Разработка информационных основ экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

030016 Экология (биологические науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Разработка информационных основ экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды

Краснов Валерий Анатольевич

Астрахань 2007

Работа выполнена в Астраханском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор, Якубов Шамас Абдрахманович.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Алыков Нариман Мирзаевич

Ведущая организация: Астраханская государственная медицинская академия им. А.В. Луначарского

Защита состоится 23 мая 2007 г. на заседании диссертационного совета Д 212.009.02 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГУ по адресу:414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1

Автореферат разослан: "23" апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета М.И. Пироговский

Актуальность проблемы. На рубеже двух тысячелетий сложившаяся напряженная эколого-генетическая обстановка вызывает ухудшение здоровья населения. Одной из первопричин при этом является нарушение переноса электронов к кислороду в процессе дыхания. В связи с этим, в качестве основного направления государственной политики в области экологической безопасности является получение достоверной информации о состоянии окружающей среды и совершенствование информационной системы управления природоохранной деятельности и охраны здоровья людей (Ленинджер А., 1985; Алтуфьев, Якубов, 1991, 2005; Якубов, 1995, 2000, 2005).

К настоящему времени только в водной среде выявлено более 5 млн. химических веществ, большинство из которых обладает мутагенным, канцерогенным и тератогенным эффектом. Более 150 тыс. из них это высокомолекулярные (60 тыс. и более D) поллютанты, вызывающие образование антител ("причина") и необратимые нарушения процессов иммунитета ("следствие"). При этом одним из основных механизмов защиты факторов окружающей природной среды и живых форм от загрязнений в настоящее время является их ПДК (предельно допустимые концентрации). На данный момент ПДК разработано только для 1600 химических веществ, и это без учета эффекта синергизма. Всё это свидетельствует о катастрофическом положении в экологии, медицине, пищевой биотехнологии и т.д., что требует скорейшего разрешения проблем защиты факторов окружающей природной среды, особенно тех, которые связаны со здоровьем людей, от отрицательных биотических и абиотических воздействий (Семенов и др., 1999, 2001; Лукьяненко и др., 2000, 2002; Алыков и др., 2004а, 2004б, 2004в; Сердюков и др., 1996, 1997; Ахиянц И.Л., 2003; Александрова М.А., 2004; Сокольский и др., 2004, 2005; Якубов и др., 1999, 2004, 2005; Алтуфьев и др., 1996, 2005).

Без скорейшей разработки и практического внедрения как информационных основ, так и самих экспресс-методов диагностики качества факторов окружающей природной среды, поставить тщательный и прочный заслон росту загрязнений водной среды, напитков, продуктов питания, и другой продукции химическими веществами-мутагенами крайне маловероятно и практически бесперспективно.

Целью нашей работы является разработка информационных основ функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды на нанотехнологическом уровне (уровне взаимодействия электронов) проб-образцов водной среды.

Задачи:

1. Экспериментально установить время релаксации спин-спинового (Т 2), спин-решеточного (Т 1) и их средних значений [(Т 2+Т 1)/2] взаимодействия электронов проб-образцов дистиллированной, природной (р. Волга, р. Казанка) и водопроводной (г. Астрахань, г. Казань) воды, "чистой" и с добавлением серы ("А" - образец серы с газоконденсатного комплекса (условно чистая), "В" - образец серы, со станции Астрахань-II).

2. Проанализировать в экспериментальных условиях с помощью метода "ЯМР-релаксации" и метода "Мёллер-5" прямую и обратную калибровочную зависимость между временем релаксации Т 2 и Т 1 (сек-1) взаимодействия электронов проб-образцов воды и уровнем мутагенной активности загрязнений (%) данных проб-образцов.

3. Рассчитать экономическую эффективность практического внедрения молекулярно-генетического метода экспресс-диагностики качества водной среды на базе применения стационарного автоматизированного прибора "ЯМР-релаксации", сконструированного в Казанском государственном университете им. В.И. Ульянова-Ленина.

4. Обосновать эколого-генетическую целесообразность скорейшего внедрения в практику экологии, медицины, рДНК-биотехнологий, нефтегазового комплекса и т.д. функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества на молекулярно-генетическом уровне на базе применения трех разновидностей приборов, позволяющих фиксировать время релаксации спин-спинового, спин-эхо и спин-решеточного взаимодействия электронов проб-образцов. Данные приборы работают по принципу импульсного когерентного ЯМР-спектрометра:

a. Специально сконструированного стационарного прибора в лаборатории "Ядерно-магнитного резонанса" Казанского государственного университета им. В.И. Ульянова-Ленина;

b. Стационарного, автоматизированного, серийного прибора ЯМР-релаксометра Minispec mq фирмы "Bruker Optic GmbH" (Германия);

c. Портативных переносных приборов "ЯМР-релаксации", работающих с учетом спин-эха электронов проб-образцов воды, при анализе их на выявление времени релаксации спин-спинового взаимодействия электронов.

5. Результаты экспериментальной оценки эффективности внедрения накопителя (активированный уголь), в качестве методического приема сбора исходного материала для измерения времени релаксации взаимодействия электронов проб-образцов (сек-1) и уровнем мутагенной активности загрязнений данных исходных проб-образцов (%).

Научная новизна. Новизна проведенных исследований связана с тем, что нами впервые разработан и применен скрининг метод выявления проб-образцов, содержащих загрязняющие вещества, обладающих эффектами мутагенеза трех порогов-уровней, основанных на показателях времени релаксации продольного (Т 2) и поперечного (T1) взаимодействия электронов, имеющие три уровня воздействия: 1) условно допустимый, 2) условно обратимый, 3) условно необратимый. Данные разработки способствуют установлению надежного заслона против отрицательных антропогенных воздействий на окружающую природную среду, а следовательно, и на среду обитания человека.

Теоретическая ценность работы связана с тем, что разработан показатель функционального подхода к решению проблемы экспресс-диагностики эколого-генетической оценке в конкретно заданном регионе-водоеме и т.д. и качества продукции на молекулярно-генетическом уровне, уровне взаимодействия электронов (протонов) активного растворителя всего живого - воды. мутагенный экологический загрязнение

Практическая ценность. Данная работа позволила выявить и научно-практически обосновать три порога мутагенности и средний показатель времени релаксации взаимодействия электронов проб-образцов, как спин-спинового, так и спин-решеточного взаимодействия, который не должен быть ниже 2,0 сек-1.

