Полихлорированные дибензо-п-диоксины и фураны: методы анализа, распределение по территории Москвы и применение к ним методов биотестирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведены данные по химико-аналитическим методам определения ПХДД, ПХДФ и методам биотестирования, применяемым для токсикологической оценки загрязняющих веществ. Проанализировано распределение ПХДД, ПХДФ по территории Москвы. Анализ публикаций российских и зарубежных авторов показал, что существующие на настоящий момент методы биотестирования фактически не отработаны на диоксинах. Для быстрого установления токсикологического эффекта стойких органических загрязнителей в почве предлагается использование методов биотестирования, с включением тест-организмов, представляющих основные трофические уровни экосистем: продуцентов, консументов, редуцентов.

Об авторах

Екатерина Александровна Левашова

Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-технический центр радиационно-химической безопасности и гигиены Федерального медико-биологического агентства

Автор, ответственный за переписку.
Email: eabelinsk@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6187-2783

старший научный сотрудник лаборатории физико-химических исследований

Российская Федерация, 123182, г. Москва, ул. Щукинская, 40

Светлана Евгеньевна Мазина

Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-технический центр радиационно-химической безопасности и гигиены Федерального медико-биологического агентства; Российский университет дружбы народов; Государственный университет землеустройства

Email: conophytum@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0108-5339

кандидат биологических наук, доцент Института экологии

Российская Федерация, 115093, г. Москва, Подольское шоссе, 8

Галина Васильевна Зыкова

Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-технический центр радиационно-химической безопасности и гигиены Федерального медико-биологического агентства

