Ссылка для цитирования: Первые данные о микроминеральных формах нахождения элементов в волосяном покрове млекопитающих Приморского Края /С.С. Ильенок, Н.В. Барановская, А.М, Паничев, И.В. Серёдкин, А.И. Беляновская, И.Ю. Чекрыжов, Р.А. Макаревич, Б.Р. Соктоев // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 2. – С. 34-45. Актуальность работы состоит в необходимости изучения вариативности химического состава организма млекопитающих в зависимости от геолого-геохимических факторов среды на территориях их обитания в условиях нормального функционирования и при наличии патологических процессов. Выполненные исследования привносят новые знания в понимание процессов миграции обширного набора химических элементов из горных пород в живые организмы. В рамках выполнения гранта РНФ изучен волосяной покров благородного оленя (Cervus elaphus) и дикого кабана (Sus scrofа), добытых в Тернейском районе Приморского края, на территории, прилегающей к Сихотэ-Алинскому государственному биосферному заповеднику, а также – домашней свиньи (Sus scrofa domesticus) из частного подворья в п. Терней. На некоторых участках территории заповедника развито явление геофагии среди диких копытных, следствием которого является формирование характерных ландшафтных комплексов – кудуров. В последние годы в качестве причины геофагии все чаще рассматриваются редкоземельные элементы, причем возможен как их дефицит в организме, так и избыток. Как следствие у животных может возникать необходимость либо пополнения редкоземельных элементов, либо – избавления от них. Источниками редкоземельных элементов для животных могут быть вода, кормовая растительность, а также коры выветривания горных пород (в Сихотэ-Алине это преимущественно риолиты, их туфы и туффиты). Химические элементы, включая редкоземельные элементы, при поступлении в организм млекопитающих могут накапливаются в тканях организма, в том числе в волосяном покрове. Именно поэтому изучение в волосяном покрове животных состава микроминеральных включений вызывает интерес. Цель: поиск и определение микроминералов в волосяном покрове животных с территории Тернейского района Приморского края, выявление мест локализации микроминералов. Методы. Образцы волосяного покрова животных изучались на сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-3400N с энерго-дисперсионным спектрометром Bruker X@Flash 5010. Полученные результаты интерпретировались с применением современных интернет-баз минералов. Результаты. Электронно-микроскопические исследования показали, что в волосяном покрове домашней свиньи содержатся алюмосиликаты сложного состава, оксиды меди и железа, ильменит, кварц, галенит, мусковит, кальцит, калиевый полевой шпат, альбит, барит, циркон, пироксен, апатит, фосфаты редких земель. В волосяном покрове благородного оленя выявлены кварц, мусковит, плагиоклаз, оксиды железа, кальцит, титанит и монтмориллонит. В волосяном покрове дикого кабана обнаружены кварц, плагиоклаз, мусковит-иллит, каолинит, силикат титана, кальцит, оксиды железа, хлорит, титанит, рутил, ильменит, никель самородный, сильвин, оксиды церия, Ce-Al фазы, фосфаты редкоземельных элементов и комплексные фазы Si-Al-S-Na-O. При этом существенная часть перечисленных минералов обнаружена в толще кутикулы волос у всех животных, что позволяет предполагать их эндогенное происхождение (за счет поступления химических элементов из крови). Выводы. Изучение внутренних срезов волосяного покрова животных и их поверхности выявило существование как экзогенного, так и эндогенного факторов в накоплении элементов в виде минеральных включений.

Ссылка для цитирования: Радиоактивные (Th, U) и редкоземельные элементы в природных водах центрального Сихотэ-Алиня (Приморский край) / А.В. Ветошкина, И.Ю. Чекрыжов, А.М. Паничев, Е.А. Вах, Н.В. Барановская, Т.Н. Луценко // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 1. – С. 45-56 Актуальность. Сложная картина баланса Th и U, взаимосвязь их с редкоземельными элементами в природных водах различного состава и важность этих элементов как индикаторов для гидрогеохимических построений и выводов определяет актуальность их изучения в разных регионах с использованием современных аналитических методов. Цель: рассмотреть баланс тория и урана и взаимосвязи радиоактивных и редкоземельных элементов в природных водах центрального Сихотэ-Алиня (Приморский край). Объекты: содержание и баланс урана и тория в природных водах трех районов центрального Сихотэ-Алиня в Приморском крае: «Шандуй», «Ванчин», «Бикин». Методы. 55 элементов определены методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) (спектрометр Agilent 7700х, Agilent Techn., США). Вторая пробирка использовалась для определения пяти макрокатионов атомно-эмиссионной спектрометрией (спектрометр iCAP 7600 Duo), а также шести анионов ионной хроматографией (ионно-жидкостный хроматограф LC-20, Shimadzu, Япония). Результаты. Приводятся новые данные по содержанию радиоактивных элементов (тория и урана), величине Th/U, содержанию РЗЭ в природных водах, приуроченных к расположению кудуров (специфических мест проявления литофагии) в трех районах, находящихся территориально в центральном Сихотэ-Алине Приморского края: «Шандуй», «Ванчин», «Бикин». Установлены средние содержания радиоактивных (Th, U) и редкоземельных (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) элементов в природных водах. Исследуемые природные воды относятся к ультрапресным и пресным, со средней минерализацией 52,4 мг/л. Содержание U в водах колеблется от 0,005 до 1,067 мкг/л. Концентрация Th в воде колеблется от 0,003 до 2,299 мкг/л. Соотношение торий–уран в водах колеблется от 0,01 до 5,3. Отмечается положительная зависимость между содержанием тория в водах и количеством редкоземельных элементов в пресных водах. Спектр распределения редкоземельных элементов в природных водах, вероятно, наследуется из дренируемых цеолитизированных и оглиненных кислых пород.

