CC BY
5
ния в отношении лекарственных растений отсутствуют. Сложившееся положение в определенной мере обусловлено ранее бытующими представлениями о чистоте лекарственных растений, их ограниченным применением и малыми терапевтическими дозами. Известно также, что в процессе экстракции лишь незначительная часть пестицидов и тяжелых металлов переходит нз растений в лекарственные формы. Своеобразный «барьер» задерживает, например, до 96 % ДДТ, 32—92 % а-гексахлорциклогексана, 44—85 % у-гексахлорциклогексана, 17—81 % свинца и 24—83 % кадмия при получении настоев из 12 видов лекарственного растительного сырья [16]. Эти показатели, однако, варьируют в широких пределах и в значительной степени зависят от используемого экстрагента (вода, этанол и т. д.), условий экстракции, вида сырья и места его произрастания. Кроме того, результаты данных исследований не могут быть распространены на лекарственные растения, употребляемые непосредственно per os (например, семена льна, тыквы, плоды инжира и др.).
Тем не менее количество пестицидов или тяжелых металлов, переходящих нз растительного сырья в лекарственную форму, нельзя не принимать во внимание. Для расчета максимально допустимого содержания примесей в растительном сырье предложена формула, учитывающая степень перехода примеси в лекарственную форму, значение допустимой суточной дозы примеси, установленное объединенной комиссией ФАО/ВОЗ, среднесуточное потребление лекарства и др. [16].
Учитывая изложенное выше, можно допустить содержание пестицидов и тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье, превышающее соответствующие гигиенические нормативы, разработанные для пищевых продуктов. Поэтому нормативы, установленные объединенной комиссией ФАО/ВОЗ для пищевых продуктов, рекомендуется применять к лекарственным растениям только в качестве ориентировочных критериев их чистоты. Такая позиция отстаивается в работах [15, 16].
В СССР ежегодно заготавливается более 40 тыс. т сырья и свыше !/з разрешенных к применению лекарств имеют растительное происхождение. В связи с этим актуальной задачей является изучение уровня загрязнений лекарственных растений как объектов национального гигиенического мониторинга. На первом этапе таких исследований представляется необходимым установление средних уровней загрязнения всех видов лекарственного растительного сырья, заготовляемого в СССР. На следующем этапе возможна сравнительная оценка данных об уровне загрязнений лекарственных растений, собранных в различных регионах, с выявлением экологически неблагополучных районов и неблагоприятных факторов, разработкой соответствующих практических рекомендаций. По мере накопления данных и развития подобных исследований становится ре-
© В. А. ПРОКОПОВ, В. Е. КАРМАЗИН, 1989 УДК 614.31:614.778:631.587
Осадки и избыточный активный ил (АИ), образовавшиеся на станциях очистки навозных стоков крупных свиноводческих комплексов (СК), представляют собой ценное органическое удобрение. При утилизации данных отходов происходит улучшение органического состава почвы: она обогащается гумусом; повышаются ее биологические, физические, химические, физико-химические свойства, водный
ально осуществимым всеобъемлющий научно обоснованный контроль за чистотой заготавливаемого лекарственного растительного сырья.
Параллельно необходимо проведение просветительных мероприятий среди населения, поскольку многие практически бесконтрольно собирают лекарственные растения в промышленных районах, вблизи автодорог и т. п.
Выполнение указанной выше программы исследовании требует координированных усилий со стороны основных организаций-заготовителей (Центросоюз, Главное аптечное управление, Всесоюзное объединение Союзлектрапром) и контролирующих организаций, в том числе Государственного комитета СССР по охране природы.
Литература
1. Габович Р. Д., Припутина Л. С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ.— Киев, 1987.
2. Малина В. П., Клячко 10. А. // Проблемы аналитической химии: Методы анализа пищевых продуктов. — М., 1988.— С. 153—173.
3. Методы определения микроколичеств пестицидов / Под ред. М. А. Клисенко. — М., 1984.
4. Романе Э. Я., Ринькис Г. #. // Ресурсоведческое и и фармакогностическое изучение лекарственной флоры СССР, —М„ 1987, —С. 54—59.
