Тропическое отделениеЛаборатория аналитической экотоксикологии \  Основные направления

ЛАБОРАТОРИЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЭКОТОКСИКОЛОГИИ

Вр. и.о. зав. лаб. - к.х.н., Е.С. Бродский
Контактные телефоны: (095) 135-13-80, 135-97-17, 135-99-45
Факс: (095) 135-13-80, 135-74-73, 954-55-34
e-mail:kluyv@online.ru

  Страница Лаборатории аналитической экотоксикологии (до 2007г.)


ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ



Руководитель лаборатории Е.С. Бродский

Лаборатория аккредитована Комитетом РФ по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандартом РФ) в ноябре 1993 г. на проведение работ по анализу диоксинов и диоксиноподобных соединений и зарегистрирована в реестре Системы (POCC. RU. 0001.510021) постоянно принимает участие в международных квалификационных испытаниях.



Хромато-масс-спектрометр высокого разрешения

Лаборатория аналитической экотоксикологии (ЛАЭ) создана в 1993 г. и входит в состав Тропического отделения Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН (ИПЭЭ) и в состав Российско-Вьетнамского научно-исследовательского и технологического центра (ТРОПЦЕНТРА). Лаборатория организована в связи с поручением Президиума АН СССР Институту (ИПЭЭ РАН) провести работы по исследованию экологических последствий химической войны во Вьетнаме, связанные с необходимостью определения остаточных следовых количеств диоксина - самого токсичного среди известных химических соединений в мире, обладающего высокой стабильностью в экосфере. ЛАЭ проводит научно-исследовательский работы в соответствии с "классификацией научных направлений" в системе РАН по направлению 2.20. "Аналитическая химия". Главное направление исследований в лаборатории - разработка методов "следового" и "ультра-следового" анализа приоритетных экотоксикантов с пределом обнаружения 1хE-9 - 1хE-13 г/г в объектах окружающей среды. Предметом исследований являются следующие загрязнители экосферы: полихлорированные дибензо-п-диоксины (ПХДД), дибензофураны (ПХДФ), родственные или диоксиноподобные соединения полиароматических углеводородов (ПАУ), преимущественно стойкие органические соединения (СОЗ), включающие пестициды - алдрин, хлордан, ДДТ, диэльдрин, эндрин, гептахлор, мирекс, токсафен, технологические жидкости - гексахлорбензол и полихлорированные бифенилы (ПХБ), другие пестициды, фенолы, боевые отравляющие вещества, продукты метаболизма перечисленных соединений, а также "тяжелые" металлы в окружающей среде и биологических объектах.

Помимо работ, связанных с определением уровня загрязненности окружающей среды и биоты приоритетными экотоксикантами, в лаборатории разрабатывается концепция определения структуры неизвестных органических соединений на микро- и следовом" уровне. Ведутся исследования по изучению термо- и фотодеградации экотоксикантов, СОЗ и пестицидов в объектах экосферы, исследуются быстрые обратимые процессы в газовой фазе (таутометрия), определяется углеводородный состав топлив и масел, проводятся работы по изучению примесных компонентов в составе лекарственных средств и компонентов эфирных масел. Изучаются механизмы протекания различных химических реакций и перегруппировок.

Для проведения работ по "следовому" и структурному анализу органических загрязнителей, а также исследований по установлению структуры органических веществ различного происхождения в лаборатории имеется следующее оборудование: хромато-масс-спектрометры низкого (модели ITD-700(2) и 800 (1), "ионные ловушки" фирмы Финниган ) и высокого разрешения (HSQ-30 и MAT-95XL фирмы "Финниган"), газовые (HP-5890A(2), HP 6890 Plus - фирма Хьюллетт-Паккард, Varian 3400 с различным набором детекторов - ПИД, ДЭЗ, азотно-фосфорный, ФИД) и жидкостные хроматографы (Bruker LC-21C, Gilson, HP- 1090), атомно-абсорбционные спектрофотометры (Z-8000 (2) фирмы "Хитачи"), УФ- (Specord UV VISA) и ИК- (Specord 75IR) спектрофотометры и целый ряд вспомогательного оборудования (центрифуги, ультразвуковые бани, муфельные печи и др.).

ЛАЭ аккредитована Комитетом РФ по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандартом РФ) в ноябре 1993 г.; зарегистрирована в реестре Системы (POCC. RU. 0001.510021) на проведение работ по анализу диоксинов. К 1997 г. были разработаны и аттестованы методики (вместе с НПО "Тайфун", г. Обнинск и РосНИИЧС МЗ РФ), занесенные в Госреестр методик КХА РФ, для измерения массовой концентрации ПХДД и ПХДФ в пробах питьевой воды, поверхностных природных и очищенных сточных вод методом хромато-масс-спектрометрии - ПНДФ 14.1:2:4.124-97; атмосферного воздуха - ПНДФ 13.3.9-97; газообразных выбросов в атмосферу - ПНДФ 13.3.10-97; почв - ПНДФ 16.1.7 - 97; проб молока - М8/97; иловых осадков - М7/97; целлюлозы (бумаги) - М9/97; рыбы - М10/97; отработанных минеральных масел и нефтепродуктов - М11/97. Через Санэпиднадзор внедрены и зарегистрированы аналогичные методики по атмосферному воздуху (МУК 4.1.023-95), по мясу и мясным продуктам. В связи с этим в 1997 г. область аккредитации ЛАЭ расширена (POCC. RU. 0001-5111136 от 11 ноября 1997 г.). В ноябре 2000 г. ЛАЭ вновь прошла аккредитацию до 2003 г.