С помощью специально сконструированного прибора "ЯМР-релаксации", работающего по принципу импульсного когерентного ЯМР-спектрометра в свою блок-схему импульсный Фурье-накопитель импульсов, впервые нами выявлены показатели порогового времени релаксации взаимодействия электронов (протонов) проб-образцов воды для косвенной оценки уровня мутагенности их загрязнений, а именно:

1) 2,5ч2,0, сек-1, - первый порог (условно допустимый);

2) 2,0ч1,5, сек-1, - второй порог (условно обратимый);

3) 1,0ч0,5, сек-1, - третий порог (необратимый).

При этом третий порог, как и первые два условно, связан с нарушением процессов жизнедеятельности имеющий необратимый характер, ведущий к летальному исходу.

Кроме того, как практическая, так и теоретическая ценность данной работы связана с тем, что перспективностью внедрения основ информационных технологий (серия "биочипов") экспресс-диагностики качества на молекулярно-генетическом, т.е. наноуровне, в экологии, медицине и пищевой биотехнологии на базе предопределяющего факта о том, что в точке бифуркации при наличии диссипативных структур (прецессия, нутация и т.д.) поведения систем и подсистем при экспресс-диагностике качества, "разветвляется" и становится неоднозначным, поэтому без разработки и внедрения новейших информационных технологий принятие эффективного управленческого решения малоперспективно.

Разработанная калибровочная модель зависимости между двумя методами анализа качества, определяемого значениями уровня мутагенной активности (косвенный подход - через метод "ЯМР-релаксации" и прямой подход - через метод "Меллер-5") делает возможным широкомасштабное практическое применение инструментальных, физико-химических методов определения качества факторов окружающей природной среды, снимая ограничения, связанные с применением метода "Мёллер-5", основой которого служат живые тест-объекты. Это делает практически невозможным определение уровня мутагенной активности таких проб (факторов) как морская (солёная) вода, нефте- и газопродуктов, спирта, ликеро-водочной продукции и т.д.

Время проведения анализа проб-образцов на мутагенность методом "ЯМР-релаксации" сокращается в сотни раз (в среднем 1 час вместо 1 месяца) по сравнению с методом "Мёллер-5", а экономическая эффективность исчисляется в стоимостной форме в несколько миллионов рублей в год (средняя стоимость анализа одной пробы на мутагенность равна 500 долл. США).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Установить экспериментально-опытным путем средние значения времени релаксации спин-спинового (Т 2) и спин-решеточного (Т 1) взаимодействия электронов проб-образцов водной среды: дистиллированной, а также природной и водопроводной из гг. Астрахани и Казани, в которых содержались образцы серы (1:1000) из двух мест отбора: "А" - Аксарайск и "В" - Астрахань-II по формуле: [(Т 2+Т 1)/2], (сек-1) или (мсек-1). Проанализировать результаты анализа средних значений времени релаксации электронов проб-образцов трех марок пива "Красный Восток", "Балтика №3" и "Толстяк" с различными сроками хранения: 1 и 4 дня.

2. Промоделировать результаты экспериментальных данных прямой и обратной зависимости между временем релаксации взаимодействия электронов, полученных с помощью стандартизированного стационарного прибора ЯМР-релаксации, сконструированного в Казанском государственном университете и уровнем мутагенной активности (%) проанализированных проб-образцов, полученных с помощью метода "Мёллер-5" (метод учета частоты рецессивных летальных мутаций, сцепленных с половой Х-хромосомой).

3. Дать сравнительную экономическую оценку двух методов (прямого - "Мёллер-5" и косвенного - "ЯМР-релаксации") определение уровня мутагенной активности загрязнений факторов окружающей природной среды.

4. Обосновать эколого-экономическую целесообразность скорейшего внедрения информационных основ функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества с использованием приборов, работающих по принципу импульсного когерентного ЯМР-спектрометра.

5. Рассмотреть возможность использования информационной технологии функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества как основы Инновационно-Образовательной Программы, разработанной в АГТУ, в основе которой лежит применение современных физико-химических и молекулярно-генетических приборов исследования (в частности ЯМР-релаксометр Миниспек эм-кью).

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях: профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (2003-2006 гг); I научно-практической конференции молодых ученых "Комплексные исследования биологических ресурсов южных морей и рек" (Астрахань, 2004); I Международной научно-практической конференции "Проблемы сохранения экосистемы Каспия в условиях освоения нефтегазовых месторождений" (Астрахань, 16-18 февраля 2005 г); VII Международной научной конференции "Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря" (Астрахань, 13-14 октября 2004 г); VIII Международной научной конференции "Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря" (Астрахань, 11-12 октября 2005 г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов, 5 глав, содержащих описание результатов и обсуждения собственных исследований, заключения, выводов и научно-практических рекомендаций. Общий объем диссертации 180 страниц, 37 таблиц, 15 рисунков. Список литературы включает 250 источников, из них 193 иностранных.

Содержание работы

Глава I. Обзор литературы.

В данной главе приводится краткая физико-географическая характеристика мест исследования: Астраханская область и республика Татарстан; рассмотрены возможности применения системного анализа к информационным технологиям управления качеством воды; приведен анализ химических мутагенов водной среды, опасных для человека (как вещества, вызывающие необратимые изменения на молекулярно-генетическом уровне). На рисунке 1 приведена схема функционально зависимых блоков проведенных исследований 2000-2006 гг. Схема состоит из шести блоков: блок №1 характеризует обзор литературных источников о современном состоянии информационных технологий функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды на наноуровне; блок №2 указывает на выбор оптимально-приемлемых методов информационных, биометрических, а также общепринятых эколого-генетических исследований по оценке качества факторов окружающей природной среды; блоки №3 и №4 отражают сбор первичной (исходной) информации о времени релаксации спин-спинового и спин-решеточного взаимодействия электронов (метод "ЯМР-релаксации") и сравнение метода ЯМР-релаксации и метода "Мёллер-5"; блок №5 отражает обоснование экономической эффективности практического внедрения метода экспресс-диагностики качества на базе применения прибора "ЯМР-релаксации" (релаксометров); блок №6 показывает описание моделирования "прямой" и "обратной" калибровочной зависимости между методом "ЯМР-релаксации" и методом "Мёллер-5".

Внедрение функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды позволит минимизировать воздействие отрицательных антропогенных факторов на окружающую природную среду, включая рациональное природопользование, и здоровье населения.

