Эколого-генетическая и эпидемиологическая оценка горных территорий Центрального Кавказа, загрязненных тяжелыми металлами (на примере Кабардино-Балкарской Республики)
| Вид материала | Автореферат |
- Настоящие нормативы конкретизируют и развивают основные положения действующих федеральных, 9628.93kb.
- Доклад парламента кабардино-балкарской республики, 1433.66kb.
- О некоторых итогах, 491.32kb.
- Нетрадиционные религиозные движения в современном российском обществе (на примере Кабардино-Балкарской, 493.72kb.
- Конкурс проводится в целях противодействия терроризму и экстремизму в Кабардино-Балкарской, 53.95kb.
- Методические рекомендации по подготовке Докладов о результатах и основных направлениях, 496.07kb.
- Положение о республиканском конкурсе «Религия и толерантность», 75.36kb.
- Государственную Думу Астраханской области в августе 2010 года Перечень федеральных, 1046.95kb.
- Балкарской Республики Суншева А. А. и содоклад, 69.64kb.
- Инвестиционная привлекательность кабардино-балкарской республики: анализ и пути повышения, 77.47kb.
На основе изучения ряда растительных тест-систем определены оптимальные методы для выявления генотоксического потенциала тяжелых металлов и комплексного загрязнения окружающей среды отходами предприятий цветной металлургии и показана высокая чувствительность C. capillaris L.,Трад-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L.) Merill) линии Т219.
Разработанная методика использования растительной тест системы сои (Glycine max (L.) Мerill) линии Т219 чувствительной к разным типам поллютантов, значительно упрощает и удешевляет проведение генетического мониторинга, оценку генетической опасности промышленных предприятий разного профиля и определение генотоксического потенциала почв в загрязненных районах.
Предложенный способ использования видов дикорастущей флоры для оценки состояния окружающей среды с точки зрения ее генетической безопасности дает возможность проводить исследования in situ, не требует сложного лабораторного оборудования и высоко квалифицированного персонала. Предлагаемый для этих целей вид - одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.s.l), обладающий высокой чувствительностью к разным типам загрязнений и произрастающий практически на всей территории России, дает возможность проводить исследования по генотоксическому влиянию загрязнителей окружающей среды в разных регионах с различными типами загрязнения.
Выявленное повышение частоты спонтанных абортов у женщин, проживающих на территории, загрязненной тяжелыми металлами по сравнению с показателями контрольных районов, показывает, что обнаружение генотоксических изменений у растений, как тестовых объектов, могут иметь определенную прогностическую ценность для оценки возможной угрозы здоровью населения.
Предложенная методика проведения генетического мониторинга загрязнения окружающей среды является оптимальной для данных целей, т.к. позволяет проводить исследования in situ, не требует особых материальных затрат и наличия сложной материально-технической базы.
Положения, выносимые на защиту.
- Выявленная в данном исследовании высокая чувствительность трех растительных тест систем - C. capillaris L.,Трад-ВТН клона 02 и сои (Glycine max (L.) Merill) линии Т219 – дает возможность использовать их для обнаружения генотоксического потенциала тяжелых металлов и исследования мутагенного влияния как жидких, так и твердых отходов предприятий цветной металлургии.
- Использованная растительная тест система соя ( Glycine max (L.) Merill) линии Т219 является наиболее удобным и достаточно чувствительным объектом не только для тестирования мутагенов в лабораторных условиях, но и для генетического мониторинга почв и сточных вод.
- Предлагаемый метод использования видов дикорастущей флоры для целей генетического мониторинга дает возможность проводить оценку генотоксичности окружающей среды in situ и является очень чувствительным, легко доступным и экономически выгодным.
- В случае загрязнения окружающей среды продуктами переработки нефти и рядом тяжелых металлов обнаружена прямая корреляция между частотой мутаций и высотой растений и обратная корреляция между уровнем загрязнения, частотой мутаций и показателями плодовитости растений.
