CC BY
68
Качество природной среды и состояние сельскохозяйственных ресурсов
Г.М. Топурия, д.б.н., ОренбургскийГАУ
Одним из важнейших выходов Оренбургской области из тяжелого социально-экономического положения и переходом к устойчивому развитию является повышение эффективности рационального управления охраной окружающей среды. В настоящее время, несмотря на то, что область вышла на одно из первых мест на Южном Урале по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу и на восьмое в Российской Федерации, до сих пор не имеет научного обоснования ведение животноводства в экологически неблагоприятных условиях (А. П. Жуков, 1999).
Успех ведения животноводства во многом зависит от природных особенностей региона.
Восточная зона Оренбургской области характеризуется резко континентальным климатом.
По разнообразию ландшафтов, сложности геологического строения, степени расчлененности рельефа Кувандыкский район не имеет себе равных в Оренбургской области. В физико-геологическом отношении эта территория почти целиком лежит в Уральской складчатой стране. Район имеет выраженные климатические особенности, которые обусловлены самой холодной зимой в области, сильными порывистыми ветрами и жарким сухим летом.
СПК "Победа" Кувандыкского района с административным центром в с. Ибрагимово располагается в 9 км севернее от г. Кувандыка и в 200 км от областного центра на левом берегу р. Сакмары.
Основным местом выпасов животных является пойма р. Сакмары, подножия гор и холмы. Однако в жаркие летние месяцы естественная растительность выгорает, и возникает необходимость подкормки животных зернофуражом. Хозяйство расположено вблизи Южно-Уральского криоли-тового завода и Медногорского медно-серного комбината, выбросы которых при юго-западных ветрах накрывают территорию хозяйства.
СПК "Лесной" располагается в 10-12 км севернее г. Медногорска и в 210 км от областного центра. Хозяйство расположено вблизи Медногорского медно-серного комбината, который до сих пор работает по технологии 30-х гг. В настоящее время экологи ужесточили контроль за работой комбината, но тем не менее экологическая экспертиза указывает на критическую ситуацию в г. Медногорске и близлежащих территориях.
ОПХ "Буртинское" располагается в центре Буртинской степи и Беляевского района. Хозяй-
ство удалено от г. Оренбурга на 80 км в юго-восточном направлении. Землепользование хозяйства соседствует с государственным заповедником "Буртинские степи". На территории Беляев-ского района нет промышленных предприятий, автотрасс областного значения, железных дорог. Все это предопределило выбор ОПХ "Буртин-ское" в качестве контрольного хозяйства. В нем традиционно устойчиво развиваются все отрасли животноводства.
Климат Буртинской степи имеет хорошо выраженные черты континентальности с холодной суровой зимой (январь —15,8°С), сухим жарким летом (+20°С). Среднегодовое количество осадков составляет 327 мм; общая сумма тепла - +2600°С. Длительность сохранения снежного покрова - 136 дней, его средняя высота -20-25 см.
Контакт животных с загрязненными объектами внешней среды ведет к возникновению у них острых и хронических интоксикаций, а продукты питания, получаемые от них, представляют определенную опасность для человека. В связи с этим нами изучена загрязненность объектов внешней среды (почва, вода, корма) и продуктов животноводства тяжелыми металлами.
Нами определено содержание тяжелых металлов в почвах хозяйств Восточного Оренбуржья. Исследования проводились в 1996-2001 гг. За этот период содержание тяжелых металлов в почвах не менялось.
Наибольшие различия по содержанию тяжелых металлов в почвах опытных и контрольного хозяйств установлены для свинца. В почвенном покрове СПК "Лесной" данного элемента было в 206,6 раза больше, а СПК "Победа" в 113,53 раза больше, чем в почвах ОПХ "Буртинское".
Анализ почвы хозяйств на содержание других элементов показал повышение их количества по сравнению с контрольным уровнем. Так, в почвах СПК "Победа" никеля было больше в 2,61 раза, цинка - 3,82; меди - 4,84; кобальта - 5,28; молибдена - 9,35 и марганца - в 2,32 раза больше, чем в почвах с полей ОПХ "Буртинское". В пробах почв СПК "Лесной" соответственно в 5,29; 9,10; 32,81; 7,93; 18,79 и 4,73 раза больше, чем в контрольном хозяйстве. Однако все эти изменения не выходили за пределы ПДК для почвы за исключением показателей по свинцу. Содержание данного загрязнителя внешней среды в почвах СПК "Лесной" превышало предельно допустимые концентрации в 1,94-1,96 раза, а в СПК "Победа" - на 7,1% (ПДК свинца для почвы составляет 32,0 мг/кг).
