Аспирантка ТПУ составила карту районов Томской области по содержанию брома в природной среде
– Аспирантка кафедры геоэкологии и геохимии Томского политехнического университета Татьяна Перминова на днях успешно защитила PhD-диссертацию в Технологическом университете Труа (Франция). Защита проходила под совместным руководством ученых из Томского политеха и Франции. Работа аспирантки позволила составить карту восьми районов Томской области по уровню содержания брома в компонентах природной среды. Научным руководителем со стороны ТПУ выступала профессор кафедры Наталья Барановская, а во Франции – научный консультант Ларатт Бертран (PhD).
Почему интересна Томская область
По словам Татьяны Перминовой, Томская область представляет особый интерес с точки зрения именно брома из-за наличия на территории региона большого количества потенциальных природных (месторождений нефти, газа, торфа и др.) и антропогенных источников элемента. При этом оценка потенциального токсического воздействия содержаний брома на экосистемы и здоровье человека никогда не проводилась.
– Для проведения исследования использовалась модель USEtox, разработанная Обществом экологической токсикологии и химии (SETAC) и рекомендованная для использования мировым научным сообществом. Модель широко используется за рубежом, в России она пока не столь распространена. Однако на данный момент в модель включены всего 22 химических элемента. Бром в ней представлен не был, поэтому для французской стороны мое исследование также было актуальным.
Получился такой обоюдный интерес. Кроме того, вместе с нами работали и авторы модели — коллектив иностранных ученых. Так что получился такой международный проект, — рассказывает Татьяна.
Добавим, USEtox позволяет оценить токсическое воздействие на экосистемы и здоровье человека, учитывая различные факторы: пути поступления элементов, специфические ландшафтно-географические и климатические особенности территории и др. Одной из составляющих исследования является расчет общего показателя токсического воздействия, основанного на определенном токсическом коэффициенте. Для брома данный коэффициент ранее рассчитан не был. Вторая часть работы – результаты аналитических исследований, полученные непосредственно с территории.
В рамках работы рассмотрено содержание брома в 2 709 пробах, более тысячи из которых были получены на территории Томской области. Это пробы почвы, углей, питьевых вод, продуктов питания, а также пробы живого вещества. 266 проб были отобраны на трех территориях (в Томской области, Байкальском регионе и во Франции) и подготовлены лично мной, — поясняет аспирантка.
Татьяна Перминова уточняет, что основной территорией пробоотбора явилась Томская область, однако для проведения сравнительного анализа рассматривались и данные, полученные из других регионов России и зарубежья: Иркутска, Челябинска, Улан-Удэ, Краснодарского края, республики Казахстан. Кроме того, часть проб была отобрана, начиная с 1990-х годов, что позволило проанализировать временную динамику.
– В основном, пробы отбирались в восьми районах области на юге, юго-востоке. Там проживает около 80% населения региона. При этом из-за природных условий часть Томской области является труднодоступной, поэтому, к сожалению, не получилось провести однородное апробирование. Северные районы нами детально не изучались, рассматривались преимущественно административные центры, — говорит она.
Собранная в ходе исследования информация позволила установить ряд закономерностей. Так, наиболее высокие содержания брома отмечаются в почвах Бакчарского и Кожевниковского района.
– Потенциально опасным для здоровья содержание брома в почвах может быть в Бакчарском районе и для пресноводных экосистем Томского района. В Бакчарском районе, предположительно, причина может быть в природных условиях, а в Томском районе — зоне Северного промышленного узла — в техногенных, так как там сконцентрирован ряд производств.
При этом нормативов по содержанию брома в почвах и продуктах питания нет. Моя работа обращает внимание на тот факт, что некоторые предельные концентрации у нас не до конца доработаны, — подчеркивает Татьяна Перминова.
Собранные аспиранткой материалы в дальнейшем можно использовать для проведения экологического мониторинга и оценки геоэкологического состояния.
Исследования будут продолжены
– Чем именно может быть опасно повышенное содержание брома? При определенных концентрациях каждый элемент может оказывать негативное воздействие. Например, известно, что бром может замещать йод в щитовидной железе. Многие исследователи связывают недостаток йода, который сейчас наблюдается во многих странах, именно с повышенным содержанием брома в окружающей среде. Бром, фактически замещая йод, не выполняет его функций. Таким образом повышенное содержание брома может привести к проблемам с щитовидной железой, — говорит исследователь, уточняя, что в перспективе планируется собрать данные по всем районам области, чтобы составить максимально полную карту.
– Татьяна проделала огромную работу по расчету специального коэффициента для химического элемента. Данное исследование способствует тому, чтобы бром вошел в международные таблицы по оценке токсичности. Эта работа не закончена, я думаю, что Татьяна еще примет в ней самое деятельное участие, — подытожила профессор кафедры геоэкологии и геохимии ТПУ Наталья Барановская.
Наталья КАРАКОРСКОВА
