Czasopismo „Kuban Veterinary Medicine” :: Optymalizacja kontroli zanieczyszczenia środowiska przez substancje toksyczne obiektów środowiskowych w przedsiębiorstwach rolniczych

Bespamyatnykh E.N., Krivonogova A.S. Uralska Państwowa Akademia Rolnicza, Jekaterynburg

Produkcja bezpiecznych dla środowiska produktów jest najważniejszym zadaniem stojącym przed całą produkcją rolną. Wynika to przede wszystkim z faktu, że sytuacja środowiskowa pogarsza się każdego roku. Największą szkodą dla środowiska są fizyczne i chemiczne zanieczyszczenia spowodowane przez człowieka. W warunkach rzeczywistych te rodzaje obciążeń antropogenicznych występują w różnych kombinacjach, co komplikuje problem ich ograniczeń [1, 2]. Głównym zagrożeniem z punktu widzenia zanieczyszczenia środowiska są metale ciężkie i substancje radioaktywne, które w przeciwieństwie do związków organicznych nie są niszczone w glebie i wodzie, ale gromadzą się w obiektach środowiskowych i migrują wzdłuż łańcuchów troficznych w celu zasilania zwierząt gospodarskich [3, 4, 5 ].

Podczas monitorowania zanieczyszczenia gleby pierwiastkami toksycznymi na poziomie globalnym i regionalnym trudno jest określić trendy tego zanieczyszczenia w czasie ze względu na różne zawartości tła potencjalnego zanieczyszczenia. Dlatego obserwacje wejścia metali do gleby na poziomie globalnym są budowane poprzez łączenie okresowych badań przestrzennych zanieczyszczenia gleby z systematycznym określaniem ilości opadów atmosferycznych.

W związku z tym produkty zwierzęce produkowane na obszarach niekorzystnych ekologicznie będą miały niską jakość i niezgodność z normami sanitarnymi i higienicznymi [6, 7]. Zawartość metali ciężkich i radionuklidów zależy od stopnia zanieczyszczenia środowiska w regionach, w których produkty te są wytwarzane.

Badanie akumulacji pierwiastków toksycznych w biosferze jest obecnie jednym z ważnych aspektów rozwiązania problemu bezpieczeństwa środowiskowego produktów spożywczych [8, 9].

Istniejące i stosowane metody kontroli środowiska są jednak czasochłonne i kosztowne.

Dlatego postawiliśmy sobie za cel optymalizację systemu kontroli zanieczyszczeń radionuklidami i metalami ciężkimi w gospodarstwach mleczarskich na obszarach o różnych poziomach antropogenicznych emisji w regionie Uralu.

Aby rozwiązać ten problem, zbadano następujące zadania:

1. Określ cechy środowiskowe wysokiej jakości gospodarstw mlecznych na obszarach o różnym stopniu obciążenia antropogenicznego;
2. Badanie dynamiki emisji radionuklidów i metali ciężkich na terenach hodowli bydła na podstawie analizy opadów śniegu;
3. Zbadać dynamikę akumulacji ekotoksykantów w obiektach środowiskowych (pasza roślinna, zwierzęta, produkty zwierzęce) tych terytoriów i ich wpływ na organizm zwierząt gospodarskich.
4. Opracowanie zoptymalizowanego systemu kontroli skażenia gospodarstw mlecznych radionuklidami i metalami ciężkimi.

Ocenę środowiskową prowadzono przez 5 lat, określając poziomy radionuklidów pochodzenia sztucznego i kosmicznego, metali ciężkich w wodzie pitnej i śnieżnej, paszy i tkanek bydła w przedsiębiorstwach rolnych Środkowego Uralu. Aby ocenić stopień obciążenia ekosystemu i roczny przepływ do niego ekotoksykantów, zastosowano testy opadów śniegu, które odzwierciedlają całkowitą akumulację ekopolutantów w okresie zimowym, co z grubsza pozwala nam ocenić roczne opady. Przejście substancji toksycznych wzdłuż łańcucha troficznego do organizmu zwierzęcia badano metodami radiochemicznymi i toksykologicznymi pobierania próbek kości szkieletu i tkanki mięśniowej od zwierząt w wieku 5 lat po uboju. W tych próbkach 90Sr, 137Cs i 210Pb oznaczano konwencjonalnymi metodami radiochemicznymi. Próbki określały również zawartość Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, As, Hg, Mg, Mo, Ni, Pb, Zn.

