Способ определения вклада локальных источников эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение окружающей среды

Изобретение относится к области биомониторинга и может быть использовано для определения вклада локальных источников эмиссии (промышленных предприятий, свалок, мусоросжигательных установок и т.д.) диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение окружающей среды. Сущность: в июле-августе вблизи локального источника отлавливают не менее 6-ти особей растительноядного грызуна рыжей полевки Clethrionomys glareolus, из которых формируют две пробы, и не менее 10-ти особей насекомоядной обыкновенной бурозубки Sorex araneus, из которых также формируют две пробы. Затем четыре аналогичные пробы из особей указанных видов формируют при отлове их на расстоянии от 10-50 км от исследуемого локального источника в условно чистом районе, выбранном для определения фоновых значений диоксиноподобных экотоксикантов. Во всех пробах методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения измеряют содержание этих диоксиноподобных экотоксикантов. Вклад локального источника в загрязнение определяют по превышению концентраций диоксиноподобных экотоксикантов в пробах из особей каждого вида, отловленных вблизи источника, над фоновыми значениями в пробах соответствующих видов. При этом превышение концентраций в пробах обыкновенной бурозубки Sorex araneus указывает на водный путь загрязнения окружающей среды, а превышение концентраций в пробах рыжей полевки Clethrionomys glareolus - на воздушный путь загрязнения окружающей среды. Технический результат: упрощение, повышение точности и универсальности определения вклада локальных источников эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение окружающей среды. 4 табл.

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и мониторингу экосистем методами биоиндикации и может быть использовано для определения вклада локальных источников (промышленных предприятий, мусоросжигательных установок, свалок, других объектов накопленного экологического ущерба) эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение среды.

Диоксиноподобные экотоксиканты относятся к стойким органическим загрязнителям окружающей среды (ОС) и объединяют три группы химических веществ: полихлорированные дибензо-пара-диоксины и дибензофураны (ПХДД/Ф), полихлорированные бифенилы (ПХБ). Их опасность для биоты, включая человека, связана со способностью к биоаккумуляции и вмешательству в жизненно важные процессы организма. Самой высокой токсичностью обладает 2,3,7,8-дибензо-пара-диоксин (2,3,7,8-ТХДД), и еще 16 изомеров (от пента- до окто) ПХДД/Ф, в молекуле которых атомы водорода замещены на хлор в положениях 2, 3, 7, 8 [US ЕРА. Exposure and Human Health Reassessment of 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-Dioxin (TCDD) and Related Compounds. Path 1, V. 2. Washington, DC, EPA/600/P-00/001Ab, 2000. 628р.]. ПХБ содержатся во множестве соединений, используемых в строительстве, быту, что обусловило их широкое распространение и необходимость контроля, несмотря на меньшую токсичность в целом, чем у группы ПХДД/Ф. Токсичность всех изомеров ПХДД/Ф и сходных с ними по структуре ПХБ, рассчитывают по отношению к 2,3,7,8-ТХДД через расчетные коэффициенты Всемирной организации здравоохранения. Таким образом, токсичность любой реальной смеси диоксиноподобных экотоксикантов может быть приведена к единому суммарному эквиваленту (WHO-TEQ) [Van den Berg М., Birnbaum L.S., Denison M., De Vito M., et al. (2006) World Health Organization reevaluation of human and mammalian toxic equivalency factors for dioxins and dioxin-like compounds. Toxicol Sci 93:223-241]. Определение следовых количеств ПХДД/Ф и ПХБ в любых матрицах проводят методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения по аттестованным методикам, представленным, например, на сайте Лаборатории аналитической экотоксикологии (ЛАЭ) http://www.dioxin.ru/ Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН.

