Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.08) на тему:Экспериментальное изучение влияния азотсодержащих метаболитов в воде накачество рыбы и продуктов ее переработки

1 о К5» ДР 1937

На правах рукописи КАЗАНЧЕВ Мухадин Хаталович

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ МЕТАБОЛИТОВ В ВОДЕ НА КАЧЕСТВО РЫБЫ И ПРОДУКТОВ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ

16.00.08 —Гигиена животных, продуктов животноводства и ветсанэкспертиза

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

МОСКВА 1997

Работа выполнена в Кабардино-Балкарской Государственной сельскохозяйственной академии и Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии.

Научный руководитель — доктор ветеринарных наук В. Н. Гущин (ВНИИВСГЭ).

Научный консультант — доктор биологических наук, профессор М. М. Шахмурзов (КБГСХА).

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор Т. Г. Аббасов (ВНИИВСГЭ); кандидат биологических наук И. С. Шестерин (ВНИИПРХ).

Ведущее научное учреждение—Горский государственный аграрный университет.

Защита диссертации состоится г

в . . . часов на заседании диссертационного совета Д.020.50.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии (123022, Звенигородское шоссе, 5, ВНИИВСГЭ).

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке ВНИИВСГЭ.

Автореферат разослан....... 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Л. П. Пименова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Защита окружающей среда от антропогенного воздействия приобретает в настоящее время первостепенное значение. Накопление в водоёмах нитратов и нитритов, а такта других токсикантов связано с бесконтрольным применением в сельском хозяйстве различных пестицидов я азотных минеральных удобрений, сбросом неочищенных сточных вод и навоза животноводческих форм и комплексов. Ухудшению гидрохимического решила вода способствует разложение остатков кормов, растительных и животных субстратов (Мателёв В.В., 1971; Коржавенко Г.Н., 1984; Баранников В.Д., 1985; Родина Т.Е., 1993),

Нитраты и нитриты имеют высокую токсичность, вызывают массовые токсикозы у рыб, наносят значительный экономический ущерб рыбоводству (Руссо, 1981; Шестерин И.С, и соавт., 1982); В то аа время азотсодержащие метаболиты обладают ярко выраженными канцерогенными свойствами, что приводит к развитию опухолей у рыб и других гидробионтов. Установлено, что нитриты инактивируют гемоглобин, переводя его в метгемоглобин, неспособный к переносу кислорода. Вследствие этого снижается.кислородная ёмкость крови и развивается гипоксия, происходит торможение обменных процессов и накопление недоокисленных продуктов в тканях. Снияаются темпы роста, а нередко происходит гибель рыб ( Ва4Ь, Б4<ит 1980; Родина Т.Е., 1992).

Таким образом проблема загрязнения водоёмов нитратами н нитритами является весьма актуальной. Влияние нитритов на рыб изучали ниаэо »г а!., 1974; Йа1«1, И111ааз, 1974; Роггсзэ, Еаайо, 1977; тошааао а1., 1983; Шахмурзов М.М., 1991; Родина Т.Е., 1992.

Этими авторами установлены пути загрязнения рыбоводных водоёмов азотсодержащими метаболитами, изучена токсичность различных соединений азота, предложены способы профилактики отравлений рыб. Однако, эти работы выполнены в Прибалтике и Средней полосе России и касаются, в основном, индустриальных способов выращивания рыбы. В предгорной зоне Северного Кавказа, где отмечается специфический гидробиологический режим воды, эти вопросы изучены недостагочно полно. Этому способствует отсутствие доступных методов выделения и идентификации штритно-нитратных загрязнений в воде и рыбе.

В связи с этим изучение загрязнённости вода, рыбы и рыбопродуктов азотсодержащими соединения® и разработка способов сни-кения их токсичности является важной народнохозяйственной проблемой,

• Цель и задачи исследований. Целью работы являлось экспериментальное изучение влияния азотсодержащих метаболитов на качество рыбы и продуктов её переработки.

При этом перед наш стояли следующие задачи:

- изучить фактический уровень нитратов и нитритов в вода и рыбе различных рыбохозяйственных водоёмов Кабардино-Балкарии;

- изучить влияние различных концентраций азотсодержащих соединений на физиологическое состояние и продуктивность рыб по сезонам года;

- изучить токсичность нитратов для терского лосося.и дафнии;

- дать ветеринарно-гигиеническую и токсикологическую оценку рыбы при нитратном токсикозе;

- изучить закономерности и динамику накопления нитритов в воде, в органах и тканях рыб;

-г-

- изучить влияние абиотических и биотических факторов ок-ружаицей среда на развитие нитритного отравления рыб;

- изучить влияние азотсодержащих метаболитов на качество рыбопродуктов;

- провести ветеринарно-санитарную экспертизу рыбы и есте-ствзнных водоёмов, загрязнённых азотсодержащими метаболитами.