- В районе расположения горно-обогатительного комбината не выявлено повышения общего уровня заболеваемости. Однако обнаружено достоверное превышение заболеваемости костно-мышечной системы и соединительной ткани у населения изучаемого района по сравнению с аналогичными показателями одного из контрольных районов.
- У населения района, в котором расположен горно-обогатительный комбинат, не отмечено повышения частоты онкологических заболеваний, частоты рождения детей с врожденными пороками развития и увеличения частоты регистрируемых наследственных заболеваний. Однако, в районе расположения горно-обогатительного комбината, повышена частота спонтанных абортов.
- Применение растительных тест систем и видов дикорастущей флоры для генетического мониторинга загрязнения окружающей имеет прогностическую ценность для определения возможной угрозы здоровью населения.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на общих геофизических семинарах Высокогорного геофизического института Госкомгидромета СССР (Нальчик 1988, 1993-1999, 2007 гг.); выездной сессии отделения АН СССР (Нальчик 3-6 мая 1990 г.); Всесоюзном координационном совещании «Генетические последствия загрязнения окружающей среды мутагенными факторами» (Самарканд, 1990); ежегодной конференции по химическому мутагенезу в Институте химической физики (Москва, 1991), Всероссийских чтениях им. Вернадского (Москва, 2000,2001); Региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар 2004); Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (Владикавказ. 2004); 5-м Всероссийском съезде медицинских генетиков (Уфа, 2005); международной конференции «Climate and Environment» (Amsterdam, 2006).
Структура и объем работы. Работа изложена на 223 машинописных страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания места исследования, материалов и методов исследования, шести глав, посвященных результатам исследования с обсуждением и заключением в конце каждой главы, общего заключения, выводов и списка литературы, который включает 323 источника, из которых 222 зарубежных. Работа иллюстрирована 43 таблицами, 15 рисунками, 6 микрофотографиями и 2 картами исследуемого района.
Глава II. Материалы и методы.
Определение мутагенного потенциала тяжелых металлов и жидких стоков промышленных предприятий проводили с использованием трех растительных тест-систем: скерды зеленой (С. сapillaris L.), традесканции клона 02 и сои (Glycine max. L. (Merill.) линии Т219. В первом случае использовали метафазный метод. Для этого воздушно-сухие семена С. сapillaris замачивали на 42 часа в исследуемых растворах, при 27оС. После обработки семена тщательно промывали в водопроводной воде. Затем обрабатывали 0,05% раствором колхицина в течение 3 часов. Фиксацию производили в спирт-уксусной (3:1) смеси. Окрашивали ацетокармином и из темно-окрашенных кончиков корней готовили временные давленые препараты по общепринятой методике (Л.Г. Дубинина 1978).
При работе с традесканцией клона 02 был использован метод определения соматических мутаций в клетках волосков тычиночных нитей (Трад-ВТН). Проводили обработку свежесрезанных черенков с молодыми соцветиями, в которых бутоны уже развились, но цветение еще не началось или расцвели 1-2 цветка. Для каждого варианта брали по 25-30 черенков и ежедневно просматривали 18-24 тычинки. Обработку проводили методом погружения соцветий в исследуемый раствор на 24 часа и производили учет только розовых мутационных событий с 6-го по 17-й день.
При работе с соей (Glycine max. L. (Merill.) 12-15 г воздушно-сухих семян замачивали сначала на 20 часов в водопроводной воде, чтобы гарантированно начался синтез ДНК, а затем еще на 24 часа в растворах изучаемых реагентов при комнатной температуре. Далее семена промывали и проращивали в течение 3-4 недель до появления двух первых простых и одного сложного листа. При подсчете тройчато-сложный лист приравнивается к трем простым. Поэтому на каждое растение анализируется по 5 листьев кроме желтых проростков, у которых успевают развиться только первые 2 простых листа. Поскольку более 80% пятен находятся на верхней стороне листьев, мы просматривали только верхнюю поверхность листьев. Данные приводили в виде числа пятен на лист и анализировали как общее их количество, так и частоту каждого отдельного типа пятен по каждому типу листа, чтобы можно было сделать заключение о специфичности действия мутагена.
