Введение к работе
Актуальность темы. На территории России сосредоточено более -V) : і.А
ТОНН ХИМИЧеСКОГО ОруЖИЯ (ХО), КОТОрОе COIViaCUO ЖенеВСКОЬ КоїШсІП'.ИИ
(яігварь, 1993г.) должно бьпъ унич'гожено или утилизировано. На первом .лапе работ создается техническая база лля переработки старых запасов k.jvfho-ре.іорбтнвньїх отравляющих веществ (ОВ) - иприта, люизита и игиннно-люизигных смесей. Но при этом необходимо обеспечить .ЭКОЛОГИ^еСКЛ."1 безопасность проведения рабо г по хранению и уничтожению ХО. Ртг;<.-н.<е .н'"й проблемы - задача чрезвычайно сложная и многогранная, іреи/юілал больших и тщательных предварительных исследований. Особенно значимым ярпгяе'гся Т'^стод^патни загрл^п.лша а оценки его ннинния на ор.;;у:гаучт»у-с слечу при проотггчровашїл терминала по уничюжеиию химического оружия (УХО). Развитие экологической токсикологии показало, что без анализа закономерностей поражающего действия, спектра токсикометрических показателей животных, влияния О В на биологические системы надорганизменного уровня (популяции, зооценозы, экосистемы) невозможно прогнозировать последствия функциоїшрования терминала по УХО, включая и аварийные ситуации, и обеспечить экологическую безопасность окружающей среды'
Цс.тт, it .".угя.ч.іі, Ht;i:-io нсслолопания явилось шзогзедси r-je ера»мл: л ы.;-видовой опечки Бездействия пазличных фаз и коипеггтрпш:й ;"."'". а дуем;.:.-" uB if а отдельные ііпді-.і "животпых и их природные популяции з і: і -;>,'" ",." ота;:. <;-. ef;s: гельотга н фуіащнончрогиніпя объекта по УХО (пгг Горш-.ш ("зр ::оіс:с:;іі .(*,:(.), еозерый \>ол;ет бы:т, молельным для других терминале;'. оо,іе.бї-;! ч нресЬпля. ,"іля достижении, згай поли был.і поставлены след'.'іоапіс ;з.:-.зел.
онреде.'енно уровня чувствительности различных rpvTin жпготных і: аозлеі'іСівшо инрпча, люизита и ннрптно-люизиіной емее;г
установление токсикометрических показателей (LD50. ЬСбО. LDl'j'}, ЬС100) при моделировании воздействия различных фаз (капельно-жидкой, пяро-зярпзол'^н"й. "О'пч :х т?Г!СТП0рсті) ОП і/а типичных представ!, гелеї; (j)ayia.;.
выделение глідосиеипфнческих поведенческих реакции >.і і-лі: \>гзл« іЧр'їдіїДХ'Е интоксикации жижлнш;
выявление видов-шідакаторов состояния окружающей среды,которые могут быть рекомендованы к использованию в системе экологического ».: ниторинга;
- определение степени воздействия исследуемых веществ на фа\ н;-
природных комплексов;
- обосноватще теоретических предпосылок комплексного прогназнаоваппг.
состояния окружающей среды объекта по УХО:
- детальное изучение и оценка современного (фонового) состояния
различных типов экосистем оО-километровой зоны вокруг пгт. Горный.
Научная новизна. Сведения литературы о воздействии веществ ХО на биологические системы крайне ограничены, а имеющиеся исследования выполнены на низком тетодическсм уровне и узком круге лабораторных
животных. Почти полностью отсутствуют данные по воздействию этих веществ на представителей дикой фауны и совсем нет сведегаш об их влиянии на биологические системы нацоргаш -змеиного уровня. Таким образом, впервые г. практике токсикологических исследований б данной рабоге разработаны и применены методы комплексного исследования чувствительности видов диких животных и их популящш к воздействию кожно-резорбтивных ОВ и предпринята попытка создания прогноза изменения состояния окружающей среды территории объекта по УХО. В работе решены следующие конкретные вопросы:
1. Разработаны оригинальные методики токсикологических
экспериментов, позволяющие оценить характер, степень и скорость
воздействия изучаемых ОВ на типичных представителей биоты, находящихся
на различных стадиях оіггогенетического развития; определены методические
подходы для проведения полевых экспериментов, позволяющие выявить
токсикологический эффект воздейсгвия на надорганизменные биологические
системы (популяции) и биоту в целом:
-
Обоснованы принципы отбора видов животных для эколого-токсикологических экспериментов;
-
Определены токсикометрические показатели для ряда водных и наземных животных, характеризующие их чувствительность к воздействию ОВ;
-
Выделены виды-индикаторы среди беспозвоночных и позвоночных животных, которые могут быть использованы в мониторинге состояния окружающей среды;
-
Разработана концептуальная модель экологического прогноза и стратегия обеспечения экологической безопасности экосистем для объектов по УХО.
Практическое значение. Итоги работы и теоретические обобщения используются при проектировании объекта по УХО, создании санитарно-защитной зоны терминала," обосновании и размещении станций биомониторинга на территории Краснопартизанского района Саратовской области. Результаты исследований используются в курсах лекций и на практических занятиях по физиологической экологии, зоологии. популяционной экологии Сарагоиокого, государственного .университета, Саратовского высшего военного училища химической защиты {.акты о внедрении от 10.09.94г. и 15.10.94).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Первой Российской конференции so медицинским и экологическим проблемам Конвенции и международных соглашений по запрещению химического оружия (Москва, май 1993г.); научно-технической конференции « Экологические проблемы уничтожения химического оружия» (Вольск, июнь 1993г.); Второй Всероссийской конференции о Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клегок человека и животных* (Саратов, сентябрь 3993г.); Второй Московской Международной конференции по химическому оружию (Москва, апрель' 1994г.);
Ліеждународном совещании « Состояние териофа_\-ны в России и ближнем
зарубежье» (Москва, февраль 1995гл; региональной конференции с Медико-биологические проблемы эколэпгчески напряженных ЗОН (Л'.ОЛПНЧ КОП області» (Сара гов.' март 199ог.): Ученом Совете биологического "фіік\\ 11- ге га Саратовского государствегагого университета (март, 1995).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных раГн/г и 6 находятся в печати.
