Токсичность парогазовых потоков от техногенного вещества - Бортникова С. Б. Светлана Борисовна; Мыцик А. В. Алексей Владимирович; Еделев А. В. Алексей Викторович; Хващевская А. А. Альбина Анатольевна (2024, 2024)
Актуальность Парогазовые потоки от техногенного вещества (складированных отходов горнорудной промышленности), переносящие значительное количество потенциально токсичных элементов, представляют большую проблему для окружающей среды и населения, т. к. металлы и металлоиды в составе эманаций находятся в легкоусвояемой биодоступной форме и способны легко проникать в живые организмы. Цель: оценка токсичности для живых организмов воздушных смесей, содержащих газообразные продукты, выделяемые техногенным веществом, свободно расположенным вблизи населенных пунктов и находящимся под воздействием климатических факторов и микроорганизмов. Объекты: вещество арсенидных отходов комбината Тувакобальт и парогазовые эманации от него. Методы: проведение экспериментов с белыми крысами-самцами линии Вистар, анализ органов на содержание широкого круга элементов методом ИСП-МС на масс-спектрометре NexION 300D (PerkinElmer, США) (Проблемная научно-исследовательская лаборатория гидрогеохимии «Вода» Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета). В эксперименте использовалась объединенная проба вещества отходов. Проба была проанализирована на содержание оксидов силикатной группы методом РФА на рентгенофлуоресцентном спектрометре ARL-9900-XP (Thermo Electron Corporation, Switzerland) в лаборатории рентгеноспектральных методов анализа Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, элементный анализ проводился методом ИСП-МС на приборе ELAN-9000 DRC-e, Perkin Elmer, USA (ХАЦ «Плазма»). Результаты. При воздействии парогазовых эманаций от вещества арсенидных отходов комбината Тувакобальт на группу крыс-самцов линии Вистар в опытной группе произошли патологические изменения. В легких образовались мелкие очаги кровоизлияний, ткани стали отёчны и воспалены. Печень у всех животных увеличилась, стало резко выражено долевое строение, цвет стал светло-бежевым. В почках обнаружены единичные кровоизлияния. Сосуды мозговых оболочек расширены, наблюдаются петехиальные кровоизлияния. Была нарушена синтетическая функция клеток и стабильность клеточных и внутриклеточных мембран, в первую очередь пострадал эндотелий кровеносных сосудов, было нарушено физиологическое функционирование органов и тканей с накоплением промежуточных продуктов биохимических реакций, определяемое макроскопически. Также определялась дистрофия внутренних органов, в частности печени, лёгких, почек, головного мозга. Элементный анализ органов животных показал накопление токсичных элементов по сравнению с контрольной группой. Наиболее характерные элементы, превышение по которым зафиксировано в большинстве случаев, – это ртуть и мышьяк. Они неравномерно распределялись по органам. Ртуть главным образом накапливалась в легких, почках и печени, а мышьяк – преимущественно в печени и мозге. Это может свидетельствовать о попадании ионов ртути и мышьяка в биологически доступной форме в кровоток ингаляционным путём, причём локальное раздражающее и токсическое воздействие на легкие не было превалирующим, а наиболее повреждённым органом являлась печень по результатам токсикохимического и морфологического исследований. Гомеостаз микро- и макроэлементов тонко отрегулирован, и любой концентрационный дисбаланс в виде дефицита приводит к прогрессирующему снижению и нарушению нормальной биологической функции, к тяжелым физиологическим и клиническим исходам, что и наблюдалось по результатам опыта. Полученные данные доказали острое токсичное воздействие парогазовых потоков на живые организмы, а также подтвердили возможность выноса многих химических элементов в легкодоступной и усвояемой формах.