Глава II. Материалы и методы исследований

Исходным материалом для исследований являются образцы-проб воды: дистиллированной, водопроводной и природной из разных мест отбора, а именно вода водопроводная из г. Астрахани и вода водопроводная из г. Казани; вода природная из р. Волга (г. Астрахань), вода природная из р. Казанка (г. Казань). А также образцы серы двух типов: 1 - образец серы с газоконденсатного комплекса (п. Аксарайский, Астраханская область) далее обозначается литерой "А", 2 - образец серы, собранной вдоль ж/д полотна станции Астрахань-II далее обозначается литерой "В".

При проведении экспериментальных, эколого-генетических исследований по разработке и внедрению информационных основ методов экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды, в первую очередь водной, и их обработке были использованы следующие методы:

1) Информационные (серия "биочипов", т.е. носителей информации о границах колебания изменчивости гомеостаза живых систем, при действии на них мутагенов);

2) Общепринятый, генетический метод "Мёллер-5";

3) Инструментальный, физико-химический метод "ЯМР-релаксации";

4) Общепринятая формула биометрической обработки, включая расчеты критериев достоверности различий между опытными вариантами и контролем - это критерий Стьюдента (t) и критерий Хи-квадрат по Фишеру;

5) Математическое моделирование с помощью линейных и полиномиальных уравнений.

Экспериментально полученные значения времени релаксации исследуемых проб-образцов отражены в таблице 1. Общее число экспериментально изученных проб составило 3958+1562=5520 (рис. 1).

Таблица 1

Исходные экспериментальные данные анализа времени релаксации взаимодействия электронов проб-образцов методом "ЯМР-релаксации", полученные на стационарном приборе ЯМР-релаксации (Казанский государственный университет, лаборатория "ЯМР", (зав. лабораторией д.х.н., профессор Захаров А.В. и зам. зав. лабораторией, к.х.н., доцент Штырлин В.Г.) (2003-2006 гг)

Объект	T2, мc	T1, мc
"Балтика"	2262.02±34.63	2421.08±41.11
"Кр Восток "	1997.97±8.40	2483.98±53.38
"Толстяк"	2247.30±35.97	2451.68±44.01
"Дистил"	2453.08±110.62	2711.57±20.32
"Дистил S(А)"	2216.28±32.29	2368.64±51.25
"Дистил S(В)"	2069.68±38.18	2577.05±30.05
"Казанка"	1614.58±12.44	2347.48±21.01
"Казанка S(А)"	1611.16±31.46	2346.97±31.28
"Казанка S(В)"	1630.75±25.75	2308.50±20.63
"Природная"	2347.71±10.42	2882.81±53.44
"Природная S(А)"	2485.44±103.88	2674.93±45.27
"Природная S(В)"	2480.03±73.52	2883.55±55.51
"Водопровод К"	2202.59±38.92	2859.66±15.94
"Водопровод-К-S(А)"	2087.10±30.48	2671.04±47.78
"Водопровод-К-S(В)"	2210.09±96.35	2788.00±27.43
"Водопровод-Ac"	2234.31±54.64	2608.06±31.33
"Водопровод-Ac-S(А)"	2315.84±70.32	2704.70±49.61
"Водопровод-Ac-S(B)"	2351.30±58.33	2538.14±50.72
"Балтика" (на 4 день)	2202.29±32.35	2543.34±22.19
"Кр Восток" (на 4 день)	2030.90±23.14	2307.47±34.66
"Толстяк" (на 4 день)	2294.73±45.60	2411.72±29.52

Условные обозначения, приведенные в таблице 1:

"Ас" - г. Астрахань;
"К" - г. Казань;
"Дистил" - вода дистиллированная;
"Природная" - проба воды р. Волга, г. Астрахань
"Казанка" - проба воды р. Казанка, г. Казань
"S(А)" - проба серы с газоконденсатного комплекса ("чистая")
"S(В)" - проба серы, собранная вдоль ж/д полотна станции Астрахань-II.
"Балтика" - пиво "Балтика №3";
"Кр Восток" - пиво "Красный Восток";
"Толстяк" - пиво "Толстяк. Крепкое"

Глава III. Анализ исходной экспериментальной информации о времени релаксации спин-спинового и спин-решеточного взаимодействия электронов проб-образцов факторов окружающей природной среды.

В таблице 1 приведены исходная экспериментально полученная информация о времени релаксации спин-спинового (Т 2) и спин-решеточного (Т 1) взаимодействия электронов проб-образцов факторов окружающей природой среды (вода водопроводная, природная, а также алкогольсодержащие напитки, в данном случае пиво трех марок ("Толстяк", "Балтика №3" и "Красный Восток") на базе применения специально сконструированного прибора ЯМР-релаксации. В качесте контрольной пробы использовалась вода дистиллированная.

Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что добавление серы в дистиллированную воду может служить фактором достоверного повышения уровня мутагенной активности проб-образцов дистиллированной воды, т.е. сера может вызывать изменения в строении ДНК, которое выражается в достоверном уменьшении времени релаксации взаимодействия электронов в опытных вариантах (№2 и №3) по сравнению с контролем (№1).

Таблица 2

Анализ мутагенной активности загрязнений водопроводной воды (г. Астрахань) методом "ЯМР-релаксации" (2000-2005 гг.)

№№	Проба	Время релаксации (мсек-1)*	Критерий Стьюдента, t**
			tтабл.	tфакт.
1	Чистая вода, (контроль)	2422,61±40,11	2,04	t1-2=2,23
2	Вода с добавлением серы (А)	2510,11±60,13		t1-3=0,53
3	Вода с добавлением серы (В)	2445,23±50,17		t2-3=1,31

Примечание: * - при анализе времени релаксации использовали общие средние исходные значения Т 2 (спин-спиновое) и Т 1 (спин-решеточное) взаимодействие электронов;

** - достоверная значимость различий наблюдается только между вариантами (пробами) 1 и 2;

А - проба серы с газоконденсатного комплекса, В - проба серы, собранная вдоль ж/д полотна станции Астрахань-II.

О том, что добавление серы в воду может выступать в качестве фактора, повышающего уровень мутагенной активности загрязнений проб-образцов водной среды, не только дистиллированной, но и природной и водопроводной, как в г. Астрахани, так и в г. Казани, свидетельствуют данные, приведенные в таблицах 3-5.

Так в таблице 3 приводятся средние значения времени релаксации проб-образцов водопроводной воды в г. Казани (р. Казанка).

Таблица 3

Сравнительный анализ мутагенной активности загрязнений водопроводной воды (г. Казань), выявленный косвенным методом "ЯМР-релаксации" (2000-2005 гг.)

