CC BY
64
УДК 669.018:674.631.4:619:614.9
КОНТАМИНИРОВАННОСТЬ ПОЧВЫ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ, ПРОИЗВЕДЕННОЙ В ЗАКАМСКОЙ ТЕХНОГЕННОЙ ЗОНЕ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ И МИКОТОКСИНАМИ
Минхаеров Р.Р. - аспирант Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
тел.: (843) 273-97-25
Ключевые слова: контаминированность, тяжелые металлы, микотоксины. Key words: contaminations, heavy metals, mycotoxins.
В результате интенсивного развития промышленности увеличивается
содержание химических веществ в окружающей среде, а в частности, в почвенном и растительном покрове [1].
Ксенобиотики, находящиеся в объектах окружающей среды, по пищевым цепям поступают в организм человека и создают угрозу здоровью населения [2]. Поэтому выявление основных
ксенобиотиков в объектах окружающей среды является важной проблемой нынешнего времени [3,4].
Проблема продовольственной
безопасности для человека существовала всегда. Продовольствие, воздух, вода и климат составляют базисный комплекс жизнеобеспечения человечества [5].
Микотоксикозы - отравления токсичными веществами плесневых грибов, называемыми микотоксинами. Слово «микотоксины» происходит от греческих слов тук^ - гриб и Шхюоп - яд.
Развитие научных исследований со всей очевидностью показало, что интоксикация микотоксинами является не только реальной, но и крайне серьезной угрозой для здоровья населения планеты. Плесневые токсинообразующие грибы, имеющие огромное видовое разнообразие, практически повсеместно поражают сельскохозяйственные растения при вегетации и могут развиваться на агропродукции при хранении. Попадая в организм животных с кормами, многие микотоксины накапливаются в мышечных тканях и тем самым загрязняют продукцию животноводства. Более того, микотоксины, как правило, сохраняются в продуктах после технологической обработки и консервирования. Размножаясь на
пищевых продуктах, многие плесневые
грибы не только загрязняют их токсинами, но и ухудшают органолептические свойства этих продуктов, снижают пищевую ценность, приводят к порче, делают их непригодными для технологической переработки. Использование в
животноводстве кормов, пораженных грибами, может приводить к гибели или заболеванию скота и птицы [6].
Длительное нахождение скошенных трав непосредственно на почве, особенно во время продолжительной влажной погоды, хранение соломы небольшими кучками под снегом благоприятствует размножению и токсинообразованию грибов рода Fusarium [7].
Учитывается большое значение качества и безопасности
продовольственного сырья и кормов, нами проведены исследования отдельных образцов почвы и продовольственного сырья, произведенных в Закамской техногенной зоне. В исследуемых пробах определяли содержание тяжелых металлов (ТМ), которые являются наиболее частыми и загрязнителями кормов и загрязненность их микроскопическими грибами [8].
Целью исследований явилось -установление уровня загрязненности почвы и растений вблизи техногенных зон Закамья.
Материалы и методы. Для
определения содержания ТМ были взяты пробы почвы и сельскохозяйственных культур, вблизи Нижнекамского Нефтехимического комбината и КамАЗа. Из образцов ТМ извлекали ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН4,8. Соотношение почвы к раствору составил 1:10, время взаимодействия 1 ч при взбалтывании на ротаторе или настаивание в течение суток. Метод пригоден для
некарбонатных и для карбонатных почв и принят агрохимической службой для оценки обеспеченности почв
микроэлементами.
Для анализа брали пробы почвы массой 5 г, растирали до получения образивного состояния и пропускали через сито с отверстиями 1 мм. Затем полученную порошкообразную массу поместили в колбу емкостью 100см3, прилили 50см3 ацетатно-аммонийного буферного раствора с рН 4,8. Суспензию взбалтывали в течение 1 часа на качалке. Полученную суспензию профильтровали через сухой складчатый беззольный фильтр (белая лента) в пробирку, первыми порциями фильтрата споласкивали пробирку. Полученный фильтрат
использовали для определения
микроэлементов атомно-абсорбционным методом. Одновременно ставили холостой опыт, проводя через все стадии анализа. Определение кобальта, меди, почти во всех образцах почвы ацетатно-аммонийном буферном растворе, напрямую оказалось
Концентрация тяжелых металлов в пробах почв варьировал в значительных пределах (мг/кг), в частности, ртуть - от 0,006 до 2,29, свинец - от 3,3 до 39,6, кадмий - 0,4 до 2,6, никель 17,8 до 80,2. Содержание ртути превышало ПДК в одной пробе, свинца, кадмия и никеля в двух.
