Введение 12
1. Краткий обзор материалов по геохимии и минералогии человека 14
1.1.1 Элементный состав организма человека 14
1.1.2 Радиоактивные элементы в организме человека 22
1.1.3 Элементный состав организма человека как индикатор экологической обстановки 26
1.2 Минералогический состав организма человека 27
1.3 Зольный остаток организма человека как возможный индикатор элементного
состава среды обитания 34
2. Комплексная характеристика места отбора проб 36
2.1 Физико-географическое описание места отбора проб 36
2.2 Промышленность г. Норильска 38
2.3 Геологическая характеристика места отбора проб 40
2.4 Эколого-геохимическая характеристика района отбора проб 42
2.5 Медико-демографическая характеристика района отбора проб 46
3. Материал и методы исследования зольного остатка организма человека 49
3.1 Характеристика масс-спектрометрического анализа с индуктивно связанной
плазмой 50
3.2 Характеристика рентгеноструктурного анализа 52
3.3 Характеристика электронной микроскопии 52
4. Отражение состава среды обитания человека в минералого-геохимических
особенностях зольного остатка организма человека г. Норильска 54
4.1.1 Геохимические особенности зольного остатка организма человека г. Норильска
как отражение состава среды его обитания 54
4.1.2 Региональные особенности зольного остатка организма человека как отражение
состава среды его обитания 61
4.2 Минералогические особенности зольного остатка организма человека г.
Норильска как отражение состава среды его обитания 64
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность, ресурсосбережение при проведении
научно-исследовательских работ 74
5.1 Планирование научно-исследовательских работ 74
5.2 Определение трудоемкости выполнения работ 75
5.3 Разработка графика научно-исследовательской работы 78
5.4 Бюджет научно-исследовательской работы 81
5.4.1 Нормы расхода материалов 81
5.4.2 Общий расчет сметной стоимости проектируемых работ 82
6. Профессиональная социальная безопасность при проведении исследований зольного остатка организма человека г. Норильска 85
6.1 Профессиональная социальная ответственность 85
6.1.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по их
устранению 86
6.1.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий по их
устранению 91
6.2 Безопасность в чрезвычайных условиях 93
6.3 Законодательное регулирование проектных решений 96
Заключение 98
Список используемых источников 99
Приложение A 105
Организм человека является своеобразным индикатором состава окружающей его среды. При этом человек концентрирует элементы избирательно, что связано со многими факторами, которые до конца не изучены. Актуальность данной работы заключается в том, что впервые проведено исследование накопления большого спектра элементов в организме жителя г. Норильска в целом, а не в отдельных органах и тканях. Кроме того, в настоящее время недостаточно данных о содержании химических элементов в организме человека. В большинстве случаев список исследуемых элементов ограничивается жизненно необходимыми, токсичными и радиоактивными. Изучение элементного состава зольного остатка организма человека и его региональных особенностей позволит в будущем корректировать состояние человека, например, путем добавления определенных элементов в рацион питания.
Целью данной работы являлось исследование элементного состава зольного остатка организма человека г. Норильска, его региональных особенностей и минерального состава как индикатора состава окружающей среды.
Для достижения поставленной цели в качестве объекта исследования был выбран зольный остаток организма человека (ЗООЧ) г. Норильска. ЗООЧ данного города был выбран как объект для исследования исходя из того, что Норильск является одним из самых загрязненных городов России и мира, а также наибольший вклад в загрязнение природных сред на данной территории вносит единственное крупное предприятие по добыче, обогащению и выплавке медно-никелевых руд. Предметом исследования стал элементный и минеральный состав ЗООЧ г. Норильска.
Научная новизна данной работы представлена впервые полученными данными об элементном составе зольного остатка организма человека г.Норильска, а также данными о минеральном составе материала данного города.
Результаты исследования были представлены автором на Международных симпозиумах имени академика М. А. Усова в 2015и 2016 годах в г. Томске, на Международной конференции «Проспект свободный» (г. Красноярск, 2015 г.), на
Международной экологической конференции «Экология России и сопредельных территорий»(г. Новосибирск, 2015 г.), а также на Всероссийской конференции-конкурсе студентов выпускного курса (г. Санкт-Петербург, 2016 г.).
