и информационных документов различного уровня:

- закон Пермской области об областной целевой комплексной программе "Охрана окружающей среды Пермской области" на 2001-2005 гг. (№16390263 от 12.07.2001г.);

- государственный доклад "О санитарно-эпидемиологическом благополучии в Пермской области в 2001г. ";

- областная целевая программа "Медико-экологическая реабилитация территорий и населения Пермской области на 1998-2000гг." (утв. Постановлением Администрации Пермской области от 13.03.1998 г.);

- областная целевая программа "Охрана окружающей среды Пермской области на 2001-2005 гг." (утв. решением Законодательного собрания Пермской области №1639-263 от 12.07.2001 г.);

- "Ежегодный доклад о состоянии и охране окружающей среды в Пермской области" за 2000, 2001, 2002, 2003 гг.;

- концепция "Разработка и реализация системы обеспечения экологической безопасности детского населения Пермской области на 20012005гг." (утв. решением Госкомэкологии Пермской области от 26.12.2000 г.);

Разработанные методы определения содержания ряда металлов и элементов в биологических средах использованы в практике Роспотребнадзора по Пермскому краю, в санитарно-гигиенической лаборатории ООО «ЛУКОЙЛ - Пермнефтеоргсинтез», в лабораториях Федерального Научного Центра медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения.

Материалы диссертации внедрены в практику учебного процесса и учебных лабораторий ГОУ ВПО Пермской государственной медицинской академии им. Вагнера, Пермского государственного университета химического факультета, Пермского национального исследовательского политехнического университета, НОУ ВПО Санкт-Петербургского института внешэкономических связей, экономики и права, НОУ Московской высшей школы бизнеса.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на 26 итоговых научных сессиях, конференциях, симпозиумах, пленумах международного, всероссийского и регионального уровня:

- на международных конференциях и симпозиумах: «Проблемы охраны окружающей среды на урбанизированных территориях» (Пермь, 1996), «Организационно-технические и технологические проблемы применения активных углей и реагентов в водоподготовке с учетом ввода новых нормативных документов на питьевую воду» (Пермь, 1997), Болгаро-Российской научной конференции молодых ученых, аспирантов, студентов (Пермь 1997, 1998), «Медико-экологические информационные технологии-99» (Курск, 1999), «Актуальные проблемы экологической безопасности территорий и населения» (Бангкок-Паттайя, 2000), «Энергетика, окружающая среда, здоровье» (Тунис, 2001), «Экология и здоровье» (Пермь - Казань, 2003), «Социально-гигиенический мониторинг: методология, региональные особенности, управленческие решения» (Материалы Пленума Научного Совета по экологии человека и гигиене окружающей среды МЗ РФ, 2003), 4 Международной специализированной выставке-конференции «Современная лаборатория» (Санкт-Петербург, 2005); «Проблемы безопасности нефтегазового комплекса» (Пермь, 2009), «Проблемы обеспечения безопасности в промышленности, строительстве и на

транспорте» (Пермь, 2010), «Успехи современного естествознания» (Санкт-Петербург, 2010);

- на Всероссийских и региональных конференциях: «Окружающая среда и здоровье» (Казань, 1996), «Проблемы здоровья матери и ребенка в Пермском регионе» (Пермь, 1996), «Экологические проблемы промышленных зон Урала» (Магнитогорск, 1997), «Проблемы здоровья семьи - 2000» (Пермь - Анталья, 1997), «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 1998, 1999, 2000), «Экологические и гигиенические проблемы педиатрии» (Москва, 1998), «Химический анализ веществ и материалов» (Москва, 2000), «Экоаналитика-2000» (Туапсе, 2000), XV Уральская конференция по спектроскопии, (Заречный, 2001), Пленуме Лабораторного Совета государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации (Москва, 2003),

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете и в Государственном учреждении здравоохранения "Пермский научно-исследовательский клинический институт детской экопатологии".

Личный вклад автора работы. Все исследования проводились при личном участии автора. Личный вклад 80%.

Публикация результатов исследовании. По теме диссертации опубликовано 45 печатных научных и научно-практических работ, в том числе 11 работ в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 197 страницах, состоит из введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, выводов. Список литературы включает 286 источников, в том числе 66 иностранных авторов.

Исследования, представленные в работе, соответствуют Хельсинской декларации Всемирной ассоциации врачей, о чем имеется заключение этического комитета ГОУ ВПО ПГМА им. ак. Вагнера Росздрава.

МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Решение проблемы разработки научно-методических основ химико-аналитического обеспечения эколого-гигиенических исследований для обеспечения безопасности потребовало отобрать и систематизировать объектовую базу, позволяющую проследить степень напряженности медико-экологической ситуации с учетом многоплановой информации Алгоритм выполнения исследований показан на рисунке 1.

Экспериментальная часть исследований проведена в 1996 - 2009 г.г. в химико-аналитическом отделе лаборатории атомно-абсорбционных методов исследования Пермского научно-исследовательского клинического института детской экопатологии.

Аналитическая часть работы включащая литературный поиск, сбор информационных и статистических материалов, публикуемых в отечественных и зарубежных научных изданиях, в официальных сборниках Роспотребнадзора и ФГУЗ «Федеральный центр гигиены и эпидемиологии», а также исследования по разработке и обоснованию математических моделей

оценки риска здоровью населения и РМДН выполнены в Пермском техническом университете. Направления, количественная характеристика объектов, материалов и объема исследований приведены в табл. 1.

Сбор информации строился по территориальному принципу, где выделялись территории с высокой степенью экологической нагрузки, выявлялись основные источники загрязнения, представленные промышленными предприятиями, обосновывались приоритетные комплексы факторов, устанавливались приоритетные маркерные действующие вещества в целях гигиенического ранжирования территорий. Сбор информации о качестве объектов окружающей среды выполнен для Пермского края, как объекта регионального уровня с территорией 16,2 тыс.км2 и населением около 3 млн. человек, 12-тью крупными промышленными городами и 15-тью муниципальными образованиями в соответствии с методическими рекомендациями Госкомсанэпиднадзора РФ от 26.02.1996 г. № 01-19/17-17 "Комплексное определение антропогенной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения".

С целью научного обоснования и выбора приоритетных компонентов антропогенной нагрузки для проведения дальнейших исследований по разработке методов определения выполнен анализ статистической обработки баз данных Госкомстата: 2ТП-воздух, 2-ТП-водхоз, данных обследований Госсанэпиднадзора, Росгидромета. В процессе работы проанализировано -100.000 ед. информации.

На указанной основе решалась одна из важнейших гигиенических проблем современности - системная оценка адекватности среды обитания состоянию здоровья населения.

Разработанные и реализованные концептуальные подходы позволили создать функционально-организационный принцип поэтапного подхода к сбору и накоплению информации с учетом территориальных эколого-гигиенических особенностей оценки, привлечением данных доказательной базы на основе исследования биосред и модели оценки риска здоровью (рис.1).

Разработаны критериальные подходы к установлению фоновых уровней содержания химических соединений в биосредах детей. В процессе исследований решался комплекс вопросов по выбору контрольной территории, определению критериев отбора детей в контрольную группу, рекомендациям по химико-аналитическому определению содержания химических соединений в биосредах, разработке методики расчета контрольных уровней содержания химических соединений в биосредах.

Разработка региональных подходов оценки вредного воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в атмосферном воздухе, на состояние здоровья населения выполнена на примере города Чусовой Пермского края, который характеризуется комплексом негативных медико-демографических показателей и тенденций, обусловленных напряженной эколого-гигиенической ситуацией по ряду приоритетных показателей

(ежегодными высокими значениями выбросов в атмосферный воздух вредных веществ более 70 наименований; значительной долей в выбросах токсичных компонентов) (рис.1, табл.1).

На примере г. Чусовой разработан подход к обоснованию региональных предельно-допустимых концентраций (РМДН), основанный на определении концентраций контаминантов в организме, обеспечивающих приемлемый уровень риска для здоровья населения.

Для реализации основных составляющих алгоритма в 2007-2009 гг. были проведены комплексные исследования среды обитания, источников выбросов и обследование населения г. Чусовой.

