Часопіс "Ветэрынарыя Кубані" :: Аптымізацыя кантролю забруджвання экотоксикантами аб'ектаў навакольнага асяроддзя ў аграрных прадпрыемствах

Бяспамятнасць Е.Н., Крываногава А.С. Уральская ГСХА, г. Екацярынбург

Вытворчасць экалагічна бяспечнай прадукцыі з'яўляецца найбольш важнай задачай, якая стаіць перад усім аграрнай вытворчасцю. Гэта, перш за ўсё, звязана з тым, што экалагічнае становішча пагаршаецца з кожным годам. Найбольшы шкоду навакольнага асяроддзі наносяць фізічныя і хімічныя тэхнагенныя забруджвання. У рэальных умовах гэтыя віды антрапагенных нагрузак сустракаюцца ў шматстайных спалучэннях, што ўскладняюць праблему іх абмежаванні [1, 2]. Асноўную пагрозу ў плане забруджвання навакольнага асяроддзя аказваюць цяжкія металы і радыёактыўныя рэчывы, якія, у адрозненне ад арганічных злучэнняў, не руйнуюцца ў глебе і вадзе, а назапашваюцца ў аб'ектах знешняга асяроддзя і мігруюць па трафічным ланцугах у корму сельскагаспадарчых жывёл [3, 4, 5 ].

Пры ажыццяўленні маніторынгу забруджвання глебаў таксічнымі элементамі на глабальным і рэгіянальным узроўнях, узнікае цяжкасць у вызначэнні тэндэнцый развіцця гэтага забруджвання ў часе з-за рознага фонавага ўтрымання патэнцыйнага забруджвальніка. Таму назірання за паступленнем металаў у глебу на глабальным узроўні будуюць шляхам спалучэння перыядычных прасторавых здымак забруджвання глебаў з сістэматычным вызначэннем велічыні атмасферных выпадзенняў.

У сувязі з гэтым, жывёлагадоўчая прадукцыя, якая атрымліваецца ў экалагічна праблемных раёнах, будзе мець нізкую якасць і ня адпаведнасць санітарна-гігіенічным нормам [6, 7]. Ўзровень ўтрымання ў ёй цяжкіх металаў і радыенуклідаў залежыць ад ступені забруджвання навакольнага асяроддзя рэгіёнаў, дзе гэта прадукцыя вырабляецца.

Вывучэнне назапашванняў таксічных элементаў у біясферы ў цяперашні час з'яўляецца адным з важных аспектаў у вырашэнні праблемы, звязанай з экалагічнай бяспекай харчовых прадуктаў [8, 9].

Аднак, якія існуюць і выкарыстоўваюцца метады кантролю за навакольным асяроддзем працаёмкі і дарагія.

Таму, перад намі была пастаўлена мэта аптымізаваць сістэму кантролю забруджвання радыёнуклідамі і цяжкімі металамі малочна-таварных ферм у раёнах з розным узроўнем тэхнагенных эмісіяў у Уральскім рэгіёне.

Каб вырашыць дадзеную праблему былі вывучаны наступныя задачы:

1. Вызначыць экалагічныя асаблівасці высокатаварным малочных ферм у зонах з рознай ступенню антрапагеннай нагрузкі;
2. Вывучыць дынаміку эмісіяў радыенуклідаў і цяжкіх металаў на тэрыторыях ферм буйной рагатай жывёлы на аснове аналізу снегавых ападкаў;
3. Вывучыць дынаміку назапашвання экотоксикантов у аб'ектах навакольнага асяроддзя (раслінных кармах, арганізме жывёл, жывёлагадоўчай прадукцыі) гэтых тэрыторый і ўплыў іх на арганізм сельскагаспадарчых жывёл.
4. Распрацаваць аптымізаваную сістэму кантролю забруджвання малочна-таварных ферм радыёнуклідамі і цяжкімі металамі.