Аналогичная тенденция оказалось, по
невозможным из -за очень низкие содержания этих микроэлементов. Поэтому проводили предварительное
концентрирование путем отгонки жидкости.
Контаминировнность микроскопическими грибами зерна, сенажа и силоса определяли по ГОСТу 12044-93
[9].
Результаты исследований.
Обобщенные данные содержания отдельных ТМ в почве приведены в таблицах 1 и 2.
Полученные результаты показывают, что все пробы почвы содержат тяжелые металлы и в отдельных случаях их концентрация превышает ПДК. В частности, в пробе 1 содержание анализируемых элементов оказалось выше ПДК, а в результате анализа свидетельствуют о том, что, несмотря на близость к техногенным объектам в большинстве образцов почвы содержание тяжелых металлов оказалось ниже ПДК.
содержанию тяжелых металлов в растениях, выращенных на этих почвах (табл.2).
Содержание ртути, свинца, кадмия и никеля превышало ПДК в 40-60% пробах растений, это свидетельствует об их концентрировании. Следовательно,
необходимо учитывать передачу их по пищевым цепям.
Табл.1 - Содержание тяжелых металлов в почве (п=10)
№ Ртуть Свинец Кадмий Никель
проб мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг
1 2,29±2,18 35,8±6,60 2,6±3,20 80,2±5,7
2 2,12±2,04 39,6±6,52 2,1±2,20 73,3±3,4
3 0,016±0,02 7,4±3,27 0,1±0,39 37,4±2,9
4 0,011±0,01 5,2±3,06 0,05±0,02 36,3±3,7
5 0,010±0,01 6,9±3,49 0,06±0,03 27,5±3,8
6 0,009±0,01 6,6±3,22 0,6±0,40 25,3±1,9
7 0,13±0,03 8,1±3,41 0,2±0,35 26,7±1,6
8 0,007±0,03 3,5±2,83 0,15±0,35 20,9±2,3
9 0,041±0,02 3,3±2,55 0,08±0,01 18,1±2,3
10 0,006±0,03 5,0±2,94 0,04±0,04 17,8±2,5
ПДК 2,0 32,0 2,0 40,0
Табл.2 - Содержание тяжелых металлов в растениях мг/кг (n=5)
№ Ртуть мг/кг Свинец мг/кг Кадмий мг/кг Никель
проб мг/кг
1 0,2±0,01 5,0±1,41 0,6±0,14 4,2±0,06
2 0,1±0,02 4,5±0,57 0,4±0,04 3,9±0,08
3 0,05±0,01 3±0,28 0,3±0,07 2,7±0,09
4 0,03±0,01 2,4±0,04 0,2±0,03 1,4±0,05
5 0,01 1,5±0,53 0,1±0,06 1,5±0,07
ПДК 0,1 3,0 0,3 3,0
Результаты исследований образцов почвы из разных участков показали наличие в них радионуклидов (табл. 3). В частности, в пробах почв обнаруживались стронций - 90, цезий - 137, калий -40, торий 232 и радий 226. Стронций выявлен в
Табл.3 - Содержание радионуклидов в
значительных количествах в 5 пробах, остальные радионуклиды обнаруживались во всех пробах. Концентрация радионуклидов в образцах почвы превышали нормы [10].