Email: gvzykova@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-3574-3584

кандидат химических наук, заведующий лабораторией физико-химических исследований

Российская Федерация, 123182, г. Москва, ул. Щукинская, 40

Список литературы

  1. Агапкина Г.И., Чиков П.А., Шелепчиков А.А., Бродский Е.С., Фешин Д.Б., Буханько Н.Г., Балашова С.П. Полициклические ароматические углеводороды в почвах Москвы // Вестник МГУ. Серия 17: Почвоведение. 2007. № 3. С. 38-46.
  2. Агапкина Г.И., Бродский Е.С., Шелепчиков А.А., Фешин Д.Б., Ефименко Е.С. Полихлорированные дибензо-п-диоксины и дибензофураны в почвах г. Москвы // Вестник МГУ. Серия 17: Почвоведение. 2010. № 3. С. 16-20.
  3. Черемных Е.Г., Май Тху Лан. Биотестирование риса из Вьетнама на приборе БиоЛаТ // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2011. № 4. С. 65-71.
  4. Майстренко В.Н., Н.А. Клюев. Эколого-аналитический мониторинг органических загрязнителей. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 323 с.
  5. Фёдоров Л.А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспектива. М.: Наука, 1993. 266 с.
  6. Поздняков С.П., Румак В.С., Софронов Г.А., Уманова Н.В. Диоксины и здоровье человека. СПб.: Наука, 2006. 273 с.
  7. Цибульский В.А. Факторы эмиссии и выбросы ПХДД/ПХДФ при сжигании органического топлива // Экологическая химия. 2003. Т. 12, № 1. С. 13-22.
  8. Dongli W., Guibin J., Zongwei C. Method development for the analysis of polybrominated dibenzo-p-dioxins, dibenzofurans and diphenyl ethers in sediment samples // Talanta. 2007. Vol. 72, no. 2. P. 668-674.
  9. Другов Ю.С., Зенкевич И.Г., Родин А.А. Газохроматографическая идентификация загрязнений воздуха, воды, почвы и биосред. М.: БИНОМ ЛЗ, 2005. 752 с.
  10. Клюев Н.А., Шелепчиков А.А., Сойфер В.С., Бродский Е.С. Метод проточного экстрагирования из твердых веществ // Журнал аналитической химии. 2003. Т. 58. № 7. С. 707-708.
  11. Шелепчиков А.А. Изомерноспецифический анализ и детоксикация полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов в условиях субкритической экстракции: автореф. дис. … канд. хим. наук: 02.00.02. М.: Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, 2001. 22 с.
  12. Клюев Н.А., Курляндский Б.А., Ревич Б.А. Диоксины в России. М.: ЮНЕП, 2001. 212 с.
  13. Cleres S. Parallel pressurized solvent extraction of PCDD/F, PBDE and PFC from soil, sludge and sediment samples // 29th International symposium on halogenated persistent organic pollutants. Bejing, China. 2009.
  14. SPME Solid Phase Microextraction Application Guide and additional SPME literature 4th ed. SUPELCO, USA. 2004.
  15. Beck H., Eckhart K., Kellert M., Mathar W., Rühl, Wittkowski R. Levels of PCDFs and PCDDs in samples of human origin and food in the Federal Republic of Germany // Chemosphere. 1987. Vol. 16, no. 8/9. P. 1977-1988.
  16. Smith L.M., Stalling D.L., Johnston J.L. Determination of part-per-trillion levels of polychlorinated dibenzofurans and dioxins in environmental samples // Analitical Chemisrty. 1984. Vol. 56, no. 11. P. 1830-1842.
  17. Patterson D.G., Alexander L.R., Gelbaum L.T., O’Connor R.C., Maggio V., Needham L.L. Synthesis and relative response factors for the 22 tetrachlorodibenzo-p-dioxins (TCDD) by electron-impact ionization mass spectrometry // Chemosphere. 1986. Vol. 15. P. 1601-1604.
  18. Nygren M. Analysis of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in human adipose tissue and blood: Ph. D. Thesis. University of Umea, Sweden, 1988. 54 p.
  19. Lindström G., van Barel B., Järemo M., Karlsson L., Kappe C., Harden L. The use of supercritical fluid extraction as a sample preparation method in the analysis of PCDD, PCDF and PCB in human tissue // Organohalogen Compounds. 1995. P. 23-27.
  20. Khan Z., Troquet J., Vachelard C. Sample preparation and analytical techniques for determination of polyaromatic hydrocarbons in soils // International Journal of Environmental Science Technology. 2005. Vol. 5, no. 3. P. 275-286.
  21. Hölscher K., Maulshagen A., Shirkhan H., Lieck G., Behnisch P.A. Automated rapid analysis for dioxins and PCBs in food, feeding stuff and environmental matrices // Organohalogen Compounds. 2004. Vol. 66. P. 117-125.
  22. Aries E. The Supelco «dioxin prep system-florisil version»: a multi-layer silica gel column connected in series to an activated florisil micro-column for rapid determinations of PCDD/Fs and PCBs in environmental samples // 3rd National Meeting on Environmental Mass Spectrometry. 2006.