Экалагічная ацэнка праводзілася на працягу 5 гадоў шляхам вызначэння узроўняў утрымання радыенуклідаў штучнага і касмічнага паходжання, цяжкіх металаў у пітной і снеговой вадзе, кармах і тканінах буйной рагатай жывёлы ў сельскагаспадарчых прадпрыемствах Сярэдняга Урала. Для ацэнкі ступені нагрузкі на экасістэму і штогадовае паступленне экотоксикантов у яе выкарыстоўвалі тэставанне снегавых ападкаў, якія адлюстроўваюць валавая назапашванне экополлютантов за зімовы перыяд, што арыентыровачна дазваляе меркаваць аб гадавых выпадзенне. Пераход таксікантаў па трафічнай ланцугу ў арганізм жывёлы даследавалі радыёхімічнага і таксікалагічных метадамі пробы костак шкілета і мышачнай тканіны ад жывёл 5-ці гадовага ўзросту пасля забою. У названых пробах вызначалі 90Sr, 137Cs і 210Pb агульнапрынятымі радыёхімічнага метадамі. У пробах таксама вызначалі змест Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, As, Hg, Mg, Mo, Ni, Pb, Zn.

Усяго адабрана 458 пробаў тканін і малака жывёл, выканана 4678 радыёхімічнага і таксікалагічных даследаванняў.

Адметнай асаблівасцю Уральскага рэгіёну з'яўляецца шчыльная канцэнтрацыя прамысловых прадпрыемстваў. Для забеспячэння насельніцтва жывёлагадоўчай прадукцыяй раней размяшчэнне малочна-таварных ферм праводзілі па прынцыпе блізкасці да працоўных пасёлкаў і гарадам. Пры гэтым не ўлічваўся характар ​​і ступень антрапагеннага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе і арганізм жывёл.

У сувязі з гэтым, паблізу буйных прамысловых цэнтраў у цяперашні час засяроджана большасць сельскагаспадарчых прадпрыемстваў.

Устаноўлена, што найменшыя ўзроўні стронцыю-90 на працягу ўсяго перыяду назірання адзначаны ў жывёлагадоўчых гаспадарках з паўночных і заходніх тэрыторый рэгіёну. У той час як у гаспадарках, размешчаных у зоне Усходне-Уральскага радыеактыўнага следу (ВУРСа), канцэнтрацыі 90Sr перавышалі мінімальныя ў 5-6 разоў. Пры гэтым 2005 год з'яўляўся крытычным па 90Sr ў выпалі ападках. Паблізу буйных прамысловых цэнтраў - у Н.Тагиле, Белоярском і ў ваколіцах Екацярынбурга таксама адзначалі значныя ўзроўні ўтрымання стронцыю ў снегавых ападках. Найбольшая забруджванне адзначалі ў паўднёвых і паўднёва-заходніх раёнах.

За перыяд даследаванні ў вывучаных прадпрыемствах максімальная канцэнтрацыя стронцыю-90 адзначана ў 2005 г, мінімальная - 2007 г. Нізкая канцэнтрацыя стронцыю-90 у 2007 тлумачыцца, па відаць, анамальным шматразовым раставаннем снежнага покрыва на працягу зімы з 2006-2007г.г. Атрыманыя дадзеныя адпавядаюць з даследаваннямі А.В. Трапезнікава [10].

Адным з найбольш таксічных радыёнуклідаў прыроднага характару з'яўляецца свінец-210, ён валодае нейротокси-ным дзеяннем, зніжае актыўнасць шэрагу ферментаў. Тым не менш, нармаванне яго дзеючымі НРБ-99 і СанПіН 2.3.2.1078-01 не прадугледжана.

Мы выявілі найбольшую ўтрыманне гэтага элемента ў снежным покрыве сельскагаспадарчых прадпрыемстваў, размешчаных у межах г. Екацярынбурга, што, верагодна, звязана з дзейнасцю прамысловых прадпрыемстваў і прадуктамі згарання аўтамабільнага паліва. Асабліва высокую эмісію свінцу-210 выявілі ў 2007 г., што магчыма звязана з гарызантальным пераносам з паверхні адтала глеб.