Автор работы выражает признательность всему коллективу кафедры ГЭГХ за помощь в подготовке работы, в особенности Л. П. Рихванову за руководство и С. С. Ильенку за помощь при работе на электронном микроскопе.
В данной работе применены следующие термины с соответствующими определениями:
зольный остаток организма человека (ЗООЧ): крематорный материал, оставшийся после сжигания тела человека.
В данной работе применены следующие сокращения:
ЗООЧ - зольный остаток организма человека;
ИСП-мс (ICP-ms)- масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой;
ЧС - чрезвычайная ситуация;
Кк - коэффициент концентрации;
ГОСТ - государственный отраслевой стандарт;
СанПиН - санитарные правила и нормы;
СНиП - строительные нормативы и правила.
Н.д - нет данных
В работе приведены результаты исследования элементного и минерального состава зольного остатка организма человека г. Норильска, его региональные особенности, а также минеральный состав. По результатам работы можно сделать следующие выводы
1) В ЗООЧ г. Норильска концентрируются как минимум 61 элемент в разных диапазонах содержаний;
2) Региональная специфика ЗООЧ г. Норильска выражается в повышенной концентрации следующих элементов:М£, Al, P, Ca, V, Ga, Sr, Y, Zr, Cd, Cs*, La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb*, Dy, Ho, Yb, Lu, Th, U;
3) Минеральная специфика ЗООЧ г. Норильска выражается в разнообразии найденных минеральных фаз, а также наличии специфичных минеральных фаз Pt, Zr, Cu, Ni, которые отражают промышленное воздействие и состав руды.
Концентрации меди, никеля, кобальта в ЗООЧ г. Норильска не выделяются среди городов, что может говорить о недостатках выбранного метода анализа или физиологических особенностях человеческого организма, которые подтверждаются исследованиями других авторов [46].
Чрезвычайно высокие концентрации радиоактивных и редкоземельных элементов в зольном остатке организма человека г. Норильска по сравнению с другими городами обнаруживают источник их поступления. По имеющимся данным таким источником может быть использование циркон-ильменитовых руд или применение данных элементов в производстве (футеровка плавильных печей).
Нахождение в ЗООЧ г. Норильска минеральных фаз платины, циркония, серебра, золота и др. подтверждает высокие концентрации данных элементов по сравнению с другими городами и отражает чрезвычайно сильное воздействие окружающей среды на жителей г. Норильска. Наличие разнообразных соединений меди, никеля и цинка свидетельствует о том, что медно-никелевая специфика данной территории все же находит свое отражение в минеральном составе ЗООЧ г. Норильска, формируя множественные минеральные фазы.
Результаты работы показывают, что зольный остаток организма человека г. Норильска отражает состав среды обитания человека, обнаруживая, с одной стороны, выбросы промышленного предприятия, а с другой, состав используемых в производстве руд.
1. Кораго А. А. Введение в биоминералогию / А. А. Кораго. — СПб. : Недра, 1992. — 280 с.
2. Венецкий С.И. Свинец, погубивший Рим [Электронный ресурс]/ URL: http://allforchildren.ru/rasmet/me24.php, свободный-Свинец, погубивший Рим.-Яз. рус., Дата обращения: 15.03.2014
3. Авцын А.П. Микроэлементозы человека/ А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова -М: Медицина, - 1991г, - 245с.
4. Вернадский В. И. Труды по биохимии и геохимии почв / В. И. Вернадский. — Москва: Наука, 1992. — 434 с.
5. Виноградов А. П. Геохимия изотопов и проблемы биогеохимии: Избранные труды /
A. П. Виноградов. — Москва: Наука, 1993. — 234 с.
6. Ковальский В. В. Биогеохимическое районирование и геохимическая экология / Академия наук СССР (АН СССР), Институт геохимии и аналитической химии им.
