CC BY
46
Оценка системы «рацион-молоко» по содержанию и транслокации тяжёлых металлов в районе расположения объектов по хранению и уничтожению химического оружия
О.В. Кущева, к.б.н., Институт агроэкологии - филиал ФГУ В ПО «Челябинская государственная агроинженер-ная академия»
Производство экологически безопасной продукции находится в прямой зависимости от состояния окружающей среды и должно рассматриваться в тесном взаимодействии с экологией.
Современная экологическая ситуация в Щу-чанском районе Курганской области складывается под влиянием многочисленных факторов природного и техногенного происхождения. Первая группа факторов экологического неблагополучия связана с фоновыми природными геохимическими аномалиями, вторая — с трансграничными техногенными загрязнениями, обусловленными близостью южно-уральской промышленной агломерации и распространением токсикантов как водным, так и аэрогенным путями.
Потенциальную угрозу экологии региона представляют и находящиеся на территории района объекты по хранению и уничтожению химического оружия, проживание вблизи которых способствует развитию у населения страха за своё здоровье и вызывает значительный общественный интерес к состоянию окружающей среды и качеству производимой сельскохозяйственной продукции [1].
Наибольшую опасность в таких случаях представляют тяжёлые металлы (ТМ), не разрушающиеся в объектах внешней среды, а мигрирующие по трофическим цепям в организм человека. Среди них к токсически опасным относят 13, в том числе медь, цинк, кадмий и свинец. Употребление человеком продуктов питания, содержащих высокие концентрации этих элементов, приводит к пищевым токсико-
зам и вызывает канцерогенный и мутагеннный эффекты [2, 3].
Одним из источников поступления ТМ в организм человека может быть молоко — ценный пищевой продукт. Интенсивность попадания экотоксикантов в молоко коров предопределяется рядом факторов, среди которых главным является кормовой [4].
Целью наших исследований стало проведение оценки уровня загрязнения и транслокации тяжёлых металлов в рационах кормления и молоке коров сельскохозяйственных предприятий Щучанского района Курганской области.
Для получения наиболее полной информации о степени загрязнения изучаемых объектов район разделили на пять зон с учётом наличия вблизи промышленных центров и географической расположенности:
1. Северная зона (с. Песчанское).
2. Южная зона (с. Сухоборское).
3. Западная зона (с. Белоярское).
4. Восточная зона (с. Петровское).
5. Центральная зона (п. Чумляк).
Объекты по хранению и уничтожению химического оружия размещаются в центральной зоне.
Для токсикологического анализа отбор проб молока проводили в соответствии с ГОСТом 26809-86, кормов — ГОСТом 27262-87.
В отобранных пробах определяли концентрацию тяжёлых металлов (меди, цинка, кадмия, свинца) атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре СА-10 МП.
Содержание в молоке меди определяли в соответствии с требованиями ГОСТа 26931-86, цинка — ГОСТа 26934-86, кадмия — ГОСТа 26933-86, свинца - ГОСТа 26932-86.
В кормах концентрацию меди определяли в соответствии с ГОСТом 27995-88, цинка — ГОСТом 27996-88, свинца и кадмия - ГОСТом 30692-2000.
Анализ исследуемых проб проводили на базе аккредитованной лаборатории ФГУ САС «Ша-дринская» N РОСС RU 0001.510226.
Оценка соответствия качества изучаемых образцов осуществлялась по санитарным правилам и нормам (СанПиН) 2.3.2.1078—01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
Анализ содержания тяжёлых металлов в рационах коров стойлового периода показал, что максимальная концентрация меди, кадмия и
свинца наблюдается в северной зоне, а цинка — в центральной зоне (табл. 1).
Несколько другая закономерность установлена в содержании большинства тяжёлых металлов в рационах пастбищного периода. Наиболее высокая концентрация меди в рационе зарегистрирована в северной зоне, цинка и свинца — восточной зоне, кадмия — северной и западной зонах.