Вынікі вызначэння асноўных шляхоў эмісіяў цяжкіх металаў і іншых элементаў у снеговой вадзе паказалі, што максімальнае выпадзенне большасці металаў адзначана ў 2005г. ва ўсіх даследаваных прадпрыемствах, незалежна ад іх размяшчэння, як у паўднёвым, так і паўночным кірунку. У гэты перыяд, паводле дадзеных прадстаўленым у Дзяржаўных дакладах па стане навакольнага асяроддзя (2005, 2006) адзначана падвышаная эмісія прамысловых выкідаў на ўсёй тэрыторыі Сярэдняга Урала, што звязана з актывізацыяй і уздымам ўзроўню вытворчасці металургічных холдынгаў і камбінатаў (Саўлавую-холдынг, УГМК і іншыя ).

Лічыцца, што асноўнымі крыніцамі паступлення радыеактыўных рэчываў і таксічных элементаў у арганізм жывёл і прадукты харчавання жывёльнага паходжання, нароўні з атмасферным паветрам, з'яўляюцца раслінныя корму і пітная вада.

Даследаванні колькасці радыенуклідаў у раслінных кармах і тканінах жывёл выявілі неаднародныя канцэнтрацыі радыенуклідаў. Максімальнае ўтрыманне ўсіх радыенуклідаў адзначана ў касцях, прычым павелічэнне ўтрымання радыенуклідаў у снеговой вадзе карэлюе адбываецца з павышэнне яго ўзроўню ў касьцях.

У розныя перыяды назірання ў раёнах Усходне-ўральскага радыеактыўнага следу выяўлена перавышэнне ПДК па стронцыю-90: у траве - ад 1 да 8 разоў, у сене - у 3-4 разы, у сенажу - у 7 разоў, саломе - 1,5- 2,5 разы.

Таксама, адзначана значнае ўтрыманне свінцу-210 ва ўсіх раслінных кармах, акрамя збожжа.

Як адзначалі многія аўтары, у выніку дзеяння таксікантаў адбываюцца істотныя зрухі ў функцыях асобных сістэм арганізма, якія праяўляюцца з'яўленнем атіпіческіе формаў плыні захворванняў, новых назалагічных формаў [11, 12].

Назапашванне значнай колькасці ксенобиотиков не можа не аказваць негатыўнага ўплыву на арганізм жывёл.

Карэляцыйныя аналіз зместу экополлютантов ў снежны вадзе, раслінных кармах і арганізме жывёл паказаў, што павышэнне іх у раслінных кармах назіраецца на наступны год пасля выпадзення ападкаў, а ў тканінах жывёл, праз 1,5-2 гады пасля выпадзення ў ападках. Назапашванне радыенуклідаў у тканінах жывёл карэлюе з утрыманнем іх у ападках, якія выпалі ў папярэднім годзе. Таму можна выкарыстоўваць радыёхімічнага і хімічнае даследаванне снеговой вады як метад кантролю ўтрымання радыенуклідаў і цяжкіх металаў у прадукцыі жывёлагадоўлі. У выпадку падвышанай эмісіі якога альбо палютантамі неабходна прыняць адэкватныя меры, якія перашкаджаюць кантамінацыі ім раслінных кармоў, пітной вады, а таксама ўжываць методыкі, якія зніжаюць негатыўнае дзеянне таксікантаў на арганізм жывёлы [13].

Аптымізацыя сістэмы кантролю за экополлютантами дасць магчымасць зменшыць даследаванні, а таксама знізіць колькасць сельскагаспадарчай прадукцыі неналежнай якасці і спрыяць атрыманню больш якаснай прадукцыі жывёлагадоўлі нават у экалагічна неспрыяльных тэрыторыях.

