CC BY
8
в светопроем, снизить среднесуточную температуру в помещении на 4—5°С.
Для снижения поступления тепла через плоскую кровлю цеха № 3 нами был выполнен проект водонаполненной кровли, которая, как известно, в летний период года позволяет снизить теплопоступление на 90% [1|.
При использовании водонаполненной кровли собственной конструкции предусмотрена возможность заполнения плоской кровли проточной водой на высоту 100—120 мм с добавлением воды по мере ее испарения.
При увеличении уровня воды выше 150 мм происходит перелив ее в водоотводящие воронки существующей ливневой канализации. В осенне-зимний период разборная водоохлаждаемая конструкция кровли легко разбирается и демонтируется.
После выполнения и внедрения некоторых предложенных мероприятий в цехах УПП ВОС (вентиляция, шторы жалюзи) в теплый период го-
да был достигнут желаемый эффект: на постоянных рабочих местах отмечался нормальный микроклимат, соответствующий санитарным нормам [б|, у работающего персонала исчез испытываемый дискомфорт.
Литература
1. Воицеховскш) А. А. Ограждающие конструкции промышленных зданий, предотвращающие солнечный перегрев. - М„ 1982.
2. Волков О. Д. Проектирование вентиляции промышленного здания: Учеб. пособие. — Харьков, 1988.
3. Курбанов А. Состояние микроклимата и система локального радиационного охлаждения производственных помещений с избыточным тепловыделением: (Обзор) — Ташкент. 1986.
4. Пекер Я. Д.. Мардер Е. Я. Повышение эффективности теплоизоляции зданий. — Киев, 1973.
5. Роджерс Т. С. Проектирование теплозащиты зданий. — М., 1966.
6. Санитарные нормы микроклимата производственных помещений. — М., 1986.
Поступила 12.01.96
Гигиена питания
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1997 УДК 614.774:502.56]-07
Т. Н. Иванова, А. А. Павловская, В. М. Кузьмин СОДЕРЖАНИЕ ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В НЕКОТОРЫХ ВИДАХ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Орловский государственный технический университет. Орловский центр химизации и сельскохозяйственной радиологии
Последние десятилетия характеризуются неуклонным возрастанием фонового содержания микроэлементов, в том числе токсичных, нарушением природного соотношения между ними. Основным источником рассеянных металлов в сельскохозяйственных районах являются крупные города, отдельно расположенные предприятия, тепловые электростанции, различные агрохимические средства. В связи с этим наблюдается рост фонового содержания элементов в растениях и возникает проблема изучения содержания токсичных элементов в сельскохозяйственной продукции [3, 5].
Тяжелые металлы как загрязнители наземных экосистем не являются новым экологическим фактором. Они входят в состав всех природных объектов. Многие из них относятся к числу биогенных элементов (медь, цинк, железо и т. д.) и в малых количествах необходимы для поддержания всех форм жизни; их отсутствие или недостаточные концентрации могут быть причиной негативных последствий, эндемических заболеваний. Биологическая роль других тяжелых металлов в настоящее время не выяснена, и они могут оказывать токсическое воздействие, присутствуя даже в незначительных концентрациях |1, 2]. К этой группе относится кадмий, свинец, мышьяк, ртуть и др., считающиеся наиболее опасными загрязнителями природной среды и сельскохозяйственной продукции вследствие их большого сродства к физиологически важным органическим соедине-
ниям и широкого использования в промышленности, в сельском хозяйстве и на транспорте.
В процессе эволюции живые организмы приспособились к наличию тяжелых металлов в окружающей среде и выработали определенные механизмы регуляции их усвоения. Однако в условиях техногенного загрязнения отмечаются некоторые допустимые количества поглощения тяжелых металлов, выше которых регуляторные системы уже не справляются с проявлением негативного воздействия на организм. Фитотоксичность тяжелых металлов проявляется в нарушении клеточного метаболизма, действия ферментов, процесса фотосинтеза за счет денатурации белков и перераспределения элементов питания |1|.