В пастбищный период содержание ТМ в рационах меньше, чем в стойловый период. Аналогичные результаты получены В.Л. Глухих (2004): эта разница возникает за счёт снижения влажности кормов зимних рационов по сравнению с летними, что в результате приводит к
1. Концентрация тяжёлых металлов в суточном рационе лактирующих коров, мг
Исследуемая зона Концентрация в рационе
Си 7п са РЬ
стойловый период
Северная 155,3±3,9 385,9±9,10 6,4±0,85 153,1±4,90
Южная 119,5±1,9 321,9±5,90 4,5±1,60 112,3±2,70
Западная 107,1±2,5 420,6±6,70 3,3±0,33 79,6±2,60
Восточная 65,6±2,8 349,4±8,70 3,3±0,28 104,6±2,80
Центральная 92,8±3,7 431,2±5,90 3,6±0,64 139,7±5,00
пастбищный период
Северная 121,7±2,8 253,1±9,50 4,4±0,66 69,04±5,04
Южная 86,9±4,4 307,8±4,70 3,6±0,60 77,9±5,10
Западная 90,8±2,4 291,1±4,80 4,4±0,65 45,4±3,60
Восточная 56,4±3,4 419,2±5,04 4,3±0,70 83,3±4,30
Центральная 108,3±2,7 235,6±10,70 2,7±0,15 58,3±8,70
2. Содержание тяжёлых металлов в молоке коров из разных зон Щучанского района, мг/кг
Химический элемент ПДК Зона
Северная Южная Западная Восточная Центральная
Си 1,0 0,220±0,0100 0,210±0,0100 0,250±0,0200 0,200±0,010 0,150±0,010
7п 5,0 4,150±0,5000 4,140±0,4200 2,700±0,3500 2,270±0,190 4,320±0,530
са 0,03 0,009±0,0004 0,009±0,0004 0,009±0,0004 0,009±0,001 0,008±0,001
РЬ 0,1 0,038±0,0080 0,020±0,0040 0,034±0,0020 0,026±0,004 0,030±0,004
Примечание: ПДК — СанПиН 2.3.2.1078—01
3. Коэффициент перехода тяжёлых металлов в системе «рацион-молоко»
Исследуемая зона Коэффициент перехода
Си 7п са РЬ
стойловый период
Северная 0,14 1,08 0,14 0,02
Южная 0,18 1,29 0,20 0,02
Западная 0,23 0,64 0,27 0,04
Восточная 0,30 0,65 0,27 0,02
Центральная 0,16 1,00 0,22 0,02
пастбищный период
Северная 0,18 1,64 0,20 0,06
Южная 0,24 1,35 0,25 0,03
Западная 0,28 0,93 0,20 0,07
Восточная 0,35 0,54 0,21 0,03
Центральная 0,14 1,83 0,30 0,05
увеличению концентрации тяжёлых металлов в сухом веществе [5].
В ходе исследований установлено, что содержание тяжёлых металлов в молоке не в полной мере соответствует их наличию в кормовых рационах (табл. 2). Наибольшее содержание меди зарегистрировано в молоке западной зоны. В северной зоне, где количество данного элемента в рационах максимальное, в молоке его на 12% меньше, чем в западной зоне.
В большей степени загрязнено цинком молоко северной, южной и центральной зон, а максимальное содержание токсиканта в рационах стойлового и пастбищного периодов установлено в центральной и восточной зонах.
Наибольшая концентрация свинца выявлена в молоке северной и западной зон. При этом содержание данного элемента в рационах западной зоны минимальное.
Коэффициенты перехода тяжёлых металлов из рациона в молоко коров в стойловый и пастбищный периоды показали отсутствие прямой связи между наличием тяжёлых металлов в кормах и молоке (табл. 3). При увеличении токсичности рациона барьерные функции организма животных усиливаются, коэффициент перехода снижается. Закономерность эта сохраняется независимо от сезона года, но в пастбищный период коэффициент перехода больше, чем в стойловый,
по меди в 1,2; цинку — в 1,4; кадмию — в 1,1; свинцу — в 1,7 раза.
B.Н. Кудрявцева считает, что коэффициент фильтрации существенно снижается у неблагополучных по здоровью животных, что ведёт к значительному накоплению токсикантов в их молоке [6].
Уровень содержания меди, цинка, кадмия и свинца в молоке коров исследуемых зон Щу-чанского района не превышает ПДК, и оно является экологически безопасным продуктом.
Литература
1. Манило И. И. Экологическая ситуация в Щучанском районе Курганской области // Научные результаты — агропромышленному производству. Курган: ГИПП «Зауралье», 2004.
C, 59-62.
2. Донник И.М., Большаков В.Н. Проблемы получения качественных продуктов животноводства в районах техногенного загрязнения // Научные основы профилактики и лечения болезней животных. Екатеринбург, 2005. С. 433—442.
3. Донник И.М. [и др.] Состояние здоровья крупного рогатого скота на территориях техногенных загрязнений // Научные основы профилактики и лечения болезней животных, 2005. С, 457-462.
4. ДонникИ.М., Смирнов П.Н. Экология и здоровье животных. Екатеринбург: Издательско-редакционное агентство УТК, 2001. 331 с.
5. Глухих В.Л. Экологический мониторинг Свердловской области и качество производимого молока // Научные результаты — агропромышленному производству. Курган: ГИПП «Зауралье», 2004. С, 155-159.
6. Кудрявцев В.И. [и др.] Закономерности миграции и нормирование тяжёлых металлов в трофической цепи крупного рогатого скота // Эколого-генетические проблемы животноводства и экологически безопасные технологии производства продуктов питания: тез. докл. межд. науч.-практ. конф. Дубровицы, 1998. С. 39-41.