При исследовании мутагенного потенциала тяжелых металлов в качестве контроля использовали дистиллированную воду. При изучении мутагенности жидких стоков промышленных предприятий контролем была водопроводная вода.
В случае определения генотоксического влияния почв с использованием сои (Glycine max. L. (Merill.) применяли метод прямого контакта с почвой. Для этого исследуемые почвы привозили в ящиках и высаживали в них смена, далее проводили анализ пятен, появляющихся на листьях проростков.
При работе с видами дикорастущей флоры использовали анафазно-телофазный метод. Для этого собирали семена с растений в загрязненной и чистой зонах, соответствующих друг другу по геоклиматическим характеристикам. Семена проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге, смоченной водопроводной водой, при температуре 25-260С в термостате. Проросшие корешки длиной 3-5 мм фиксировали в смеси этилового спирта и ледяной уксусной кислоты (3:1). Длительность фиксации не менее 2-3 ч. Материал окрашивали ацетокармином (2%-ный раствор кармина в 45% уксусной кислоте) при кипячении на водяной бане в течение 10-12 мин. Готовили временные давленые препараты из кончиков корней по общепринятой методике.
Определение содержания тяжелых металлов в природных объектах в Кабардино-Балкарской республике проводили методом АэмС (атомной эмиссионной спектроскопии) совместно с Высокогорным геофизическим институтом.
Математическую обработку результатов проводили с использованием компьютерной программы БИОСТАТ, программного обеспечения Microsoft Excel. Для определения достоверности выявленных различий использовали преобразование Фишера для сравнения долей (Лакин Г.Ф. 1990; Урбах В.Ю. 1963), однофакторный и двухфакторный дисперсионный анализ, критерий хи-квадрат и критерий Стьюдента (Рокицкий П.В. 1964).
Глава III. Описание района исследования.
Кабардино-Балкарская Республика расположена на северных склонах центральной части Большого Кавказа в бассейне левых притоков реки Терек. Общая площадь составляет 12,5 тыс. км2 , из которых 5,5 тыс. км2 занято горными хребтами, расположенными параллельно друг другу в направлении с северо-запада на юго-восток.
Центральный Кавказ, включающий территорию Кабардино-Балкарии, в целом характеризуется континентальным умеренно теплым климатом с холодной зимой и жарким летом. По мере увеличения высоты над уровнем моря засушливый климат равнины переходит в бореальные климаты лесов и горных лугов. С увеличением высоты возрастает и количество осадков. Высокогорная часть изучаемых районов относится к избыточно влажному климату с умеренно теплым летом и умеренно мягкой зимой, среднегорная – к влажному климату с теплым летом и умеренно мягкой зимой.
В горно-степном поясе в пределах высот от 800 до 1200 м над у.м. в основном на продуктах выветривания карбонатных пород сформировались горные черноземы. Горный лесной пояс представлен в нижней части (высоты от 300-400 до 1000-1100 метров над у.м.) горными серыми лесными, в верхней (от 500-700 до 1200-1700 м) – горными бурыми лесными почвами. В высокогорье (интервал высот 1100-2000 м) представлены горно-луговые почвы (В.В. Разумов и др. 2003).
В данном исследовании проведена эколого-эпидемиологическая оценка территорий трех горных районов Кабардино-Балкарской Республики – Эльбрусского, Чегемского и Черекского. В Эльбрусском районе расположен Тырныаузский горно-обогатительный комбинат (ТГОК). Чегемский и Черекский районы взяты для сравнения в качестве чистой зоны. Районы сходны между собой по геоклиматическим характеристикам и этническому составу населения.