Рис.1. Системный алгоритм и концептуальные основы исследований

Для обоснования уровней РМДН определялись концентрации загрязняющих веществ в объектах окружающей среды, формирующих концентрацию соответствующих токсикантов в биологических средах организма, обеспечивающих приемлемый уровень риска для здоровья населения. Всего выполнено 1830 элементоопределений (табл.1).

Для вычисления РМДН исследуемых соединений строились математические модели, отражающие зависимость содержания вещества в биологических средах от его концентрации в окружающей среде (атмосферном воздухе).

При моделировании зависимостей между концентрацией в воздухе и концентрацией в биосредах анализировали ряды исследуемых показателей на соответствие нормальному закону распределения, используя критерий согласия %2. Анализируя недействующий уровень концентрации вещества в крови и модель зависимости «уровень экспозиции - маркер экспозиции», определяли уровень вещества в воздухе, обеспечивающий недействующий уровень в крови (РМДН) (рис. 1).

Обоснование РМДН по эпидемиологическим критериям осуществлялось для компонентов загрязнения, обладающих преимущественно рефлекторным действием (пыль, диоксид азота), с использованием параметров и моделей зависимости заболеваемости детей болезнями верхних дыхательных путей от их содержания в атмосферном воздухе. Для расчета РМДН использовалось решение обратной задачи по моделям "экспозиция - риск заболеваемости".

Разработанные методы определения содержания тяжелых металлов в биологических материалах использовались при обследовании групп риска населения, таких как, роженицы и их новорожденные дети; всего в биосредах биологической системы «мать-новорожденный» выполнено 2660 элементоопределений (табл.1).

Установление фоновых уровней содержания тяжелых металлов в биосредах выполнено методом параметрического статистического анализа, с проверкой нормальности распределения выборочной совокупности и проверкой гипотезы о влиянии территориального фактора по критерию согласия Пирсона - %2. Выборка составила 12 совокупностей из различных территорий. Всего для этой цели выполнено ЗОЮ элементоопределений.

Поскольку методическая база для определения тяжелых металлов в биосредах отсутствовала, для достижения поставленных задач была выполнена разработка высокочувствительных и селективных методов определения тяжелых металлов и микроэлементов в биологических средах человека. Основой методических разработок явился современный физико-химический метод атомно-абсорбционной спектрометрии. Разработки выполнены для двух модификаций метода - электротермической и пламенной атомизации, с использованием прямой элементометрии и различных способов минерализации биопроб. Исследования выполнены на атомно-абсорбционных спектрометрах "Перкин-Элмер" (США) и МГА -915 (Санкт- Петербург). Всего выполнено 1220 элементоопределений (табл. 1).

Разработанные методы прошли метрологическую аттестацию и утверждены МЗРФи Роспотребнадзором РФ (10 методик).

Разработанные методы позволили выполнить биомониторинговые исследования детского населения Пермского края, что дало возможность выявить приоритетные территории по определенным составляющим антропогенной нагрузки. Всего обследовано 11 городов и 16 районов Пермского края, 7 административных районов города Перми. Всего выполнено 10 700 элементоопределений (табл. 1).

В ходе работ по разработке научно-методических основ химико-аналитического обеспечения гигиенических и медико-биологических исследований использовался комплекс современных физико-химических, химических, клинических, иммунологических, математических методов, обеспечивающих реализацию разделов лабораторных и натурных исследований. Объекты, методы и объем исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Объекты, методы и объем исследований

Направления исследований Объекты и материалы исследований Методы анализа Объем исследований, (ед.инф.) или элементоопределений*

1 2 3 4

1. Гигиеническая оценка и установление параметров загрязнения объектов окружающей среды Качество атмосферного воздуха, воды источников водоснабжения по 15 муниципальным образованиям Пермского региона: база данных Госкомстата (2ТП-воздух), (2ТП-водхоз), исследования Госсанэпиднадзора, Росгидромета Статистическая обработка 100.000

2. Изучение методических приемов и разработка методов определения металлов в биосредах Биосреды человека (кровь, моча, желчь, желудочный сок, волосы) Атомно- абсорбцион-ная спектрометрия (ААС) в режиме пламенной атомизации 900*

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4

3. Исследование и обоснование использования методических приемов при определении ванадия в крови Биосреды человека (кровь) Атомно-абсорбцион-ная спектрометрия с электротермической атомизацией 320*

4. Разработка фоновых уровней содержания химических соединений в биосредах Биосреды человека (кровь, моча) Атомно-абсорбцион-ная спектрометрия с атомизацией в пламени и электротермической атомизацией, математическая статистика. 2089*

5. Медико-биологические исследования биосред детей Пермского региона на содержание контаминантов Биосреды человека (кровь, моча) абсорбционная спектрометрия 10 700*

6. Использование разработанных методов в гигиенических и клинико-диагностических исследованиях на примере г.Чусовой, обоснование РМДН. Биосреды человека (кровь) атомно- абсорбционная спектрометрия 380*

Атмосферный воздух Атомно-абсорбцион-ная спектрометрия, 1450*

7. Исследование содержания тяжелых металлов в биосредах рожениц Биосреды человека (кровь, волосы, молоко женское, плацента) атомно-абсорбционная спектрометрия (5 показателей) 1330

8. Исследование содержания тяжелых металлов в биосредах рожениц Биосреды человека (кровь, волосы, меконий) атомно-абсорбционная спектрометрия (5 показателей 1330

* - число элеметоопределений.

Общий объем исследований, представленных в работе, составил более 18 ООО элементоопределений и единиц информации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для обеспечения достоверной информационной составляющей социально-гигиенического мониторинга и оценки реальной химической

нагрузки на население важнейшим аспектом является методическое химико-аналитическое сопровождение.

В работе представлены результаты экспериментально-теоретической разработки новых методологических подходов оценки реальных химических нагрузок на основе химико-аналитических исследований как нового диагностического направления в связи с высоким риском воздействия антропогенной нагрузки на здоровье населения.

Системный алгоритм химико-аналитического обеспечения медико-биологических исследований в экологии человека представлен на рис. 1.

Начальным этапом выполненных исследований являлся выбор приоритетных контаминантов антропогенной нагрузки. Основными критериями выбора являлись токсичность исследуемых соединений, возможные последствия воздействия на состояние здоровья и объемы выбросов этих соединений. Исследуемые в работе соединения относятся к 1, 2, 3 классам опасности, характеризуются риском популяционного нарушения репродуктивного здоровья, большинство из них обладают эмбриотоксическим (никель, марганец, свинец, цинк), репротоксическим (хром, свинец), мутагенным действием (никель, хром, цинк), терратогенным эффектом (никель, свинец).

Одним из основных блоков общего алгоритма исследований является разработка научно-методических принципов высокочувствительных и селективных методов определения химических соединений в биосредах человека, на основе которого сформировано новое диагностическое направление - химико-аналитические исследования биосред человека на содержание контаминантов, приоритетных в антропогенной нагрузке.

Научно-методическое обеспечение химико-аналитического контроля

содержания тяжелых металлов и микроэлементов в биологических средах человека, включая уникальные биологические субстраты системы «мать-новорожденный»;

Адекватные управленческие решения как итоговый элемент социально-гигиенического мониторинга для решения вопросов санитарно-эпидемиологического благополучия населения должны базироваться на современных, высокочувствительных, селективных, мониторинговых химико-аналитических методах исследования.

Разработка методов определения тяжелых металлов в биосредах осуществлялась на базе современного селективного метода атомно-абсорбционной спектрометрии в режиме пламенной и электротермической атомизации.

В процессе исследований при проведении элементометрии для каждого определяемого металла (свинец, марганец, никель, медь, хром, цинк, железо, кадмий) научно обоснованы и отработаны химико-аналитические инструментальные параметры анализа: ток лампы, рабочая высота пламени,

соотношение горючее-окислитель, скорость подачи пробы, что позволило достичь минимальную величину характеристической концентрации при удовлетворительных метрологических характеристиках измерения воспроизводимости, сходимости и точности.