Поглощение токсичных элементов растениями различно в зависимости от вида, подвижности токсичных элементов в системе почва—растение и других факторов. Систематизированные данные о пределах накопления некоторых токсичных элементов в отдельных видах зерновых культур и овощей на примере конкретного региона нами не обнаружены. В связи с этим мы поставили перед собой задачу выявить тенденцию к накоплению токсичных элементов в отдельных видах зерна, картофеля, моркови, свекле столовой, заготавливаемых в хозяйствах Орловской обл. Работа проводилась в течение 1994—1995 гг. на базе аккредитованной лаборатории Орловского центра химизации и сельскохозяйственной радиологии.
Таблица 1
Содержание свинца в продукции растительного происхождения (ПДК для зерна — 0,5 мг/кг, для картофеля и овощей — 0,4 мг/кг)
Содержание свинца, мг/кг Число образ- Средня» Распределение образцов по диапазонам ПДК, %
Культура среднее минимальное максимальное ной с превышением пдк кратность превышения < 0.10 0,11-0.25 0,26-0.50 0.51-0,75 0,76-1,00
Пшеница 0,107 0.020 0,308 0 _ 18,4 4.5 59.3 1 1,5 6,3
Рожь 0,103 0,059 0,212 0 — 24,5 9.3 46,4 8,3 11,5
Ячмень 0.112 0,008 0,356 0 — 15,3 17,2 41,6 16,1 9,8
Овес 0,124 0,016 0,298 0 — 24,0 18,6 19,3 16.5 21,6
Горох 0.115 0.080 0.250 0 — 15,3 15,0 34,8 24.6 10,3
Гречиха 0.079 0,041 0.179 0 — 10,3 25.7 16,3 31,6 16,1
Картофель 0.167 0.020 0,235 0 — 8.3 29,2 24,5 21,6 18,4
Капуста 0.084 0.015 0,145 0 — 10.3 36.4 12,4 19,3 21,6
Морковь 0.112 0.060 0.234 0 — 24.8 15,6 41,5 8,6 9.5
Свекла крас- 16,1 49.1 16,2 10,5
ная столовая 0,124 0,103 0,306 0 — 8,1
Г1 р и м е ч а н и е . Здесь и н табл. 2—4: 0 — образцов с превышением ПДК не обнаружено.
Результаты анализов лаборатории и данные собственных исследований позволили дать оценку безопасности заготавливаемого сельскохозяйственного растительного сырья по содержанию цинка, меди, свинца, кадмия, ртути, мышьяка. Проанализировано 410 проб, в том числе по 50 проб ржи, пшеницы, овса, ячменя, гороха, гречихи, картофеля и по 20 проб капусты, моркови, столовой свеклы из различных хозяйств районов области. При обобщении результатов не учитывали сортовые разновидности, особенности агрохимического производства, климатические условия произрастания и виды почв.
Содержание цинка, меди, свинца, кадмия определяли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре СА-13МП, ртути и мышьяка — стандартными методами |4]. При обработке результатов наряду с абсолютным содержанием металлов в образцах в единицах массы (в мг/кг) представлено процентное распределение исследуемых проб по каждому токсичному металлу и культуре по диапазонам 0,1—0,25; 0,26—0,50; 0,51—0,75 и 0,76—1,00 ПДК исследуемых металлов в зерновых и овощных культурах.
Полученные результаты, приведенные в табл. 1—4, показали наличие токсичных металлов в растительной продукции в концентрациях с различиями до 104. Так, минимальное содержание цинка в зерновых культурах составило 0,02 мг/кг,
максимальное — 85 мг/кг, в картофеле и овощах — соответственно 0,05 и 19,3 мг/кг. Содержание меди в зерновых культурах колебалось от 0,05 до 35,1 мг/кг, в овощах и картофеле — от 0,05 до 8,4 мг/кг; содержание свинца — соответственно 0,008—0,356 и 0,015—0,306 мг/кг; содержание кадмия — соответственно 0,003—0,084 и 0,009— 0,044 мг/кг. Тем не менее число образцов с превышением ПДК незначительно и составляет 11 проб по цинку, т. е. менее 3,5%.