В ЛАЭ на основе хлор-, фторсодержащих диоксинов разработаны (совместно с военным объектом "Шиханы") стандартные образцы для градуировки хроматографов и хромато-масс-спектрометров для измерения методом сравнения содержания ПХДД и ПХДФ в окружающей среде, биопробах и продуктах питания (ГСО-7158-95-7161-95).

Лаборатория входит в состав аналитических ассоциаций ("Аналитика" и "Экоаналитика") с момента их образования. ЛАЭ постоянно принимает участие в международных квалификационных испытаниях и имеет ряд сертификатов:

1Анализ полихлорированных бифенильных канцерогенов в морской среде (вода, тюлень) DK-1261, Copengagen K. Denmark, January, 1995, (Step-2)International Council for the Exploration of the Sea (Rapport No.207) Получен сертификат. Комитет: J.de Boer (Голландия) J.van der Meer, L.Reutergardh (Швеция) J.a.Calder (США)
2Анализ полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофурановВ рамках программы “Date quality objective and international quality assurance components in an environmental measurements program” Совместно с Агенством по охране окружающей Среды США (EPA US). Получен сертификат. Руководитель J.Broadway
3Interlaboratory quality control studies on levels of PCBs and PCDDs and PCDFs in human milk and blood (4 раунд)Проводился под эгидой ВОЗ Руководители: M.Hygren (Швеция), E. Yrjдnheikki (Финляндия)
4Marine Environmental Laboratory (MONACO) проводила межлабораторную калибрацию в рамках программы “Organismo international de energia atomica - IAEA-MEL/MESL (1997 г.)Углеводороды нефти в морских млекопитающих. Получен сертификат. Руководитель: J.P. Villeneuve
5Международная калибрация (1993-1995 гг.) по определения свинца в различных средах: бензин, пыль, краска, кровь и др.Центр по контролю заболеваемости США (CDC US); Агенство по охране окружающей среды США (EPA US). Получен сертификат. Руководители: D.Bannon, J. Shine, T. Buckley
6Международная калибрация по боевым отравляющим веществам (1993-1995 гг.) Раунд-Робин. Test.Национальная Ливерморская лаборатория им. Лауренса (США). Совместно с академией химической защиты им. С.С. Тимошенко Руководитель L. Hill. Получен сертификат.
7MAPEP (Mixed Anlyte Perfomance Evaluation Program) - с 1997 г. по 2000 г. В различных природных матрицах проводились аналитические измерения содержания алкил-, хлор, нитрозамещенных фенолов, фталатов. ПАУ, металлов.Проводил испытания Department of Energy, Idaho, USA. Получены сертификаты.
8MOE Interlaboratory Study - 99. Анализ ПХДД, ПХДФ, ПХБ в пробе почвы.Ontario, Canada. Ministry of the Environment.
9Анализ ПХДД, ПХДФ, ПХБ в пробах сливочного масла.В рамках проекта EPE US "Инвентаризация выбросов диоксинов в России, УНИИМ, г. Екатеринбург.

Основная научная деятельность ЛАЭ связана с изучением последствий химической войны США во Вьетнаме в период 1962-1971гг. В лаборатории проводятся систематические исследования по установлению уровня загрязненности объектов окружающей среды и биоты диоксинами и пестицидами - 2,4-Д, 2,4,5-Т в 10-ти провинциях южного Вьетнама, пострадавших от применения дефолиантов, а также ведутся разработки по методам детоксикации пораженных территорий на локальном уровне.

Поскольку диоксины и родственные им соединения признаны в мире наиболее токсичными загрязнителями для экосферы (суперэкотоксиканты), то работы по определению их содержания в природных матрицах и биоте приобрели особое значение в нашей стране (Федеральные программы: "Экологическая безопасность России" (1993-95 гг.) и "Защита окружающей природной среды и населения от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов" (1996-1997 гг.)). Именно при поддержке Федеральных и региональных программ, а также экологических фондов и грантов (таблица) были выполнены работы по определению уровня загрязненности диоксинами и другими ксенобиотиками ряда регионов РФ с критической экологической обстановкой (Башкирия, Красноярский край, Владимировская, Архангельская, Кемеровская области, города Дзержинск, Новомосковск, Ново-Чебоксарск, Красноярск, Чапаевск и др.), в местах экологических катастроф (г. Уфа, разъезд Мыслец в Чувашии, г. Шелехово Иркутской области).