Тырныаузский горно-обогатительный комбинат введен в эксплуатацию в 1940 г. Комбинат к 90-м годам достиг производительности по добыче руды в 8 млн т. в год. В связи с изменением экономических условий в стране потребность в продукции комбината резко снизилась. Свертывание объемов производства горных работ и обогащения на ТГОК безусловно должно было отразиться положительно на техногенной нагрузке на окружающую среду. Однако, отсутствие средств на реконструкцию производства и падение технологической дисциплины, особенно в обогатительном производстве, привели к резкому ухудшению экологической обстановки в долине р. Баксан.
Первое (наиболее старое) хвостохранилище, расположенное в г. Тырныаузе ниже промплощадки комбината, и второе на 8-м километре автодороги в сторону пос. Былым, в настоящее время не эксплуатируются. Оба они имеют необходимую обваловку и до последнего времени не представляли опасности, если не считать пыления с поверхности второго накопителя в период сильных ветров. Однако в июле 2000 года, в связи с затоплением верхней части г. Тырныауза в результате селевой катастрофы, в старое хвостохранилище попали воды р. Баксан, которые вынесли из него накопленные в 50-60-е годы ХХ-го века отходы переработки руды, содержащие соли тяжелых металлов. Третье – самое крупное – хвостохранилище, расположенное ниже по долине реки в 12 км от г. Тырныауза, в месте впадения в реку Баксан реки Гижгит, было введено в эксплуатацию в 1967 г.
Карта Кабардино-Балкарской Республики. Районы исследования. (Атлас Кабардино-Балкарии)
В отвалах ТГОК накопилось 252771 тыс. т отходов, в действующем хвостохранилище обогатительной фабрики комбината площадью 170 га сосредоточено свыше 125 млн т отходов второго класса опасности, содержащих мышьяк, вольфрам, молибден и другие металлы (Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 1998г.; 1999 г.; 2000 г.; 2001 г.).
Система нейтрализации сточных вод, применяемая в технологическом процессе, позволяет существенно снизить содержание металлов в жидкой фазе пульпы, сбрасываемой в накопитель отходов. Однако состав пульпы способствует переходу вольфрама и молибдена в растворимые соединения, и они из хвостохранилища за счет процессов фильтрации и инфильтрации попадают в реку Баксан. В результате содержание этих металлов речной в воде значительно возрастает, и превышение предельно допустимых концентраций, несмотря на разбавление, наблюдается вплоть до нижнего течения реки (Атлас природно-техногенных опасностей Кабардино-Балкарской республики).
Содержание вольфрама ниже сбросов ТГОК колебалось от 5 до 51,5 ПДК, молибдена до 8 ПДК. Несмотря на то, что комбинат не работает с октября 2001 года, изменения качества сточных вод в лучшую сторону не наблюдается. Концентрации вольфрама и молибдена на данном участке реки Баксан увеличиваются, класс качества воды не изменился – остался шестой (очень грязная) (Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Кабардино-Балкарской республике в 2003 г.).
Особую опасность представляет токсичная пыль с пляжной части действующего хвостохранилища и вскрытой части законсервированного хвостохранилища, используемого в настоящее время под карьер инертных материалов. Общая площадь поверхности, подвергаемая ветровым процессам порождающим огромные тучи токсичной пыли, в общей сложности составляет порядка 25000 м2. Пыль оседает на территории г. Тырныауза, пос. Былым, в пойме р. Баксан с ее притоками и на склонах, используемых под естественные пастбища. Отмечено значительное увеличение концентрации молибдена в молоке, шерсти и экскрементах животных, что может только подтверждать факт передачи молибдена по трофической цепи. Серьезной проблемой является приуроченность ареалов сильного загрязнения к наиболее интенсивно используемым пастбищным угодьям, примыкающим к населенным пунктам (Справка в Кабинет Министров КБР по оценке влияния производственной деятельности Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината на окружающую природную среду).