5. Скурихин И. M. // Проблема аналитической химии: Методы анализа пищевых продуктов. — М., 1988.— С. 132—152.
6. Ali S. ¿.//Pharm. Industr. — 1983. — Bd 45, N 11.— S. 1154—1156.
7. Ali S. L. //Ibid. — N 12. — S. 1294—1295.
8. Ali S. L„ Blume H. // Pharm. Ztg. — 1983. — Bd 128, N 41,—S. 2248—2252.
9. Ali S. L.H Pharm. Industr. — 1984. — Bd 46, N 4.—
g Зд]_зд5
10. Ali S. L.H Pharm. Ztg. — 1987. — Bd 132, N 11—12,— S. 633—638.
11. Ali S. ¿.//Ibid. — 1988. — Bd 133, N 12, —S. 849—850.
12. Dembski M., Skorzynska K. // Farm. ool. — 1982. — Vol. 38, N 6. — P. 199—200.
13. Figura В., Piula J., Wendt L., Lorenz К.// Ibid. — 1985. — Vol. 41, N 2, —P. 89—91.
14. Pluta J., Figura В., Lorenz K-, Wendt L. // Pharmazie. — 1974.— Bd 39, N 1. — S. 63.
15. Schilcher Н.Ц Dtsch. Apoth.-Ztg. — 1985. — Bd 125, N 2. — S. 47—51.
16. Schilcher H„ Peters IL, Wank H. // Pharm. Industr. — 1987, —Bd 49, N 2. — S. 203—211.
Поступила 24.10.88
*
и воздушный режимы; в почве усиливается жизнедеятельность азотфиксируюших бактерий, аммонификаторов, нит-рификаторов и других групп микроорганизмов [1].
Вместе с тем при использовании отходов СК в качестве органического удобрения в почве может происходить накопление входящих в их состав химических компонентов, прежде всего азотсодержащих соединении, которые в
Б. А. Прокопов, В. Е. Кармазин
ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В РАЦИОНЕ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР, ВЫРАЩЕННЫХ В УСЛОВИЯХ УТИЛИЗАЦИИ НА полях ОТХОДОВ СВИНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Киевский НИИ обшей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
дальнейшем будут транслоцироваться в сельскохозяйственные растения [3|. Особое значение при этом имеет чрезмерное накопление в растительной продукции нитратов, которые при поступлении в организм в больших количествах опасны для человека и животных. Биологическое действие нитратов связано с восстановлением их в нитриты под влиянием микрофлоры пищеварительного тракта и тканевых ферментов [4].
В связи с этим задачей настоящей работы явилось изучение транслокации азота в культурные растения, выращенные на нолях в условиях утилизации отходов СК. Исследования проводили в натурных условиях на земледельческих полях. Земельный участок был разбит на отдельные делянки, посевная площадь которых составляла 133 м2 (19X7 м), а учетная — 60 м2 (15X4 м). Отходы СК на опытные делянки вносили осенью под зяблевую вспашку. В качестве отходов были использованы АИ из вторичных отстойников (содержание общего азота 3321±349 мг/дм3), а также осадки из первичных вертикальных отстойников (содержание общего азота 4252±732 мг/дм3).
Нормы внесения в почву АИ и осадков в весовых единицах (в м3/га) и в пересчете на основное действующее вещество — общий азот (с учетом исходного содержания его в отходах составили соответственно 25 и 20 (75 кг N/ra), 50 и 40 (150 кг N/ra), 100 и 80 (300 кг N/ra), 150 и 120 (450 кг N/ra), 200 и 160 (600 кг N/ra), 300 и 240 (900 кг N/ra). В отдельных вариантах опыта использовали комбинации АИ и осадков с полным азотно-фосфорно-калийным минеральным удобрением (NPK). Исследования с указанным диапазоном доз АИ и ОС преследовали цель установить их оптимальные величины, обеспечивающие наибольшую прибавку урожая сельскохозяйственной продукции и одновременно не приводящие к сверхнормативному поступлению нитратов в растения и контактирующие с почвой среды (грунтовые воды). В качестве тест-культур были использованы картофель, ячмень, кукуруза и пшеница. Результаты оценивали путем сравнения уровней концентрации нитратов, полученных в опыте, с данными контроля, а также с величинами допустимых остаточных концентраций (ДОК) нитратов в продуктах питания и нормами содержания нитратов, утвержденными Главным управлением ветеринарии СССР.