Выявление, инвентаризация, ликвидация свалок и наиболее опасных объектов накопленного вреда окружающей среде, снижение выбросов опасных загрязняющих веществ, указаны в приоритетах Программы РФ «Охрана окружающей среды» до 2030 г. [Портал ГП РФ http://pravo.garant.ru/document?id=70543488&byPara=1]. Однако получение сведений об уровне поступления ПХДД/Ф и ПХБ в ОС и инвентаризация источников их эмиссии - крайне трудоемкая, дорогостоящая, ресурсоемкая задача. Кроме того, ее выполнение затруднено поступлением диоксиноподобных экотоксикантов в среду из других мест с глобальным воздушным переносом [Weber R., Gaus С, Tysklind М., Johnston P., et al. (2008) Dioxin- and POP-contaminated sites - contemporary and future relevance and challenges: overview on background, aims and scope of the series. Environ Sci Pollut Res Int. 2008. 15(5):363-93]. От потенциальных источников эмиссии ПХДД/Ф и ПХБ через почву, грунтовые воды они могут поступать в пищевые продукты и корма для животных, эти пути загрязнения трудно учитывать прямым анализом сред [Weber R., Herold С, Hollert Н., et al. (2018) Reviewing the relevance of dioxin and PCB sources for food from animal origin and the need for their inventory, control and managemet. Environ Sci Eur 30(1):42]. Основной фактор, определяющий проявление токсичных свойств этих загрязнителей - их способность к биоаккумуляции в тканях высших животных и пробах биологических жидкостей человека, часто при отсутствии известного источника загрязнения. С учетом этого фактора, содержание диоксиноподобных экотоксикантов в тканях дикоживущих мелких млекопитающих - наиболее значимый показатель загрязнения окружающей среды.

Биомониторинг с использованием видов грызунов и насекомоядных видов обнаружил максимальные различия у представителей травоядных и плотоядных пищевых цепей в физиологическом ответе на загрязнение диоксиноподобными экотоксикантами почв, грунтовых вод, донных осадков. Так, по внутренним маркерам воздействия определяют более высокий риск содержания ПХБ у обыкновенной бурозубки Sorex araneus по сравнению с рыжей полевкой Clethrionomys glareolus из загрязненного района Норвегии, а дождевые черви оказались основным звеном передачи загрязнителей через почву и грунтовые воды в ткани этого представителя насекомоядных [Hamers Т., van den Berg J.H., van Gestel C.A., et al. (2006) Risk assessment of metals and organic pollutants for herbivorous and carnivorous small mammal food chains in a polluted floodplain (Biesbosch, The Netherlands). Environ Pollut 144(2):581-95].

При исследовании накопления ПХДД/Ф особями рыжей и пашенной полевок, собранных в Финляндии возле старой лесопилки и в контрольной зоне, самые низкие концентрации обнаружили в тканях пашенной, авторы отметили значимость использования в качестве биомаркера видов с минимальным накоплением этих экотоксикантов для своевременной информации о качестве среды [Murtomaa М., Tervaniemi О., Parviainen J., et al. (2007) Dioxin exposure in contaminated sawmill area: The use of molar teeth and bone of bank vole {Clethrionomys glareolus) and field vole {Microtus agrestis) as biomarkers. Chemosphere 68:951-957].

При сравнении в 2016 году загрязнений ПХДД/Ф почв, донных отложений и тканей малой лесной мыши Sylvaemus uralensis, рыжей полевки Cl. glareolus, бурозубки S. araneus в процессе обследования нами окрестностей свалки «Саларьево» в Новой Москве [Roumak V.S., Levenkova E.S., Umnova N.V., et al. (2018) The content of dioxins and furans in soils, bottom sediments of water bodies, and tissues of small mammals near the landfill site with municipal solid wastes (Moscow, Russia). Environ Sci Pollut Res 25(29):29379-29386], оказалось, что суммарное содержание ПХДД/Ф, оцененное показателями эквивалентной токсичности, было выше в пробах млекопитающих по сравнению с таковыми в пробах сред. Максимальные концентрации диоксинов/фуранов были обнаружены в тканях землеройки S. araneus, что по-видимому, связано с преобладанием животных кормов в ее питании по сравнению с рационом грызунов S. uralensis и Cl. glareolus. Основу рациона полевок и мышей составляют зеленый корм и семена растений, которые в основном загрязнены диоксиноподобными экотоксикантами через воздушный перенос, а почвенные насекомые, которыми питается бурозубка - наилучшим образом отражают загрязнение почвы через свалочный фильтрат. Однако в этой работе у нас не было данных для сравнения загрязнения вблизи локального источника (свалки «Саларьево») и фоновых показателей загрязнения диоксиноподобными экотоксикантами млекопитающих в Московской области. Такие данные мы получили в 2017 году и они не опубликованы.