Глава IV. Растительные тест-системы как чувствительный объект для обнаружения мутагенного потенциала тяжелых металлов
Работ по оценке генотоксического влияния органических веществ на растительные тест системы значительно больше по сравнению с исследованием влияния тяжелых металлов (ТМ). Поэтому наши исследования были начаты с определения пригодности растительных тест систем для выявления мутагенного потенциала именно тяжелых металлов. Нами были использованы три растительные тест-системы. Это хромосомные аберрации (ХА) у скерды зеленой (C. capillaris L.), мутации по окраске в системе волосков тычиночных нитей традесканции (Трад-ВТН) и индукция соматических мутаций на листьях сои (Glycine max. (L.) Merill) линии Т219. Были протестированы неорганические соединения восьми металлов с использованием этих тест-систем. Это – Ag, Cu, Cd, Cr, Hg, Mo, Pb, W. Часть из них высоко токсичны (Ag, Cu, Cr, Hg), некоторые являются известными канцерогенами (Cd, Cr и Pb), есть и необходимые для живых организмов в качестве микроэлементов (Cu, Mo), а Ag и W с точки зрения их мутагенных свойств были очень мало изучены.
C. capillaris. Уровень спонтанных мутаций колебался от 0,05 до 0,34%, т.е. был достаточно вариабельным. Это связано со сроками хранения используемых семян. Во всех случаях были использованы семена текущего года, т.е. срок хранения не превышал 1 года. Но и в течение одного года спонтанный уровень мутаций у семян C. capillaris увеличивается (Дубинина Л.Г.). В наших опытах по изучению мутагенного потенциала ТМ двукратное превышение относительно контроля было статистически не значимым. Размах статистически значимых отклонений колебался от 3,3 раза до 22,5 раза (табл. 1).
C. capillaris оказалась высоко чувствительной системой к тяжелым металлам, мутагенные концентрации были весьма низкими от 10-4М до 10-8М и только для вольфрама они составили 10-2М.
Таблица 1.
Влияние тяжелых металлов на C. capillaris L.
| Вариант | Концентрация (М) | Всего метафаз | В т.ч. с хромосомными мутациями | % | Р |
| Kонтроль | | 3866 | 3 | 0,08 | |
| AgNO3 | 10-6 | 2617 | 47 | 1,80 | ≤0,001 |
| Kонтроль | | 1205 | 3 | 0,25 | |
| Hg(NO3)2◦H2O | 10-5 | 692 | 0 | 0 | ≥0,05 |
| HgI2 | 3•10-6 | 904 | 12 | 1,38 | ≤0,01 |
| Контроль | _ | 1192 | 3 | 0,25 | _ |
| K2Cr2O7 | 10-8 | 1287 | 21 | 1,63 | ≤ 0,001 |
| Контроль | | 1531 | 1 | 0,07 | |
| Cd(NO3)2•2H2O | 10-5 | 1087 | 14 | 1,29 | ≤0,001 |
| Контроль | | 1476 | 1 | 0,07 | |
| PbI2 | 10-4 | 1841 | 11 | 0,60 | <0,01 |
| Контроль | _ | 1241 | 2 | 0,16 | _ |
| Na2MoO4.2H2O | 10-5 | 1205 | 9 | 0,75 | ≤ 0,05 |
| Контроль | _ | 1176 | 4 | 0,34 | _ |
| Na2WO4.2H2O | 10-2 | 986 | 11 | 1,12 | ≤ 0,05 |
| Контроль | | 1490 | 4 | 0,27 | |
| CuSO4 | 10-4 | 1380 | 2 | 0,14 | ≥0,05 |
| CuI | 10-5 | 1296 | 7 | 0,54 | ≥0,05 |
| Контроль | | 2113 | 1 | 0,05 | |
| ДЭС | 10-4 | 1619 | 1 | 0,06 | ≥0,05 |
Поскольку в литературе имеются данные о том, что более токсичные металлы обладают большим мутагенным потенциалом (Sharma A, Talukder G. 1987), мы провели сравнительный анализ результатов по токсичности и мутагенности изученных металлов, полученных для C. capillaris, и коэффициент корреляции составил r=0,61. Также мы провели сравнительный анализ между низшими мутагенными концентрациями и атомным весом исследованных металлов. Коэффициент корреляции составил r=0,35.
