📄Работа №215835
Тема: Неинвазивные биомаркеры воздействия следовых количеств тяжелых металлов на организм человека
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
экология и природопользование
Объем:
69 листов
Год:
2022
Просмотров:
6
4375
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 9
1.1 Термины и определения 9
1.2 Материально–техническое обеспечение 9
1.3 Создание и ведение баз данных по фоновому содержанию металлов в биологических средах организма человека 10
1.4 Выбор приоритетных металлов–загрязнителей среды обитания 16
1.5 Определение групп повышенного риска воздействия тяжелых
металлов по результатам социально–гигиенического мониторинга 17
1.6 Оценка фактического содержания тяжелых металлов в биологических средах организма человека 18
1.7 Корреляция Пирсона 19
ГЛАВА 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЕ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ СФЕРЕ ЧЕЛОВЕКА 22
2.1 Общие сведения о микроэлементах 23
2.1.1 Цинк в окружающей среде и его биологическая роль 25
2.1.2 Медь в окружающей среде и его биологическая роль 30
2.1.3 Свинец в окружающей среде и его биологическая роль 33
2.1.4 Кадмий в окружающей среде и его биологическая роль 35
2.1.5 Ртуть в окружающей среде и ее биологическая роль 38
2.2 Оценка риска 42
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 48
3.1 Сбор данных 48
3.2 Обработка результатов анализа 48
3.3 Корреляция Пирсона 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
ПРИЛОЖЕНИЯ 65
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 68
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 9
1.1 Термины и определения 9
1.2 Материально–техническое обеспечение 9
1.3 Создание и ведение баз данных по фоновому содержанию металлов в биологических средах организма человека 10
1.4 Выбор приоритетных металлов–загрязнителей среды обитания 16
1.5 Определение групп повышенного риска воздействия тяжелых
металлов по результатам социально–гигиенического мониторинга 17
1.6 Оценка фактического содержания тяжелых металлов в биологических средах организма человека 18
1.7 Корреляция Пирсона 19
ГЛАВА 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЕ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ СФЕРЕ ЧЕЛОВЕКА 22
2.1 Общие сведения о микроэлементах 23
2.1.1 Цинк в окружающей среде и его биологическая роль 25
2.1.2 Медь в окружающей среде и его биологическая роль 30
2.1.3 Свинец в окружающей среде и его биологическая роль 33
2.1.4 Кадмий в окружающей среде и его биологическая роль 35
2.1.5 Ртуть в окружающей среде и ее биологическая роль 38
2.2 Оценка риска 42
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 48
3.1 Сбор данных 48
3.2 Обработка результатов анализа 48
3.3 Корреляция Пирсона 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
ПРИЛОЖЕНИЯ 65
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 68
ПРИЛОЖЕНИЕ В
📖 Введение
Химические элементы, входящие в состав тканей и органов живых организмов, в значительной мере определяют физиологическое состояние организма, процессы его роста и развития. Некоторые из них оказывают на организм человека токсическое воздействие. К ним относятся так называемые тяжелые металлы (кадмий, свинец, ртуть и др.). Накопление токсичных эле-ментов в организме человека во многом определяется экологическими условиями жизни и часто коррелирует с содержанием их в объектах окружающей среды [1, 2]. Элементный портрет населения различных территорий имеет свои региональные особенности, в значительной степени они специфичны в аномальных геохимических провинциях с избытком или дефицитом различных химических элементов в среде обитания. Население Челябинской области подвергается комплексному воздействию вредных факторов, обусловленных геохимическими особенностями регионов, интенсивным загрязнением объектов окружающей среды, выбросами и сбросами крупнейших металлургических предприятий и транспорта. Ведущее гигиеническое значение в этом комплексе вредных природно–антропогенных факторов имеет высокое содержание в воде, почве, местных пищевых продуктах и продовольственном сырье высокотоксичных металлов, в частности цинка, меди, кадмия, свинца и ртути [3, 4].
Реализуемая в системе социально–гигиенического мониторинга программа оценки влияния загрязнения среды обитания на здоровье населения включает анализ загрязнения почвы, пыли, волос и продуктов питания. В целом аналитические измерения содержания контаминантов в указанных объектах позволяют получить объективную информацию о состоянии окружаю-щей среды, однако анализ и оценка их содержания в биологических средах организма человека существенно дополняет информацию о риске для здоровья.
При этом биологический мониторинг может быть как дополнительным инструментом оценки риска для здоровья населения техногенного загрязнения среды обитания и биогеохимических условий территории, так и рассматриваться в качестве самостоятельной региональной программы социально– гигиенического мониторинга.
Использование биологических маркеров позволяет расширить и углубить систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенного воздействия тяжелых металлов на окружающую среду и человека [5].