№№	Проба	Время релаксации (мсек-1)*	Критерий Стьюдента, t**
			tтабл.	tфакт.
1	Чистая вода, (контроль)	2531,13±27,43	2,04	t1-2=3,89
2	Вода с добавлением серы (А)	2379,07±39,13		t1-3=0,54
3	Вода с добавлением серы (В)	2499,05±61,89		t2-3=2,00

Примечание: * - при анализе времени релаксации использовали средние исходные значения Т 1 и Т 2 - [(Т 1+Т 2)/2] взаимодействия электронов;

** - достоверно значимое различие наблюдалось только между вариантами (пробами) 1 и 2;

Анализ данных таблицы 3 показывает, что разница время релаксации взаимодействия электронов в пробах водопроводной воды (г. Казань) между вариантами 1 и 2, т.е. "чистой" и с добавлением сера "А" математически достоверна (критерий Стьюдента фактический 3,89), а разница между вариантами 1-3 и 1-2 не достоверна (критерий Стьюдента фактический меньше табличного 2,04). Это связано с тем, что в пробе серы типа "В" содержатся супермутагены, подавляющие действие серы.

О наличии данного эффекта свидетельствуют и анализ литературных данных (работы Н.В. Тимофеева-Ресовского, Н.П. Дубинина, И.А. Рапапорта и др.), но достоверно-научного обоснования из-за невозможности использования явления ЯМР, до нас никем не было сделано.

В таблице 4 приведены результаты сравнительного экспериментального анализа одних и тех же проб-образцов природной воды (г. Астрахань и г. Казань, р. Волга и р. Казанка соответственно) между уровнем мутагенной активности, определенной методом "Мёллер-5" и временем релаксации взаимодействия электронов.

Таблица 4

Результаты сравнительного анализа мутагенной активности (%) загрязнений проб-образцов природной воды и значений времени релаксации взаимодействия электронов (мсек-1) данных проб-образцов воды из реки Волга (г. Астрахань) и р. Казанка (г. Казань) 2006 г.

№ №	Проба	Мутагенность, %	Время релаксации, мсек-1	Критерий Стьюдента (t)
				tтабл.	t мутагенность	t время релаксации
1	р. Волга (г. Астрахань)	0,38±0,012	2615,11±40,12	2,04	5,21* (25%)	15,85** (24%)
2	р. Казанка (г. Казань)	0,51±0,025	1981,22±14,11

Примечание: * разница 25% между вариантами (пробами 1 и 2) математически достоверна, т.к. критерий Стьюдента фактический (5,21) больше табличного (2,04), при уровне значимости 0,05 и степени свободы n=1;

** разница 24% между вариантами имеет высокую математическую достоверность, т.к. критерий Стьюдента фактический (15,85) значительно больше табличного (2,04), при уровне значимости 0,05 и степени свободы n=1.

Анализ данных таблицы 4, при помощи критерия Стьюдента, показывает, что уровень мутагенности воды в р. Казанка достоверно выше, по сравнению с таковым в р. Волга.

Данные в таблице 5, так же как и в таблице 4, наглядно показывают, качество проб-образцов водопроводной воды в г. Казани достоверно хуже, чем в г. Астрахани.

Таблица 5

Исходные данные сравнения времени релаксации взаимодействия электронов проб-образцов водопроводной воды (мсек-1) и уровнем мутагенной активности их загрязнений (%) гг Астрахани и Казани (2006 г)

№№	Проба	Мутагенность, % ()	Время релаксации, мсек-1 ()	Критерий Стьюдента (t)
				tтабл.	T1	T2
1	г. Астрахань	0,40±0,017	2422,61±40,11	2,04	2,86* (11%)	5,51** (9%)
2	г. Казань	0,46±0,021	2202,59±38,92

Примечание: * разница 11% между пробами водопроводной воды (г. Астрахань и г. Казань) математически достоверна при уровне значимости 0,05 (т.е. в 95 случаях из 100).

** разница 9% между пробами водопроводной воды (г. Астрахань и г. Казань) математически достоверна, т.к. критерий Стьюдента фактический (5,51) больше табличного (2,04), при уровне значимости 0,05 и степени свободы n=1.

По всей видимости, полученные нами данные экспериментальных исследований качества проб-образцов водной среды свидетельствуют о том, что между качеством проб-образцов природной и водопроводной воды имеет место прямая зависимость, что необходимо учитывать при проведении мониторинга качества водопроводной и природной воды, используемой в биотехнологических процессах производства пищевой продукции и лекарственных средств.

Доказательством данного утверждения служат данные, приведеные в таблицах 6-8, в которых отражены экспериментальные значения времени релаксации проб-образцов пива трех марок ("Балтика №3", "Красный Восток" и "Толстяк") и построены калибровочные кривые "прямой" и "обратной" зависимости между уровнем мутагенной активности и временем релаксации, а именно:

в табл. 6 отражены данные, свидетельствующие о том, что пиво марки "Красный Восток" (г. Казань) по качеству достоверно хуже, чем пиво марки "Толстяк" (г. Москва), 16%-ная разница между ними имеет достоверный характер, а также чем пиво марки "Балтика №3" (г. Санкт-Петербург) так 17%-ная разница имеет также достоверный характер. При этом 2%-ная разница между качеством пива марки "Толстяк" и пива марки "Балтика №3" не достоверна.

Таблица 6

Анализ мутагенной активности загрязнений алкогольсодержащих напитков (на примере пива различных сортов) методом "ЯМР-релаксации" (2000-2005 гг.)

№№	Проба	Время релаксации (мсек-1)*	Критерий Стьюдента, t**
			tтабл.	tфакт.
1	"Балтика №3"	2342±38,11	2,04	t1-2=4,63
2	"Красный Восток"	2240±14,17		t1-3=0,31
3	"Толстяк"	2354±50,15		t2-3=2,85

Примечание: * - при анализе времени релаксации использовали общие средние исходные значения Т 2 (спин-спинового) и Т 1 (спин-решеточного) взаимодействия электронов;

** - достоверность различия между вариантами определяли с помощью критерия Стьюдента (t), табличное значение которого равно 2,04 при степени значимости 0,05 и степени свободы n=1 (Зайцев, 1987). Как показывают цифры, самым худшим является пиво "Красный Восток".

В таблицах 7 и 8 служат дополнительным доказательством достоверности того утверждения, что пиво марки "Балтика №3" по своим показателям качества является самым лучшим, в сравнении как с пивом марки "Толстяк", так и тем более с пивом марки "Красный Восток", имеющего самые низкие показатели качества, судя по сопоставлениям времени релаксации спин-спинового и спин-решеточного взаимодействия электронов проб-образцов этих марок пива с различным сроком хранения (первый день и на 4-й день).