Для некоторых типов биосред, являющихся жидкими, отработан вариант прямого атомно-абсорбционного определения, который позволяет проводить элементометрию для всех исследуемых металлов из одной пробы, минуя стадию предварительного перевода биологического материала в анализируемый раствор.

Оценка точности метода прямой элементометрии с установлением влияния матричной основы биоматериала на аналитический сигнал выполнена методом добавок, посредством сравнительного анализа калибровочных кривых на водных стандартных образцах и при использовании в качестве основы исследуемую биологическую жидкость.

Разработаны методы определения марганца, свинца, цинка, никеля, меди, хрома, кадмия, железа в моче, желчи, желудочном соке с относительной погрешностью определения от 2,9 до 19,5% для каждого ингредиента (табл. 2).

Для твердых и вязких биосред (волосы, кровь, плацента, меконий, молоко женское) разработаны способы перевода исследуемого биологического материала в анализируемый раствор - кислотная минерализация (с помощью сильных неорганических окислителей), термическое озоление и сочетанный способ термического разложения и кислотной минерализации.

Таблица 2

Основные аналитические параметры методов атомно-абсорбционного определения металлов в жидких биосредах (моча, желчь, желудочный сок)

Определяемый элемент Моча Желчь Желудочный сок

диапазон определяемых концентраций, мг/дм3 относительная погрешность определения Р=0,95, % диапазон определяемых концентраций, мг/дм3 относительная погрешность определения Р=0,95, % диапазон определяемых концентраций, мг/дм3 Относительна я погрешность определения Р-0,95, %

Марганец 0,005-0,1 7,7 0,05-0,25 5,1 0,005-0,1 18,7

Свинец 0,01-0,5 18,7 0,1-1,0 15,5 0,05-0,5 16,7

Никель 0,01-0,5 15,5 0,5-2,0 7,04 0,25-2,5 3,6

Хром 0,01-0,1 19,5 0,01-0,25 19,3 0,01-0,25 5,7

Медь 0,01-0,1 17,9 0,05-1,0 14,8 0,1-1,0 4,6

Кадмий 0,005-0,1 10,5 0,01-0,1 4,7 0,005-0,1 16,5

Цинк 0,05-2,0 12,05 0,25-2,5 3,5 0,25-2,5 2,9

Железо 0,01-0,5 18,7 - - - -

В ходе исследований отработаны оптимальные соотношения окислителей, необходимых для полного растворения биопробы (волосы), НЖ>з:Н202 - 3:1, общий объем окислителей - 8 мл. Время полного разложения биопробы, 24 часа - определялось по завершении процесса выделения газообразного продукта.

Для способа термического разложения биопроб установлены оптимальные температура и время озоления для получения растворимого зольного остатка, который при последующей минерализации переводят в анализируемый раствор. Отработаны температурно-временные этапы озоления, общее время термического разложения - 9 часов.

По результатам элементометрии установлено, что в ряде случаев оптимальным является сочетание способов кислотной минерализации и термического разложения.

Так, для определения содержания марганца, свинца, меди, хрома, железа, цинка, никеля (волосы, кровь) на этапе пробоподготовки осуществлен выбор оптимального сочетания конечной температуры озоления и кислотной добавки для полного озоления биопроб, что позволило снизить потери элементов, неизбежные как при сухом озолении, так и при кислотной минерализации биопроб, и одновременно расширить спектр определяемых элементов в одной пробе.

Экспериментально установлен минимальный объем биоматериала, достаточный для количественного определения всех исследуемых элементов на уровне характеристической концентрации в пробе, равный для волос 0,15 г, для крови - 1 см3, плаценты - 0,5 г, мекония - 0,5 г, молока женского 5 см3.

На основании проведенных исследований установлены диапазоны определяемых концентраций металлов, так в пробах волос с использованием способа термического разложения и кислотной минерализации диапазон составил: никель - 0,1-5,0 мкг/г, свинец - 0,5-2,5 мкг/г, хром - 0,1-1,0 мкг/г, медь - 1,0-5,0 мкг/г, марганец - 0,1-2,0 мкг/г, цинк - 50,0-250,0 мкг/г, железо - 0,25-2,5 мкг/г с погрешностью определения, не превышающей 15,0%.

Диапазон определяемых концентраций металлов в крови с использованием модифицированного способа термического разложения и кислотной минерализации составил: никель - 0,1-1,0 мг/дм3, цинк - 0,25-2,5 мг/дм3, хром - 0,25-1,0 мг/дм3, марганец - 0,01-0,1 мг/дм3, медь - 0,25-1,5 мг/дм3, свинец - 0,1-1,0 мг/дм3 с максимальной погрешностью определения 19,0%.

В пробах плаценты, мекония и молоке женском исследуемые металлы идентифицировались в широком диапазоне определяемых величин с установленной погрешностью при сочетанном способе пробоподготовки от 17-19 % (табл.3).

Определение следовых количеств тугоплавких элементов, имеет ограничение для пламенного варианта атомной абсорбции. Кроме того, доказана необходимость использования стадии пробоподготовки для твердых и вязких сред. Прямая элементометрия является наиболее привлекательным способом определения в аналитической практике анализа, поскольку минуя стадию пробоподготовки сокращается время анализа, его погрешность и стоимость. Разработка методики прямого определения ванадия в пробах крови проводили на базе метода атомно-абсорбционной спектрометрии с

электротермической атомизацией и зеемановской коррекцией неселективного поглощения (приборе МГА-915).

Таблица 3

Способы перевода биопроб волос и крови для определения некоторых металлов методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в режиме пламенной атомизации

Биоматериал Способ профподготовки Определяемые ингредиенты Погрешность определения, % Положительны й эффект

Волосы Кислотная минерализация N1, 7п, Си, Ре, Сг 16,0 Повышение точности на 13-45%, увеличение спектра определяемых элементов

N1.7л, Си, Ре, Сг, Мп, РЬ 28,0-60,0.

Сочетанный способ (термическое озоление -430-450° С и кислотная минерализация) N1,7л, Си, 1-е, Сг, Мп, РЬ 15,0

Кровь Термическое разложение №,гп,Си, Сг, 18,0 Повышение точности на 11-21%, увеличение спектра определяемых элементов

№, 2п, Си, Ре, Сг, Мп, РЬ 30,0-40,0

Сочетанный способ (термическое озоление-430-450° С и кислотная минерализация) Ъа, Си, Сг, Мп, РЬ 19,0

Плацента Термическое разложение 7п, №, Си,Сг,РЬ 28,0-40,0 Повышение точности На 9-21%

Сочетанный способ (термическое озоление -430-450° С и кислотная минерализация) Хп, №, Си,Сг,РЬ 19,0

Меконий Термическое разложение 2п, №, Ре,РЬ 26,0-49,0 Повышение точности на 9-32%

Сочетанный способ (термическое озоление -430-450° С и кислотная минерализация) 2п, №, ре.РЬ 17,0

Молоко женское Термическое разложение 7,п, Си,Сг,РЬ 30,0-38,0 Повышение точности на 12-20%

Сочетанный способ (термическое озоление -430-450° С и кислотная минерализация) 7л, N1, Си,Сг,РЬ 18,0

В ходе разработки методов подобраны оптимальные инструментальные физические параметры определения: диапазон тока источника излучения полого катода (18-20 мА), спектральная длина волны, напряжение питания кварцевого генератора (ЦАП кварца), положения компенсатора и величины ФЭУ, что позволило обосновать минимальную величину характеристической массы для прямой элементометрии ванадия на уровне 4,0 пкг в пробах крови.

Экспериментально обоснованы основные этапы аналитической температурно-временной программы, позволяющей проводить определение ванадия в крови в условиях влияния матричного эффекта (табл. 4).