Согласно полученным данным, в зерне ржи и ячменя содержание тяжелых металлов несколько выше; например, среднее содержание цинка составляет во ржи 22,7 мг/кг, в ячмене — 20,6 мг/кг, содержание меди — соответственно 6,8 и 4,4 мг/кг. Наиболее чистым является зерно гречихи: концентрация цинка — 6,15 мг/кг, меди — 3,46, свинца — 0,079 мг/кг, кадмия — 0,011 мг/кг.
По сравнению с зерновыми культурами в овощах и картофеле содержание тяжелых металлов выше, что может быть объяснено близостью овощеводческих хозяйств к крупным промышленным городам области и возможностью атмосферного загрязнения культур.
По нашим данным, приведенным в табл. 2, в диапазоне концентраций 0,51 — 1,00 ПДК меди находится от 55 до 78% всех исследуемых культур. Это означает, что сельскохозяйственная продукция растительного происхождения Орловской
Таблица 2
Содержание меди в продукции растительного происхождения (ПДК для зерна — 10 мг/кг, для картофеля и овощей — 5 мг/кг)
Содержание меди, мг/кг Число образ- Средняя Распределение образцов по диапазонам ПДК, %
Культура среднее минимальное максимальное цов с превышением ПДК кратность превышения < 0,10 0,11-0,25 0,26-0.50 0,51-0,75 0,76-1,00
Пшеница 5,26 1.30 13.9 3 1,32 3,12 12,5 18,1 40,6 25,6
Рожь 6,80 0,92 35,01 1 3,50 8,94 7,10 35,5 42,6 13.5
Ячмень 4,40 0,20 18,60 3 1,43 8,24 7,15 14,9 45,8 23,6
Овес 3,90 0,50 7,30 0 — 6.10 16,2 11.6 24,9 41,2
Горох 5,38 0,30 15,20 1 1,52 9,15 24,8 16,4 41,6 9,85
Гречиха 3,46 0,05 8.10 0 — 18,90 6,5 8.6 51,2 14.8
Картофель 1,65 0,09 8,40 3 1,35 16,40 15.6 7,3 41,4 9,30
Капуста 2,97 0,05 48,40 2 1,62 15,90 9,6 26,1 31,2 11.2
Морковь 1,06 0,05 1,80 0 — 9,20 16,3 26,1 39,5 9,3
Свекла крас-
ная столовая 2,38 0,05 5,10 I — 8,90 1,9 14,0 42,6 24,6
Таблица 3
Содержание цинка п продукции растительного происхождения (ПДК для зерна — 50 мг/кг, для картофеля и овощей — 10 мг/кг)
Содержание цинка, мг/кг Число образ- Средняя Распределение образцов по диапазонам ПДК. %
Культура срслнее минимальное максимальное ной с превышением ПДК краткость превышения < 0,10 0,11-0,25 0,26-0.50 0,51-0,75 0,76-1,00
Пшеница 18.5 3,72 82,10 2 1,47 12,74 13,7 49,9 14,6 9,1
Рожь 22,70 1,72 85,00 1 1.70 12.70 22,1 32,8 23.8 8,8
Ячмень 20,60 0,02 86,30 4 1.38 22,27 14,4 37,2 16,7 9,4
Овес 15,00 0,50 45,00 0 — 25,70 32.5 31.6 11,3 8.9
Горох 20.20 7,40 62,50 1 1,25 16,65 20,4 26,6 16,7 19,7
Гречиха 6,15 0,40 21.00 0 — 24,50 27,4 36,8 6.2 5.1
Картофель 4.60 0,05 19.30 2 1,88 26,00 14,6 40,6 20.5 8,3
Капуста 2,81 0,05 9,60 0 — 26,00 31,5 28,6 8.6 15,3
Морковь 1,33 0.60 1,90 0 — 8.40 30,5 46.3 5,5 9.3
Свекла красная столовая 5,70 0.10 16,40 1 _ 11.50 23,9 34,6 24,8 6.2
Таблица 4
Содержание кадмия в продукции растительного происхождения (ПДК для зерна — 0,1 мг/кг, для картофеля и овощей — 0,03 мг/кг)
Содержание кадмия, мг/кг Число образ- Средняя Распределение образцов по диапазонам ПДК, %
Культура среднее минимальное максимальное цов с превышением ПДК кратность превышения < 0.10 0.11-0,25 0,26-0,50 0,51-0,75 0.76-1.00
Пшеница 0.005 0,003 0,032 0
Рожь 0,006 0,012 0.058 0
Ячмень 0.017 0.023 0,033 0
Овес 0,024 0.016 0,084 0