  23. Белинская Е.А., Зыкова Г.В., Семёнов С.Ю., Финаков Г.Г. Применение автоматизированной системы подготовки проб для определения полициклических углеводородов в почве методом хромато-масс-спектрометрии // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2012. № 3. С. 26-31.
  24. Clement R.E., Tosine H.M. Gas chromatography-mass spectrometry determination of dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans // Mass Spectrometry Reviews. 1988. Vol. 7, no. 6. P. 593-636.
  25. Rappe C., Nygren M., Buser H.-R. Applications of new mass spectrometry techniques in pesticide chemistry // J. Wiley. 1987. P. 60-83.
  26. Choudhry G.C., Webster G.R.B. Environmental photochemistry of polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) and dibenzo-p-dioxins (PCDDs): A review // Toxicological and Environmental Chemistry. 1985. Vol. 14. P. 43-61.
  27. Harden L.A., Garrett J.H., Solch J.G., Tiernan T.O., Wagel D.J., Taylor M.L. Results of comparative evaluations of various fused silica capillary GC columns for retention of tetrachlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans // Chemosphere. 1989. Vol. 18. P. 85-91.
  28. Schubert R. Organohalogen compounds // 10th Intern. Meeting «Dioxin-90». ERPI Seminar: Short papers / Ed. O. Hutzinger, H. Fiedler. Bayreuth: Ecoinforma press, 1990. Vol. 2. P. 211-214.
  29. Шелепчиков А.А., Бродский Е.С., Фешин Д.Б., Жильников В.Г., Мир-Кадырова Е.Я., Балашова С.П. Полихлорированные дибензо-п-диоксины, дибензофураны и бифенилы в почвах Москвы // Почвоведение. 2011. № 3. С. 317-328.
  30. Агапкина Г.И., Ефименко Е.С., Бродский Е.С., Шелепчиков А.А., Фешин Д.Б. Приоритетные органические загрязнители в почве дендропарка ботанического сада МГУ им. М.В. Ломоносова // Вестник МГУ. Серия 17: Почвоведение. 2012. № 4. С. 42-49.
  31. Белинская Е.А., Блинков А.А., Зыкова Г.В., Семёнов С.Ю., Смирнов В.Н., Финаков Г.Г. Мониторинг загрязнения почв г. Москвы полихлорированными дибензо-п-диоксинами, дибензофуранами, бифенилами // Проблемы региональной экологии. 2013. № 6. С. 140-147.
  32. Мелехова О.П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Егоровой. М.: Издательский центр «Академия», 2007. 288 с.
  33. Журавлева С.В., Панкина А.В., Сахарова Т.Г. Использование биологического тестирования для эколого-токсикологической оценки объектов окружающей среды // Сборники конференций НИЦ Социосфера. 2013. № 10. С. 39-43.
  34. Ляшенко О.А. Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды. СПб.: СПб ГТУРП, 2012. 67 с.
  35. Бубнов А.Г., Буймова С.А., Гущин А.А., Извекова Т.В. Биотестовый анализ - интегральный метод оценки качества объектов окружающей среды / под общ. ред. В.И. Гриневича // ГОУ ВПО Иван. гос. хим.- технол. ун-т. Иваново, 2007. 112 с.
  36. Бардина Т.М., Чугунова М.В., Бардина В.И. Изучение экотоксичности урбаноземов методами биотестирования // Живые и биокосные системы. 2013. № 5. URL: http://www.jbks.ru/archive/issue-5/article-8.
  37. Васильев А.В., Заболотских В.В., Тупицына О.В., Штеренберг А.М. Экологический мониторинг токсического загрязнения почвы нефтепродуктами с использованием методов биотестирования // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2012. № 4. С. 242-250.
  38. Маторин Д.Н., Осипов В.А., Куликова Н.А., Алексеева А.А. Биотестирование водной среды с использованием люминесценции водорослей // Биотехнология, экология, охрана окружающей среды: сб. научн. трудов / под ред. А.П. Садчикова, С.В. Котелевцева. М.: Изд-во ООО «Графикон-принт», 2005. С. 71-74.
  39. Евгеньев М.И. Тест-методы и экология // Соросовский образовательный журнал. 1999. № 11. С. 29-34.
  40. Гераськин С.А., Серапульцева Е.И. Биологический контроль окружающей среды: генетический мониторинг. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 208 с.
  41. Torres M.A., Barros M.P., Campos S.C.G., Pinto E., Rajamani S., Sagre R.T., Colepicolo P. Biochemical biomarkers in algae and marine pollution: A review // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2008. Vol. 71. P. 1-15.
  42. Донец Е.В. Влияние нефти на прорастание семян хвойных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области: автореф. дис. … канд. биол. наук. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2009. 19 с.
  43. Полонский В.И., Полонская Д.Е., Бородулина Т.С. Воздействие нефтезагрязнения почвы на прорастание семян салат // Вестник КрасГАУ. Экология. 2013. № 2. С. 72-76.