Таблица 4

Оптимальные параметры температурно-временной программы работы печи при определении ванадия

Этап температурно-временной программы Температура,°С Время,с Скорость потока внутреннего аргона, дм3/мин

Сушка 110 55 0,4

Пиролиз 1 450-470 30-40 0,4

Пиролиз2 1300 30 0,6

Атомизация 2750 1,5 0

Очистка 2800 2 0,9

Пауза - 40 -

Охлаждение печи - 100 -

Для достижения максимальной чувствительности определения и воспроизводимости на уровне 8-12%, обязательным условием является максимальное снижение матричного эффекта, что помимо температурно-временного фактора, может быть достигнуто химической модификацией биологического образца. Экспериментально установлен тип модификатора -восстановительный ( нитрата палладия) и его количество (1% раствор-5мкл) в сочетании с восстановителем (1% раствор аскорбиновой кислоты).

Использование химической модификации образца в сочетании с восстановителем позволило эффективно разрушить матрицу пробы на стадии пиролиза и озоления и максимально устранить матричный эффект, что позволило получить высокую точность определения.

На основании проведенных исследований разработан метод прямой элементометрии проб крови по определению в диапазоне 0,0015-0,0150 мг/дм3 с погрешностью определения, не превышающей 25%.

Разработка и научно-методическое обоснование критериев оценки реальной химической нагрузки регионального уровня при обследовании популяционных групп риска (дети, роженицы, новорожденные);

Необходимость научно-методического совершенствования одного из основных этапов социально-гигиенического мониторинга связана с разработкой критериальных показателей биосред человека с учетом регионального аспекта формирования здоровья отдельных популяционных групп риска и населения в целом.

Решение одной из задач работы связано с изучением общих механизмов взаимодействия организма человека с химическими факторами окружающей среды и выявлении риска для здоровья при малых уровнях воздействия токсичных веществ, что представляет собой сложную и комплексную проблему.

Для оптимального решения этого важнейшего вопроса необходима разработка и дальнейшее совершенствование методических основ изучения состояния здоровья отдельных популяционных групп риска населения,

включая определение реальной нагрузки воздействия на население химических компонентов окружающей среды, и разработки методологии по обоснованию региональных фоновых уровней содержания химических соединений в биологических средах, которая послужит основой создания системы диагностики предпатологических (донозологических) состояний организма.

Разработаны критериальные подходы к установлению фоновых уровней содержания химических соединений в биосредах для отдельных популяционных групп риска таких как дети, роженицы и новорожденные. Для формирования региональных фоновых уровней содержания химических соединений в биосубстратах исследовались биологические среды детей, рожениц и новорожденных проживающих в условно чистом районе исследуемого региона вне зоны антропогенного воздействия.

Обоснованы критерии отбора фоновых территорий проживания, детей, рожениц и новорожденных для исследования по установлению фоновых уровней содержания элементов в биологических средах.

Предложен и отработан алгоритм статистической обработки результатов исследований по установлению фоновых уровней содержания металлов в биосредах, основанный на использовании методов параметрического статистического анализа. Поскольку полученные данные характеризовались большим размахом абсолютных величин, был проведен анализ характера статистического распределения определяемых элементов в изучаемых биологических средах.

На основании анализа распределения и однофакторного дисперсионного анализа из всей выборки отбрасывались резко отличающиеся значения и проверялись гипотезы об отсутствии влияния территориального фактора на содержание определяемых элементов в биосредах. Оценка характера распределения показателей выполнялась с помощью критерия согласия Пирсона - у\

В ходе исследований выяснилось, что статистическое распределение концентраций всех изучаемых металлов в исследуемых средах соответствует или приближено к закону нормального распределения.

При расчете фоновых уровней были сформулированы следующие утверждения: показатель, характеризующий фоновый уровень содержания элемента в организме, всегда соответствует закону нормального распределения; фоновый уровень содержания определенного элемента в организме задается некоторым интервалом, имеющим нижнюю и верхнюю границы; нижняя граница фонового интервала не может быть меньше нуля.

Определение металлов в биосредах выйолнялось на базе разработанных методов обнаружения элементов в соответствующих биологических средах (кровь, моча, волосы, плацента, меконий, молоко женское).

Расчет фоновых уровней металлов, относящихся к макро-, микро-и ультрамикроэлементам показал, что эти элементы всегда присутствуют в биосредах человека в определенных концентрациях.

Гистограммы распределения, показывающие нормальность распределения содержания металлов в биосредах на уровне фоновых значений, представлены на примере распределения содержания меди, марганца и хрома в крови (рис. 2).

1,00 0,01 0,02 0,03 0.04 0.05 0,06 0,07 0,08

0,000 0,007 0,014 0,021 0,027 0,034 0.041 0,048 0,055

0,027 0.036

Рис. 2. Гистограммы распределения меди (а), марганца (б) и хрома (в) в крови детей контрольных территорий

Значения фоновых уровней содержания металлов в биосредах (кровь, моча) представлены в табл. 6,7.

Исследования по определению региональных фоновых уровней в биологических средах выполнено с учетом минимального антропогенного воздействия на территории проживания детей. Всего обследовано 12 территорий с учетом санитарно-химического состояния питьевых водоемов и выбросов в атмосферу промышленных предприятий.

Таблица 6

Региональные фоновые уровни содержания металлов в биосредах детей Пермского региона (N=15-121)

№ Металл Концентрация, иг/дм"*

В крови В моче

1. Марганец 0,0194 ±0,0015 0,0163 ±0,003

2. Медь 1,0590 ±0,0332 0,0384 ± 0,0027

3. Магний 33,250 ±2,8656 35,750+ 15,082

4. Никель 0,2299 ±0,0203 0,160 ±0,013

5. Свинец 0,1326 ±0,0071 0,109 ±0.015

6. Цинк 4,5208 ±0,1280 0,441 ± 0,038

7. Хром 0,0165 ±0,0014 0,0130 ±0,0017

8. Железо - 0,086 ±0,008

Таблица 7

Региональные фоновые уровни содержания металлов в биологических средах системы "мать-новорожденный", р< 0,05 _

Биосреда Ингредиент Число наблюдений Ср.значение мкг/мл, мкг/г Ст. отклонение Ошибка (+;-)

Кровь матери Свинец 15 0,33 0,090 0,020

Цинк 15 6,16 0,960 0,21

Кровь новорож. Свинец 22 0,25 0,100 0,025

Цинк 22 4,06 1,150 0,28

Плацента Свинец 22 0,79 0,520 0,12

Цинк 22 11,89 0,960 0,21

Никель 5 2,22 0,74 0,19

Хром 5 1,31 0,80 0,20

Медь 5 0,75 0,086 0,021

Меконий Свинец 22 0,76 0,410 0,090

Цинк 22 89,89 58,020 11,15

Никель 5 2,31 1,200 0,32

Железо 5 32,68 11,180 2,80

Молоко женское Свинец 19 0,10 0,006 0,002

Цинк 19 4,18 1,03 0,25

Волосы новорож. Свинец 6 0,90 0,20 0,05

Цинк 5 136,61 23,15 5,12

Волосы матери Свинец 21 1,52 0,36 0,086

Цинк 21 179,62 45,23 9,12

На основании проведенных исследований отработаны региональные фоновые уровни содержания в крови и в моче восьми компонентов и в семи биосредах системы «мать-новорожденный» по 2-5 компонентам.

Оценка и ранжирование антропогенной нагрузки территорий Пермского региона по результатам медико-биологических и гигиенических исследований отдельных популяционных групп риска населения для задач экологической безопасности

Сбор достоверной информации как основного инструмента повышения эффективности социально-гигиенического мониторинга позволяет разработать и внедрить методологию интегральной оценки здоровья населения, оценить состояние региональной среды обитания, выявить действующие химические факторы, выполнить ранжирование и обозначить территории риска.

Определение химических соединений в биосредах детей Пермского региона и сравнительная оценка по отношению к фоновым уровням позволили выполнить ранжирование территорий по антропогенной нагрузке и выявить ряд приоритетных территорий с высоким содержанием химических соединений в биосредах. Так, по полиметаллическому загрязнению (марганец, медь, свинец, никель, хром, цинк, магний) среди городов Пермского края наиболее высокие кратности превышения контрольных уровней определены для гг. Пермь, Березники, Чусовой, Соликамск, Лысьва (рис. 3).