Таблица 7

Анализ мутагенной активности загрязнений алкогольсодержащих напитков (на примере пива различных сортов) в зависимости от срока хранения (через 3 дня, на четвертый) методом "ЯМР-релаксации" (2000-2005 гг.)

№№	Проба	Время релаксации (мсек-1)*	Критерий Стьюдента, t**
			tтабл.	tфакт.
1	"Балтика №3"	2373±30,14	2,04	t1-2=6,81
2	"Красный Восток"	2169±30,11		t1-3=0,57
3	"Толстяк"	2353±40,21		t2-3=5,24

Примечание: * - при анализе времени релаксации использовали общие средние исходные значения Т 2 (спин-спиновое) и Т 1 (спин-решеточное) взаимодействие электронов;

** - наиболее лучшей маркой пива является пиво марки "Балтика №3".

В тоже время анализ данных табл. 8 свидетельствует о том, что срок хранения пива не вызывает достоверной разницы их качества, за исключением пива марки "Красный Восток".

Таблица 8

Сравнительный анализ исходных экспериментальных данных средних значений времени релаксации взаимодействия электронов [(Т 1+Т 2)/2], сек-1)* проб-образцов 3-х марок пива методом "ЯМР-релаксации", с учетом времени их хранения (1-й и 4-день)**, (2005-2006 гг).

№№	Марка пива	Средние значения времени релаксации (мсек-1)	Критерий Стьюдента, (t)
		1-й день	4-й день	tтабл.**	tфакт. 1 и 4-й день*
1	"Балтика №3"	2341,50±35,10	2372,50±31,20	2,04	0,89 (2%)
2	"Красный Восток"	2241,56±32,40	2168,50±30,40		2,35 (4%)
3	"Толстяк"	2349,50±44,60	2353,50±31,11		0,11 (0,8%)

Примечание: * - 4%-ная разница между сроками хранения у пива марки "Красный Восток" имела достоверный характер, т.к. критерий Стьюдента фактический (2,35) больше табличного (2,04);

** - табличное значение критерия Стьюдента равно (2,04) при уровне значимости 0,05 и степени свободы n=1.

Глава IV. Результаты экспериментального моделирования "прямой" и "обратной" калибровочной зависимости между средними значениями времени релаксации взаимодействия электронов и уровнем мутагенной активности их загрязнений.

Анализ экспериментальных данных исследования изменчивости времени релаксации спин-спинового и спин-решеточного взаимодействия электронов проб-образцов трех марок пива свидетельствует о том, что время релаксации больше критического (2,0 сек-1) а, следовательно, и уровень мутагенной активности загрязнений данных марок пива находятся в пределах безопасного, фонового значения (0,37%). В связи с этим все три исследованные марки пива могут быть рекомендованы к широкому потреблению, т.к. они не представляют опасности для здоровья населения.

Данные, приведенные в таблицах 9-13 были получены путем расчета экспериментальных данных методом наименьших квадратов. Построение калибровочной зависимости для прибора ЯМР-релаксации осуществлялось путем выбора 5 градаций проб-образцов воды для которых с помощью метода "Мёллер-5" были установлены уровни мутагенной активности.

Метод наименьших квадратов применяется, чтобы вычислить прямую линию, которая наилучшим образом аппроксимирует имеющиеся данные.

Уравнение для прямой линии имеет следующий вид:

y = bx + a

или

y = b1x1 + b2x2 + ... + a (в случае нескольких диапазонов значений x),

где зависимое значение y - функция независимого значения x, значения b - коэффициенты, соответствующие каждой независимой переменной x, a=const.

Таблица 9

Исходные экспериментальные данные линейной зависимости между пятью градациями (пробами воды - 1,2,3,4,5) - (Х) и значениями уровня мутагенности загрязнений данных проб воды, определенных методом "М-5", % (Y)

X	Y	XY	X2	Y'=a+bx
1	0,31	0,31	1	0,314
2	0,42	0,84	4	0,417
3	0,52	1,56	9	0,520
4	0,63	2,52	16	0,623
5	0,72	3,60	25	0,726
15	2,60	8,83	55	2,600

Результат подобной аппроксимации данных таблицы 9 приведен на рис. 2 (линия на диаграмме - линия тренда, которая описывается соответствующим уравнением; см. подпись к рисунку).

Рис. 2. Экспериментальные данные моделирования зависимости между градациями проб-образцов водной среды и уровнем мутагенной активности их загрязнений, описываемое линейным уравнением y=0,103x+0,211 при R2=0,999.

Таблица 9 показывает моделирование изменения мутагенной активности пяти градаций проб-образцов воды, определенного методом "Мёллер-5" на базе экспериментально полученных данных, которое описывается линейным уравнением y=0,211+0,113*x.

Таблица 10 описывает моделирование зависимости изменчивости средних значений времени релаксации электронов проб-образцов тех же самых 5 градаций проб воды. Данная зависимость моделируется линейным уравнением y=2,626-0,214*x (рис. 3). Данные средние значения времени релаксации взаимодействия электронов были взяты по минимуму.

Таблица 10

Результаты обработки экспериментальных данных линейной зависимости между пятью градациями проб воды (№№1, 2, 3, 4, 5) - (Х) и средними значениями времени релаксации [(T1+T2)/2]min - (Y) взаимодействия электронов (сек-1), в данных пробах воды, (2005 г.)

X	Y	XY	X2	Y'=a+bx
1	2,52	2,52	1	2,412
2	2,11	4,22	4	2,198
3	1,92	5,76	9	1,984
4	1,73	6,92	16	1,770
5	1,64	8,20	25	1,556
15	9,92	27,62	55	9,920

Рис. 3. Моделирование зависимости между градациями-пробами воды и минимальными средними значениями времени релаксации взаимодействия электронов данных проб-образцов, описываемых линейным уравнением y=-0,214x+2,626, при R2=0,9344.

В таблице 11 приведены данные аналогичные данным в таблице 10 с тем отличием, что были взяты максимальные, а не минимальные значения времени релаксации, и данная зависимость моделируется уравнением y=2,722-0,212*x.