При обследовании свалки «Саларьево» в 2016 году отлов мелких млекопитающих проводили на расстоянии 1 и 5 км от свалки, выявили сходный уровень накопления ПХДД/Ф в тканях полевок. Отметим, что по принятым в РФ законодательным нормативам, санитарная зона вокруг полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) составляет всего 500 м, при складировании опасных отходов (класса 1 и 2) - 1 км. Эти нормы не соответствуют фактическому присутствию диоксиноподобных токсикантов в средах окрестностей давно существующих свалок, частично оборудованных полигонов ТБО и других объектов накопленного экологического ущерба. Обзор литературы по выявлению этих загрязнителей вокруг источников их эмиссии обнаружил их присутствие в среде и попадание на пастбища и питьевые источники для сельскохозяйственных животных далеко за пределами такого расстояния, например [Torres J.P.M., Leite С., Krauss Т. Weber R. (2013) Landfill mining from a deposit of the chlorine/organochlorine industry as source of dioxin contamination of animal feed and assessment of the responsible processes. Environ Sci Pollut Res 20(4): 2098 https://doi.org/!0.1007/s11356-012-1073-z; Iyer R., Aggarwal J., Iken B. (2016) A review of the Texas, USA San Jacinto Superfund site and the deposition of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in the San Jacinto River and Houston Ship Channel. Environ Sci Pollut Res 23(23):23321-23338. https://doi.org/l0.1007/s11356-016-7501-8: Weber R, Herold C, Hollert H. et al. (2018)].

Китайские исследователи провели оценку непрямого воздействия ПХДД/Ф от мусоросжигательного завода на окрестное население, измерив концентрации этих токсикантов в местных овощах, выращенных в 5 точках с шагом в 1 км на удалении от этого местного источника. Оказалось, что содержание ПХДД/Ф в пробах снижалось с увеличением расстояния от завода, однако и в крайней точке оказалось выше, чем в контроле, что по-видимому, увеличивало попадание этих токсикантов в рацион местных жителей [Ben Y., Li Т., Wan Y., Dong Z., Hu J. (2017) Exposure assessment of PCDD/Fs for the population living in the vicinity of municipal waste incinerator: Additional exposure via local vegetable consumption. Environ Poll 224:532-540 https://doi.org/l0.1016/j.envpol.2017.02.036].

Таким образом, поступление диоксиноподобных токсикантов в среды за пределы 5 км от локального источника их эмиссии заметно снижено, но остается определяемым, особенно при воздушном распространении в случае мусоросжигательных установок. Отметим, что по устному сообщению экологов, осматривавших свалки в Китае по приглашению китайских коллег, для ряда свалок там в настоящее время принята величина санитарной зоны 10 км.

Все эти данные обосновывают выбор мест отлова мелких млекопитающих вблизи источника, для определения вклада его эмиссии в загрязнение среды, на расстоянии от 100 м (ближе вряд ли возможно найти местообитания зверей) до 1 км и даже более. Для выбора условно-чистого района предложено использовать такое расстояние от источника эмиссии токсикантов, чтобы полностью исключить его влияние, наилучшим образом этой цели отвечают местообитания за пределами 10 км. В 2017 г для определения фоновых концентраций в Московской области была выбрана территория природного заказника -Звенигородской биостанции МГУ, расстояние до которого от свалки «Саларьево» по дорогам составило около 70 км, а прямое, измеренное по карте Google - не более 50 км. Мелких млекопитающих, обитающих на таком расстоянии (а в условиях русских равнин и на гораздо большем) друг от друга, можно рассматривать как одну популяцию из-за сходных природных условий и постепенной миграции зверьков на соседние территории.

Наши и литературные сведения позволили предложить наиболее простой, универсальный, одновременно точный инструмент для определения вклада локальных источников (промышленных предприятий, мусоросжигательных установок, свалок, других объектов накопленного экологического ущерба) эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение ОС.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ оценки загрязнения диоксинами окружающей среды выбросами свалок и заводов по утилизации отходов, который использует в качестве объекта биомониторинга один вид грызунов -рыжую полевку Cl. glareolus, и предлагает рассматривать концентрации ПХДД/Ф в пробах полевок, отловленных после схода снежного покрова, как условно-фоновые, а превышение этих значений в пробах из особей августовских отловов - как выбросы от свалок и мусоросжигательных заводов [RU 2743498 от 19.02.2021].