Трад-ВТН оказалась менее чувствительной к изучаемым тяжелым металлам. Действующие мутагенные концентрации были на порядок выше, чем для C. capillaris, причем у соединений ртути, кадмия и вольфрама не было обнаружено мутагенного влияния (табл. 2).
Меньшая чувствительность Трад-ВТН может быть связана с меньшей длительностью обработки (24 часа у Трад-ВТН и 42 часа у C. capillaris). Но, с другой стороны, у C. capillaris обрабатываются семена, покрытые плотной кожурой, а у Традесканции – соцветия.
Таблица 2.
Влияние тяжелых металлов на традесканцию (клона 02).
| Вариант | Концентрация (М) | Просмотрено ВТН | В т.ч. с мутациями | % | Р |
| Kонтроль | - | 36340 | 48 | 0,13 | |
| AgNO3 | 3◦10-5 | 13490 | 50 | 0,37 | ≤0,001 |
| Контроль | _ | 20931 | 2 | 0,009 | |
| K2Cr2O7 | 10-5 | 21034 | 8 | 0,038 | ≤ 0,05 |
| Контроль | - | 24038 | 9 | 0,037 | |
| Hg(NO3)2◦H2O | 10-5 | 18508 | 11 | 0,059 | ≥0,05 |
| HgI2 | 10-5 | 10441 | 3 | 0,03 | ≥0,05 |
| Контроль | - | 7963 | 0 | 0 | |
| Cd(NO3)2•2H2O | 10-5 | 5405 | 0 | 0 | |
| Контроль | - | 10801 | 19 | 0,18 | |
| PbI2 | 1,5◦10-3 | 10663 | 37 | 0,35 | ≤ 0,05 |
| Контроль | _ | 23811 | 4 | 0,017 | _ |
| Na2MoO4.2H2O | 10-2 | 17964 | 11 | 0,061 | ≤ 0,05 |
| Контроль | - | 21076 | 3 | 0,014 | |
| Na2WO4.2H2O | 10-1 | 18952 | 5 | 0,026 | ≥0,05 |
| Контроль | - | 24038 | 9 | 0,04 | |
| CuI | 10-5 | 19810 | 4 | 0,02 | ≥0,05 |
| Контроль | - | 49797 | 62 | 0,12 | |
| ДЭС | 10-3 | 14062 | 44 | 0,31 | ≤0,001 |
| Контроль | - | 44148 | 64 | 0,14 | |
| НММ | 5◦10-3 | 18133 | 148 | 0,82 | ≤0,001 |
Спонтанный уровень мутаций в контролях системе Трад-ВТН также был весьма вариабельным от 0,009% до 0,18%. На такой недостаток данной тест системы, как изменчивость спонтанного уровня мутаций, указывали и авторы последних обзоров по исследованию генотоксичности почв и воды (P.A. White, L.D. Claxton 2004; Ohe et al. 2004).
Соя линии Т219. В нашем сравнительном исследовании только медь и вольфрам не проявили мутагенных свойств в данном тесте. Спонтанный уровень мутаций также оказался очень вариабельным от 0,154 до 0,966 пятен на лист (табл.3).
Таблица 3.
Влияние тяжелых металлов на сою линии Т219 (общие данные).