Таблица 11

Результаты обработки экспериментальных данных линейной зависимости между (X) - пятью градациями - пробами воды (№1, 2, 3, 4, 5) и (Y) - средними значениями времени релаксации [(Т 1+Т 2)/2] - (max) взаимодействия электронов (сек-1), в данных пробах воды, (2005 г.)

x	y	xy	x2	y'=a+bx
1	2,61	2,61	1	2,510
2	2,22	4,44	4	2,298
3	2,03	6,09	9	2,086
4	1,82	7,28	16	1,874
5	1,75	8,75	25	1,662
15	10,43	29,17	55	10,430

Рис. 4. Результаты моделирования зависимости между градациями-пробами воды и максимальными средними значениями времени релаксации взаимодействия электронов данных проб-образцов, описываемых линейным уравнением y=-0,212х+2,722; при R2=0,9377.

Однако, большую значимость имеет таблица 12, т.к. в ней отражено моделирование зависимости между средними максимальными и минимальными значениями времени релаксации, т.е. (maxср.+minср.)/2.

Таблица 12

Моделирование зависимости между уровнем мутагенной активности загрязнений исследуемых проб-образцов ("М-5", %) (X) и средними значениями (min/max) [(Т 1+Т 2)/2] (Y) факторов окружающей природной среды (2003-2006 гг)

№№	Уровень мутагенности, % (X)	Время релаксации (Т 1+Т 2/2), сек-1, (Y)	X2	XY	Y'
1	0,31	2,565	0,096	0,795	2,472
2	0,42	2,165	0,176	0,909	2,243
3	0,52	1,975	0,270	1,027	2,035
4	0,63	1,775	0,397	1,118	1,806
5	0,72	1,695	0,518	1,220	1,619
N=5,?=15	2,60	10,175	1,458	5,070	10,175

Рис. 5. Моделирование "прямой" калибровочной зависимости между значениями уровня мутагенной активности загрязнений проб-образцов воды пяти градаций-выборок (Х) и показателями времени релаксации спин-спинового (Т 2) и спин-решеточного (Т 1) взаимодействия электронов [(Т 2+Т 1)/2] данных проб-образцов воды с помощью линейного уравнения y=-2,08х+3,1166.

Таким образом, модель "прямой" калибровочной зависимости имеет вид y=3,1166-2,08*x (рис. 5).

В таблице 13 приведены данные "обратной" зависимости, т.е. зависимости между временем релаксации (сек-1) и уровнем мутагенной активности (%).

Таблица 13

Моделирование "обратной" зависимости между средними максимальными и минимальными значениями (minср.+maxср.)/2 средних значений времени релаксации [(Т 1+Т 2)/2] - (Х) и уровнем мутагенной активности загрязнений исследуемых проб-образцов ("М-5", %) - (Y) факторов окружающей природной среды (2003-2006 гг)

№№	Время релаксации (Т 1+Т 2/2), сек-1, (Х)	Уровень мутагенности, % (Y)	X2	XY	Y'=a+b?x
1	2,565	0,31	6,579	0,795	0,278
2	2,165	0,42	4,687	0,909	0,461
3	1,975	0,52	3,901	1,027	0,547
4	1,775	0,63	3,151	1,118	0,639
5	1,695	0,72	2,873	1,220	0,675
N=5 ?=15	10,175	2,60	21,191	5,070	2,600

Рис. 6. Моделирование "обратной" калибровочной зависимости между средними показателями времени релаксации спин-спинового (Т 2) и спин-решеточного (Т 1) взаимодействия электронов [(Т 2+Т 1)/2] проб-образцов воды пяти градаций-выборок (Х) и значениями уровня мутагенной активности загрязнений данных проб-образцов воды с помощью линейного уравнения y=-0,4558х+1,4476, при R2=0,9482.

В заключение необходимо отметить, что общий вид калибровочной модели между методом "Мёллер-5" (%) и методом "ЯМР-релаксации" (сек-1) выражается дифференциальным уравнением y=-0,4558x+1,4476, при R2=0,9482.

Модель "обратной" зависимости (рис. 6), имеет большое практическое значение, т.к. она получена с учетом принципа "неопределенности и дополнительности", в сочетании двух аспектов информации - "вероятностного" и "семантического" ("число и расположение" и "семантика").

Глава V. Сравнительная экономическая оценка двух методов ("Мёллер-5" и "ЯМР-релаксации") определения уровня мутагенной активности загрязнений проб-образцов водной среды

Исходные экспериментальные данные и их обработка с помощью общепринятых биометрических формул приведены в таблице 14.

Время проведения анализа при использовании метода "ЯМР-релаксации" сокращается в 720 раз (по сравнению с методом "Мёллер-5"), что делает крайне перспективным широкое практическое внедрение предлагаемого нами экспресс-метода диагностики качества факторов окружающей природной среды на базе применения прибора ЯМР-релаксации (релаксометров).

Таблица 14

Сравнительная экономическая оценка двух методов определения качества - "Мёллер-5" (базовый) и "ЯМР-релаксации" (проектируемый) - через определение уровня мутагенной активности загрязнений проб-образцов факторов окружающей природной среды.

Показатели	Условные обозначения	Базовый вариант	Проектируемый вариант
Месячный должностной оклад обслуживающего персонала, руб.	О	5000	5000
Количество дней за месяц, необходимых для выполнения поставленной задачи, дн.	Д	24	0,02
Количество дней за месяц, необходимых для выполнения поставленной задачи, дн.	К	24	24
Количество энергии, потребляемой приборами в час, кВт.	А	0,4	0,4
Количество энергии, необходимое для освещения в час, кВт.	В	0,001	0,001
Действующий тариф на электроэнергию, руб/кВт*час	К	0,75	0,75
Число дней в году, необходимых для работы на приборах, дн.	В 1	7	2
Число дней в году, в течение которых происходит потребление энергии за счет освещения, дн.	В 2	24	0,02
Время работы персонала за приборами в течение рабочего дня, час	Ч 1	8	8
Количество часов использования освещения в течение рабочего дня, час	Ч 2	2	2
Балансовая стоимость приборов, руб.	Кб	940500	940500
Число машин, приборов, шт.	N	1	1
Норма отчислений на амортизацию приборов, %	A	12,5	12,5
Затраты по работе с контрольным тест-объектом, руб.	Т	9300	-
Норма отчислений на текущий ремонт, %	В	3	3
Годовой полезный фонд рабочего времени, час	ФРВ пол.	2400	2400

Годовая экономия от использованного программного средства (метода) будет равна: С 1 - С 2 = 94267,395 руб. - 1097,25 руб. = 93170,145 руб. Так как в данном проекте отсутствуют первоначальные вложения, то нет необходимости рассчитывать срок окупаемости проекта, рентабельность, чистый дисконтированный доход. Новый вариант анализа мутагенной активности обеспечивает более ускоренный процесс решения поставленной задачи, позволяет снизить затраты по эксплуатации оборудования на сумму 93 170,145 рублей в год в пересчете на один анализ генетической пробы по базовому варианту. Экономическая эффективность широкомасштабного внедрения функционального, термодинамического метода экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды на уровне нуклеиновых кислот, т.е. наноуровне, в стоимостной форме может составить может составить ежегодную прибыль от 4 000 000 до 4 500 000 рублей в пересчете на анализ 1000 проб-образцов по установлению уровня мутагенной активности загрязнений данных проб-образцов. Средняя стоимость обработки одной пробы на мутагенность равна 500 рублей, а эффективность скрининга проб-образцов равна 10-20% (Якубов, Краснов, Смирнова, 2006).

