Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,827

ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНТОКСИЧНОСТИ ПОЧВ ЗОН ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РИСКА РАДИАЦИОННОГО ПОРАЖЕНИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Шиманская Е.И. 1, Шерстнев А.К. 1, Шерстнева И.Я. 1, Богачев С.И. 1, Шиманский А.Е. 1, Козлова М.Ю. 1, Попова З.Г. 1
1 Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского ЮФУ
1. Бураева Е.А., Содержание и распределение естественных радионуклидов в различных типах почвы Ростовской области [Электронный ресурс] / Бураева Е.А., Малышевский В.С., Шиманская Е.И., Вардуни Т.В., Триболина А.Н., Гончаренко А.А., Гончарова Л.Ю., Тоцкая В.С., Нефедов В.С. // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 4. URL: http://www.science-education.ru/110-9652.
2. Неганова К.С. Распределение естественных радионуклидов в различных типах почвы Северного Кавказа/ Неганова К.С., Бураева Е.А., Шиманская Е.И., Шерстнев А.К., Дергачева Е.В., Триболина А.Н., Нефедов В.С.// Успехи современного естествознания. – 2014. – № 11-2. – С. 100–102.
3. Тарасов Е.К. Здоровье жителей Азово-Черноморского бассейна / Тарасов Е.К., Шиманская Е.И., Симонович Е.И., Шиманский А.Е. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 8. – С. 142–143.
4. Шиманская Е.И. К вопросу о влиянии источников ионизированного излучения на содержание тиреотропных гормонов у жителей ростовской области / Шиманская Е.И. Симонович Е.И. // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 3. – С. 130–131.
5. Шиманская Е.И. Оценка канцерогенных рисков жителей Ростовской области / Шиманская Е.И., Симонович Е.И. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. – № 5. – С. 149–150.
6. Шиманская Е.И. Оценка состояния здоровья жителей Ростовской области./ Шиманская Е.И., Гуськов Г.Е.// Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – №7. – С.141–142.

Проблема генетической безопасности приобретает все большую значимость в связи с усиливающимся загрязнением окружающей среды и возрастающей частотой онкологических заболеваний (Шиманская, 2013, Тарасов 2014). Спектр химических веществ и физических факторов, влияющих на человека и другие организмы, с каждым годом увеличивается. В результате аварий, приводящих к повышению радиационного фона на больших территориях, существует угроза для генетической безопасности большой части населения. Ростовская АЭС является объектом экологического риска в Ростовской области (Бураева 2013). Многообразные загрязняющие вещества, попадая в окружающую среду, могут претерпевать в ней различные превращения, усиливая при этом свое токсическое действие. По этой причине оказались необходимыми методы интегральной оценки качества среды (воды, почвы, воздуха).

В данной работе была дана оценка генотоксичности почвы реперных (контрольных) участков 30 км зоны наблюдения Ростовской АЭС, за последние 10 лет, с использованием растительных тест-систем. Генотоксичность почвы 30 км зоны Ростовской АЭС была изучена на луке Allium cepa. Учёт аберраций хромосом в апексах корешков лука проводили на стадии анафаз. В ходе анафазного анализа регистрировали следующие аберрации хромосом – одиночные хромосомные/хроматидные фрагменты; множественные фрагменты; хромосомные/хроматидные мосты и множественные аберрации. Статистическую обработку данных проводили по критерию Стьюдента. Радионуклидный состав почвенных образцов определяли инструментальным гамма-спектрометрическим методом с использованием стандартных методик и низкофоновой спектрометрической установки на основе полупроводникового GeHP детектора. Мощность экспозиционной дозы (МЭД, мкР/ч) на всех контрольных участках измеряли сцинтилляционными дозиметрами-радиометрами СРП-88н и ДРБП-03. МЭД находится в пределах естественного для данного региона, фона и, в среднем, составляет: на высоте 2–3 см от поверхности почвы – 13,5 мкР/ч, а на высоте 1 м – 14,0 мкР/ч.

Содержания (удельные активности, Ауд, Бк/кг) естественных радионуклидов (ЕРН) в почвах зоны наблюдения Ростовской АЭС находятся в пределах фоновых концентраций, характерных для данного региона и типа почвы (Бураева 2013) и составляют: Ауд 234Th варьируется в пределах 210,5-365,3 Бк/кг (среднее содержание 277,3 Бк/кг); 226Ra – в среднем, 26,7 Бк/кг; 232Th и 224Ra (среднее значение для каждого – 28,5 Бк/кг) совпадают в пределах погрешности определения (20 %), что подтверждает наличие радиоактивного равновесия в ряду 232Th–224Ra. Удельная активность 40К варьируется в пределах 45,3-656,1 Бк/кг, при среднем содержании 235,9 Бк/кг. Среднее содержание искусственного 137Cs составляет примерно 30,0 Бк/кг.

Результаты цитогенетического анализа корневой меристемы лука А. сера после проращивания на исследуемых почвах показали, что спонтанный уровень хромосомных аберраций в контрольном образце (выращенного на почве зеленой зоны) находится в пределах адаптивной нормы и составляет 0,8±0,39. Из 7 образцов (на семи контрольных участках – патриях, расположенных на расстоянии от 2 до 18 км от АЭС) два образца (патрии 1 и 7) обладают повышенной генотоксичностью. Уровни аберраций хромосом в корневой меристеме лука (А. сера), выращенного на почве данных контрольных участков, превышают значения контрольного образца до 4-6 раз.

Анализ спектра перестроек показал следующие особенности – в 1 и 7 патриях существенно изменен спектр аберраций хромосом – регистрируются клетки с множественными перестройками, а также не только с хроматидными, но и с хромосомными мостами. Так, в патрии 1 на долю хромосомных перестроек приходится 37,7 %, а в патрии 7 – 55,6 %. Как известно, хромосомные перестройки возникают после прохождения клетки в клеточном цикле фазу репликации. Хроматидные – это дорепликативные перестройки. Поэтому если в контрольных образцах мы видим, в основном, хроматидные перестройки, которые возникли за 8-10 ч до фиксации, то хромосомные перестройки могут персистировать в клеточных поколениях. Такие различия в спектре хромосомных аберраций свидетельствуют о различных механизмах их становления. Возможно, это связано с тем, что патрия 1 расположена на побережье Цимлянского водохранилища за Ростовской АЭС на территории частных сельхозугодий и почва перенасыщена пестицидами и минеральными удобрениями. Патрия 7 – расположена рядом с Волгодонским мусоросжигательным заводом.

В дальнейших исследованиях планируется провести полный химических анализ почвы сельскохозяйственных угодий и урбанизированных территорий для выявления факторов, влияющих на уровень аберраций хромосом.

Работа выполнена в рамках в рамках базовой части внутреннего гранта ЮФУ по проекту 213.01-2015/003ВГ «Изучение ДНК-элементов некодирующих белок в структуре различных геномов».


Библиографическая ссылка

Шиманская Е.И., Шерстнев А.К., Шерстнева И.Я., Богачев С.И., Шиманский А.Е., Козлова М.Ю., Попова З.Г. ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНТОКСИЧНОСТИ ПОЧВ ЗОН ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РИСКА РАДИАЦИОННОГО ПОРАЖЕНИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ // Международный журнал экспериментального образования. 2015. № 11-5. С. 671-672;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=8809 (дата обращения: 17.06.2026).