Действительно, экологическая пластичность этого вида обусловила его применение как биомонитора в разных исследованиях [Европейская рыжая полевка. Bank vole / Аристов АД и др. / Отв. ред. НВ Башенина. - М.: Наука, 1981. - 351 с.], особи рыжей полевки хорошо аккумулируют диоксины [Roumak et al., 2018]. Однако способ, предложенный для разделения фонового загрязнения диоксинами, и в результате эмиссии этих токсикантов от локальной свалки или завода, имеет ряд недостатков:

1. В разные сезоны, но вблизи локального источника все равно имеет место эмиссия от источника, но в разных объемах. Так, токсичность свалочного фильтрата зимой снижена, как показали, например, исследования грунтовых вод возле свалки в Сицилии (Италия) [Indelicato S., Orecchio S., Avellone G., et al. (2017) Effect of solid waste landfill organic pollutants on groundwater in three areas of Sicily (Italy) characterized by different vulnerability. Environ Sci Pollut Res 24:16869-16882]. Зимой за счет снижения эмиссии могут быть снижены показатели накопления у обитателей окрестностей свалки, тем не менее у особей, отловленных вблизи исследуемого источника, присутствует вклад локальной эмиссии в загрязнение их организма.

2. Популяция рыжей полевки летнего сезона, а именно августа, рассматриваемая накопившей максимальные концентрации диоксинов, уходит в том же составе в зимний сезон, где продолжается дополнительное их накопление, таким образом, весной после схода снежного покрова, как правило, можно ожидать большие, а не меньшие концентрации диоксина в пробах из тушек полевки. Что группировки грызунов конца лета разнородны, и в том же составе остаются зимовать, показано целой серией работ, в том числе общепризнанными научными исследованиями уральских экологов [Оленев Г.В. (2002) Альтернативные типы онтогенеза цикломорфных грызунов и их роль в популяционной динамике (экологический анализ). Экология 5:341-350; Григоркина Е.Б., Оленев Г.В. (2012) Гетерогенность группировки зимовавших - основа трансгенерационной трансмиссии радиационно-индуцированных эффектов у грызунов. Доклады РАН 443(1):136-138].

3. Кроме того различия концентраций диоксина, обнаруженные в пробах полевок «зимнего» и «летнего» сезонов, могут быть связаны со многими факторами и не иметь повтора в другие годы. Например, от значительных ежегодных колебаний в динамике популяции и погодных условий зависят сроки начала размножения у рыжей полевки, раз в несколько лет обнаруживали «зимние» выводки. Это приводит к отлову ранней весной самок после родов и лактации, что может быть причиной низкого содержания диоксина в их тканях, так как у млекопитающих, включая человека, выявлена передача потомству конгенеров ПХДД/Ф через плаценту и с молоком [Chen CY, Hamm JT., Hass JR, Birnbaum LS. (2001) Disposition of Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins, Dibenzofurans, and non-ortho Polychlorinated Biphenyls in Pregnant Long Evans Rats and the Transfer to Offspring. Toxicology and Applied Pharmacology 173(2):65-88].

Подход, основанный на функционально-онтогенетических различиях животных, их бивариантности, не учитывает значительные ежегодные колебания в динамике популяции. Так, обычно в разнородной группировке зимующих особей представлены все «летние» поколения, включая родившихся весной, доля которых составляет от 10 до 30% в обычные годы и до 100% в экстремальных условиях, то есть как в августовских, так и в весенних отловах могут оказаться особи с разным, в том числе самым длительным, периодом накопления диоксинов. Кроме того, поедание рыжей полевкой случайных кормов в условиях их недостатка, например, использование насекомых, может значительно влиять на снижение или увеличение экспозиции токсикантами. Итак, флуктуации в накоплении загрязнителей рыжей полевкой могут быть связаны с разными факторами, что не позволяет дифференцировать именно вклад эмиссии источника в пробах полевок, отловленных вблизи него, и вряд ли позволяет рассматривать концентрации в «весенних» пробах даже как условно-фоновые.

4. Другой недостаток связан с тем, что определение эмиссии диоксинов от свалок с использованием только одного травоядного вида, может не отразить в полной мере вклад фильтрата, через который в ОС поступает основное количество загрязнителей от свалки [Ghosh P., Thakur I.Sh., Kaushik A. (2017) Bioassays for toxicological risk assessment of landfill leachate: A review. Ecotoxicology and environmental safety 141:259-270], так как зеленые части растений мало депонируют диоксины через грунтовые воды.