Актуальность. Неуклонный рост в мире геохимических и экологических исследований ртути в локально-регионально-планетарном планах связан с активной циркуляцией и вездесущностью ее различных форм в наземных и водных средах бисоферы, а также с ее супертоксичностью и высокой биодеструктивностью. Актуальность настоящего исследования определяет применение современных инструментальных средств высокочувствительного анализа при биогеохимическом изучении разнотипных компонентов системы растение–подстилка–почва на трех полигонах заповедных горнолесных территорий юга Дальнего Востока. Цель: установить содержание ртути в растительности и почвах Приморского края. Объекты: почвы, растительный опад, лесная подстилка, растения Приморского края. Методы. Определение содержания массовой доли общей ртути проведено в МИНОЦ «Урановая геология» в отделение геологии ТПУ без предварительного химического разложения проб методом беспламенной атомно-абсорбционой спектрометрии. Применен ртутный анализатор РА-915+ с пиролитической приставкой РП-91С (ООО Люмэкс, г. Санкт-Петербург) и ИСП-МС в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии. Результаты. Полученные результаты характеризуют содержание ртути соседствующих почв, растительного опада и растительности в совокупности трех природораздельных участков хребта Сихотэ-Алинь, которые расположены в пределах охраняемых, потенциально геохимически «девственных» природных территорий Приморского края. Среднее содержание ртути для почв районов окрестностей ручья Ванчин-Угольный, Шандуйских озер и притока реки Бикин составило, соответственно (мг/кг): 0,162 (размах 0,046–0,298), 0,098 (размах 0,015–0,264) и 0,117 (размах 0,021–0,28). Различия в содержании ртути в почвах исследуемых территорий зависят от количества органогенной составляющей и ландшафтных особенностей местности. Содержание ртути в разных видах растительности составило: лишайник (0,135 мг/кг), папоротник (0,0383 мг/кг), лабазник (0,023 мг/кг), осока (0,016 мг/кг), что объясняется различной способностью растений к физиолого-биологическому фиксированию водорастворимых форм ртути. Более высокие содержания ртути в почвах, по сравнению с растительной подстилкой и самой растительностью, – свидетельство многолетнего скапливания запасов этого металла и связывания его основной массы в органоминеральной форме в почвах.

Функция гастролитов, содержащихся в желудках птиц, до настоящего времени остается не до конца изученной. С целью описания массы, размеров и состава гастролитов обработано 96 желудков 12 видов птиц семейства утиных, добытых в 2012 и 2014 гг. на юге Приморского края. Масса гастролитов из одного желудка достигала 3,80 г у уток и 27,22 г у гусей. В 65–85% случаев гастролиты состояли из кварца. Из других минералов встречались полевые шпаты, примеси других силикатов и алюмосиликатов, карбонаты, рудные и другие минералы. Функция гастролитов обсуждается на основе полученных результатов об их составе и обзора литературных данных. Причина заглатывания птицами минеральных зерен обусловлена инстинктивным способом корректировки химического состава пищеварительного электролита. Вывод избытка химических веществ из организма происходит при участии кремнеоксидных гелей, формируемых в нейтральной и слабощелочной среде кишечника из микрокрошек кремнистых минералов, которые нарабатываются в мускульном отделе желудка в результате механохимического взаимодействия зерен гастролитов. Кроме того, гастролиты имеют другие функции, среди которых пролонгация и активация пищеварительных ферментов, измельчение корма и другие.

In this paper the results of studies of the effect of zeolites particles of Vanginsky deposit (ranging from 100 nm to 5 mkm) at the intramuscular introduction on the mice' organism are presented. The effects of the zeolite particles on the state of the thigh tissue, regional lymph nodes, liver, kidneys and lung of mice are revealed.

In work the new method of studying the various natural and technogenic suspensions – laser granulometry is considered. Scopes of the given method and preliminary data on structure of Amur Bay in Japan Sea suspensions are shown.

The paper reports the first data on the material composition of atmospheric mist in modern city as an example of Vladivostok. It is shown that the proportion of man-made particles is not more than 10-15%.

In work results of studies of zeolitites effect from Vanginsky, Lyulinsky, Kulikovsky, Shivertuysky and Kholinsky deposits on morphometric parameters of stomach and intestine cells of mouse Mus musculus are represented. It is shown that nanoparticles from all 5 fields of zeolitites taken in the experiment, at a dosage of 3-5% of body weight and ranging from 100 nm to 1 micron are toxic.

The paper gives consideration to the immunity-related structural elements of digestive system - Peyer>s patches. The authors were aimed to study accumulation of radioactive caesium in organisms of experimental animals (Wistar rats) when supplementing their diet with natural zeolite. Researching into dynamics of excreting caesium-137 and specific radioactivity of blood, bowels and Peyer's patches allowed to detect corrective effect produced by the natural zeolite on the patch lymphoid tissue structure being indicative of the immune function maintenance.

The local immunity system in lungs is permanently exposed to injurious action of a number of chemical, physical and biological factors. Among other things, these are mineral microparticles. This paper gives consideration to assessment of effects produced by the Vanginskiy and Kulikovskiy zeolite deposits on the local immunity in lungs. The authors used lowenergy laser radiation as a factor very likely to induce lipid peroxidation and reduce functional activity of alveolar macrophages and lymphocytes. The studies allow to conclude that unlike the Kulikovskiy deposit zeolites appeared to intensify free radical reactions and suppress the local immunity system, the Vanginskiy deposit zeolites exhibited immunoprotective and antioxidative properties.