B. И. Вернадского (ГЕОХИ РАН); под ред. В. В. Ковальского. — Москва : Наука, 1980.
7. Медицинская энциклопедия [Электронный ресурс] /URL: http://www.medical- enc.ru/12/microelements.shtml,свободный.-Микроэлементы.-Яз. рус., Дата обращения: 25.04.2014
8. Эмсли Дж. Элементы / Дж. Эмсли.- М: Мир, 1993.-256 с.
9. Барашков Г. К. Медицинская бионеорганика. Основы, аналитика, клиника. -М: Издательство БИНОМ, 2011. -512 с.
10. А. П. Скоблин, А. М. Белоус Микроэлементы в костной ткани / Москва: Медицина, 1968.-231 с.
11. Калистратова В.С. и др. Радиобиология инкорпорированных радионуклидов / М: Издательство ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2012 - 464 с.
12. Жук Л.И. Картирование элементного состава волос / Л.И. Жук, А.А. Кист Активационный анализ: методология и применение. - Ташкент: ФАН, 1990. - С. 190-201.
13. Сокол Э. В. И др. Микроэлементный состав нефролитов как маркер воздействия окружающей среды на человека // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология - 2007г., №2, с 151-163.
14. Сокол Э. В. Металлические частицы в почечных камнях как индикатор профессиональной деятельности пациентов // Минералогия техногенеза -2004 г., Миасс: УрО РАН, с.105-115.
15. Минералогическая энциклопедия: пер. с англ. / под ред. К. Фрея. - Л.: Недра, 1985. — 512 с.
16. Кораго, А. А. Речной жемчуг / Ленинград: Недра, 1981. - 120 с.
17. Самойлов Я. В.. Биолиты: посмертный сборник статей / авт. предисл. акад. В. И. Вернадский и акад. А. Е. Ферсман. - Ленинград: Научное химико-техническое издательство: Научно-техническое управление ВСНХ, 1929. - 140 с.
18. Голованова О. А. Биоминералогия мочевых, желчных, зубных и слюнных камней из организма человека: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук / Томск: Б.и., 2008. — 39 с.
19. Полиенко А. К. Онтогения уролитов / А. К. Полиенко, Г. В. Шубин, В. А. Ермолаев; Томский политехнический университет. — Томск: Пресс-Интеграл, 1997. — 128 с.
20. Ламанова Л. М. Внеклеточные минеральные зерна в тканях сердечно-сосудистой
системы, методы их обнаружения и диагностики [Электронный ресурс] / Л. М. Ламанова, Н.Н. Борозновская. - URL:
http://sun.tsu.ru/mminfo/000063105/339/image/339-193.pdf, свободный.-Яз. рус., Дата обращения: 07.06.2014
21. Ламанова Л. М. Минералообразование в жировой ткани человека[Электронный ресурс] /URL: http://www.minsoc.ru/FilesBase/2008-2-87-0.pdf, свободный.-Яз. рус., Дата обращения: 07.06.2014
22. Игнатова, Т. Н. К вопросу о распределении редкоземельных элементов в органах и тканях человека - жителя Томского района / Т. Н. Игнатова, Л. П. Рихванов, Н. В. Барановская // Проблемы геологии и освоения недр: труды XIII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, / Томский политехнический университет (ТПУ), Институт геологии и нефтегазового дела (ИГНД). - Томск, 2009. - С. 701-705.
23. Игнатова Т. Н. Элементный состав организма человека и его связь с факторами среды обитания: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук / Т. Н. Игнатова; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) - Томск, 2010. - 22 с.
24. The 2015 World’sWorstPollutionProblems report [Электронныйресурс] // World’sWorstPollutionProblems. - URL: http://www.worstpolluted.org/2013-press- release.html, свободный. - языкрусский, датаобращения: 23.05.16.
25. О городе Норильск [Электронный ресурс] //Официальный сайт г. Норильска,ЦКЬ: http://www.norilsk-city.ru/about/1242/index.shtml, свободный. - язык русский, дата обращения: 09.02.16.
26. Промышленность Норильска[Электронный ресурс] //Сайт Центра Информационных Технологий при Управлении образования Администрации г. Норильска «Город у мира на окраине», Норильск, 2003,URL: http://norilsk50.narod.ru/pages/aut/index.htm, свободный. - язык русский, дата обращения: 09.02.16.