  44. Шарипова А.К., Донец Е.В. Влияние нефтяного загрязнения на прорастание семян ели сибирской (Picea Obovata Lebed.) // Вестник Омского ГАУ. Биологические науки. 2017. № 1 (25). С. 65-70.
  45. Толкачева Т.А., Концевая И.И. Изучение протекторных свойств водного экстракта куколок дубового шелкопряда при цитотоксической активности ионов меди в Allium-тесте // Вестник ВДУ. 2012. Т. 70, № 4. С. 52-60.
  46. Довгалюк А.И., Калиняк Т.Б., Блюм Я.Б. Оценка фито- и цитотоксической активности соединений тяжелых металлов и алюминия с помощью корневой апикальной меристемы лука // Цитология и генетика. 2001. Т. 1, № 1. С. 3-9.
  47. Евсеева Т.И., Майстренко Т.А., Гераськин С.А., Белых Е.С., Казакова Е.В. Токсические и цитогенетические эффекты, индуцируемые у Allium cepa L. низкими концентрациями Cd и 232Th // Цитология и генетика. 2005. № 5. С. 73-80.
  48. Калаев В.Н., Карпова С.С. Цитогенетический мониторинг: методы оценки загрязнения окружающей среды и состояния генетического аппарата организма. Воронеж: ВГУ, 2004. 80 с.
  49. Шутова Ю.Г. Оценка чувствительности Allium cepa и Lepidium sativum с использованием ксенобиотиков адамантового ряда // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2010. № 6. С. 253-259.
  50. Румак В.С., Умнова Н.В., Левенкова Е.С., Турбабина К.А., Пивоваров Е.А., Шелепчиков А.А., Павлов С.Д. Диоксины в среде и организме животных вблизи полигона отходов производства и потребления: к методологии оценки риска для здоровья население // Экология человека. 2017. № 10. С. 9-15.
  51. Румак В.С., Умнова Н.В. Диоксины и безопасность биосистем: результаты натурных исследований // Жизнь Земли. 2018. Т. 40, № 3. С. 308-323.
  52. Попов В.С., Умнова Н.В., Румак В.С. Анализ биоаккумуляции рыжей полевкой конгенеров из смесей диоксинов, загрязняющих среду: к методологии нормирования // Экосистемные услуги и менеджмент природных ресурсов: сб. трудов конф. Тюмень. 2020. С. 198-201.
  53. Николаева Л.А., Игнатьева Л.П., Савченков М.Ф. Факторы риска загрязнения окружающей среды диоксиносодержащими соединениями // Здоровье населения и среда обитания. 2020. № 1 (322). С. 39-43.
  54. Ревич Б.А., Сергеев О.В., Шелепчиков А.А. Инновационные эколого-эпидемиологические технологии оценки влияния диоксинов на здоровье детей // Экология человека. 2012. № 8. С. 42-49.
  55. Хакимова А.А., Кулагин А.А., Амирова З.К. Об особенностях развития сосны обыкновенной в условиях загрязнения окружающей среды стойкими органическими загрязнителями в пределах г. Уфы // Экология урбанизированных территорий. 2018. № 3. С. 6-12.
  56. Гумерова Г.И., Гоголь Э.В., Васильев А.В. Новый подход к качественному и количественному определению диоксинов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16, № 1 (6). С. 1717-1720.
  57. Гумерова Г.И., Гоголь Э.В., Тунакова Ю.А., Савинов Д.Г. Проблемы определения экотоксичности проб, содержащих диоксины // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17, № 16. С. 143-144.
  58. Kapanen A., Vikman M., Rajasärkkä J., Virta M., Itävaara M. Biotests for environmental quality assessment of composed sewage sludge // Waste Management. 2013. Vol. 33. P. 1451-1460.
  59. Maier D., Benisek M., Blaha L., Dondero F., Giesy J.P., Köhler H.-R., Richter D., Scheurer M., Triebskom R. Reduction of dioxin-like toxicity in effluents by additional wastewater treatment and related effects in fish // Ecotoxicology and environmental safety. 2016. Vol. 132. P. 47-58.
  60. Ипатова В.И., Дмитриева А.Г., Прохоцкая В.Ю. Оценка токсичности бумажных изделий, пищевых продуктов и грунта методом биотестирования с использованием микроводорослей // Поволжский экологический журнал. 2013. № 4. С. 394-401.
  61. Белинская Е.А., Мазина С.Е., Зыкова Г.В., Зволинский В.П. Биотестирование стойких органических загрязнителей и полициклических ароматических углеводородов // Успехи современной науки. 2017. Т. 5, № 1. С. 35-43.
  62. Белинская Е.А., Мазина С.В., Пичугина Е.К., Зыкова Г.В. Влияние стойких органических загрязнителей и бенз[а]пирена на прорастание семян ячменя обыкновенного (HORDÉUM VULGÁRE L) // Токсикологический вестник. 2020. № 4 (163). С. 44-48.
  63. Пичугина Е.К., Базарова Е.П., Левашова Е.А., Мазина С.Е., Новиков С.В. Влияние природных железосодержащих минералов на токсическое действие 2,3,7,8-ТХДД и бенз[а]пирена на примере бактерий DESULFOVIBRIO SP. и ACIDITHIOBACILLUS FERROOXIDANS // Экологические системы и приборы. 2020. № 9. С. 15-22.

© Левашова Е.А., Мазина С.Е., Зыкова Г.В., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах