Экологические дисциплины
Дисертация
  • формат doc
  • размер 1,51 МБ
  • добавлен 08 декабря 2016 г.
Барановская Н.В. Закономерности накопления и распределения химических элементов в организмах природных и природно-антропогенных экосистем
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук: 03.02.08 – Экология. — Национальный исследовательский Томский политехнический университет. — Томск, 2011. — 68 с.
Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук, профессор Рихванов Л.П.
Цель работы – выявить закономерности накопления и перераспределения химических элементов в живом веществе на территориях с разной степенью природно-техногенной трансформации экосистем.
Научная новизна:
Получены новые знания об уровнях накопления значительного количества химических элементов в живых организмах, включая человека, и их зависимости от условий функционирования экосистем.
Выявлены пространственные закономерности распределения химических элементов по данным состава живого вещества и установлена взаимосвязь уровней их накопления в зависимости от особенностей геологического строения, металлогенической специфики районов и качества питьевых вод.
Установлены некоторые особенности формирования биогеохимических барьеров внутри различных организмов, показаны закономерности их изменения в норме и патологии при их взаимосвязи с окружающей средой.
Выявлены общие и частные закономерности изменения в накоплении и соотношении элементов в живом веществе территорий с природными и техногенными источниками влияния, предложены индикаторные показатели отношений элементов в живых организмах таких территорий.
Выявлены закономерности формирования элементного состава лекарственной растительности, особенности ее фармакологически активного экстракта, установлена специфика распределения элементов внутри биологических систем.
Установлена специфика взаимообусловленности накопления химических элементов в живом веществе на территориях со смешанным типом природно-техногенного воздействия с цитогенетическими показателями крови человека и наличием патологических образований в его организме.
Показаны закономерности изменения элементного состава внутри организмов, функционирующих в норме и патологии, и их взаимосвязь с окружающей средой.
Предложены индикаторные показатели отношений элементов в организмах природных и природно-антропогенных экосистем.
Практическая значимость:
По химическому составу биосубстратов человека выявлены зоны и участки с максимальной степенью техногенной трансформации природной среды, неблагоприятной для проживания человека, предложены новые биоиндикаторные показатели оценки качества природной среды и биогеохимические критерии экологической оценки территории.
Созданы схематические карты Томской области по уровням накопления элементов в тканях организма человека (кровь, волосы, щитовидная железа), а также в почвах, солевых отложениях (накипи) питьевых вод.
Установление факта накопления химических элементов в биологически активной фракции лекарственных растений (княжик сибирский (Atragene speciosa Weinm.), лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria (L). Maxim), и альфредия поникшая (Alfredia ceua (L.) Cass)) позволило совместно с фармакологами Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) и Института фармакологии СО РАМН (Е.А. Краснов, И.В. Шилова) сделать предложение о необходимости учета этого явления при создании лекарственных препаратов.
Установленные тенденции в изменении накопления химических элементов и их ассоциаций в организме человека в норме и при разных видах патологии (на примере щитовидной железы и тканей кардиоваскулярной системы человека) могут являться основой для прогноза и профилактики заболеваемости населения.
Совместно с педиатрами СибГМУ (Е.И. Кондратьева, С.С. Станкевич, Н.А. Барабаш) на примере изучения химических элементов в системе «грудное молоко матери – моча младенца» разработаны методические рекомендации для практического здравоохранения.
Результаты исследований могут быть использованы с целью организации медико-экологического мониторинга территорий, разработки практических рекомендаций для улучшения экологической ситуации и выработки нормативных геохимических показателей для зонирования и нормирования территории. Материалы могут быть полезны для служб органов здравоохранения, охраны природы и служб мониторинга за состоянием природной среды. Материалы выполненных исследований используются при чтении курсов лекций и проведении практических занятий по дисциплинам «Геохимия, геохимический мониторинг окружающей среды», «Медицинская геология», «Биогеохимия» для студентов и магистров Томского политехнического университета. Научные результаты работы используются для дальнейших исследований и разработок в НИИ фармакологии СО РАМН.