Целью данной выпускной квалификационной работы является изучение оценки загрязнения окружающей среды металлами в системе социально– гигиенического мониторинга с помощью неинвазивных биологических маркеров.
В соответствии с данной целью были поставлены следующие задачи:
1) Осуществить сбор проб волос, почвы, домашней пыли и продуктов питания (садового картофеля) у жителей Челябинска и Челябинской области;
2) Выявить взаимосвязь между содержанием тяжелых металлов в волосах с факторами (пол, возраст, цвет волос и т.д.);
3) Оценить риск для здоровья человека от потребляемых продуктов питания;
4) Оценить эффективность использования волос в качестве биомаркеров загрязнения окружающей среды.
Реализуемая в системе социально–гигиенического мониторинга программа оценки влияния загрязнения среды обитания на здоровье населения включает анализ загрязнения почвы, пыли, волос и продуктов питания. В целом аналитические измерения содержания контаминантов в указанных объектах позволяют получить объективную информацию о состоянии окружаю-щей среды, однако анализ и оценка их содержания в биологических средах организма человека существенно дополняет информацию о риске для здоровья.
При этом биологический мониторинг может быть как дополнительным инструментом оценки риска для здоровья населения техногенного загрязнения среды обитания и биогеохимических условий территории, так и рассматриваться в качестве самостоятельной региональной программы социально– гигиенического мониторинга.
Использование биологических маркеров позволяет расширить и углубить систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенного воздействия тяжелых металлов на окружающую среду и человека [5].
Целью данной выпускной квалификационной работы является изучение оценки загрязнения окружающей среды металлами в системе социально– гигиенического мониторинга с помощью неинвазивных биологических маркеров.
В соответствии с данной целью были поставлены следующие задачи:
1) Осуществить сбор проб волос, почвы, домашней пыли и продуктов питания (садового картофеля) у жителей Челябинска и Челябинской области;
2) Выявить взаимосвязь между содержанием тяжелых металлов в волосах с факторами (пол, возраст, цвет волос и т.д.);
3) Оценить риск для здоровья человека от потребляемых продуктов питания;
4) Оценить эффективность использования волос в качестве биомаркеров загрязнения окружающей среды.
✅ Заключение
Хорошей информативностью для оценки уровня содержания микроэлементов в организме человека обладают волосы. Их химический состав отражает как внутреннее состояние организма, так и следствие воздействия различных экзогенных факторов. Волосы отражают уровень содержания в организме как жизненно необходимых элементов (селен, железо, цинк, медь и т.д.), так и токсичных (кадмий, свинец, ртуть и т.д.) [34].
В ходе данного исследования было проанализировано множество научных статей, диссертаций, интернет–ресурсов как российских авторов, так и зарубежных. В соответствии с прочитанными источниками становится ясным, что обязательным условием нормального функционирования организма человека является стабильность его химического состава. Отклонения в со-держании химических элементов, вызванные различными факторами, приводят к нарушению в состоянии здоровья человека.
В соответствии с целью и задачами проделанной работы делаются следующие выводы:
1) Был осуществлен сбор проб волос, почвы, домашней пыли и продуктов питания (садового картофеля) у жителей Челябинска и Челябинской области. После получения протоколов количественного химического анализа проб волос результаты сравнивались с референтными значениями содержания тяжелых металлов.
Таким образом, наибольшие отклонения от нормы наблюдаются у Fe и Zn. У железа превышение связанно по большей мере из–за антропогенного воздействия, т.к. город Челябинск является одним из ведущих городов по металлургической промышленности. Что касается цинка, то у него наоборот выявлен значительный дефицит, это можно объяснить тем, что основным путем попадания Zn в организм человека является пища, небогатая данным микроэлементом. Для его восполнения людям требуется больше потреблять
тех продуктов, в которых его содержится больше всего (рыба, морепродукты, говядина, говяжья печень и др.)
Отклонения от референтных значений остальных металлов незначительны, поэтому их дефицит или избыток говорит о том, что, скорей всего, в организме наблюдается дисбаланс микроэлементов, который может привести к функциональным нарушениям.
2) Для оценки взаимосвязи микроэлементов с некоторыми факторами (пол, возраст, состояние здоровья, данные о курении и окрашивании волос) использовался коэффициент корреляции Пирсона. По результатам расчетов были сделаны следующие выводы:
– пол, возраст, цвет волос и, как ни странно, курение менее всего коррелируют с содержанием тяжелых металлов в волосах человека;
– что касаемо садового картофеля, то здесь корреляционная зависимость наблюдается больше, чем у других факторов, исключая железо и медь (от 0,277 до 0,499). Причем коэффициент корреляции имеет положительный знак, что свидетельствует о прямой зависимости содержания тяжелых металлов в волосах человека от потребления картофеля. Это означает, что основным источником попадания тяжелых металлов в организм человека является потребляемая пища;
– в домашней пыли так же замечена корреляционная зависимость содержания некоторых тяжелых металлов (марганца, цинка и меди). Это доказывает, что вдыхаемая пыль является еще одним из путей попадания тяжелых металлов в организм человека;
– так же зависимость выявлена с содержанием кадмия и ртути от со-стояния здоровья человека.