В настоящее время гигиенически обоснованы и утверж-' дены Минздравом СССР величины ДОК только для ограниченного набора растительных продуктов (картофеля, ^капусты, моркови, томатов, огурцов, свеклы, лука, дыни и ^арбузов). Для оценки уровня накопления нитратов в зерне ячменя, кукурузы и пшеницы в качестве ДОК нами была взята концентрация 93 мг/кг нитрат-иона, которая утверждена Минздравом Украинской ССР в 1981 г. Для картофеля значение ДОК составляет 80 мг/кг нитрат-иона.
В результате проведенных исследований установлена прямая зависимость между количеством внесенных в почву отходов СК и уровн'ем накопления нитратов в растениях (см. таблицу). Внесение в почву осадков в количествах 150, 300, 600 и 9С0 кг N/ra вызывает увеличение содержания нитратов в картофеле по сравнению с контрольными показателями па 45,8, 60,4, 102,5 и 176,9 % соответственно. При этом уровни транслокацни азота из почвы в растения при утилизации АИ и осадков в равных нагрузках практически эквивалентны.
Подобные закономерности установлены и при утилизации АИ и осадков на участках, где произрастали ячмень, кукуруза и пшеница.
г Процесс транслокации нитратов из почвы в разные растения происходит неодинаково. Более выражен фнто-аккумуляционный эффект у ячменя и пшеницы и в меньшей степени — у кукурузы. Так, например, если при утилизации АИ и осадков в количествах 300 и 450 кг N/ra уровень нитратов в зерне ячменя превышал данные контроля на 104,5—120,9 %. то даже большие нагрузки этих отходов (600 и 900 кг N/ra) приводили к увеличению концентрации нитратов в зерне кукурузы только на 14,6— 46,2 % по сравнению с контролем.
Значительная часть питательных веществ органического удобрения (в частности, АИ и осадков) становится доступ-
Концентрация ннтратов (в м^О3 на I кг сырого вещества) в сельскохозяйственных культурах (М±т)
Нагрузка, KrN/ra ■ Картофель Ячмень Кукуруза Пшеница
75 _ 110,0±6,5 92,9 + 2,4
— 1 13. 7±7, 0 — 79, 4+ 1 , 7
150 125,4±7, 1 145.6± 14,5 84,3 + 2,7 139,3 + 4,2
116,6 + 5,1 124.7±5,8 83,3 + 2, 2 136.9± 12.9
300 131 ,3±5.7 187. 1 ±9, 1 84.6 + 2.8 210,2 + 2.5
I 28. 3 ± 1 . 9 190.2±8. 1 96. 1 +8.9 221.3 + 13.4
450 — 205. 4 ±8. 5 — 236 . 6 ± 2, 7
— 245.0± 10,3 — 249,0 ± 7 . 3
600 154. 3 + 1 2. 7 — 124,4 + 10,8 _
162.0 + 3.8 — 106,6 + 8.2 _
900 206, 1 + 17.2 — 136. 0+ 1 0. 0 _
221,5+13,3 — 134. 1 +8.7 —
Контроль (без удобрений ) 82. 1 +6,3 74.2 + 3,4 67.4 + 5,2 69,3±1,8
Примечание. —исследования не проводились.
ной для растений лишь по мере их минерализации. Ряд культур, в том числе кукуруза, очень чувствительны к повышенной концентрации почвенного раствора, особенно в период вегетации. Для этих культур в практике земледелия используется метод комбинированного применения органических и минеральных удобрений [2]. Кроме того, известно [1], что при совместном применении в земледелии органических и минеральных удобрений нормы последних могут быть значительно снижены.