27. Годовой отчет ОАО “ ГМК Норильский никель” за 2014 год Норильск, 2015, 242 с.
28. Вареня Г. Д Норильский рудный район [Электронный ресурс] // Большая советская
энциклопедия. М: 1978, URL:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/114611/%D0%9D%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0% BB%D1%8C%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9, свободный. - язык русский,дата обращения: 09.02.16.
29. Норильские месторождения [Электронный ресурс] Сайт министерства природных ресурсов и экологии Красноярского края URL: http://mgeocs.ru/docs/geologiya- krasnoyarskogo-kraya/mestorozhdeniya-kk/norilskie-mestorozhdeniya.html, свободный. - язык русский, Дата обращения: 09.02.16.
30. Падерин П.Г., Онищенко А.Н., Лазарев Ф.Д., Кирплюк П.В. и др., Опережающие геофизические исследования в пределах Хантайско-Рыбнинского поднятия с целью оценки перспектив медно-никелевого оруденения. / СПб: ОФ ФГУП ВСЕГЕИ, 2014.
31. Голубчиков С. Город, в котором дышат серой [Электронный ресурс]
//Электронный журнал Биология. № 4 (587), 2001,URL:
http://bio.1september.ru/article.php?ID=200100408, свободный. - язык русский, дата обращения: 12.02.16.
32. Гурский Ю.Н. Эколого-геохимическое изучение Норило-Пясинской водной системы // Морской перигляциал и оледенение Баренцево-Карского шельфа в плейстоцене: Тез. докл. междун. конф. в Мурманске. - Апатиты: КНЦ РАН, 1998. - С. 29-32.
33. Jesse Allen False-color image of Norilsk, Siberia, Russia. [Электронный ресурс]
//NASA EarthObservatoryURL:
http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=17259, свободный. - язык русский,дата обращения: 12.02.16.
34. Велюжинец Г. А. Пылегазовые потоки и рациональные направления их оптимизации при переработке сульфидных медно-никелевых руд (На примере ЗФ ГКМ Норильский Никель): диссертация на соискание ученой степени кандидата наук / СПБ, Норильск.- 2014г, 230 с.
35. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2014 году» / Красноярск. - 2015 г., 294 с.
36. Муниципальная программа “Модернизация здравоохранения муниципального образования город Норильск” на 2011-2012 годы / Норильск. - 2011 г., 74 с.
37. Куркатов С. В., Тихонова И. В., Иванова О. Ю. Оценка риска воздействия атмосферных загрязнителей на здоровье населения г. Норильска // Гигиена и санитария, 2015.- № 2.-С.28-31.
38. Ананина О. А. и др. Заболеваемость злокачественными новообразованиями населения г. Норильска. Формирование групп повышенного риска // Сибирский онкологический журнал, 2013. - № 4 (58), с. 11.
39. Колпакова А. Ф. Влияние антропогенного загрязнения на содержание тяжелых металлов в крови жителей Таймырского автономного округа // Экология человека, № 2.- 1999 г., с. 15-17.
40. Трупосжигательная печь // Наука и техника, СПБ.- 1926 г. -№ 11 с. 6-7.
41. Сайт Химик [Электронный ресурс] /URL:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2448.html,свободный.- Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой. - Яз. рус., Дата обращения: 09.05.2014
42. М. В. Фронтасьева Нейтронный активационный анализ в науках о жизни // Физика элементарных частиц и атомного ядра, 2011 г. - Т. 42, вып. 2, - с. 636-701.
43. Богдан Т. В. Основы рентгеновской дифрактометрии. / М: изд-во МГУ, 2012. - 64с.
44. Гоулдстейн Дж. Электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ / Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Ф. Пер. с англ. — М.: Мир, 1984. - 303 с.
45. Справочник по редким металлам / Пер. с англ. Под редакцией В. Е. Плющева, М: Мир, 1965 г., 946 с.