Научная новизна. Проведён анализ загрязнений рыбоводных хозяйств предгорной зоны Северного Кавказа азотсодержащими соединениями. Определён уровень фактического содержания нитратов и нитритов в водоёмах, живой рыбе и рыбопродуктах. Впервые в условиях экспериментов определяла параметры токсичности нитратов и нитритов для молода лососевых рыб (терский лосось, радужная форель).

Установлено, что при .попадании в рыбоводные водоёш-навоза и сточных вод, помёта водоплавающей птицы, а также минеральных удобрений с полей водосбора происходит загрязнение вода органическими соединениями, бактериями, приводящее к снижению продуктивности водоёма и качества рыба. Увеличение концентрации нитратов и нитритов в воде происходит в тёплое время года. Накопление нитратов и нитритов в органах и тканях рыб зависит от их концентрации в воде, продолжительности воздействия, физиологического состояния и живой массы рыб, способа технологической обработки. Биологическая ценность мяса рыб находится в обратной зависимости от концентрации нитритов. На примере двух рыбоводных хозяйств' проведена ветеринарно-санитарная оценка технологии совместного выращивания рыб и водоплавающей птицы. Установлено,что совместное ви-

-3-

ращиваше рыбы, и водоплавающей птицы приводит к ухудшению гидрохимического режима воды, накоплению в воде аммиака, нитритов, снижению качества рыбы.

Практическая ценность работы. На основании проведённых исследований разработаны и внедрены в производство "Интегрированные методы профилактики и лечения рыб при загрязнении водоёмов". (Утв. упр. ветеринарии Минсельхозпрода КБР 29.10.1996 г.).

Предложены технологические приёмы по снижению нитритов в мясе рыб и рыбопродуктах.

В Федеральный селекционно-генетический центр рыбоводства представлены научно обоснованные рекомендации по охране лососевых рыб.

Полученные результаты вошли в курс лекций по товароведению, гигиене и ветсанэкспертизе сельскохозяйственных животных КБГСХА.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях кафедр гигиены и ветсанэкспертизы ФВМ КБГСХА (г.Нальчик, 1923 г.), совещаниях ветспециалистов в управлении ветеринарии Минсельхозпрода КБР (г.Нальчик, I994-1995 гг), научно-производственной конференции ГГАУ (г.Владикавказ, 1995 г.), Всероссийской конференции по проблемам холодноводного рыбоводства (г.Нальчик, 1995 г.), меклабораторном совещании сотрудников ВНИИВСГЭ (г.Москва, 1996 г.).

Публикации. По материалам диссертации в материалах научно-производственных конференций и трудах ВНИИВСГЭ опубликовано 5 ле- • чатных работ..

-ч-

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста и состит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, предложений для практики, списка литературы и приложения. Список литера включает 158 источников, в том числе III отечественных и 47 зарубежных. Работа иллюстрирована таблицами и рисунками.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы исследования

Экспериментальная часть работы выполнена в период с 1992 по 1996 гг. на кафедрах гигиены и микробиологии, товароведения и экспертизы качества продуктов АПК КБГСХА, в рыбоводческих хозяйствах Кабардино-Балкарии (Майский и Чегемский рыбзавода, колхоз им.Петровых Прохладненского района, Нальчикское форелевое хозяйство, колхоз им.Гогункова и "Чёрная речка" Урванского района и в лаборатории гигиены содержания сельскохозяйственных животных в промышленных комплексах ВНИИВСГЭ.

Объектом исследования были рыбоводные хозяйства подверженные загрязнению азотсодержащими метаболитами. Схема и основные направления исследования представлены на рисунке.

Рис. Схема и основные направления исследований по изучению нитритной интоксикации у рыб.

В опытах использовали дафний (Daphnia magna), различные возрастные группы терского лосося (Salmotrutta caapiue H«e»ier), карпа ( Qyprinu» earpio), радужной форели

(OaJtorhynehua niklaa) и толстолобика (Huphophihalmiohtya).

При проведении лабораторных опытов в качестве токсиканта использовали натрия нитрит. Рабочий раствор готовили из расчёта на чистый азот. В необходимых случаях уровень нитритов в воде аквариумов корректировали путём добавления натрия нитрита или чистой вода.

Содержание нитритов в воде определяли колориметрическим методом с реактивом Грисса (Шестерин И.О. и др., 1985).

Содержание нитратов и нитратов в органах и тканях рыб определяли спектрофотометрическим методом с использованием органических красителей на нитритную группу (Шахмурзов М.М. и др., 1993).