W sumie pobrano 458 próbek tkanki zwierzęcej i mleka, przeprowadzono 4678 badań radiochemicznych i toksykologicznych.

Charakterystyczną cechą regionu Uralu jest gęsta koncentracja przedsiębiorstw przemysłowych. W celu zaopatrzenia ludności w produkty hodowlane, gospodarstwa mleczarskie były wcześniej umieszczane na zasadzie bliskości roboczych osad i miast. Nie uwzględniono charakteru i stopnia antropogenicznego wpływu na środowisko i organizm zwierząt.

W związku z tym większość przedsiębiorstw rolnych koncentruje się obecnie w pobliżu dużych ośrodków przemysłowych.

Ustalono, że najniższe poziomy strontu-90 podczas całego okresu obserwacji obserwowano w gospodarstwach hodowli bydła z północnych i zachodnich terytoriów regionu. W gospodarstwach zlokalizowanych w strefie wschodnio-uralskiego śladu radioaktywnego (EURT) stężenia 90Sr przekraczały wartości minimalne o 5-6 razy. Jednocześnie rok 2005 był krytyczny dla 90Sr w opadach. W pobliżu dużych ośrodków przemysłowych - w N. Tagil, Beloyarsky iw okolicach Jekaterynburga odnotowano również znaczny poziom zawartości strontu w śniegu. Największe zanieczyszczenie odnotowano w regionach południowych i południowo-zachodnich.

W okresie badań w badanych przedsiębiorstwach maksymalne stężenie strontu-90 zanotowano w 2005 r., Minimum - 2007. Niskie stężenie strontu-90 w 2007 r. Tłumaczy się, jak się wydaje, nietypowym powtarzającym się topnieniem pokrywy śnieżnej w okresie zimowym 2006-2007. Uzyskane dane są zgodne z badaniami A.V. Trapeznikova [10].

Ołów-210 jest jednym z najbardziej toksycznych radionuklidów o naturalnym charakterze, ma działanie neurotoksyczne, zmniejsza aktywność wielu enzymów. Jednak reglamentacja istniejących NRB-99 i SanPiN 2.3.2.1078-01 nie jest zapewniona.

Zidentyfikowaliśmy najwyższą zawartość tego elementu w pokrywie śnieżnej przedsiębiorstw rolniczych zlokalizowanych w granicach miasta Jekaterynburg, co prawdopodobnie związane jest z działalnością przedsiębiorstw przemysłowych i produktami spalania paliw samochodowych. Szczególnie wysoka emisja ołowiu-210 została wykryta w 2007 r., Co prawdopodobnie wynika z poziomego przenoszenia rozmrożonych gleb z powierzchni.

Wyniki określenia głównych dróg emisji metali ciężkich i innych pierwiastków w wodzie śniegowej wykazały, że maksymalne osadzanie większości metali odnotowano w 2005 roku. we wszystkich badanych przedsiębiorstwach, niezależnie od ich lokalizacji, zarówno w kierunku południowym, jak i północnym. W tym okresie, zgodnie z danymi przedstawionymi w raportach stanu na temat stanu środowiska (2005, 2006), odnotowano wzrost emisji przemysłowych w całym środkowym Uralu, co jest związane z aktywacją i wzrostem poziomu produkcji gospodarstw metalurgicznych i zakładów (gospodarstwa SUAL, UGMK i inne ).

Uważa się, że głównymi źródłami substancji radioaktywnych i elementów toksycznych w organizmie zwierząt i żywności pochodzenia zwierzęcego, a także powietrza atmosferycznego, są pasze roślinne i woda pitna.

Badania zawartości radionuklidów w żywności roślinnej i tkankach zwierzęcych ujawniły niejednorodne stężenia radionuklidów. Maksymalna zawartość wszystkich radionuklidów występuje w kościach, a wzrost zawartości radionuklidów w wodzie śniegu koreluje ze wzrostem jej poziomu w kościach.

W różnych okresach obserwacji na obszarach wschodnio-uralskiego śladu radioaktywnego wykryto maksymalne dopuszczalne stężenie strontu-90: w trawie - od 1 do 8 razy, w sianie - przez 3-4 razy, w senazh - 7 razy, w słomie - 1,5 2,5 razy.

Zauważono również znaczną zawartość ołowiu-210 we wszystkich paszach roślinnych, z wyjątkiem ziarna.