5. Кроме того, работы по весеннему отлову полевок могут быть затруднены из-за низкой численности животных в некоторые годы в период после схода снежного покрова.

Технический результат заявленного способа определения вклада локальных источников эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение окружающей среды заключается в повышении точности и универсальности при простоте его выполнения.

Технический результат достигается тем, что определение вклада локальных источников эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение окружающей среды осуществляют путем биомониторинга, при этом для биомониторинга используют в качестве объектов исследования растительноядные и насекомоядные виды мелких млекопитающих: в июле-августе вблизи локального источника отлавливают не менее 6-ти особей растительноядного грызуна рыжей полевки Clethrionomys glareolus, из которых формируют две пробы, и не менее 10-ти особей насекомоядной обыкновенной бурозубки Sorex araneus, из которых также формируют две пробы, затем четыре аналогичных пробы из особей этих видов формируют при отлове их на расстоянии 10-50 км от исследуемого локального источника, в условно-чистом районе, выбранном для определения фоновых значений диоксиноподобных экотоксикантов, во всех пробах методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения измеряют содержание этих диоксиноподобных экотоксикантов, а вклад локального источника в загрязнение определяют по превышению концентраций диоксиноподобных экотоксикантов в пробах из особей каждого вида, отловленных вблизи источника, над фоновыми значениями в пробах соответствующих видов, при этом превышение концентраций в пробах бурозубки указьюает на водный путь загрязнения окружающей среды, а превышение концентраций в пробах рыжей полевки на воздушный путь.

Способ осуществляется следующим образом.

Определение вклада локальных источников (промышленных предприятий, мусоросжигательных установок, свалок, других объектов накопленного экологического ущерба) эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение окружающей среды осуществляют путем биомониторинга. Для этого используют в качестве объектов исследования представителей двух таксонов мелких млекопитающих с разным типом питания, один из которых принадлежит к растительноядным, а другой - к насекомоядным. Такое сочетание позволяет учесть как поступление загрязнителей в ткани животных с грунтовыми водами, через пищевую цепь почва-насекомые-хищные землеройки, так и через их осаждение и накопление на зеленых частях растений, при поедании растительноядными. В июле-августе, на пике численности фоновых видов, вблизи локального источника исследуемого возможного источника эмиссии экотоксикантов отлавливают не менее 6-ти особей растительноядного грызуна рыжей полевки Clethrionomys glareolus, из которых формируют две пробы и не менее 10-ти особей насекомоядной обыкновенной бурозубки Sorex araneus, из которых также формируют две пробы. Отлов животных этих видов (рыжей полевки Cl. glareolus и обыкновенной бурозубки S. araneus) также проводят в это время в условно-чистом районе, на расстоянии, достаточном для выявления градиента концентраций диоксинов, т.е. 10-50 км от исследуемого локального источника. Из них формируют четыре аналогичных пробы. Во всех пробах методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения измеряют содержание диоксиноподобных экотоксикантов. Подготовку образцов к хромато-масс-спектрометрическому анализу проводят следующим образом. После забоя и формирования проб из целых тушек особей одного вида образцы измельчают, что составляет первый этап пробоподготовки. Сырой вес проб из 3-х целых тушек растительноядного грызуна рыжей полевки Clethrionomys glareolus или 5 - обыкновенной бурозубки Sorex araneus составляет, в зависимости от индивидуальных размеров особей, 50-65 г. После лиофилизации в сухом/лиофилизированном виде навески составляют около 10 г., затем проводят добавление смесей изотопномеченых стандартов. Далее проводят экстракцию, очистку, в соответствии с принятыми методиками [Cheleptchikov, Kluyev et al., 2002], анализ образцов на современном хромато-масс-спектрометре для ультраследовых исследований, расчет токсичности изомеров и определение суммарного эквивалента WHO-TEQ.

Вклад локального источника в загрязнение определяют по превышению концентраций диоксиноподобных экотоксикантов в пробах из особей каждого вида, отловленных вблизи локального источника, над фоновыми значениями в пробах соответствующих видов; при этом превышение концентраций в пробах обыкновенной бурозубки S. araneus указывает в первую очередь на водный (фильтрат-грунтовые воды, почвенные насекомые), а рыжей полевки Cl. glareolus на воздушный (осаждение на зеленых частях растений) пути загрязнения окружающей среды.