Спіс літаратуры:

1. Важенин І.Г. Глеба як актыўная сістэма самаачышчэння таксічнага ўздзеяння цяжкіх металаў-инградиентов тэхналагічных выкідаў / І.Г. Важенин // Хімія ў сельскай гаспадарцы. - 1995. - N ° 5. - С. 38-40.
2. Баркун І.М. Біялагічныя асаблівасці і ўстойлівасць да лейкоз буйной рагатай жывёлы ў розных экалагічных умовах Урала. Аўтарэферат дысертацыі на атрыманне вучонай стерени доктара біялагічных навук / Новасібірск, 1997..
3. Верабейчыкаў Е.Л. Экалагічнае нарміраванне таксічных нагрузак на наземныя экасістэмы / Е.Л. Верабейчыкаў // аўтарэф. дисс.доктор. навук. - Екацерынбург, 2004.
4. Баркун И.М, Шкуратава І.А, Верашчак Н.А, Ряпосова М.В, Шушарин А.Д. Метадалагічныя падыходы ацэнкі ўплыву навакольнага асяроддзя на стан здароўя жывёл. Аграрная навука Еўра-Паўночна-Востока.2006.N ° 8. с.169-173.
5. Баркун И.М, Шкуратава І.А .. Дынаміка назапашвання цяжкіх металаў у буйной рагатай жывёлы Ветэрынарыя. 2008.N ° 4.с.37-40.
6. Баркун І.М. Ацэнка здароўя жывёл у тэрыторыях хімічнага і радыеактыўнага забруджвання. Заатэх-ния.2003.N ° 10.с.20-23.
7. Баркун И.М, Шкуратава І.А. Навакольнае асяроддзе і здароўе жывёл. Ветэрынарыя Кубані. 2011.N ° 2. с.12-13.
8. Раманенка Г.А. Праблемы тэхнагеннага ўздзеяння на аграпрамысловы комплекс і рэабілітацыі забруджаных тэрыторый / Г.А. Раманенка // сб. мат. наву. сесіі РАСХН. - М., 2003. - С.3 - 9.
9. Таланов Г.А. Сістэма мерапрыемстваў па ахове навакольнага прыроднага асяроддзя, кармоў і прадуктаў жывёлагадоўлі ад забруджванняў выкідамі прамысловых прадпрыемстваў / Г.А. Таланов // сб. мат. наву. сесіі РАСХН. - М., 2003. - С.30 - 39.
10. Трапезнікі А.В. Радыеэкалагічныя сітуацыя ў Уральскім рэгіёне / А.В. Трапезнікі, В.М. Трапезнікава // Навуковыя асновы прафілактыкі і лячэння хвароб жывёл, 2005. - С. 563 -566
11. Шахаў А.Г. Экалагічныя праблемы паталогіі сельскагаспадарчых жывёл / А.Г. Шахаў // Экалагічныя праблемы паталогіі і тэрапіі жывёл. - Мат. коорд. совещ. 19 - 23 мая1999г. - Воронеж, 1999. - арт.209 - 214.
12. Смірноў П.Н. Тэарэтычныя і практычныя аспекты праблем экалогіі і адаптацыі жывёл / П.Н. Смірноў // Навуковае забеспячэнне ветэрынарных праблем у жывёлагадоўлі. - Новасібірск, 1999. - с. 36 - 48.
13. Баркун І.М. Біялагічныя асаблівасці прадуктыўных жывёл у розных экалагічных зонах уральскага рэгіёну. Аграрная Расія. 2000.N ° 5.с.14

Рэзюмэ. У сувязі з тым, што з кожным годам экалагічнае становішча пагаршаецца, жывёлагадоўчая прадукцыя, якая атрымліваецца ў экалагічна праблемных раёнах, мае нізкую якасць і не адпавядае санітарна-гігіенічным нормам. З мэтай аптымізацыі сістэмы кантролю забруджвання радыёнуклідамі і цяжкімі металамі малочна-таварных ферм у раёнах з розным узроўнем тэхнагенных эмісіяў у Уральскім рэгіёне аўтарамі былі вызначаны экалагічныя асаблівасці высокатаварным малочных ферм у зонах з рознай ступенню антрапагеннай нагрузкі, вывучана дынаміка эмісіяў радыенуклідаў і цяжкіх металаў на тэрыторыях ферм буйной рагатай жывёлы на аснове аналізу снегавых ападкаў і дынаміка назапашвання экотоксикантов у аб'ектах навакольнага асяроддзя (раслінных кармах, арганіза ме жывёл, жывёлагадоўчай прадукцыі) гэтых тэрыторый і ўплыў іх на арганізм сельскагаспадарчых жывёл. Таксама, прадстаўлена распрацаваная аптымізаваная сістэма кантролю забруджвання малочна-таварных ферм радыёнуклідамі і цяжкімі металамі.