Jak zauważyło wielu autorów, w wyniku działania substancji toksycznych zachodzą znaczące zmiany w funkcjach poszczególnych układów organizmu, przejawiające się pojawieniem się nietypowych form przebiegu choroby, nowych form nozologicznych [11, 12].

Nagromadzenie znacznej ilości ksenobiotyków może mieć negatywny wpływ na organizm zwierząt.

Analiza korelacji zawartości ekopolluantów w śnieżnej wodzie, paszy warzywnej i zwierzętach wykazała, że ​​ich wzrost w paszy dla roślin obserwuje się w następnym roku po opadach oraz w tkankach zwierzęcych, 1,5-2 lata po opadach. Nagromadzenie radionuklidów w tkankach zwierząt koreluje z ich zawartością w osadach zdeponowanych w poprzednim roku. Dlatego możliwe jest wykorzystanie badań radiochemicznych i chemicznych wody śnieżnej jako metody monitorowania zawartości radionuklidów i metali ciężkich w produktach zwierzęcych. W przypadku zwiększonej emisji jakiegokolwiek zanieczyszczenia konieczne jest podjęcie odpowiednich środków, aby zapobiec zanieczyszczeniu paszy roślinnej, wody pitnej i stosować metody zmniejszające negatywny wpływ substancji toksycznych na organizm zwierzęcia [13].

Optymalizacja systemu kontroli środowiska obniży koszty badań, a także zmniejszy liczbę produktów rolnych o nieodpowiedniej jakości i przyczyni się do uzyskania lepszej jakości produktów zwierzęcych nawet na obszarach nieprzyjaznych dla środowiska.

Referencje:

1. Vazhenin I.G. Gleba jako aktywny system samooczyszczania toksycznych skutków metali ciężkich-składników emisji technologicznych / I.G. Vazhenin // Chemia w rolnictwie. - 1995. - Nr 5 - str. 38-40.
2. Donnik IM Cechy biologiczne i odporność na białaczkę bydlęcą w różnych warunkach środowiskowych Uralu. Streszczenie rozprawy doktorskiej na stopień naukowy doktora nauk biologicznych / Nowosybirsk, 1997.
3. Vorobeychik E.L. Ekologiczne racjonowanie ładunków toksycznych na ekosystemy lądowe / E.L. Wróbel // Autor. diss.doc nauki ścisłe. - Jekaterynburg, 2004.
4. Donnik I.M., Shkuratova I.A., Vereshchak N.A., Riaposova M.V., Shusharin A.D. Metodologiczne podejścia do oceny wpływu środowiska na zdrowie zwierząt. Agrarna Nauka Euro-Północnego Wschodu 6.6.N ° 8. str. 169-173.
5. Donnik IM, Shkuratova IA Dynamika akumulacji metali ciężkich u bydła Medycyna weterynaryjna. 2008.N ° 4.p.37-40.
6. Donnik IM Ocena zdrowia zwierząt w obszarach skażenia chemicznego i radioaktywnego. Zooteering 2003.N ° 10.p.20-23.
7. Donnik I.M., Szkuratowa I.A. Środowisko i zdrowie zwierząt. Weterynaryjny Kuban. 2011.N ° 2. s. 12-13.
8. Romanenko G.A. Problemy antropogenicznego oddziaływania na kompleks rolno-przemysłowy i rekultywacja obszarów skażonych / G.A. Romanenko // Sob. mata naukowy Sesje RAAS. - M., 2003. - P.3 - 9.
9. Talanov G.A. System środków ochrony środowiska, produktów paszowych i zwierzęcych przed zanieczyszczeniem przez emisje przemysłowe / G.A. Talanov // Sob. mata naukowy Sesje RAAS. - M., 2003. - P.30 - 39.
10. Trapeznikov A.V. Sytuacja radiologiczna w regionie Uralu / A.V. Trapeznikov, V.N. Trapeznikova // Podstawy naukowe dla zapobiegania i leczenia chorób zwierząt, 2005. - s. 563-566
11. Shakhov A.G. Ekologiczne problemy patologii zwierząt gospodarskich / A.G. Shahs // Problemy środowiskowe patologii i terapii zwierząt. - Mate. współrzędnych spotkanie 19-23 maja 1999 r - Voronezh, 1999. - P.209 - 214.
12. Smirnov P.N. Teoretyczne i praktyczne aspekty problemów ekologii i adaptacji zwierząt / P.N. Smirnov // Naukowe zapewnienie problemów weterynaryjnych w hodowli zwierząt. - Nowosybirsk, 1999. - str. 36 - 48.
13. Donnik IM Cechy biologiczne zwierząt produkcyjnych w różnych strefach ekologicznych w regionie Uralu. Agrarna Rosja. 2000.N ° 5.s.14