В 2017 году было проведено исследование проб рыжей полевки Cl. glareolus и насекомоядной обыкновенной бурозубки S. araneus, обитающих в окрестностях локального источника эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов - свалки «Саларьево», Новая Москва, а для определения их фоновых значений в тканях этих видов, для Московского региона использовали территорию заказника Звенигородская биологическая станция им. С.Н. Скадовского МГУ (ЗБС МГУ), расстояние до которого от свалки строго по прямой, измеренное по карте Google, составило около 50 км.

Вблизи локального источника - в природных биотопах на расстоянии около 1 км от свалки, в конце июля-августе 2017 г на неделю были выставлены 50 живоловушек разных моделей (трапиковые и со спусковым крючком) со стандартной приманкой (кусочки хлеба с подсолнечным маслом), проверяли утром и вечером. То же самое было сделано на территории Звенигородского заказника, выбранной в качестве условно-чистой, для определения фоновых значений токсикантов. Всего вблизи свалки и на территории природного заказника за эти дни в ловушки попались более 30 особей рыжей полевки Cl. glareolus, и около 20 - обыкновенной бурозубки S. araneus.

Однако в данном примере мы приводим не все данные, а только результаты анализа четырех проб рыжей полевки, и четырех - бурозубки, из минимального числа особей. Так, вес взрослых рыжих полевок составил в среднем не более 20 г, для формирования одной пробы достаточно 3-х зверьков. Вес взрослой обыкновенной бурозубки оказался в среднем не более 10 г, для одной пробы использовали не менее 5 особей.

Из не менее чем 6 особей рыжей полевки, отловленной в окрестностях свалки, мы составили пробы, одну из самцов (проба 1), одну из самок (проба 2). Из особей обыкновенной бурозубки, отловленной в 2017 г вблизи свалки, составили одну пробу (проба 3), в качестве второй используем данные за 2016 г (проба 4).

Аналогичные пробы мы составили из зверьков, отловленных для определения фоновых значений диоксиноподобных токсикантов на территории Звенигородского заказника: из не менее чем 6 особей рыжей полевки - проба 1ф (самцы) и 2ф (самки), из не менее чем 10 особей обыкновенной бурозубки - пробы 3ф (самцы) и 4ф (самки).

Таким образом, в данном примере приводим данные всего по 8-ми пробам мелких млекопитающих (всего не менее 12-ти полевок и не менее 20-ти бурозубок) из обоих локаций, отловленных вблизи источника и в условно-чистом районе.

Образцы после измельчения были переданы в лабораторию аналитической экотоксикологии ИПЭЭ РАН, где проводили их дальнейшую подготовку (сухой вес проб после лиофильной сушки - от 5,2 до 13,5 г., использованы изотопномеченые стандарты фирмы Wellington Laboratories, экстракцию проводили смесью ацетон/толуола при 95°С, очистку экстракта осуществляли на кислотно-основной колонке, фракционирование на активированном угле (АХ-21) и щелочной форме оксида алюминия [Cheleptchikov, Kluyev et al., 2002] и анализ на хромато-масс-спектрометре Waters AutoSpec Premier.

Во всех пробах рыжей полевки Cl. glareolus и насекомоядной обыкновенной бурозубки S. araneus были обнаружены диоксиноподобные токсиканты. В таблице 1 и 2 представлены значения самых опасных изомеров двух групп (ПХДД/Ф), и суммарного эквивалента их токсичности, рассчитанного по рекомендациям ВОЗ от 2005 г. (WHO-TEQ2005).

Затем сравнили отношение средних значений каждого изомера и коэффициентов суммарной токсичности, выявленные в пробах рыжей полевки Cl. glareolus и насекомоядной обыкновенной бурозубки S. araneus, отловленных вблизи локального источника, к фоновым значениям для каждого вида (см. таблица 3).

Различия значений содержания диоксиноподобных токсикантов в пробах рыжей полевки Cl. glareolus и насекомоядной обыкновенной бурозубки S. araneus, отловленных вблизи локального источника эмиссии этих загрязнителей (свалка), и фоновых значений, полученных для проб особей этих видов, отловленных на удалении около 50 км в условно-чистом районе (Звенигородский природный заказник) оказались высоко достоверны (Р<0,04), суммарный эквивалент токсичности в пробах вблизи источника оказался превышен почти в три раза для обоих видов. Только для одного изомера в пробах бурозубки S. araneus значения его содержания вблизи и на удалении от источника оказались сходны, для остальных значения вблизи свалки значительно (в 1,5-5,6 раз) превысили фоновые, различия в содержании самого опасного из них, 2,3,7,8-ТХДЦ оказались более чем 2,5-кратные.