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
Анализ химического состава водоисточников показал, что содержание тяжелых металлов в воде хозяйств находится в пределах ПДК. Однако содержание ряда тяжелых металлов в водоисточниках опытных хозяйств значительно превышает аналогичные показатели в ОПХ "Буртинское". Так, никеля в воде СПК "Победа" в 3,48 раза, а в СПК "Лесной" - в 2,83 раза содержится больше, чем в контрольном хозяйстве. Содержание цинка в воде опытных хозяйств больше контрольных значений в 3,39 раза. В воде из СПК "Победа" содержится меди на 42,31% меньше, а в СПК "Лесной" - в 3,19 раза больше, чем в зоне экологического благополучия. Молибдена в пробах воды опытных хозяйств на 63,64% больше, чем в контроле, свинца - на 3,14-7,14%, кобальта -на 13,33-33,33%. Содержание марганца в воде обследуемых хозяйств было практически одинаковым и составляло 0,044-0,048 мг/л.
Основным путем поступления тяжелых металлов в организм животных является пероральный, поэтому знание количественного содержания токсикантов в кормах является весьма важным.
Корма, полученные в условиях техногенного загрязнения внешней среды, характеризуются аномальным содержанием тяжелых металлов.
В пробах силоса из СПК "Победа" содержание никеля превышало МДУ на 3,7%, цинка -на 19,08%. В силосе, заготавливаемом в СПК "Лесной", количество никеля было на верхней границе нормативных значений и составляло 2,91-2,94 мг/кг. Содержание цинка хотя и не превышало МДУ для кормов, однако было достаточно высоким и составляло 47,64-49,58 мг/кг. Наибольшие превышения МДУ тяжелых металлов в силосе из СПК "Лесной" были зарегистрированы для меди. Превышение нормативного показателя по данному элементу составило 33,47%. Высокое содержание свинца зарегистрировано в данном виде корма, оно было незначительно меньше нормативного показателя (5 мг/кг) и составляло 4,58 мг/кг.
При сравнении количества тяжелых металлов в силосе опытных и контрольного хозяйств установлено, что никеля в пробах данного корма для животных в СПК "Победа" было в 4,08 раза, СПК "Лесной" - в 4,01 раза больше, чем в ОПХ "Буртинское", цинка соответственно в 7,95 и 6,61 раза, меди - в 1,86 и 5,77 раза, свинца - в 32,73 и 40,55 раза, марганца - в 9,42 и 6,59 раза. Количество кобальта и молибдена в опытных и контрольных образцах силоса различалось незначительно.
В пробах сена из СПК "Победа" содержалось значительное количество никеля и цинка. Превышение МДУ для сена по никелю составило на 8,7%, а по цинку - 2,08%. В СПК "Лесной" зафиксировано превышение МДУ по меди 24,93%, а по свинцу - 37,2%. В пробах сена из СПК "Победа" и СПК "Лесной" содержалось
больше, чем из контрольного хозяйства, никеля соответственно в 6,79 и 3,88 раза, цинка - в 10,07 и 8,15 раза, меди - в 3,79 и 8,37 раза, кобальта -в 2,05 и 2,11 раза, свинца - в 7,09 и 12,47 раза, молибдена - в 2,11 и 3,83 раза, марганца - в 5,05 и 2,58 раза.
Зерно из СПК "Победа" содержало цинка в количестве выше максимально допустимого уровня на 15,40%. Содержание остальных тяжелых металлов не превышало МДУ.
В пробах зерна из СПК "Лесной" было зафиксировано превышение МДУ для кобальта. В зерне количество кобальта было превышено на 9,0%.
В зерне, заготавливаемом в СПК "Победа", содержалось никеля в 4,94 раза, цинка - в 5,39 раза, меди - в 2,85 раза, кобальта - в 8,33 раза, свинца - в 12,45 раза, молибдена - в 2,86 раза, марганца - в 2,06 раза больше, чем в образцах из ОПХ "Буртинское", а в СПК "Лесной" соответственно в 4,31; 4,34; 3,70; 7,13; 22,25; 1,39 и 2,09 раза больше контрольных показателей.