Установлена зависимость между содержанием определяемых элементов в промышленных выбросах обследуемых территорий, их содержанием в исследуемых биосредах (кровь) и кратностью превышения контрольных уровней на исследуемых территориях. Так, по г. Перми среди городов Пермского региона установлено наиболее высокое содержание в выбросах меди и никеля, соответственно по этим же элементам в крови детей г. Перми определены наиболее высокие кратности превышения контрольных уровней (1,4 - по меди и 2,1 - по никелю). По г. Чусовой установлено приоритетное содержание в выбросах марганца и ванадия и по этим же элементам определены наиболее высокие кратности превышения контрольных уровней (1,8 - по марганцу и 4,6 - по ванадию) среди городов Пермского региона (рис. 3).

Установлено, что для промышленно развитых территорий Пермского региона приоритетными компонентами, определяемыми в крови детей в концентрациях, статистически достоверно превышающих контрольные уровни, являются свинец, марганец, хром, ванадий. Максимальный показатель кратности превышения среднегрупповых концентраций при этом составил: для свинца - 6,1 (г. Березники), хрома - 4,0 (г. Березники), марганца - 1,8 (г. Березники), ванадия - 4,6 (г. Чусовой) (рис. 3).

ь™. ^—-

Рис. 3. Ранжирование территорий Пермского региона по содержанию металлов в биосредах детского населения

Ранжирование районов Пермского края по кратности превышения содержания в крови тяжелых металлов позволило выделить следующие приоритетные территории: Октябрьский район - марганец (2,2); Горнозаводский и Красновишерский районы - свинец (2,0); Добрянский район - никель (1,8); Октябрьский район - хром (2,5). В крови детей, проживающих на сельских территориях (Еловский, Куединский, Оханский, Ординский, Суксунский, Уинский районы), определяются меньшие уровни содержания тяжелых металлов, в основном соответствующие контрольным уровням (рис.3).

Таблица 8

Содержание металлов в биологических средах рожениц обследуемой группы,

Биосреда Ингредиент Число Ср. значение, Ошибка (+;-),

наблюдений, п Сср, мкг/г; мкг/мл т, мкг/г; мкг/мл

Волосы Свинец 53 1,58 0,257

Цинк 53 187,54 17,92

Кровь Свинец 42 0,60 0,063

Цинк 43 7,81 0,92

Плацента Свинец 74 1,00 0,220

Цинк 74 12,11 1,17

Никель 20 1,99 0,164

Хром 20 1,579 0,198

Медь 19 0,74 0.09

Молоко Свинец 48 0,096 0,006

Цинк 48 4,74 0,667

Разработанные методы определения тяжелых металлов в биологических материалах использованы при обследовании групп риска населения, таких как, роженицы и новорожденные дети (табл.8,9).

Таблица 9

Содержание металлов в биологических средах новорожденных _обследуемой группы__

Биосреда Ингредиент Число наблюдений, п Ср. значение, Сер. мкг/г; мкг/мл Ошибка (+;-), т, мкг/г; мкг/мл

Волосы Свинец 35 1,88 0,68

Цинк 36 167,28 22,55

Кровь Свинец 74 0,41 0,047

Цинк 74 4,659 0,616

Меконий Свинец 71 0,905 0,126

Цинк 71 47,59 7,41

Никель 30 3,866 0,796

Железо 27 21,35 2,70

Анализ полученных данных по среднегрупповым показателям содержания тяжелых металлов в биологических материалах системы "мать-новорожденный" показал, что достоверное превышение контроля выявлено по содержанию свинца в волосах новорожденных (при р <0,05), (табл.10).

Таблица 10

Относительные уровни содержания исследуемых металлов в биологических средах матери и новорожденных

Биосреда Ингредиент % проб достоверно выше контроля Кратность отношения к контролю, С'со. Г0М1Г| / СсЦ.кОНТР

Волосы матери Свинец 39,6 1,04

Цинк 37,7 1,04

Кровь матери Свинец 52,0 1,81

Цинк 58,13 1,26

Плацента Свинец 50,7 1,26

Цинк 47,9 1,01

Никель 21,0 0,89

Хром 53,63 1,19

Медь 31,57 0,98

Молоко женское Свинец - 0,96

Цинк 33,0 1,134

Волосы ребенка Свинец 60,0 2,00

Цинк 47,0 1,22

Кровь ребенка Свинец 29,0 1,64

Цинк 27,0 1,14

Меконий Свинец 42,0 1,19

Цинк 16,0 0,52

Никель 50,0 1,67

Железо 20,7 0,65

Результаты исследований позволили установить, что плацента выполняет барьерную функцию по отношению к тяжелым металлам независимо от территории проживания рожениц, однако, на территории с высокой экологической нагрузкой в биологических средах новорожденных относительное содержание тяжелых металлов выше, чем в группе контроля, что указывает на снижение барьерной функции плаценты в системе "мать-новорожденный" в зонах экологического неблагополучия (рис.4).

Выявлена линейная зависимость содержания свинца в крови новорожденного от содержания в крови матери обследуемой группы (г=0,41). Уровень содержания свинца в крови новорожденных достоверно ниже чем в крови матери (соответственно 0,41±0,047 мкг/мл и 0,60±0,065 мкг/мл, р<0,05).

кровь матери плацента кровь ребенка

□ контроль У обследуемая группа

Рис.4. Средние уровни содержания свинца в биологических средах матерей и новорожденных

Следует отметить определенную закономерность, заключающуюся в превышении уровня свинца в волосах новорожденных по сравнению с контролем и одновременно более высоким показателем данного ксенобиотика у новорожденных, чем у матерей обследуемой группы (1,2 раза). Подобное соотношение не наблюдается в группе контроля. Это может быть свидетельством повышенной химической нагрузки, в течение всей беременности на формирующийся организм ребенка.

Средний уровень содержания свинца в меконии обследуемой группы достоверно выше контроля (соответственно 0,905 мкг/г и 0,76 мкг/г, р<0,05). Достаточно высокое содержание свинца в меконии является свидетельством его кумуляции в кишечнике за период внутриутробного развития, и в то же время отражает способность плода к энтеральной экскреции, поскольку одним из путей выведения свинца из организма является желудочно-кишечный тракт.

По результатам исследований не выявлено достоверных различий в содержании свинца в молоке матерей контрольной и обследуемой групп (соответственно 0,096±0,006 мгк/мл и 0Д00±0,006 мкг/мл). Указанный

уровень в несколько раз ниже, чем уровень свинца в других биосубстратах рожениц и новорожденных и может быть сопоставим с нормативным уровнем содержания свинца в питьевой воде. Очевидно, это свидетельствует о функционировании биологического барьера, ограничивающего проникновение свинца в молоко.

Обоснование региональных максимально допустимых нагрузок на основе гигиенической оценки воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в атмосферном воздухе города

Оценка влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье человека до настоящего времени затруднена, в связи с рядом неотработанных элементов социально-гигиенического мониторинга. Несмотря на декларирование необходимости интегральной, комплексной, сравнительной оценки медико-гигиенической ситуации на различных территориях с установлением причинно-следственных связей показателей здоровья и факторов окружающей среды, реализация важнейшей задачи совершенствования социально-гигиенического мониторинга может быть осуществлена лишь на основе оптимизации технологии ведения исследований и внедрения эффективных методов управления риском.

Разработанные методические подходы определения химических соединений в биосредах использованы при проведении комплексной гигиенической оценки воздействия контаминантов, присутствующих в атмосферном воздухе города, на состояние здоровья населения и обосновании уровней региональной максимально допустимой нагрузки (РМДН) в атмосферном воздухе.

В настоящее время в качестве эффективного инструмента в решении проблем загрязнения окружающей среды широкое распространение в мире получила концепция риска. Методология оценки риска здоровью от воздействия вредных факторов окружающей среды во всех экономически развитых странах и международных организациях рассматривается как один из наиболее приоритетных и эффективных инструментов обоснования управленческих решений в области охраны здоровья человека и окружающей среды [Г.Г. Онищенко и др., 2002; Авалиани и др., 1995].

Особую актуальность эти вопросы приобретают для промышленно развитых территорий Западного Урала, в том числе Пермского края, характеризующихся сочетанным техногенным и природнообусловленным воздействием на население.

