Роль экологических факторов в формировании элементного состава волос населения

Тема выпускной квалификационной работы – “Роль экологических факторов в формировании элементного состава волос населения”. Цель работы является оценка уровней накопления химических элементов в волосах жителей Томского района и вьетнамских студентов ТПУ и выявление специфики в их концентрировании в зависимости от влияния экологических факторов. Структура исследования обусловлена целью и задачами, поставленными и реализованными в процессе исследования. Работа состоит из введения, восьми глав, одного приложения, заключения и списка использованных источников.

СОКРАЩЕНИЯ ………………………………………………………………………………… 13
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………. 14
ГЛАВА 1. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ВОЛОС КАК ИНДИКАТОР ………. 16
В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ……………………………………….. 16
1.1. Химические элементы в волосах человека ………………………………… 16
1.2. Элементы – токсиканты в волосах человека ………………………………. 20
ГЛАВА 2. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ …………………………………………………….. 27
2.1. Административно-географический очерк района ………………………. 27
2.2. Рельеф ……………………………………………………………………………………. 27
2.3. Климат …………………………………………………………………………………… 28
2.4. Гидрография …………………………………………………………………………… 28
2.5. Геологическое строение и полезные ископаемые ………………………. 30
2.6. Растительность и животный мир ……………………………………………… 32
2.7. Краткая экологическая характеристика территории …………………… 33
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………….. 40
3.1. Территория исследования ………………………………………………………… 40
3.2. Пробоотбор и пробоподготовка ……………………………………………….. 41
3.3. Аналитические методы ……………………………………………………………. 42
3.4. Математические методы исследования …………………………………….. 45
ГЛАВА 4. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕМЕНТНОГО
СОСТАВА ВОЛОС ЖИТЕЛЕЙ Г. ТОМСКА ………………………………………. 51
ГЛАВА 5. ХАРАКТЕРИТИКА НАКОПЛЕНИЯ И ПОКАЗАТЕЛИ
СООТНОШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ВОЛОСАХ
ЖИТЕЛЕЙ ТОМСКОГО РАЙОНА …………………………………………………….. 68
ГЛАВА 6. РТУТЬ В ВОЛОСАХ ЧЕЛОВЕКА ………………………………………. 79
ГЛАВА 7. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ………………… 79
ГЛАВА 8. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ
ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ВОЛОС ЧЕЛОВЕКА ТОМСКОГО РАЙОНА
…………………………………………………………………………………………………………. 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………….. 107
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………………………. 109
ПРИЛОЖЕНИЕ A ……………………………………………………………………………. 119

В настоящее время волосы человека активно используются для
анализа и контроля содержания химических элементов, а также для оценки
воздействия факторов окружающей среды и диагностики заболеваний.
Элементный состав волос человека может использоваться как индикатор
не только техногенных, но и природных аномалий территории.
В данном исследовании, данные по содержанию химических
элементов в составе волос человека, которые подверглись статистическому
анализу, были отобраны ранее сотрудниками отделения на территории
Томского района, Томской области. Исследованные методы, которые
использованы в работе – ИНАА, ICP-MS и атомно-абсорбционный. Кроме
этого, обработка аналитических данных проводилась с использованием
прикладных программ «Excel» и «Statistica 8.0».
В данной работе были проаналированы и обработаны данные по
содержанию двадцати восьми элементов в волосах жителей Томска,
собранных в 2018 году методом ИНАА в программах «Excel» и «Statistica»
на компьютере. Исходя из результатов анализа, можно сделать вывод, что
в волосах человека Томска нормальный закон распределения имеют
следующие химические элементы: Ca, Sc, Cr, As, Ag, Ba, Ce.
Логнормальному закону распределения соответствуют Na, Fe, Co, Zn, Br,
Rb, Sr, Sb, Cs, La, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu, Hf, Ta, Au, Th, U. Рассеяние
химических элементов объясняется двумя факторами формирования
состава волос – внутренняя природа и внешнее воздействие. К первому
относятся возраст, пол, цвет волос и заболевания. К второму – место
проживания, наличие предприятий, выбросы которых формируют
качеством воздухом. Кроме этого, следует отметить влияние качества
воды, продуктов питания, фактора курения, места работы, социального
статуса.
Соотношения РЗЭ или их групп, часто применяются для их
дифференциации и выявления особенностей накопления в компонентах
природной среды. Такие показатели также являются индикатором смены
геохимических условий. В ходе работы были обработаны данные
содержаний химических элементов в волосах жителей 6 регионов
Томского районов (Наумовка, Самусь, Кузовлево, Копылово, Томск и
Зональный) в 2014 году по методу ICP – MS. Результаты анализа показали,
что район Самусь имеет самое высокое содержание и соотношение
редкоземельных и радиоактивных элементов (Th и U) по сравнению с
остальными регионами с соответствующими значениями: 1,04; 0,6; 58,7;
80,1 и 0,61. Город Томск занимает второе место по данным величинам, за
ним следуют регионов Кузовлева, Зонального, Наумовки и Копылова.
Такие результаты можно объяснить как Самусь и Томск лежат в течении
реки Томи и Самусь находится под влиянием производства заводa СХК.
Из-за его близости к реке Томи жители в Самусе и Томске могут
потреблять рыбу больше, чем в других регионах. Потребление рыбы из
рек также может повлиять на накопление химических элементов в волосах
человека. Особо, Зональный занимает второе место по значением суммы
всех редкоземельных элементов в волосах человека (0,58 мг/кг), в данном
исследовании нет обьяснении.
Из результата анализа можно отметить что частота употребления в
пищу рыбы влияет на содержание ртути в волосах человека. Работа
позволила сделать вывод о том, что содержание ртути в волосах можно
считать индикатором эколого – геохимических условий среды с учетом
индивидуальных особенностей организма, в том числе культуры питания.