Podsumowanie Ze względu na fakt, że sytuacja środowiskowa pogarsza się z roku na rok, produkty zwierzęce produkowane w niekorzystnych ekologicznie obszarach są złej jakości i nie spełniają norm sanitarnych i higienicznych. Aby zoptymalizować system monitorowania skażenia radionuklidami i metalami ciężkimi w gospodarstwach mleczarskich na obszarach o różnych poziomach antropogenicznych emisji w regionie Uralu, autorzy zidentyfikowali cechy ekologiczne wysokiej jakości gospodarstw mlecznych na obszarach o różnym stopniu obciążenia antropogenicznego, zbadali dynamikę emisji radionuklidów i metali ciężkich na obszarach rolnych bydło na podstawie analizy opadów śniegu i dynamiki akumulacji substancji toksycznych w obiektach środowiskowych (pasza roślinna, ekologiczna zwierzęta IU, produkty zwierzęce) tych terenów i ich wpływ na organizm zwierząt gospodarskich. Przedstawiono również opracowany zoptymalizowany system monitorowania skażenia gospodarstw mlecznych radionuklidami i metalami ciężkimi.

Aby ocenić stopień obciążenia ekosystemu i roczny przepływ do niego ekotoksykantów, zastosowano testy opadów śniegu, które odzwierciedlają całkowitą akumulację ekopolutantów w okresie zimowym, co z grubsza pozwala nam ocenić roczne opady. Obecność strontu, cezu, ołowiu, kadmu, kobaltu, chromu, miedzi, żelaza, manganu, rtęci, magnezu, molibdenu, niklu, cynku, arsenu oznaczono standardowymi metodami radiochemicznymi w próbkach.

Wyniki badań wykazały, że charakterystyczną cechą regionu Uralu jest gęsta koncentracja przedsiębiorstw przemysłowych. Optymalizacja systemu kontroli środowiska obniży koszty badań, a także zmniejszy ilość produktów rolnych o niestandardowej jakości i przyczyni się do uzyskania produktów zwierzęcych wyższej jakości, nawet na obszarach nieprzyjaznych dla środowiska.

Słowa kluczowe: ekotoksykanty, środowisko, radionuklidy, metale ciężkie, emisja antropogeniczna, wpływ antropogeniczny, zanieczyszczenie, toksykologia.

Informacje o autorach:

Krivonogova Anna Sergeevna, kandydat nauk biologicznych, profesor nadzwyczajny w Zakładzie Patologii Zakaźnej i Niezakaźnej Państwowej Akademii Rolniczej w Uralu; 620075, Region Swierdłowski, Jekaterynburg, ul. Karl Liebknecht, 42; Tel .: 8 (343) 371-33-63, 8 (952) 651-2934.

No-name Elisey Nikolayevich, Ph.D. in Biology, Associate Professor w Katedrze Anatomii i Fizjologii Uralskiej Państwowej Akademii Rolniczej; 620219, Jekaterynburg, ulica Karla Liebknechta, 42; tel.: 8 (922) 6198659; e-mail: [email protected] .

Odpowiedzialny za korespondencję z redaktorami: Bespamyatnykh Elisey Nikolayevich, Ph.D. w dziedzinie biologii, docent katedry anatomii i fizjologii Uralskiej Państwowej Akademii Rolniczej; 620219, Jekaterynburg, ulica Karla Liebknechta, 42; tel.: 8 (922) 619-86-59; e-mail: [email protected] .

UDC 619: [616.9 + 616-92] OPTYMALIZACJA KONTROLI ZANIECZYSZCZENIA ŚRODOWISKA EKOTOKSYKANTAMI W PRZEDSIĘBIORSTWACH ROLNYCH

Bespamyatnykh EN, Krivonogova AS

Podsumowanie. W przypadku zanieczyszczenia zanieczyszczającego był on zanieczyszczeniem w terenie. , pasze i bydło w gospodarstwach mleczarskich na środkowym Uralu.