Исследования показали, что при внесении в почву только минеральных удобрений из расчета 75 кг N/ra под ячмень и пшеницу, а также минеральных удобрений из расчета 150 кг N/ra под кукурузу накопление нитратов в зерне не превышает величин ДОК. В опытах с ячменем и пшеницей, выросших в условиях внесения АИ или осадков из расчета 75 кг N/ra и последующей добавки минеральных удобрений N75PK (суммарная нагрузка азота за год составляла 150 кг/га), содержание нитратов в зерне превышало величины ДОК на 32,5—67 % и было на уровне концентраций нитратов в зерне, полученном в условиях изолированной утилизации органических субстратов при нагрузках 150 кг N/ra. Опыты, проведенные с кукурузой, подтвердили, что при совместном использовании АИ и осадков с минеральными удобрениями уровень накопления нитратов в зерне кукурузы такой же, как и при изолированном применении удвоенной по азоту нагрузки АИ и осадков.
Таким образом, выполненные исследования позволяют заключить, что уровень концентрации нитратов в растениях зависит от величины нагрузки общего азота, внесенного с отходами СК и минеральными удобрениями, на единицу площади сельскохозяйственных полей и вида растений. При этом обнаружено, что к концу вегетационного периода в фнтоаккумуляционном процессе наблюдается эффект суммации действия азота органических и минеральных удобрений. В связи с этим при гигиенической регламентации внесения отходов СК в земледелии необходимо учитывать все количество азота, внесенного в почву с минеральными и органическими удобрениями в течение года.
В зерновых культурах концентрация нитратов не превышает величины ДОК при следующих уровнях внесения в почву полей отходов СК и минеральных удобрений: ячмень — N75PK, кукуруза — NI50PK или раздельной утилизации АИ и осадков до 300 кг N/ra, а также в сочетании NisoPK с АИ или осадками до 150 кг N/ra; пшеница — N75PK. АИ или осадки до 75 кг N/ra.
В картофеле, выращенном в условиях утилизации отходов СК, уровень нитратов превышает величину ДОК. Это обстоятельство свидетельствует о недопустимости выращивания картофеля для пищевых целей на полях утилизации отходов промышленного свиноводства.
Внесение в почву ЛИ и осадков до 900 кг Ы/га не является препятствием по фитоаккумуляционному показателю для скармливания животным растительной продукции, так как допустимые нормы содержания нитратов в сельскохозяйственных культурах (для кормового картофеля и фуражного зерна 300 мг азота нитратов в 1 кг сырого продукта) выше данных, полученных в эксперименте. Однако расширение диапазона нагрузок АИ и осадков до 600— 900 кг Ы/га, как показали наши исследования, может привести к загрязнению подземных вод компонентами отходов и нарушить процессы самоочищения почвы. Поэтому с позиций
охраны окружающей среды данные нагрузки отходов СК не должны применяться в сельскохозяйственной практике.
Литература
1. Авдонин Н. С Агрохимия. — М., 1982.
2. Агрохимия / Под ред. Б. А. Ягодина. — М„ 1982.
3. Гончарук Е. И., Сидоренко Г. И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве. — М., 1986.
4. Пушкарева М. М„ Чечеткина Л. В., Ильницкий А. П. и др.//Химия в сельск. хоз-ве—1983.— № 11.— С. 19—22.
Поступила 20.07.88
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1989 УДК 614.777:574.635:628.35:579.841.11
В. В. Мефодьев, Л. В. Ставертий, А. П. Размашкина, Л. В. Кузнецова, В. А. Майер, Б. Н. Гречаная, Г. А. Шарипова
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА БАКТЕРИЙ
ИЗ РОДА ПСЕВДОМОНАС, РЕКОМЕНДОВАННОГО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Тюменский НИИ краевой инфекционной патологии Минздрава РСФСР
По данным ряда авторов, псевдомонады характеризуются высокой биологической активностью. Среди представителей этого рода выявляют штаммы, способные разрушать различные химические соединения, загрязняющие окружающую среду (отходы переработки нефти, гербициды). Общеизвестны также их способность утилизировать чрезвычайно широкий набор простых и сложных органических веществ и устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды,
Западно-Сибирским научно-исследовательским геологоразведочным нефтяным институтом для очистки водоемов от нефтяных загрязнений был предложен штамм бактерий из рода Pseudomonas. В связи с тем что предполагается производственный выпуск бактерийного препарата на основе штамма Ps. putida, нами была проведена гигиеническая оценка данного штамма.