Дополнительно был рассчитан коэффициент парной корреляции Пирсона между результатами содержаний двух химических элементов. По результатам были определено, что все микроэлементы в организме человека взаимосвязаны. К примеру, недостаток одного из них может приводить к избытку другого, или наоборот.
3) При оценке риска для здоровья от исследуемого картофеля было вы-явлено, что рассчитанные значения оценки как канцерогенного (CRA), так и неканцерогенного (HQ) риска для здоровья ниже единицы, что говорит о том, что риск для здоровья человека от потребления картофеля, выращенного в городе Челябинске, отсутствует.
4) И по результатам проделанной работы можно прийти к выводу, что экологическое состояние окружающей среды во многом влияет на микроэлементный состав волос человека. Система экологического мониторинга обеспеченности населения микроэлементами позволяет моделировать экологические риски развития заболеваний и возможные причинно–следственные связи с целью осуществления контроля здоровья населения.
В ходе данного исследования было проанализировано множество научных статей, диссертаций, интернет–ресурсов как российских авторов, так и зарубежных. В соответствии с прочитанными источниками становится ясным, что обязательным условием нормального функционирования организма человека является стабильность его химического состава. Отклонения в со-держании химических элементов, вызванные различными факторами, приводят к нарушению в состоянии здоровья человека.
В соответствии с целью и задачами проделанной работы делаются следующие выводы:
1) Был осуществлен сбор проб волос, почвы, домашней пыли и продуктов питания (садового картофеля) у жителей Челябинска и Челябинской области. После получения протоколов количественного химического анализа проб волос результаты сравнивались с референтными значениями содержания тяжелых металлов.
Таким образом, наибольшие отклонения от нормы наблюдаются у Fe и Zn. У железа превышение связанно по большей мере из–за антропогенного воздействия, т.к. город Челябинск является одним из ведущих городов по металлургической промышленности. Что касается цинка, то у него наоборот выявлен значительный дефицит, это можно объяснить тем, что основным путем попадания Zn в организм человека является пища, небогатая данным микроэлементом. Для его восполнения людям требуется больше потреблять
тех продуктов, в которых его содержится больше всего (рыба, морепродукты, говядина, говяжья печень и др.)
Отклонения от референтных значений остальных металлов незначительны, поэтому их дефицит или избыток говорит о том, что, скорей всего, в организме наблюдается дисбаланс микроэлементов, который может привести к функциональным нарушениям.
2) Для оценки взаимосвязи микроэлементов с некоторыми факторами (пол, возраст, состояние здоровья, данные о курении и окрашивании волос) использовался коэффициент корреляции Пирсона. По результатам расчетов были сделаны следующие выводы:
– пол, возраст, цвет волос и, как ни странно, курение менее всего коррелируют с содержанием тяжелых металлов в волосах человека;
– что касаемо садового картофеля, то здесь корреляционная зависимость наблюдается больше, чем у других факторов, исключая железо и медь (от 0,277 до 0,499). Причем коэффициент корреляции имеет положительный знак, что свидетельствует о прямой зависимости содержания тяжелых металлов в волосах человека от потребления картофеля. Это означает, что основным источником попадания тяжелых металлов в организм человека является потребляемая пища;
– в домашней пыли так же замечена корреляционная зависимость содержания некоторых тяжелых металлов (марганца, цинка и меди). Это доказывает, что вдыхаемая пыль является еще одним из путей попадания тяжелых металлов в организм человека;
– так же зависимость выявлена с содержанием кадмия и ртути от со-стояния здоровья человека.
Дополнительно был рассчитан коэффициент парной корреляции Пирсона между результатами содержаний двух химических элементов. По результатам были определено, что все микроэлементы в организме человека взаимосвязаны. К примеру, недостаток одного из них может приводить к избытку другого, или наоборот.
3) При оценке риска для здоровья от исследуемого картофеля было вы-явлено, что рассчитанные значения оценки как канцерогенного (CRA), так и неканцерогенного (HQ) риска для здоровья ниже единицы, что говорит о том, что риск для здоровья человека от потребления картофеля, выращенного в городе Челябинске, отсутствует.
4) И по результатам проделанной работы можно прийти к выводу, что экологическое состояние окружающей среды во многом влияет на микроэлементный состав волос человека. Система экологического мониторинга обеспеченности населения микроэлементами позволяет моделировать экологические риски развития заболеваний и возможные причинно–следственные связи с целью осуществления контроля здоровья населения.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.