46. U. Schelteggeretal How much magma is hiding beneath our feet? [Электронныйресурс],
URL: http://www.unige.ch/sciences/Actualites/2014/News-230714-1_en.html,
свободный. - язык английский, дата обращения: 15.03.16.
47. Сборник сметных норм на геологоразведочные работы / ССН. Вып.2. «Геологоэкологические работы» М.: ВИЭМС, 1993.-245 с.
48. Сборник сметных норм на геологоразведочные работы / ССН. Вып.7. «Лабораторные исследования полезных ископаемых и горных пород» М.: ВИЭМС, 1993.-245с.
49. Инструкция по составлению проектов и смет на геологоразведочные работы / Роскомнедра, 1993. - 84 с.
50. ГОСТ Р ИСО 26000-2012. Руководство по социальной ответственности. - М: Стандартинформ, 2014. - 23 с
51. ГОСТ 12.0.003-74.(с изм. 1999 г.) ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.М: Стандартинформ, 1999. - 23 с
52. ГН 2.2.5.686-98 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. - М: Минздрав России, 1998
53. СанПиН 2.2.4.548-96 Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. / М: Минздрав России.-1997г.- 25 с.
54. ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования к безопасности / М.: Стандартинформ,- 2007г, -37с.
55. Безопасность на производстве и охрана труда [Электронный ресурс]/ URL: http://bezopasnost-info.ru/dejstvie_sveta_na_organizm_cheloveka.html, свободный.- Действие света на организм человека.-Яз. рус., Дата обращения: 10.06.2014
56. СНиП 23-05-95Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий. - Введ. 2003-06-30. - М., Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. - 34 с.;
57. Методические рекомендации №2257-80 по устранению и предупреждению неблагоприятного влияния монотомии на работоспособность человека в условиях современного производства / М: Госкомсанэпилнадзор, 1980. - 10 с.
58. Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. - М.: Минздрав России, 2005.
59. Протодьяконов И. О. Электробезопасность при работе оператора ПЭВМ: методические указания по выполнению в дипломных проектах и работах раздела «Безопасность объектов» / СПБ: СПбГТУРП, 2013. -13 с.
60. ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.
61. ПУЭ Правила устройства электроустановок (6-ое издание) / М: Госэнергонадзор, - 2000 г., 260 с.
62. ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.- М.: Издательство стандартов, 2006;
63. ГОСТ 12.1.030-81 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление и зануление. - М: Издательство стандартов, 1981г.
64. ГОСТ Р 22.0.02-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий / М.: Стандартинформ,- 2001г, -16с.
65. ИНЬ 105-03 Нормы пожарной безопасности «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» (утв. приказом МЧС РФ от 18 июня 2003 г. N 314) / М, -2003, с. 35.
66. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. - Введ. 14.06.1991. - М. : ИПК Издательство стандартов, 2002;
67. Мероприятия и способы повышения устойчивости функционирования объектов экономики и жизнеобеспечения населения: методическая разработка для для проведения занятия по гражданской обороне / СПБ, 2010г. -8с.
68. Конституция Российской Федерации (1993). Конституция Российской Федерации [Текст]: принята всенар. голосованием 12.12.1993 г. / Российская Федерация. Конституция (1993). - М. : АСТ : Астрель, 2007. - 63 с.
69. Трудовой кодекс Российской Федерации (по состоянию на 20 октября 2013 года). - Новосибирск: Норматика, 2013. - 206 с.
70. Налоговый кодекс Российской Федерации: По состоянию на 1 января 2001 года, с учетом изменений и дополнений. Ч. 1-2. - Москва: Юрайт, 2001. - 276 с.
71. Об охране окружающей среды : федеральный закон. - Москва: Омега-Л, 2006. - 24 с.
72. Постановление правительства № 216 от 17.04.2006 «О районных коэффициентах, применяемых при установлении трудовых пенсий и пенсий по государственному пенсионному обеспечению лицам, проживающим в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях, а также в районах с тяжелыми климатическими условиями » М, - 2006, 10 с.
73. М. В. Киварина Корпоративная социальная ответственность // Экономический журнал, Выпуск 23, - 2011 г., с. 116-121