| Вариант | Концентрация(М) | Всхожесть % | Пятен на лист |
| Контроль | - | 33 | 0,616 |
| AgNO3 | 5◦10-6 | 35 | 1,729 |
| Контроль | _ | 41 | 0,326 |
| K2Cr2O7 | 10-6 | 38 | 0,883 |
| Контроль | - | 27 | 0,154 |
| Hg(NO3)2◦H2O | 10-5 | 28 | 0,407 |
| Контроль | - | 52 | 0,761 |
| HgI2 | 10-5 | 35 | 1,620 |
| Контроль | - | 23,5 | 0,492 |
| Cd(NO3)2•2H2O | 10-4 | 41,5 | 1,193 |
| Контроль | - | 39 | 0,826 |
| PbI2 | 10-3 | 37 | 3,375 |
| Контроль | _ | 30 | 0,391 |
| Na2MoO4.2H2O | 10-2 | 29 | 0,857 |
| Контроль | _ | 36 | 0,307 |
| Na2WO4.2H2O | 10-1 | 44 | 0,459 |
| Контроль | - | 53 | 0,966 |
| CuI | 10-5 | 52 | 1,110 |
| Контроль | - | 32 | 1,948 |
| ДЭС | 10-3 | 49 | 3,957 |
| НММ | 2◦10-3 | 37 | 20,282 |
Такие значительные различия также связаны со сроками хранения используемых семян. Кроме того, в данном случае на спонтанный уровень мутаций могут влиять и условия выращивания растений, т.к. растения на семена выращиваются в открытом грунте (как и в случае C. capillaris), а годы отличаются один от другого и температурой, и влажностью, и уровнем солнечной инсоляции.
Для сравнения результатов, полученных на трех тест системах, мы вычислили коэффициенты корреляции – r - отдельно для рядов токсичности и для рядов мутагенности, полученных для каждой тест-системы:
Токсичность
Ряды токсичности:
C.capillaris L.– Hg > Ag > Cr6+, Pb > Cd, Cu > Mo6+ > W6+;
Трад-ВТН - Hg, Ag > Cd > Cr6+ » Mo6+ > W6+, Pb.
Glycine max. (L.) Merill - Ag > Cr6+ > Hg > Pb > Cd, Cu, Mo6+, W6+ (в конце ряда мы поставили металлы, для которых токсические концентрации не были определены).
Коэффициенты корреляции:
C. capillaris L. и Трад-ВТН (клон 02) – r = 0,66;
C. capillaris L. и соя ( Glycine max. (L.) Merill.) – r = 0,83;
Трад-ВТН (клон 02) и соя (Glycine max. (L.) Merill.) – r = 0,38.
Мутагенность
Ряды мутагенной активности:
C.capillaris L - Cr6+ » Ag > Hg > Cd, Mo6+ > Pb > W6+ > Cu;
Трад-ВТН – Cr6+, Ag > Pb > Mo6+ > Hg, Cd, W6+.
Glycine max. (L.) Merill Cr8+ > Ag > Hg > Cd > Pb > Mo6+ > Cu, W6+.
Коэффициенты корреляции:
C. capillaris L. и Трад-ВТН (клон 02) –r = 0,72;
C. capillaris L. и соя (Glycine max. (L.) Merill.) – r = 0,94;
Трад-ВТН (клон 02) и соя (Glycine max. (L.) Merill.) – r = 0,77.
Таким образом, данные по мутагенности, полученные на всех трех тест-системах прекрасно совпадают. Наилучшие корреляции у пары C. capillaris L и соя (Glycine max. (L.) Merill.). Для этой пары растительных тест систем имело место практически полное совпадение результатов и по токсичности (r=0,83), и по мутагенности (r=0,94).
Если говорить об удобстве использования и легкости в работе, то наиболее простой тест системой из всех является соя. Что касается чувствительности, то наиболее чувствительной оказалась скерда (C. capillaris L.) для которой токсичные и мутагенные концентрации тяжелых металлов и диэтилсульфата (ДЭС) были примерно на порядок ниже, чем для остальных тест-систем.
Исходя из результатов наших исследований можно с уверенностью сделать заключение, что все три растительные тест системы вполне пригодны для тестирования тяжелых металлов как на токсичность, так и на мутагенность и являются весьма чувствительными к такому типу загрязнителей, поскольку выявленные с их помощью действующие концентрации тяжелых металлов значительно ниже, чем мутагенные концентрации у супермутагенов (ДЭС и НММ).