едованных пробах почв Бк/кг (п=10)
Пробы Стронций-90 Цезий-137 Калий-40 Торий-232 Радий-226
ТЭЦ-1 0,0 3,3±3,4 448±112,2 28,5±8,1 17,0±6,5
ЗТУ-2 0,0 3,4±3,2 340,±101,0 18,6±6,6 16,7±6,1
ЛИ-2 18,3±41,0 2,5±8,0 243,0±167,3 8,8±13,2 24,8±14,2
ЛИ-1 0,0 32,6±12,1 200,7±148,1 5,1±8,6 11,2±12,0
ЗТУ-1 13,9±48,3 2,9±7,3 238,2±154,5 14,6±12,7 10,8±12,6
ТЭЦ-2 13,6±55,0 0,0 333,1±184,8 17,3±6,8 11,7±5,9
ШИН-1 8,3±51,0 5,6±4,3 440,7±133,5 19,6±8,2 16,0±7,5
Химия-1 0,0 3,6±5,8 448,2±135,1 19,5±10,3 17,6±10,2
Шин-2 0,0 6,7±5,6 304,0±132,8 21,2±10,5 1,6±7,5
Химия-2 0,0 0,8±3,5 424,2± 116,3 17,1±7,5 16,1±7,1
Нами были произведены
исследования проб сельскохозяйственных культур на зараженность
микроскопическими грибами. При анализе проб зерновых, сенажа, силоса, сена контаминированность их
микроскопическими грибами составляло 20-30 %. В них обнаружилось наличие плесневых грибов родов Fusarium, Aspergillus flavus, Pénicillium, Mucor, Helminthosporium, Alternaria.
В большинстве кормов в отдельности содержание ТМ и микотоксинов хотя и не выходило за пределы ПДК, но их суммарное содержание превышало ПДК. Поэтому проводили опыт по снижению токсичности этих кормов, включая в рацион коров адсорбент Elitox в дозе 70 г на голову в сутки. Использование адсорбента, способствовало понижению всасывания токсичных элементов и нормализации
обменных процессов, и что привело к улучшению гематологических показателей. При изучении фоновых показателей молока у коров было обнаружено превышение ПДК по содержанию свинца, кадмия на 30 и 35% соответственно.
После начала применения адсорбента в молоке уменьшилось содержание микотоксинов и ТМ: на 10-й день на 20%, через 20 дней - на 70%, и на 30й день -полное их отсутствие. Нормализация обмена веществ в период эксперимента и снижению содержания ТМ и микотоксинов в молоке обеспечивало соответствие продукции требованиям ГОСТа и благоприятствовало увеличению молочной продуктивности коров, улучшению клинического и биохимического состояния организма.
Заключение. Проведенные
исследования показали, что почва в
техногенной зоне Закамья содержит токсины, хотя и в невысоких
тяжелые металлы. Однако в большинстве концентрациях. Следует отметить, что
образцов почвы (60-80%) тяжелые металлы и микотоксины каждый в
сельскохозяйственного назначения их отдельности в дозах хотя и ниже ПДК,
количество не превышает ПДК. Следует могут оказывать токсический эффект в
отметить, что аналогичная тенденции комбинации. Поэтому необходимо принять
выявлены по нахождению в почве меры по снижению риска поступления их
радионуклидов. При анализе зерна и через корма продуктивным животным и в
кормов, произведенных в этой зоне, итоге в организм человека. В связи с этим,
установлено их контаминированность целесообразно использование в кормлении
тяжелыми металлами, концентрация животных сорбентов, в частности
которых коррелировали с уровнем применение Элитокс способствовало
загрязненности почвы, но отличалось их устранению поступления токсинов в
концентрирование. организм коров и молоко коров
Одновременно в кормовых культурах соответствовало требованиям ГОСТа.
выявлялись микроскопические грибы и их
ЛИТЕРАТУРА: 1. Зиятдинов А.М, Алимов А.М. Гибадуллина Х.В. Эколоническая химия г.Казань - 2012. 110с. 2. Алимов А.М., Минхаеров Р.Р., Экологические аспекты обеспечения безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов // Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: настоящее и будущее, - г. Казань 2014, 565-568. 3. Алимов А.М., Алиев М.Ш., Ахметова Л.Т., Маковецкая Л.Н., Сибгатуллин Ж.Ж., Егоров И.А., Определение безопасности и жизнедеятельности препарата «Винивет» в качестве кормовой добавки в птицеводстве//Ученые записки КГАВМ. 2012. Т. 209. С.3-10. 4. Григорьева Е.А. Обеспечение Эколого-экономической безопасности и фактор экологического роста как повышения качества жизни населения Республики Татарстан. / Мат. Международной Научно-практической конференции «Современные проблемы безопасности жизнедеятельности»: теория и практика. часть 2 Казань - 2012. - с. 94-103. 5. Р.Г. Ильязов, Ф.Х. Шакиров, Б.С. Пристер и другие Адаптация Агроэкосферы к условиям техногенеза/ Под редакцией чл.-корр. АН РТ Ильязова Р.Г. - Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2006. - 664с. 6. Методическое руководство по организации агроэкологического мониторинга, производства и сертификации экологической с безопасной сельскохозяйственной продукции в условиях техногенеза. / Под. Ред. В.И. Фисинина и Р.Г. Ильязова - Уфа: Гилем - 2013. - 256с. 7. Донченко Л.В., В.Д. Надыкта безопасность пищевой продукции: Учебник. 2-е изд., перераб. И доп. - М.: ДеЛи принт, 2005. - 539 с.: ил. 60: табл. 85. 8. Тремасов М.Я. Проблемы экотоксикологического радиационного и эпизоотологического мониторинга // Тремасов М.Я. 41-42с. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 45-летию ФГНУ ВНИВИ г.Казань 2005года. 9. ГОСТ 12044-93. 10. СП 2.6.1.758-99.