На примере г. Чусовой разработан и использован алгоритм обоснования уровней региональной максимально допустимой нагрузки (РМДН), основанный на определении концентраций химических соединений в организме, соответствующих приемлемому уровню риска для здоровья населения. Алгоритм предполагает применение комплекса методических подходов в зависимости от особенностей воздействия химических веществ на здоровье населения и критериев, используемых для обоснования РМДН.

с=-

В рамках исследований, проведенных в г. Чусовой, разработано две модели зависимости «уровень экспозиции - маркер экспозиции» для ванадия, описанные с помощью логистической кривой:

_к_

х_еа-ы (1)

В качестве уровня экспозиции в этих моделях установлено содержание ванадия в крови, в качестве маркера экспозиции - повышение содержания эозинофилов и ретикулоцитов. Лимитирующим показателем вредности явилось повышение содержания ретикулоцитов. Содержание ванадия в крови, соответствующее приемлемому уровню риска для здоровья по этому показателю - 0,0068 мг/дм3 (рис. 5).

По уровню экспозиции свинца сформированы модели для пяти маркеров воздействия (повышение числа ретикулоцитов, цветного показателя, АСАТ, малонового диальдегида плазмы, моноцитов). Лимитирующим показателем вредности явилось повышение ретикулоцитов. Содержание свинца в крови, соответствующее приемлемому уровню риска для здоровья по этому показателю - 0,053 мг/дм3 (рис. 6).

6. & «а

3 Е

е _______ .А п

с у о

5 « ¡. & ВКГ у г

1-

№

а о

г. го

(.И

а.я> ш ми т

« £

I з Ш ё ш ff.ro

¡111:

1 1 1 1

|'.Ч\ 1 1 1 .....Г ""'г «"V — 4 ^ 1 1 г

____ 1 1 1

; | |

Ж:..... 1 1 1 1 1 1

.....

Л/ : —1- 1 1 1 » ■ . - ■

ВВП

Ванадий

р 5 мя Свинец

Рис. 5. Модель зависимости «концентрация ванадия в крови -показатель риска повышения ретикулоцитов» (параметры модели: к=1,57;а=0,69;Ь=-1165,95)

Рис. 6. Модель зависимости «концентрация свинца в крови -показатель риска повышения цветного показателя» (параметры модели: к=2,89; а=1,32;Ь=-99,86)

Для марганца разработана 1 модель зависимости, в которой в качестве лимитирующего показателя вредности определено снижение содержания лимфоцитов в крови. Содержание марганца в крови, соответствующее приемлемому уровню риска для здоровья по содержанию лимфоцитов в крови - 0,0017 мг/дм3 (рис. 7).

Под воздействием хрома сформировано 5 моделей зависимости увеличения концентрации малонового диальдегида плазмы, дельта-аминолевулиновой кислоты в моче, антиоксидантной активности плазмы, лейкоцитов, снижение содержания лимфоцитов в крови. Лимитирующий показатель вредности - лимфоцитопения. Содержание хрома в крови,

обеспечивающее приемлемый уровень риска для здоровья населения -0,0003 мг/дм3 (рис. 8).

Р

а?

1(111

1111 у*

1 1 1 1

' • 1 '/х. 1 , • . .1V- | |

1С». 1 1 1

! ! !

4.01 1.43 ВМ 4 04 4 0! 0.4?

1&рганзц

Рис. 7. Модель зависимости «концентрация марганца в крови -показатель риска снижения содержания лимфоцитов» (параметры модели: к=10,11 а=2,3;Ь=-54,18)

Л О 4) Ч б!

1! с?

1 :

■

■ 1

—-

1 -

Г г

о в.** * -* ' ».ев в.ег е.вв

)фсм

Рис. 8. Модель зависимости «концентрация хрома в крови -показатель риска снижения содержания лимфоцитов» (параметры модели: к=1,93;а=-0,1;Ь=-160,25)

Обоснование РМДН исследуемых химических соединений с преимущественно общерезорбтивным действием производилось также по критерию связи заболеваемости с маркерами экспозиции на основании результатов медико-химических исследований (маркеры экспозиции) и специальных углубленных исследований заболеваемости детского населения г. Чусового.

По процедуре, аналогичной примененной в предыдущем методе установления максимальных недействующих уровней, соответствующих приемлемому уровню риска для здоровья населения, осуществляли расчет коэффициентов риска (отношения шансов увеличения заболеваемости), моделирование их зависимости от уровня содержания вредных веществ в организме (крови), вычисление уровня содержания вредных веществ в организме, соответствующего отношению шансов, равному единице (признак отсутствия зависимости «экспозиция - ответ»), вычисление уровня экспозиции, соответствующего уровню, обеспечивающему приемлемый риск для здоровья населения с использованием результатов моделирования зависимости «уровни экспозиции - маркеры экспозиции».

В результате проведенных исследований разработана модель зависимости для ванадия «концентрация ванадия в крови -показатель риска заболеваний органов дыхания» (рис. 9). В качестве ответа в этой модели установлено увеличение уровня заболеваемости болезнями органов дыхания.

Е &

У1 1

.... : т •-■"1 1

Концентрация е крови

Рис. 9. Модель зависимости «концентрация ванадия в крови -показатель риска заболеваний органов дыхания» (параметры модели: к=1,2; а=1,14;Ь=-898,0) Лимитирующим показателем вредности явилось повышение числа заболеваний органов дыхания (уровень ванадия, обеспечивающий приемлемый уровень риска для здоровья населения - 0,0061 мг/дм3).

В результате математического моделирования зависимости маркеров экспозиции от уровня содержания компонентов загрязнения атмосферного воздуха установлена модель зависимости для ванадия вида (рис. 10):

Сб=Ь0 + Ьг1пСат (2)

у - о.оообьпдо * о.ои

|ия в воздух«, мг/мЗ

I» Пост2 о ПостТ]

Рис. Ю. Модель зависимости «среднесуточная концентрация ванадия в воздухе - концентрация в крови»

При помощи разработанных моделей с учетом уровней содержания химических соединений в крови, соответствующих приемлемому уровню риска для здоровья населения, рассчитан уровень РМДН в атмосферном воздухе для ванадия - 0,00025 мг/м3.

Расчет уровней РМДН по критерию канцерогенного риска производился для компонентов загрязнения окружающей среды, обладающих канцерогенным действием, с учетом величины приемлемого уровня канцерогенного риска (1-Ю"5 случаев рака в год). На основании рассчитанных приемлемых уровней экспозиции для населения г. Чусовой получен уровень РМДН по критерию канцерогенного риска: для хрома 0,00056 мг/м3.

В соответствии с принципом лимитирующего показателя вредности выбраны уровни их содержания в атмосферном воздухе, которые рекомендуются в качестве РМДН (табл. 11).

Сопоставление полученных результатов с действующими гигиеническими нормативами показало, что рекомендуемые региональные максимально допустимые нагрузки ниже ПДКс.с., однако, близки по величине к референтным концентрациям.

Таблица 11

Рекомендуемые уровни региональных максимально допустимых нагрузок атмосферного воздуха для г. Чусовой

Компонент Критерий РМДН пдк, С) мг/м3 Ш"Сс, мг/м3 Уровень РМДН, мг/м3

Хром Канцерогенный риск 0,0015 0,0001 0,00056

Ванадий Риск заболеваний органов дыхания 0,002 0,00007 0,00025

Использование РМДН для оценки сложившегося в г. Чусовой уровня загрязнения воздушной среды, позволило выявить контаминанты, в отношении которых необходимо проводить природоохранные мероприятия в первую очередь: хром, ванадий.

Таким образом, на примере г. Чусового Пермского региона отработаны подходы для обоснования региональных максимально допустимых нагрузок атмосферного воздуха с учетом специфической для территорий экологической ситуации.

Углубленные медико-экологические исследования окружающей средыв районе города Чусового позволили установить уровень максимально допустимых нагрузок атмосферного воздуха для двух химических факторов (хром, ванадий - маркер экспозиции) в соответствии с изменениями клинико-лабораторных этиопато генетических показателей (маркер ответа-10 показателей) в организме обследуемых групп населения с последующим математическим моделированием и определением зависимостей маркер экспозиции - маркер ответа.