Структур.! и объем лиссептапии. Диссертация изложена на 1'> ;
CTTJ ''ЧТЧТТЛ *С *ТатТгТТТЇОЧТтСТіОТО TGT*Trt СОСТОЙ*** Ї7Г* і*,КСЛ'ЧТІЇ Т НТТТТ Г7"" .ККЛЮчеНПЯ. ВЫВОДОВ И Приложений. СПИСОК ИСЧОЛЬЗОВЯНЬОЙ ;:іп'<. рлТ-ЛЛ-і
г.ключаех 1С4 источника. Работа иллюетрирознна 18 рисунками и Z'J.
таблицам!. '
С ОД Е РЖАН И К РА БОТ Ьі
Во введении обосновывается актуальность исследования, отмечается значимость работы-в рамках государственной программы по подготовке к УХО. указывается место и сроки проведения экспериментов. В данном разделе диссертации рассматривается степень изученности проблемы и формулігруется основная цель и частные задачи "исследований.
1. 'ВОЗДЕЙСТВИЕ КОЖНО-РЕЗОРБТИВНЫХ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ. РЕАГЕНТОВ Й ПРОДУКТОВ ИХ РАСПАДА НА Ф" VTTV
ЮСЗ№ ЛИТЕРАТУРЫ)
На основе анализа данных литературы приводится физико-шмиче^кая характеристике, исследуемых гокашантов. подчиркивает-ся высокая степень і і'К'"ичи6стн нарнга. люизига vi их смесей для живых организмов .'С\.бч-р';;ч'кпй. Якубович, 1936; Фролов 1944: Ионов и др.. 190-1).
Признаки пора:кешія л:инотных люизитом, проявляясь на различны?. vp'.:::.4;i\ организации живых систем, охватывают все спадин онтогенез;-.. .: ;р;;:+:."*ггся л л поведении, размножении, продолжительности жи інії і* других формах жизнедеятельности животных. Так, работами И.С.Аруина (1937) і. ! .:..,"."но, :'н) гіанСиЛ^С луьсігліієЛЬНь;:,; ліідЛм" лабораторные ,і;і.вілііііі.\ Л -.' .. і:, і !.!і"> і к '.[f:i','"\!()i4;i 01? яклякл-ел кролики, а наименее - < елі.іе- мимії.
В.і'.Кирюхин (Д964) обнаружил вредное воздействие люизита на нормальное развитие пледа у самок крыс, подвергшихся хроническому ингаляционному воздействию ОВ до наступления беремешюсп-л
- . .;.--.. . ;.".0Лее:ЛЛ7, Г \ ..Чи ОоіЛО уТТйПОлЛОТХО. ЧТО Ти "ilTi '>0 ЛЫ1ГС'ПТП і>ОТПЛі-"є- .іЛЇОСТГЛО
;: ііоілеіістпп.'о л.-онзнга из рыб характеризуется плотва. Растзоры л;о'л.'нт;і. концентрация которых ниже 0.25 шз, не являкгкя ядовшьіми для многих чг/есчеводньп: рыб, но являются биологически неполноценной средой ДЛЯ ИХ мальков. Растворы лкжзита, концентрация которых не превышает'1.0 мг/л не вызывают интоксикации организма моллюсков. Однако при кормлении этггх гкдробионтов шшієй, отравДенной ОВ, отмечается гибель трети опытных :кивотны:: через 3-5 суток. Установлено, .что растворы люизита- с" кенцентранией зьпде 1.5 мг/л ^ітаетге^тойсичкьши дл'я зооплашетона на
протяжении от 3 до 4,5 месяца и, таким образом, самоочищение водоемов, зараженных ОБ, протекает крайне медленно. Как показали эксперименты, проведенные Г.В.Шляхтилым идр.(1993), устойчивость животных природных популяций к действию люизита колеблется в широких пределах. Наибольшей чувствительностью к воздействию водных растворов люизита обладают низшие ракообразные, в частности дафния. Среди позвоночных гидробионтов наименее устойчивыми к воздействию люизита являются тритон и икра жабы. Сведения о действии на животных иприта также весьма ограничены (Каракчиев, 1978; Александров, Емельянов, 1990). С.В.Тарасов (1939), показал, что инфузории, черви, моллюски,.ракообразные, насекомые, амфибии и рыбы пресноводных водоемов весьма чувствигельны к ипритированной воде. Так, предел чувствительности наиболее восприимчивой к иприту рыбы зерховки оказался равным 3-5 мг/л. Характерным свойством иприга является его способность вызывать поражение в месте соприкосновения с покровными тканями организма - кожей и слизистыми оболочками глаз, дыхательных путей и пищеварительного тракта. У животных поражение глаз может наблюдаться при концентрации паров иприта 0.005 мг/л при соответствующей длительности экспозиции (Воздействие токсических веществ..., 1991). Иприт оказывает также и тератогенное действие. Например, введение его в куриное яйцо после трехдневной инкубации в дозе 0.0006-0.003 мг вызывает гибель до 51% зародышей, а у 85% выживших зародышей развиваются уродства (Руководство по токсикологии ..., 1964).