КОНТАМИНИРОВАННОСТЬ ПОЧВЫ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ, ПРОИЗВЕДЕННОЙ В ЗАКАМСКОЙ ТЕХНОГЕННОЙ ЗОНЕ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ И
МИКОТОКСИНАМИ
Минхаеров Р.Р.
Резюме
Одной из главных проблем нашего времени является результат антропогенной деятельности и развивающегося промышленного производства, возрастающая техногенная нагрузка на экологию, что сказывается и на здоровье человека. Разработка специальных методов по снижению этой нагрузки и выявление источников загрязнения.
CONTAMINATION OF AGRICULTURAL PRODUCTS PRODUCED IN THE TECHNOLOGICAL ZAKAMSK REGION BY HEAVY METALS AND MYCOTOXINS
Minkhaerov R.R. Summary
One of the main challenges of our time is the result of human activities and industrial production increasing anthropogenic impact on the environment that affects human health. Development of specific methods for reducing this burden and identification of pollution sources.
УДК 636.033; 636.084; 574.24; 591.11
МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕЧЕНИ У ХРЯЧКОВ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ МИНЕРАЛОВ
Муллакаев А.О. - к.б.н. Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, г. Казань, e-mail: merinochek2@rambler.ru
Ключевые слова: цеолиты шатрашанит, трепел; хрячки; печень; микроморфология. Key words: zeolites shatrashanit, trepel; boars, liver; micromorphology.
Одним из основных технологических способов, позволяющих максимально реализовать генетический потенциал жизнеспособности и продуктивности сельскохозяйственных животных, является обеспечение их полноценным кормлением и применением по мере необходимости высокоэффективных биоактивных добавок. Поэтому применение в животноводстве и ветеринарии цеолитов с учетом природного районирования территорий способствует снижению степени экологического риска проявления эколого-географических
предпосылок заболеваемости человека и животных [1; 3].
В последние годы значительный интерес проявляется к использованию цеолитов различных месторождений регионов Поволжья, катионный состав которых значительно отличается от известных и хорошо изученных месторождений вулканического и вулканогенного типов. Следовательно, обоснование спектра биогенного влияния этих минералов в сочетании с другими биологически активными добавками на организм продуктивных животных с учетом биогеохимических особенностей различных территорий является актуальной проблемой современной биологии и биотехнологии.
В связи с этим целью работы является изучение микроморфологии
печени у хрячков при назначении естественных цеолитов шатрашанита и трепела с учетом биогеохимических особенностей агропочвенной зоны юго-восточного Закамья Республики Татарстан.
Материалы и методы. Проведена серия научно-хозяйственных опытов и лабораторных экспериментов с
использованием 45 хрячков. Их подбирали по принципу аналогов по 15 животных в каждой из трех групп. Исследования проводили на фоне сбалансированного по основным показателям кормления свиней согласно нормам и рационам РАСХН [2]. Хрячков первой группы (контроль) с 60- до 300- дневного возраста (продолжительность наблюдений) содержали на основном рационе (ОР). Животным второй и третьей групп скармливали цеолиты соответственно шатрашанит Татарско-Шатрашанского месторождения Республики Татарстан и трепел Алатырского месторождения Чувашской Республики из расчета 2% от массы сухого вещества ОР ежедневно до конца исследований.
У свиней, декапитированных в 300-дневном возрасте, определяли
гистоструктуру печени по общепринятым в гистологии современным методам. Для этого кусочки исследуемых органов фиксировали в спирт-формалине (9:1) и 10 %-ом нейтральном растворе формалина.