Разработанные на примере г. Чусовой Пермскго края региональные максимально допустимые нагрузки, направленные на обеспечение санитарно-эпидемиологической безопасности, защиту жизни и здоровья населения, могут быть использованы как инструмент государственного управления в области охраны среды обитания и здоровья населения, повышения экологической ответственности предприятий.

ВЫВОДЫ

1. Сформированные научно-методические основы химико-аналитического контроля позволили разработать и обосновать критерии оценки биологических сред человека как элемента социально-гигиенического мониторинга, алгоритм формирования доказательной базы реальной химической нагрузки для отдельных популяционных групп риска и проанализировать экологическое неблагополучие территорий на региональном уровне.

2. Разработанный и методически обоснованный унифицированный комплекс методов определения ряда тяжелых металлов и микроэлементов (медь, марганец, свинец, никель, цинк, железо, кадмий, ванадий, хром)в биосредах человека (моча, желчь, желудочный сок, кровь, волосы), включая уникальные биосубстраты системы «мать - новорожденный», (плацента, меконий, молоко женское) обеспечил проведение исследований с высокой степенью селективности, чувствительности (моче в 0,005-2,0 мг/дм3, в крови 0,01-2,5 мг/дм3, в волосах 0,1-5,0 мкг/г, цинк 50,0-250,0 мкг/г, ванадий в крови 0,0015-0,015 мг/дм3) и достоверности от 15,0% до 25% в соответствии с задачами эколого-гигиенического мониторинга.

3. Разработан и апробирован алгоритм выполнения комплекса химико-аналитических, гигиенических, медико-биологических и статистических исследований по установлению региональных фоновых уровней содержания ряда элементов (восьми компонентов) в биосредах населения отдельных популяционных групп риска (в восьми биосредах) для обоснования критериев оценки эколого-гигиенического состояния территорий.

4. Выполненные исследования и оценка эколого-гигиенической ситуации в семи городах и шестнадцати районах Пермского края по разработанному алгоритму позволили выявить территории с высокой полиметаллической нагрузкой (Соликамск, Березники, Чусовой, Пермь) для формирования доказательной базы риска возникновения экологически обусловленных нарушений состояния здоровья и программ мониторинга регионального уровня.

5. Разработана модель оценки региональных максимально допустимых нагрузок (РМДН) вредных химических соединений в атмосферном воздухе с учетом специфической для территории экологической ситуации и обоснованы региональные максимально допустимые нагрузки (РМДН) для 2-х химических соединений в атмосферном воздухе г. Чусовой: хрома -0,00056 мг/м3 (критерий канцерогенного риска), ванадия - 0,00025 мг/м3

(критерий риска заболеваний органов дыхания), которые обеспечивают отсутствие негативного влияния на состояние здоровья населения, определяемого современными медико-биологическими исследованиями.

РЕКОМЕНДАЦИИ К ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЮ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛОВ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

1. Для определения приоритетных контаминантов, влияющих на состояние здоровья отдельных популяционных групп риска населения на урбанизированных территориях, рекомендуется включить в программу социально-гигиенического мониторинга оценку выбросов и сбросов промышленных предприятий, а также объекты питьевого водоснабжения, включая количественную и общую квалификационную характеристику отдельных или совокупности химических загрязнителей среды.

2. Для региональной гигиенической оценки среды обитания и установления реальной химической нагрузки на территории рекомендуется выполнение исследований по установлению уровня содержания тяжелых металлов и микроэлементов в диагностических биологических средах (моча, кровь, волосы).

3. Для задач донозологической диагностики изменений в организме человека, способных повлечь развитие патологических процессов, рекомендуется использовать для количественной оценки уровня содержания тяжелых металлов и микроэлементов в организме комплекс биологических сред человека (моча, кровь, волосы, желчь, желудочный сок, плацента, меконий, молоко женское) имеющих разное диагностическое значение.

4. Исследования количественной оценки уровней содержания элементов в биосредах рекомендуется выполнять разработанными, унифицированными, метрологически аттестованными и утвержденными МЗ РФ и Роспотребнадзором РФ химико-аналитическими методами контроля.

5. Оценку санитарно-эпидемиологического благополучия территорий целесообразно выполнять разработанными критериальными показателями (региональные фоновые уровни, регионально максимально допустимые нагрузки) для оценки риска неблагоприятных эффектов в организме отдельных популяционных групп населения (дети, роженицы, новорожденные).

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Способ очистки сточных вод полигонов ТБО от тяжелых металлов // Авторе, свидет. № 2162059 от 20.01.2001, Москва, 2001, (в соав. с С.С. Костаревым и др.)

2. Свинец в системе «мать-новорожденный», как индикатор опасности химической нагрузки в районах экологического неблагополучия // Гигиена и санитария, Москва, 2002. - № 4. - С. 45-46. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Я.С. Морозовой, Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной).

3. Патент № 2184973, приоритет от 24 мая 2001 года: Способ определения марганца, свинца, никеля, цинка, меди, хрома в цельной крови (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной).

4. Влияние полиметаллических загрязнений объектов окружающей среды на изменение микроэлементного состава биосред у детей. // Гигиена и санитария, Москва, 2004. - № 4. - С. 11-15. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной).

5. Патент № 2224254, приоритет от 24 мая 2001 года: Способ количественного определения ванадия цельной крови (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной).

6. Procédure supplay of heavy metals control in biological média using atomic absorption analysis // Журнал "Epidemiology".- July 2002. - vol 13, № 4. -P. 162. Зайцева Н.В, Суетина Г.Н, Плахова JI.B, Стенно Е.В.

7. Проблемы организации контроля и оценки безопасности наноматериалов и нанотехнологий для окружающей среды // Научно-технические ведомости СПбГТУ. Наука и образование. - 2010. - №3. - С.185-188. (в соавт. С H.JI. Вишневской).

8. Аналитические подходы атомно-абсорбционного определения ряда металлов в биологических средах // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, - Москва, 2010. - № 12. - С. 91-93. (в соавт. с H.JI. Вишневской).

9. Проблемы организации контроля и оценки безопасности наноматериалов и нанотехнологий в гигиене окружающей среды // Успехи современного естествознания - 2011. - №3. - С.9-12. (в соавт. С H.J1. Вишневской).

10. Оценка и ранжирование антропогенной нагрузки территорий Пермского региона по результатам медико-биологических и гигиенических исследований детского населения для задач экологической безопасности // Экология урбанизированных территорий, Москва, 2011. - № 1. - С. 20-24. (в соавт. H.JI. Вишневской, А.О. Карелиным).

11. Разработка критериальных подходов к установлению региональных фоновых уровней содержания химических соединений в биосредах // Проблемы региональной экологии, Москва, 2011. - № 2. - С. 18-21. (в соавт. H.JI. Вишневской, А.О. Карелиным).

Работы, опубликованные в других изданиях:

1. Изучение миграции содержания свинца в объектах окружающей среды (почва, растения, мед) // Мат. Болгарско-Российской научн.-технич. конф. молодых ученых и аспирантов, Пермь, 1998. - С. 17. (в соавт. с Т.С.Улановой, Г.Н.Суетиной).

2. Оценка уровня свинцовых нагрузок в почве в близи транспортных магистралей на здоровье населения // Сб. науч. трудов "Экологические проблемы промышленных зон Урала", Магнитогорск, 1997. - С.23. (в соавт. с Т.С.Улановой, Г.Н.Суетиной).

3. Соотношение уровней содержания свинца в крови беременных женщин и новорожденных детей с количеством загрязнений в объектах окружающей среды г. Чусового // III Всероссийская науч.-технич. конф. с междунар. участием "Новое в экологии, безопасности жизнедеятельности", Санкт-Петербург, 1998. Т.1. - С. 289-292. (в соавт. с Т.С.Улановой, Г.Н.Суетиной).