Исследования включали изучение длительности выживания бактерий Ps. putida и бактерийного препарата на их основе в воде в нативных условиях и эксперименте, установление влияния их на процессы самоочищения водоемов и организм лабораторных животных.
Объектами исследования служили 4 штамма бактерий Ps. putida (Мц1, Мдл, МдТ, В-2443) и бактерийные препараты на их основе. Идентификацию микроорганизмов проводили по морфологическим тинкториальным, культураль-ным, биохимическим и агглютинабельным свойствам общепринятыми методами. Агглютинабельные свойства испытуемых штаммов изучали в реакции агглютинации на стекле с опытной серией полученной нами сыворотки к штамму В-2443. Выживаемость этих штаммов изучена в 13 пробах нативной и автоклавированной воды, отобранной в экспериментальных водоемах, с добавлением нефти и без нес при температуре культивирования 4 и 25 °С. Эксперимент по изучению выживаемости данных штаммсв в природных условиях и их влияния на процессы самоочищения проведен в двух небольших водоемах Нефтеюганска с искусственным загрязнением нефтью (8—10 л нефти на водоем размером 5X6X0,5 м). Влияние бактерий на организм животных изучено на 1600 беспородных белых мышах с использованием перорального, интраназального, внутрибрюшинного способов заражения, а также на 24 кроликах при накожном заражении микроорганизмами.
Все изученные штаммы представляют собой одиночные мелкие или средние палочки правильной формы либо кок-ковидные, подвижные, грамотрицательные. Они разлагают глюкозу и ксилозу до кислоты без образования газа, проявляют оксндазо- и цитратположительные свойства, содержат аргениндегидролазу. Вместе с тем отмечается непо-
стоянство таких признаков, как наличие желатиназы, нит-ратредуктазы, уреазы, ацетилметилкарбинола и пигменто-образование.
При изучении выживаемости испытуемых штаммов в лабораторных условиях установлено, что в нативной воде микрофлора была представлена бактериями родов Alcali-genes, Acinetobacter, Enterobacter. В 1 л воды вносили по 100 тыс. микробных клеток (м. к.) на 1 мл. Испытуемые штаммы сохраняли жизнеспособность в течение 200 сут, в то время как срок выживания сопутствующей микрофлоры был меньше. Поэтому можно предположить, что испытуемые штаммы оказывают антагонистическое действие на указанную сопутствующую микрофлору. В автоклавированной воде исследуемые штаммы сохраняли жизнеспособность до 260 сут (срок наблюдения). В пробах воды с добавлением нефти они выживали в среднем 263 сут. Температура культивирования 4 и 25 "С не оказывает заметного влияния на сроки выживания бактерий. Выживаемость различных штаммов и бактерийного препарата существенно не различается, изменений биологических свойств данных бактерий не отмечено. Таким образом, выживание испытуемых штаммов было более длительным в пробах с добавлением нефти и в автоклавированной воде по сравнению с выживанием их в нативной воде.
Влияние бактерийного препарата на самоочищение водоемов исследовали в природных условиях. До внесения бактерийного препарата в водоем коли-индекс составил 2380, общее микробное число (ОМЧ)—780, микробный пейзаж характеризовался наличием представителей Citrobacter, Escherichia, Hafnia (63,3 %), а также бактерий родов Acinetobacter, Alcaligenes, Pseudomonas (36,7%).
В первые 60 сут наблюдения (после внесения в водоем бактерийного препарата в количестве 3 кг сухого вещества) количество жизнеспособных клеток составило 5-108/мл (коли-индекс 2380, ОМЧ 1560). Произошли изменения в характеристике микробного пейзажа: представители семейства Enterobacteriaceae составили 40 %, среди других микроорганизмов выделены оксидазоположительные, неферме^? тирующие, которые можно отнести к родам Pseudomonas, Aeromonas.
Спустя 90 сут были выделены микроорганизмы семейства Enterobacteriaceae, которые составили 11 % (Enterobacter и Serratia); 89% выделенных культур были отнесены к родам Pseudomonas, Aeromonas, Maraxella, Franciella, Acinetobacter. Коли-индекс исследуемой воды составил 230, ОМЧ — 190.
Спустя 459 сут (окончание эксперимента) при исследовании состава микрофлоры воды водоемов большая