Проекты и гранты, выполненные в 1993-2000 гг. с участием ЛАЭ.

Регистрационный номерНазваниеИсточникСрок действия гранта
4.2.11.Разработка методов оценки воздействия суперэкотоксикантов на биогеоценозыГНТПР "Экология России"1993 г.
 Определение степени загрязнения объектов окружающей среды Архангельской области диоксинами и диоксиноподобными токсикантами, выявление источников эмиссии, путей миграции и накопления диоксиновМинприроды РФ, Фонд Д. и К. Макартуров (США); Комитет по охране природы Архангельской области (международная экспедиция).1993-1994 гг.
1.7.8.Изучение процессов разложения ПХДД и родственных соединений в воде и почвеМинприроды РФ Федеральная программа "Экологическая безопасность России" (подпрограмма фундаментально-методических исследований)1993-1995 гг.
5.1.2.1.Разработка методики и рекомендации по отбору проб, пробоподготовке и хромато-масс-спектрометрическому анализу проб воды и почвы для оперативного контроля содержания диоксинов и их предшественников в природных средах.то же1993-1994 гг.
2.3.27.Разработка ГСО образцов для изомерно-специфического анализа содержания диокиснов в природных матрицах. то же1994 г.
2.3.25.Измерение содержания полихлорирванных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов методом хромато-масс-спектрометрии в атмосферном воздухе и заговых выбросах.то же1994-1995 гг.
2.3.24.Измерение содержания ПХДД и ПХДФ в пробах питьевой воды. поверхностных, природных и очищенных сточных вод. ГУАК МОП при Минприроды1994-1995 гг.
2.3.7.Разработка руководства по оценке степени загрязнения почв токсичными веществамито же1993-1994 гг.
 Республиканская программа республики Башкортостан "Диоксин"Институт проблем прикладной экологии и природопользования Республики Башкортостан1994-1995 гг.
Гос. контракт № 16-93-95Гос. контракт на хромато-масс-спектрометрическое исследование проб в рамках международного эксперимента Round-Robin-III-IV. Комитет по конвенциальным проблемам хим. и биол. оружия при Президенте РФ.1993-1995 гг.
 Анализ проб на содержание диоксинов в Кемеровском регионе.Региональная прорамма поддержки экологической стабильности Кемеровской области, г. Кемерово, № 98-р от 31.01.94 г., п. 52.1994-1995 гг.
 Разработка и аттестация методик выполнения измерений на содержание ПХДД и ПХДФ методом хромато-масс-спектрометрии в пробах иловых осадков. молока. целлюлозы, рыбы. минеральных масел и нефтепродуктов, выхлопных газов.Минпророды РФ. Федеральная программа "Защита окружающей природной среды и населения от диоксинов и диоксиноподобных экотоксикантов.1996 -1997 гг.
 Создание банка данных по основным технологиям и производствам Россиито же1996 г.
 Оценка состояния и надзор за состоянием окружающей среды в России - измерение уровня свинца (BLL) в крови детей.CDC USA (Center for disease control and prevention)1995-1996 гг.
Проект INTAS 96-1990Неизвестные ранее устойчивые органические загрязнители в Балтийском регионеСовместно с лаб. ИНЭОС, Санкт-Петербург, Финляндией, Швецией, рук.: Якко Паассивирто - Финляндия1998-2000 гг.
Проект МemorandumПрограмма утилизации твердотопливных ракетных двигателей в РоссииСовместно с компанией "Локхид-Мартин" (США), ГПО "Воткинский завод", МГУ - каф. аналит. химии. 
Проект EST.LLG, 97715Nato Science Programme, "Новые химические методы детоксикации опасных хлорорганических загрязнителей".Р. Tundo (Италия) С.С.Юфит (ИОН РАХ, Н.А.Клюев (ИПЭЭ РАН) 
проект № 827670Российско-американский проект по "Инвентаризации выбросов диоксинов в России"ЕРА US Рук.: С.С. Юфит (ИОХ РАН).2000-2001 гг.
№ 235 п от 23. 04.1998 г.Программа действий по снижению вредного воздействия диоксинов и диокисноподобных веществ на природную среду и население Красноярского края.Красноярский краевой экологический фонд, ООО "Экология", рук.: Кучеренко А.В.1998-2000 гг.

К настоящему времени в ЛАЭ сформировались 4 основные научные направления:

  1. Разработка методов определения "ультраследовых" количеств экотоксикантов в окружающей среде и биоте;
  2. Исследование состояния, трансформации и переноса экотоксикантов в окружающей среде под воздействием внешних условий (фотолиз, термолиз, горение, гидролиз и т.д.);
  3. Изучение биоаккумуляции супертоксикантов в биоценозах;
  4. Выявление условий детоксикации природных матриц от загрязнения СОЗ.