Заключение

Экспериментальный анализ мутагенной активности загрязнений водной среды, содержащей серу образца "А" (п. Аксарайск) и серу образца "В" (ж/д ст. "Астрахань-II") включая пробы-образцы водопроводной и природной воды (Астрахань, Казань), а также проб-образцов пива трех марок - "Красный Восток", "Балтика №3", "Толстяк" - разного срока хранения (в первый день и через 3 дня), который был определен как прямым, общепринятым, классическим методом эколого-генетическим методом "Мёллер-5" (%) (за исключением проб-образцов пива трех марок), так и косвенным - метод "ЯМР-релаксации" позволило нам построить калибровочную модель прямой и обратной зависимости между методами "Мёллер-5" и "ЯМР-релаксации", которая информационно-математически описывается линейными уравнениями. Данная калибровочная модель является практически основой широкомасштабного внедрения прибора "ЯМР-релаксации" (релаксометра) как опытно-лабораторной сборки, так и серийно-промышленного изготовления, позволяющего в сотни раз сократить время анализа проб-образцов по определению качества через уровень мутагенной активности загрязнений факторов окружающей природной среды. При этом экономическая эффективность данной методологии в стоимостной форме исчисляется десятками миллионов рублей прибыли ежегодно.

Проведенные экспериментальные исследования 2000-2006 гг по оценке качества проб-образцов факторов окружающей природной среды, в первую очередь водной, позволили сделать следующие выводы и научно-практические рекомендации, которые базируются на утверждении о том, что уровень мутагенной активности загрязнений факторов окружающей природной среды может служить показателем качества и критерием социально-экономической угрозы, т.к. превышение его значений (фоновый 0,37%), вызывает нарушение процессов жизнедеятельности живых форм. Эти нарушения часто приобретают необратимый характер при уровне мутагенности выше 1,0%.

Скорейшее внедрение в практику экологии, медицины и экономики разработанных нами 4-х серий "биочипов", являющихся информационной основой технологии функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества на базе применения инструментальных, физико-химических приборов, как специально сконструированных (стационарных и переносных), так и промышленного изготовления во многом будет способствовать созданию прочного заслона против попадания в окружающую природную среду опасных мутагенов.

Основные положения данных технологий отражены в наших выводах и рекомендациях.

Выводы

1. Впервые выявлен эффект экранирования, т.е. наличие в пробе-образце более сильного мутагена не дает фенотипическую возможность проявления более слабого мутагена, который сохраняет свою индивидуальность.

2. Мутагенная активность загрязнений проб-образцов как природной, так и водопроводной воды в г. Казани достоверно выше в сравнении с таковыми в г. Астрахани. Это в свою очередь служит доказательством прямой зависимости качества водопроводной воды от исходной - природной, при наличии в ней мутагенов.

3. Сера, как образец "А" (п. Аксарайск), так и образец "В" ("Астрахань-II"), является мутагеном и может служить одной из причин повышения мутагенной активности загрязнений факторов окружающей природной среды.

4. Зависимость между уровнем мутагенной активности загрязнений водной среды (метод "Мёллер-5", %) и временем релаксации спин-спинового и спин-решеточного взаимодействия электронов (метод "ЯМР-релаксации", сек-1) одних и тех же анализируемых проб-образцов как природной, так и водопроводной воды имеет обратно-пропорциональную закономерность: чем больше уровень мутагенной активности загрязнений проб-образцов, тем меньше время релаксации взаимодействия электронов данных проб-образцов и наоборот.

5. Пиво марки "Красный Восток" как показали данные экспериментальных исследований методом "ЯМР-релаксации" в 2004-2005 гг является худшим, при сравнении с образцами пива марок "Балтика №3" и "Толстяк" по сравнению с подобными исследованиями в 1999-2000 гг. При этом все три исследованные марки пива не представляют опасность для здоровья и могут быть рекомендованы к широкому потреблению.

6. Калибровочная зависимость между методом "ЯМР-релаксации" - (X) и методом "Мёллер-5" - (Y), которая моделируется линейным y' = -0,103?x+0,211 уравнением построенным с помощью графического метода максимального правдоподобия, а также линейным уравнением y' = -0,456?x+1,45, построенным с помощью метода наименьших квадратов, является основой широкомасштабного внедрения прибора ЯМР-релаксации в экологию, медицину, пищевую биотехнологию, а также аквакультуру, растениеводство, материаловедение. Внедрение данного прибора существенно сокращает время на проведение анализов по определению качества проб-образцов факторов окружающей природной среды при наличии в них мутагенов.

7. Ретроспективный сравнительный анализ экспериментальных значений уровней мутагенной активности загрязнений проб-образцов воды, используемой в биотехнологическом процессе производства пива двух марок "Балтика №3" и "Красный Восток" методом "Мёллер-5" (%) с 2000 по 2004 гг выявил достоверно значимую тенденцию роста мутагенной активности проб-образцов воды при производстве пива марки "Красный Восток", которая достоверно увеличилась на 17% в 2004 г по сравнению с пробами-образцами воды, используемой при производстве пива марки "Балтика №3", что и служит доказательством одной из причин ухудшения качества пива "Красный Восток" в 2004 г по сравнению с 2000 г.

8. Экономическая эффективность практического внедрения функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды (на наноуровне) связана с тем, что она в 360-720 раз быстрее позволяет установить уровень мутагенной активности анализируемых проб-образцов, т.е. 30-60 минут (метод "ЯМР-релаксации") вместо 30 суток (метод "Мёллер-5"). В стоимостной форме это выражается (без учета амортизационных затрат) 5 долл. США вместо 500, при этом ежегодно прибыль от широкомасштабного внедрения прибора ЯМР-релаксации исчисляется десятками миллионов рублей, без учета прибыли от рекламы.