4. Использование показателей соотношения металлов в биосредах детей для оценки изменений экологической нагрузки в регионах Пермской области // Окружающая среда и здоровье: сб. науч. тр. Междунар. симп. -Магнитогорск, 1998. - С 32-34. (в соавт. с Т.С.Улановой, Г.Н.Суетиной).

5. Уровни содержания свинца и цинка в плаценте и меконии для диагностики экологически обусловленных заболеваний // IV Всероссийская науч.-технич. конф. с междунар. участием "Новое в экологии, безопасности жизнедеятельности", Санкт- Петербург, 16-18- июня, 1999. - С.260-261. (в соавт. с Т.С.Улановой, Г.Н.Суетиной).

6. Тяжелые металлы в биологической системе "мать-новорожденный", как элемент биологического мониторинга //11 Международная конференция "Медико-экологические и информационные технологии", Курск, 1999. С.127-129. (в соавт. с Т.С.Улановой, Г.Н.Суетиной).

7. Определение концентрации свинца костной ткани молочных зубов // Тез.докл. науч.сессии ПГМА, Пермь, 1999. - С.21-22. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Е.В. Троицкой, И.П. Корюкиной).

8. Свинец в системе мать-плацента-плод // Тез. докл. науч. сессии ПГМА, Пермь, 1999. - С.22-23. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Я.С. Морозовой).

9. Содержание свинца в женском молоке // Тез. докл. науч. сессии ПГМА, Пермь, 1999. - С. 15-16. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Я.С. Морозовой).

10. О роли свинца в развитии анемий у детей Кировского района //Тез.докл. науч.сессии ПГМА, Пермь, 1999. - С.31-32. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Е.В. Троицкой, И.П. Корюкиной).

11. Сборник методических указаний МУК 4.1.763-99-4.1.779-99, «Определение химических соединений в биологических средах», Москва,

1999. 152 с. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной, и др.).

12. Отработка элементов мониторинга за содержанием химических соединений в биосредах детей, влияющих на развитие патологий щитовидной железы // Отчет о НИР депонир. № 02.20.00 04702, Москва,

2000. 75 с. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной, и др.).

13. Уровень содержания металлов в биосредах детей, проживающих на территориях Пермской области с высоким содержанием золы углей в промышленных выбросах. // IV Всерос. конф. "Экоаналитика -2000" с межд. Участием, Краснодар, 17-23 сентябрь, 2000. - С. 72 (в соавт. с Т.С.Улановой, Г.Н.Суетиной).

14. Использование апимониторинга для оценки территориальной полиметаллической нагрузки // V Всероссийская науч.-технич. конф. с междунар. участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности", Санкт- Петербург, 14-16 июня, 2000. - Т.2. - С. 156-157 (в соавт. с Т.С.Улановой, Г.Н.Суетиной).

15. Комплексное лечение детей с аллергозами на фоне антропогенного воздействия тяжелыми металлами // IX Съезд педиатров России. "Детское здравоохранение России: стратегия развития", Москва, 2001. - С. 46-48. (в соавт. с Т.С.Улановой, A.A. Акатовой).

16. Определение содержания металлов и углеводородов (предельных и ароматических) в почве, растениях-медоносах и продуктах пчеловодства Бардымского района при выполнении исследований по апимониторингу // Отчет о НИР Рег.№ 01.2.001 11388 Инв. № 02.2.001 06642. Москва, Всероссийский научно-технический центр 2001. 120 с. (в соавт. Нурисламова Т.В., Суетина Г.Н., Плахова JI.B.)

17. Сравнительная оценка экологической ситуации на территории Пермской области по показателю содержания экотоксиканта в биосредах детей // Международная конференция. "Энергетика, окружающая среда, здоровье", Тунис, 24 апр. -1 мая, 2001.- С.56-58. (в соавт. с Т.С.Улановой).

18. Определение кадмия в жидких средах для задач биомониторинга // Мат. Научно-практ. конф. К 110-летию института им. Ф.Ф. Эрисмана, Москва, Вып.1. 2001. - С221-224. (в соавт. с Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной).

19. Методы и практика контроля содержания тяжелых металлов в биосубстратах // XI Уральская конференция по спектроскопии, Заречный, 2001. - С.28-29. (в соавт. с Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной).

20. Отработка методов определения кадмия в биосредах (моча, желчь, желудочный сок) для установления ксенобиального носительства под влиянием экологической нагрузки // Отчет НИР рег.№ 01.2.00 101852 Инв. № 02.2.00 101669. 92 с. (в соавт. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Т.С. Улановой).

21. Исследование снеговых проб при проведении мониторинговых исследований для оценки химической нагрузки на территории Пермской области // XXXI Науч.-техн. конф. горно-нефтяного факультета ПГТУ: тез. докл. - Пермь, 2002. - С. 22.

22. Аналитические подходы определения ванадия в цельной крови. // Экология и здоровье, Пермь-Казань, 2003.-С.147-149. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Т.С. Улановой).

23. Использование метода атомной абсорбции в целях изучения микроэлементного состава биосред детей, проживающих в различных экологических условиях // Межд. Конф. Прага, 2002,- С. 56-58. (в соавт. с Н.В. Зайцевой, Т.С. Улановой).

24. Влияние загрязнения атмосферного воздуха соединениями свинца на состояние гуморального иммунитета у детей. // Экология и здоровье. Пермь, 2003. - С. 137-140. (в соав. Троицкая Е.В., Корюкина И.П)

25. Методические подходы и критерии оценки при определении химических соединений в биосредах // Материалы Пленума Лабораторного Совета государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации. Москва, 2004. - С.59-64. (в соавт. Зайцева Н.В., Нурисламова Т.В., Карнажицкая Т.Д., Суетина Г.Н.)

26. The Influence of the Environmental Pollution with metals on Trace Elements Content of Childrens Biological Media, Hamburg, 2002. - P. 14-22.

27. Аналитические аспекты определения ванадия в объектах окружающей среды // Научный журнал «Научные исследования и инновации» Пермь, 2008. Том 2, № 4. - С.121-127.

28. Определение массовой концентрации меди, магния, кадмия в пробах мочи методом атомно-абсорбционной спектрометрии: МУК 4.1.2104-06 // Сборник методических указаний 4.1.2102-4.1.2116-06, «Определение вредных веществ в биологических средах», Москва, 2008. - С. 25-36. (в соавт. с Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной, Г.И. Леготкина, Е.В. Стенно).

29. Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах волос методом атомно-абсорбционной спектрометрии: МУК 4.1.210506 // Сборник методических указаний 4.1.2102-4.1.2116-06, «Определение вредных веществ в биологических средах», Москва, 2008. - С. 37-49. (в соавт. с Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной, Г.И. Леготкина, Е.В. Стенно).

30. Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии: МУК 4.1.210606 // Сборник методических указаний МУК 4.1.2102-4.1.2116-06, «Определение вредных веществ в биологических средах», Москва, 2008. -С. 50-62. (в соавт. с Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной, Г.И. Леготкина, Е.В. Стенно).

31. Определение массовой концентрации ванадия в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии: МУК 4.1.2106-06 // Сборник методических указаний МУК 4.1.2102-4.1.2116-06, «Определение вредных веществ в биологических средах», Москва, 2008. - С. 14-25. (в соавт. с Т.С. Улановой, Г.Н. Суетиной, Г.И. Леготкина, Е.В. Стенно).

32. Методы и средства защиты человека от опасных и вредных производственных факторов: учеб. Пособие / И. М. Башлыков и др. под редакцией В.А. Трефилова. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. - 348с.

33. Электронно - лабораторный практикум по дисциплине Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие / И. М. Башлыков и др. под редакцией В.А. Трефилова. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008, 312 с.

34. Ключевые проблемы безопасности при создании наноматериалов и нанотехнологий // Проблемы обеспечения безопасности в промышленности, строительстве и на транспорте: Материалы международной научно-практической конференции, г. Пермь, 20-21 октября, 2010.- С. - 121-125.

Напечатано с готового оригинал-макета

Подписано в печать 22.08.2011. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 2,375. Тираж 100 экз. Заказ № 1558/2011.

Издательство

Пермского государственного технического университета. Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113. Тел. (342) 219-80-33.