Наличие в пищевых продуктах чужеродных химических веществ, любых ксенобиотиков в количествах, хотя бы уже в 2-3 раза превышающих их фоновое (обычное в данной местности) содержание, является нежелательным, а в случаях превышения установленных для них ПДК (предельно допустимых концентраций) или ПДУ (предельно допустимых уровней) в тех или иных пищевых продуктах - просто недопустимым. Крайне опасной является ситуация, когда количество таких ксенобиотиков в продуктах питания оказывается невероятно большим, или так называемым экстремальным, т.е. когда ПДК или ПДУ превышены в 5 и более раз (Кошелев Н.Ф., Доценко В.А., 1993).
Основной путь естественного попадания тяжелых элементов в организм животных - оральный или пульмональный. Реже возможно восприятие этих элементов через кожные покровы. Пульмональное поглощение отмечается у животных, разводимых в районах плотного сосредоточения промышленных предприятий и в городской черте. Главным путем поступления тяжелых элементов является оральный, причем у молодых животных усвоение этих элементов значительно выше, чем у взрослых.
Поглощенный из кишечника свинец соединяется с белками и транспортируется в печень, откуда большая его часть поступает в кровь, а меньшая выделяется с желчью. При длительном поступлении малых доз он накапливается в скелете, мышечной ткани, центральной нервной системе и других органах, а при однократном поступлении и больших количествах откладывается в основном только в почках и печени.
В организме животных усвоенный кадмий распределяется крайне неравномерно: наибольшее количество его отмечается в почках и пече-
ни, на долю которых приходится до двух третей кадмия, находящегося во всем теле. Относительно малые количества кадмия отмечены в костях скелета, центральной нервной системе и мускулатуре.
Основным накопителем меди в организме является печень, затем следуют почки, кровь, волосы и мускулатура.
Максимальное количество цинка у животных накапливается в поперечно-полосатых мышцах, волосах, коже, печени, скелете и почках.
Сегодняшние нормативы для мясной продукции и молока разработаны лишь для цинка, меди и свинца. В мясе коров из СПК "Победа" превышение нормативных показателей было зафиксировано для свинца (2%), остальные элементы были представлены в количествах, значительно превышающих контрольные уровни. Так, никеля в образцах мышечной ткани коров данного хозяйства было больше в 5,92 раза, цинка - в 2,44 раза, меди - в 2,27 раза, кобальта - на 11,43%, свинца - в 15,94 раза, молибдена - на 66,67% по сравнению с контролем. Такая же закономерность прослеживалась и при сравнении содержания тяжелых металлов в мясе коров из СПК "Лесной" и ОПХ "Буртинское". В первом превышение показателей установленных СанПиН было для меди на 47,4%, для свинца - на 24,0%.
В почках и печени наблюдалось более значительное накопление тяжелых металлов, чем в мясе коров. В печени животных содержание
экология
свинца превышало ПДК на 14%, в почках - на 58%, а у коров из СПК "Лесной" соответственно на 10,0% и 80,0%. Никеля, цинка, меди, кобальта, молибдена в указанных паренхиматозных органах у крупного рогатого скота из техногенных провинций было значительно больше, чем в контроле.
Молоко, полученное от коров опытных хозяйств, загрязнено тяжелыми металлами в количествах, превышающих допустимые санитарные уровни. Так, в молоке коров из СПК "Победа" превышение по цинку составляло 17,6%, по свинцу - 30,0%, а в молоке животных из СПК "Лесной" количество меди превышало ПДК на 44,0% и свинца в 2,6 раза.
Полученные данные указывают на то, что продукты животноводства, полученные в хозяйствах Восточного Оренбуржья, не отвечают санитарным нормам, предъявляемым к пищевой продукции.
Повышенное содержание тяжелых металлов в продуктах убоя свиней было выявлено A.B. Воробьевым, Ф.М. Сагитовой (1997) в ряде районов Оренбургской области.
Таким образом, изложенное выше позволяет сделать заключение, что СПК "Победа" и СПК "Лесной" Кувандыкского района Оренбургской области расположены в техногенной провинции, характеризующейся загрязнением тяжелыми металлами почвы, сельскохозяйственных растений, продуктов животноводства.