Для ацэнкі ступені нагрузкі на экасістэму і штогадовае паступленне экотоксикантов у яе выкарыстоўвалі тэставанне снегавых ападкаў, якія адлюстроўваюць валавая назапашванне экополлютантов за зімовы перыяд, што арыентыровачна дазваляе меркаваць аб гадавых выпадзенне. Агульнапрынятымі радыёхімічнага метадамі ў пробах вызначалі наяўнасць стронцыю, цэзія, свінцу, кадмію, кобальту, хрому, медзі, жалеза, марганца, ртуці, магнію, малібдэна, нікеля, цынку, мыш'яку.

Вынікі даследаванняў паказалі, што адметнай асаблівасцю Уральскага рэгіёну з'яўляецца шчыльная канцэнтрацыя прамысловых прадпрыемстваў. Аптымізацыя сістэмы кантролю за экополлютантами дасць магчымасць зменшыць даследаванні, а таксама знізіць колькасць сельскагаспадарчай прадукцыі ненарматыўнага якасці і спрыяць атрыманню больш якаснай прадукцыі жывёлагадоўлі нават у экалагічна неспрыяльных тэрыторыях.

Ключавыя словы: экотоксиканты, навакольнае асяроддзе, радыёнукліды, цяжкія металы, тэхнагенная эмісія, антрапагеннае ўздзеянне, кантамінацыі, таксікалогія.

Звесткі пра аўтараў:

Крываногава Ганна Сяргееўна, кандыдат біялагічных навук, дацэнт кафедры інфекцыйнай і незаразных паталогіі ФГБОУ ВПО "Уральская дзяржаўная сельскагаспадарчая акадэмія"; 620075, Свярдлоўская вобласць, г. Екацярынбург, вул. Карла Лібкнехта, 42; тэл .: 8 (343) 371-33-63, 8 (952) 651-2934.

Бяспамятнасць Елісей Мікалаевіч, кандыдат біялагічных навук, дацэнт кафедры анатоміі і фізіялогіі ФГБОУ ВПО "Уральская дзяржаўная сельскагаспадарчая акадэмія"; 620219, г. Екацярынбург, вул.Карла Лібкнехта, 42; тэл .: 8 (922) 6198659; e-mail: [email protected] .

Адказны за перапіску з рэдакцыяй: бяспамятнасць Елісей Мікалаевіч, кандыдат біялагічных навук, дацэнт кафедры анатоміі і фізіялогіі ФГБОУ ВПО "Уральская дзяржаўная сельскагаспадарчая акадэмія"; 620219, г. Екацярынбург, вул.Карла Лібкнехта, 42; тэл .: 8 (922) 619-86-59; e-mail: [email protected] .

UDC 619: [616.9 + 616-92] OPTIMIZING CONTROL OF POLLUTION OF THE ENVIRONMENT WITH ECOTOXICANTS IN AGRICULTURAL ENTERPRISES

Bespamyatnykh EN, Krivonogova AS

Summary. In order to optimize the control of radionuclide contamination with heavy metals in areas with different levels of anthropogenic emissions in the Ural region authors in the period of 5 years conducted environmental assessment of radionuclide content of artificial and cosmic origin, heavy metals in drinking and snow water , fodders and tissues of cattle at dairy farms in the Middle Urals.

In the samples authors determined strontium, cesium, lead, cadmium, cobalt, chromium, copper, iron, manganese, mercury, magnesium, molybdenum, nickel, zinc, arsenic. Optimization of control systems for ecotoxicants will reduce the cost of research, as well as reduce the number of non-normative quality of agricultural products and contribute to obtaining higher quality livestock products, even in ecologically adverse areas.

Key words: ecotoxicants, environment, radionuclides, heavy metals, anthropogenic emissions, anthropogenic impact, contamination, toxicology.