При сравнении различия в накоплении диоксиноподобных токсикантов рыжей полевкой Cl. glareolus и насекомоядной обыкновенной бурозубкой S. araneus, в каждой из локаций концентрации, накопленные бурозубкой S. araneus, оказались выше, чем в пробах рыжей полевки Cl, glareolus в той же точке отлова. Значения, накопленные бурозубкой S. araneus разделили на значения концентраций, накопленные рыжей полевкой Cl. glareolus (см. таблица 4).

Содержание диоксиноподобных токсикантов в пробах бурозубки S. araneus значительно, с высокой достоверностью (Р<0,04), превысило таковое в пробах рыжей полевки Cl. glareolus. Превышение в значении суммарного эквивалента токсичности (WHO-TEQ2005) оказалось более чем 10-кратным, превышение по самому опасному изомеру оказалось более чем 2-кратным. Различия в накоплении конкретных изомеров (по изомеру 2,3,4,7,8-ПеХДФ более чем 20-кратное) отразили разный состав кормов, используемых растительноядным (рыжей полевкой Cl. glareolus) и насекомоядным (бурозубкой S. araneus) видами. Это указывает на то, что широко распространенная обыкновенная бурозубка S. araneus может быть идеальным биоиндикатором при подозрении на загрязнения диоксиноподобными экотоксикантами.

Таким образом, представленные данные позволяют сделать однозначный вывод о вкладе локального источника, свалки «Саларьево», в фоновое загрязнение ОС в Московской области, так как показатели накопления диоксиноподобных токсикантов мелкими млекопитающими вблизи него оказались в несколько раз выше, чем фоновые в условно-чистом районе.

Концентрации загрязнителей оказались превышены над фоновыми как у рыжей полевки Cl, glareolus, использующей летом в основном зеленые части растений, так и у бурозубки S. araneus, питающейся почвенными насекомыми, что указывает на существенный вклад как воздушного, так и водного пути распространения диоксиноподобных токсикантов от свалки. Сходное соотношение изомеров в пробах обыкновенной бурозубки S. araneus из обоих мест отлова указывает на наличие исторического загрязнения почв в условно-чистом районе. Максимальное накопление диоксиноподобных токсикантов особями этого вида позволяет предложить его как надежный маркер для выявления старых и действующих источников эмиссии этих загрязнителей.

Таким образом, предлагаемой способ позволил с использованием минимального числа проб из двух видов мелких млекопитающих сделать обоснованный вывод не только о вкладе локального источника в фоновое загрязнение ОС, но и указать пути распространения загрязнителей. Эта информация необходима для оценки текущей ситуации в регионе об источниках выбросов этих опасных для животных и человека стойких органических загрязнителей и принятия управленческих решений.

Способ определения вклада локальных источников эмиссии диоксиноподобных экотоксикантов в загрязнение окружающей среды, включающий биомониторинг, отличающийся тем, что для биомониторинга используют в качестве объектов исследования растительноядные и насекомоядные виды мелких млекопитающих: в июле-августе вблизи локального источника отлавливают не менее 6-ти особей растительноядного грызуна рыжей полевки Clethrionomys glareolus, из которых формируют две пробы, и не менее 10-ти особей насекомоядной обыкновенной бурозубки Sorex araneus, из которых также формируют две пробы, затем четыре аналогичные пробы из особей этих видов формируют при отлове их на расстоянии от 10-50 км от исследуемого локального источника в условно чистом районе, выбранном для определения фоновых значений диоксиноподобных экотоксикантов, во всех пробах методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения измеряют содержание этих диоксиноподобных экотоксикантов, а вклад локального источника в загрязнение определяют по превышению концентраций диоксиноподобных экотоксикантов в пробах из особей каждого вида, отловленных вблизи источника, над фоновыми значениями в пробах соответствующих видов, при этом превышение концентраций в пробах обыкновенной бурозубки Sorex araneus указывает на водный путь загрязнения окружающей среды, а превышение концентраций в пробах рыжей полевки Clethrionomys glareolus - на воздушный путь.