9. Разработаны научно-теоретические основы информационной технологии функциональной, термодинамической методологии экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды не только на базе применения прибора ЯМР-релаксации (Казанский государственный университет), но и прибора ЯМР-релаксации "Minispec mq" (Bruker Optik GmbH, Германия).

Научно-практические рекомендации

Целесообразность скорейшего широкомасштабного практического внедрения функционального, термодинамического метода экспресс-диагностики качества факторов окружающей природной среды в экологии, медицине и пищевой промышленности состоит в том, что он в сотни раз ускоряет время проведения анализа проб-образцов на определение уровня мутагенной активности загрязнений, а это во многом предопределит успешное решение ряда социально-экономических проблем в регионах России, и в первую очередь, уменьшению и устранению отрицательного сальдо между рождаемостью и смертностью.

В каждом супермаркете, специализированных клиниках и больницах, а также других организациях и учреждениях, отвечающих за здоровье населения, охрану природы и рациональное природопользование необходимо установить как прибор ЯМР-релаксометр (Казанский государственный университет), так и серийный, автоматизированный промышленного изготовления прибор ЯМР-релаксометр "Minispec mq" (Bruker Optik GmbH, Германия). Ежегодная прибыль от их внедрения в стоимостной форме исчисляется десятками миллионов рублей без учета прибыли от продаж данных приборов.

Проведение эколого-генетического мониторинга с помощью инструментальных физико-химических методов исследования на базе применения приборов "ЯМР-релаксации (релаксометров)" в пищевой биотехнологии, включая производство не только пива, но и других пищевых продуктов крайне актуально, т.к. стоимостная обработка проб на определение уровня мутагенной активности составляет 5 долларов США вместо 500 при использовании традиционного метода "Мёллер-5".

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Краснов В.А. и др. Модифицированная методика определения ущерба от загрязнений. / Краснов В.А., Алтуфьев Ю.В., Добренький М.Н., Якубов Ш.А., Смирнова Д.Ш. Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря. Матер. 8 междунар. науч. конф. 11-12 октября 2005 г. - Астрахань: Изд. дом "Астраханский государственный университет", 2005. - 257 с.

2. Краснов В.А. и др. Значение информации для генной инженерии как критерия генетического гомеостаза (особи и популяции). / Краснов В.А., Якубов Ш.А., Суворова Т.Ф., Смирнова Д.Ш., Смирнов Р.Б. - Вестник АГТУ, Астрахань: АГТУ, 2004 2 (21) (июль-август). С. 208-214.

3. Краснов В.А. и др. Принцип матрешки (экотон в экотоне) на примере Баренцева моря и Волго-Каспия. / Краснов В.А., Суворова Т.Ф., Смирнова Д.Ш., Смирнов Р.В., Александрова М.А., Якубов Ш.А. Комплексные исследования биологических ресурсов южных морей и рек. Межд. конфер. молод. ученых., изд. КаспНИИРХ, 2004 г. С.92-95.

4. Краснов В.А. Применение информационных технологий в генной инженерии (на примере биочипов). Комплексные исследования биологических ресурсов южных морей и рек. Межд. конфер. молод. ученых., изд. КаспНИИРХ, 2004 г. С. 89-92.

5. Краснов В.А. и др. Метод ЯМР-релаксации, как концепция определения качества факторов окружающей природной среды. / Корнильев И.Н., Якубов Ш.А., Суворова Т.Ф., Смирнова Д.Ш. - Вестник АГТУ., Астрахань: АГТУ, приложение к №6(35)/2006 (ноябрь-декабрь). - С. 73-75.

6. Краснов В.А. и др. Анализ механизмов адаптации живых форм к загрязнениям водной среды. / Смирнова Д.Ш., Суворова Т.Ф., Якубов Ш.А., Смирнов Р.В. // Матер. I междунар. науч.практ. конфер. "Проблемы сохранения экосистемы Каспия в условиях освоения нефтегазовых месторождений". - Астрахань: Изд-во КаспНИРХ, 2005. - С. 108-109.

7. Краснов В.А. и др. Роль банков в становлении устойчивого развития экономики Астраханской области. / Смирнова Д.Ш., Суворова Т.Ф., Якубов Ш.А., Карпюк М.И. Современные проблемы развития экономической теории. Матер. междунар. науч. конф., 18-22 апр. 2005 г./ Астрахан. гос. техн. ун-т. - Астрахань: ЦНТЭП, 2005. - 304 с.: ил.

8. Краснов В.А. и др. Эколого-генетический механизм адаптации популяции рыб и других гидробионтов к отрицательным антропогенным воздействиям на Волго-Каспии. / Суворова Т.Ф., Якубов Ш.А., Краснов В.А., Александрова М.А., Иванов В.П. Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов: Мат. II Междунар. заоч. науч. конфер. 31 мая 2004 г. / Ассоциация университетов прикаспийских государств. - Элиста: КалмГУ, 2004. С.163-166.

9. Краснов В.А. Роль школы бизнес-управления в развитии экологического образования. / Краснов В.А., Якубов Ш.А., Корнильев И.Н., Смирнова Д.Ш., Суворова Т.Ф. Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря. Матер. 8 междунар. науч. конф. 11-12 октября 2005 г. - Астрахань: Изд. дом "Астраханский государственный университет", 2005. - 257 с.

10. Краснов В.А. и др. Молекулярно-генетические проблемы сохранения биоразнообразия на Каспии. / Якубов Ш.А., Смирнова Д.Ш., Суворова Т.Ф., Александрова М.А. Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря. Матер. 8 междунар. науч. конф. 11-12 октября 2005 г. - Астрахань: Изд. дом "Астраханский государственный университет", 2005. - 257 с.

11. Краснов В.А. и др. Оценка эколого-генетического риска рационального использования природных ресурсов Прикаспия и Крайнего Севера. / Краснов В.А., Якубов Ш.А., Суворова Т.Ф., Смирнова Д.Ш., Александрова М.А. Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря. Матер. 8 междунар. науч. конф. 11-12 октября 2005 г. - Астрахань: Изд. дом "Астраханский государственный университет", 2005. - 257 с.

12. Краснов В.А. и др. Примерный прейскурант цен на проведение проб анализа качества продукции. / Краснов В.А., Якубов Ш.А., Смирнова Д.Ш., Смирнов Р.В., Суворова Т.Ф. Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов: Мат. II Междунар. заоч. науч. конфер. 31 мая 2004 г. / Ассоциация университетов прикаспийских государств. - Элиста: КалмГУ, 2004. С.174-176.