Горох 0,011 0,007 0,023 0
Гречиха 0,011 0,009 0,023 0
Картофель 0,014 0,017 0.044 1
Капуста 0,021 0.009 0,024 0
Морковь 0,016 0,011 0,024 0
Свекла крас-
ная столовая 0,019 0.017 0,028 0
1,33
24.60 28,9 21.6 18,6 7,3
25.80 28,5 15,1 19.3 11,3
18.60 16,5 28,5 24.9 10,5
24,80 13.3 38,7 14,9 8.3
31,80 24.8 19,6 18,5 6,3
24,60 13,4 24,8 24.7 12,5
31,80 27.9 15,6 15.4 9,3
25,30 21,6 11.7 15.6 25,8
28,60 15,4 32,2 13,3 10.5
27.90 30.4 21.3 12.0 8.4
обл. загрязнена медью, что необходимо учитывать при ее переработке и непосредственном потреблении. В то же время загрязнение цинком до 0,5 ПДК обнаружено в 82% образцов (см. табл. 3), в диапазоне 15—25 мг/кг загрязнено до 35% всех проб. Столь высокое количественное содержание цинка создает предпосылки для его накопления в продуктах переработки и возможность негативного влияния на их качество.
По нашим данным, загрязнение продукции кадмием и свинцом можно рассматривать как незначительное. Среднее содержание свинца (см. табл. 1) не превышает 0,25 ПДК, содержание кадмия (см. табл. 4) в зерновых пробах не более 0,1 ПДК, в пробах овощей и картофеля — не более 0,66 ПДК (0,019 мг/кг). Отчасти полученные результаты могут быть объяснены тем, что чувствительность пламенного атомно-абсорбционного метода определения этих элементов находится на уровне их содержания по цинку и несколько ниже по кадмию, поэтому в 18% исследованных образцов их концентрация была определена на следовом уровне и составляла менее 0,1 ПДК.
Содержание ртути и мышьяка во всех исследуемых образцах определено нами на следовом уровне и составляло для ртути не более 0,005 мг/ кг, для мышьяка — не более 0,015 мг/кг. На фоне резкого сокращения применения ртутьоргани-ческих препаратов и с учетом некоторых особенностей стандартных колориметрических методов
определения этих металлов полученные результаты могут рассматриваться как объективные.
Вы воды . 1. В условиях Орловской обл. в зерновых и овощных культурах наблюдается значительное колебание содержания тяжелых металлов с различиями до 104. Обнаружено не более 3,5% образцов с превышением ПДК токсичных элементов.
2. В овощных культурах аккумуляция тяжелых металлов выше, чем в зерновых, что должно учитываться при их переработке и потреблении.
3. Сельскохозяйственную зерновую и овощную продукцию Орловской обл. можно рассматривать как потенциальный источник загрязнения продуктов их переработки: в 55—78% исследованных проб содержание меди составило для зерна более 5 мг/кг (более 0,5 ПДК) и для овощей — более 2,5 мг/кг (более 0,5 ПДК). До 35% сельскохозяйственной продукции содержат цинк в концентрациях 15—25 ПДК.
Л и т с р а т у р а
1. Бойченко Е. А. // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. — М.. 1974. - С. 48-61.
2. Воинер А. О. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. — М., 1953.
3. Ковда В. А. Биохимия почвенного покрова. — М.. 1985.
4. МУ по атомно-абсорбционному методу определения токсичных элементов в пищевых продуктах и пищевом сырье / Монисов А. А. МУ № 01-19/47-11. - М„ 1992.
5. Тяжелые металлы в окружающей среде. — М., 1980.
Поступила 26.01.96