References:

1. Vazhenin IG Pochva kak aktivnaya sistema samoochishcheniya toksicheskogo vozdeystviya tyazhelykh metallov - ingradientov tekhnologicheskikh vybrosov [Soil as an active system of self-purification of toxic effects of heavy metals ingredients for process emissions ]. - Agricultural chemistry. -Moscow 1995 (5). - pp. 38-40.
2. Donnik IM Biologicheskie osobennosti i ustoychivost k leykozu krupnogo rogatogo skota v razlichnykh ekologicheskikh usloviyakh Urala [Biological characteristics and resistance to bovine leukosis under different environmental conditions of the Urals ]. - Novosibirsk, 1997..
3. Vorobeychik EL Ekologicheskoe normirovanie toksicheskikh nagruzok na nazemnye ekosistemy [Environmental regulation of the toxic load on terrestrial ecosystems ]. -Yekaterinburg, 2004.
4. Donnik IM, Shkuratova IA, Vereshchak NA, Ryaposova MV, Shusharin AD Metodologicheskie podkhody otsenki vliyaniya okruzhayushchey sredy na sostoyanie zdorovya zhivotnykh [Methodological approaches of assessment of environmental effect on animal health ]. - Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. - 2006 г. (8). - pp. 169-173.
5. Donnik IM, Shkuratova IA Dinamika nakopleniya tyazhelykh metallov u krupnogo rogatogo skota [Dynamics of heavy metals 'accumulation in cattle]. - Veterinariya. - Moscow, 2008 г., (4). - pp. 37-40.
6. Donnik IM Otsenka zdorovya zhivotnykh v territoriyakh khimicheskogo i radoiaktivnogo zagryazneniya [Evaluation of animal health in areas of chemical and radioactive contamination ]. - Zootekhniya. - Moscow 2003 (10). - pp. 20-23.
7. Donnik IM, Shkuratova IA Okruzhayushchaya sreda i zdorovye zhivotnykh [Environment and animal health]. - Veterinariya Kubani. - Krasnodar, 2011 г. (2). - pp. 12-13.
8. Romanenko GA Problemy tekhnogennogo vozdeystviya na agropromyshlenny kompleks i reabilitatsii zagryaznennykh territoriy [Problems of anthropogenic impact on the agro-industrial complex and the rehabilitation of contaminated areas]. - Moscow, 2003. - pp. 3-9.
9. Talanov GA Sistema meropriyatiy po okhrane okruzhayushchey prirodnoy sredy , kormov i produktov zhivotnovodstva ot zagryazneniy vybrosami promyshlennykh predpriyatiy [System of measures for the protection of environment, fodders and livestock products from industrial pollution]. -Moscow, 2003. - pp. 30-39.
10. Trapeznikov AV, Trapeznikova VN Radioekologicheskaya situatsiya v Uralskom regione [Radioecological situation in the Urals]. - 2005: 563-566.
11. Shakhov AG Ekologicheskie problemy patologii selskokhozyastvennykh zhivotnykh [Environmental problems of pathology of farm animals]. - Voronezh, 1999. - pp. 209 - 214. 12. Smirnov PN Teoreticheskie i prakticheskie aspekty problem ekologii i adaptatsii zhivotnykh [Theoretical and practical aspects of ecology and adaptation of animals]. - Novosibirsk, 1999. - pp. 36 - 48.
12. Donnik IM Biologicheskie osobennosti produktivnykh zhivotnykh v raznykh ekologicheskikh zonakh Uralskogo regiona [Biological peculiarities of productive animals in different ecological zones of the Urals region ]. - Agrarnaya Rossiya. - Moscow 2000 (5). - p. 14.

Author affiliation:

Krivonogova Anna S., Ph.D. in Biology, docent of the department of infectious and non-infectious pattthology of the Urals State Agricultural Academy; 42, Karla Libknekta st., Yekaterinburg, Sverdlovsk area, 620075; ph .: 8 (343) 371-33-63, 8 (982) 651-29-34.

Responsible for correspondence with the editorial board: Bespamyatnykh Elisey N., PhD in Biology, docent of the department of anatomy and phisiology of the Urals State Agricultural Academy ; 42, K.Libknekhta st., Yekaterinburg; ph .: 8 (922) 619-86-59; e-mail: [email protected] .