W próbach autorzy określili stront, cez, ołów, kadm, kobalt, chrom, miedź, żelazo, mangan, rtęć, magnez, molibden, nikiel, cynk, arsen. Będzie można zmniejszyć liczbę produktów zwierzęcych.

Słowa kluczowe: ekotoksykanty, środowisko, radionuklidy, metale ciężkie, emisje antropogeniczne, wpływ antropogeniczny, zanieczyszczenie, toksykologia.

Referencje:

1. Vazhenin IG Pochva kak aktivnaya sistema samoochishcheniya toksicheskogo vozdeystviya tyazhelykh metallov - ingradientov tekhnologicheskikh vybrosov. - Chemia rolna. -Moskwa, 1995 (5). - pp. 38-40.
2. Donnik IM Biologicheskie osobennosti i ustoychivost k leykozu krupnogo rogatogo skota v razlichnykh ekologicheskikh usloviyakh Urala. - Nowosybirsk, 1997.
3. Vorobeychik EL Ekologicheskoe normirovanie toksicheskikh nagruzok na nazemnye ekosistemy [Regulacje środowiskowe]. -Ekaterinburg, 2004.
4. Donnik IM, Shkuratova IA, Vereshchak NA, Ryaposova MV, Shusharin AD Metodologicheskie podkhody otsenki vliyaniya okruzhayushcheyy sredy na sostoyanie zdorovya zhivotnykh [Wytyczne metodologiczne dla zdrowia środowiskowego]. - Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. - 2006 (8). - pp. 169-173.
5. Donnik IM, Shkuratova IA Dinamika nakopleniya tyazhelykh metallov u krupnogo rogatogo skota [Dynamika akumulacji metali ciężkich u bydła]. - Veterinariya. - Moskwa, 2008, (4). - pp. 37-40.
6. Donnik IM Otsenka zdorovya zhivotnykh vomoriyakh khimicheskogo i radoiaktivnogo zagryazneniya [Skażenie radioaktywne]. - Zootekhniya. - Moskwa, 2003 (10). - pp. 20-23.
7. Donnik IM, Shkuratova IA Okruzhayushchaya sreda i zdorovye zhivotnykh [Środowisko i zdrowie zwierząt]. - Veterinariya Kubani. - Krasnodar, 2011 (2). - pp. 12-13.
8. Romanenko GA Problem tekhnogennogo vozdeystviya na agropromyshlenny kompleks i reabilitatsii zagryaznennynyt koloriyiy [Problem antropogenicznego wpływu na skażone obszary]. - Moskwa, 2003. - str. 3-9.
9. Talanov GA Sistema meridyatiy po okhrane okruzhayushchey prirodnoy sredy, kormov i produktov zhivotnovodstva ot zagryazneniy vybrosami promyshlennykh predpriyatiy [środowisko systemowe dla ochrony środowiska]. -Moskwa, 2003. - str. 30-39.
10. Trapeznikov AV, Trapeznikova VN Radioekologicheskaya Situatsiya v Uralskom regione [Sytuacja radiologiczna na Uralu]. - 2005: 563-566.
11. Shakhov AG Ekologicheskie problemy patologii selskokhozyastvennykh zhivotnykh [Problemy środowiskowe patologii zwierząt gospodarskich]. - Voronezh, 1999. - str. 209 - 214. 12. Smirnov PN Teoreticheskie i prakticheskie aspekty problem ekologii i adaptatsii zhivotnykh [Aspekty teoretyczne i praktyczne]. - Nowosybirsk, 1999. - str. 36 - 48.
12. Donnik IM Biologicheskie osobennosti produktivnykh zhivotnykh v raznykh ekologicheskikh zonakh Uralskogo regiona [Uralskogo regiona]. - Agrarnaya Rossija. - Moskwa, 2000 (5). - str. 14

Przynależność do autora:

Krivonogova Anna S., Ph.D. w Biologii, Zakład Chorób Zakaźnych i Nieinfekcyjnej Pattthology Państwowej Akademii Rolniczej w Uralu; 42, ul. Karla Libknekta, Jekaterynburg, obszar Sverdlovsk, 620075; ph: 8 (343) 371-33-63, 8 (982) 651-29-34.

Odpowiedzialny za korespondencję z redakcją: Bespamyatnykh Elisey N., doktor nauk biologicznych, doktorat i Phisiology z Uralskiej Państwowej Akademii Rolniczej; 42, K.Libknekhta st., Jekaterynburg; ph: 8 (922) 619-86-59; e-mail: [email protected] .