Острые опыты продолжительностью 48-96 час проводились в 70 литровых аквариумах на молоди терского лосося массой 25-30 гр предварительно адаптированной к условиям эксперимента.

Гидрохимические показатели, а таквд наличие биоганов в воде проводили согласно "Методическим указаниям по гидрохимическим исследованиям проб из речных водоёмов". М. Колос, 1977 г. и "Охрана, природа, гидросфера. Вода дяя рыбоводных хозяйств. Общие требования и нормы". М., 1988 г.

Параметры острой токсичности азотсодержащих соединений (СК50, максимально-недействующую подпороговую, минимально-действующую пороговую, минимально-смертельную и абсолютно-смертельную концентрации) определяли при 48 и 96 часовой экспозиции. Хроническую токсичность азотсодержащих веществ изучали при их воздей-

ствии на рыбу в течение 15-30 дней. Степень физиологического воздействия токсикантов на рыбу устанавливали путём снятия клинических показателей крови (количества эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина) по общепринятым методам. Особое внимание уделяли определению содержания в крови рыбы метгемоглобина (Методические указаний Главного управления ветеринарии М32-3 от 16.07.87 г.).

Токсикологические исследования проводили согласно "Методике биологических исследовании по водной токсикологии" (1971), "Методическим указаниям по установлению предельно допустимых концентраций веществ для воды рыбохозяйственных водоёмов" (1986), "Био-тестированюо на рыбах" (1989).

Биологическая оценка рыб проводилась с использованием инфузорий тетрахимена пириформис в соответствии с методическими рекомендациями по токсико-биологической оценке рыбы и других гидроби-онтов. Исследования во ветеринарно-санитарной оценке способа совместного выращивания рыбы и водоплавающей птицы проводили с 1992 по 1994 гг в двух рыбхозах Урванского района КБР. В этих хозяйствах проводились гидрохимические, ихтиопатологические, бактериологические исследования по общепринятым методикам.

Результаты экспериментальных исследований подвергнуты статистической обработке с определением средней арифметической величины, критериев достоверности и коэффициента корреляции.

Результаты исследований

I. Содержание нитратов и нитритов в воде и рыбе рыбохозяйственных водоёмов различных районов Кабардино-Балкарии

Наш проведено санитарно-гигиеническое к токсикологическое обследование водоёмов Кабардино-Балкарии, располокэнных в зоне интенсивного сельскохозяйственного производства. Показатели со-

держания нитратов и нитритов в воде, органах и тканях рыбы, отловленной из этих водоёмов, представлены в таблице.

Таблица

Содержание нитратов и нитритов в воде, нитритов в мышечной ткани и печени рыб (мг/л/кг)

! Вода ¡Ткани рыб (нитриты)

Район, вид рыб !-!-

! Нитраты ! нитриты ¡мышечная! печень ! ! ! ткань !

Чегемский район

Форель 8,5 0,9 7,0 12,7

Терский лосось (кумжа) 9,1 0,8 8,7 11,3

Карп 3,8 » 1,5 3,7 8,1

Майский район

Терский лосось 4,1 1,2 3,2 5,5

Карп 2,8 0,5 3,2 4,6

Толстолобик 2,9 0,8 2,1 4,3

Прохладненский район

Карп 3,4 0,7 2,4 3,0

Сазан 2,9 0,8 3,6 6,1

Толстолобик 4Д 0,9 4,1 7,3

В среднем: 4,6 0,9 4,2 7,0

Из представленных в таблице данных видно, что содержание нитратов в воде рыбоводных хозяйств, перечисленных выше районов, находилось .-в пределах: нитраты от 2.8 до 9,1 мг/л (в среднем 4,6 иг/л), нитриты - от 0,5 до 1,5 мг/л (в среднем 0,9 мг/л).

Наиболее высокая концентрация нитратов (9,1 мг/л) установлена в Чегемском районе у терского лосося. Уровень нитритов в мышечной ткани и печени находится в прямой зависимости от их концентращш в воде.

При концентрации нитратов и нитритов в воде двух хозяйств ЧеЛмского района (9,1 и 0,9 мг/л соответственно) нами в 1996 г. отмечена гибель молоди форели в результате отравления нитритами, которая произошла в апреле-мае. Уровень нитритов в мышечной ткани составил 7,0, а в печени 12,7 да/кг. Токсикоз протекал с характерными для данного отравления клиническими признаками. Уровень метгемоглобина у заболевших рыб составляет 20-30$.

Анализ воды из различных мест водосборной площади показал, что содержание азотсодержащих веществ значительно превышает безвредные концентрации, особенно по аммиачному азоту (12,5 от/л). Количество нитратов составило 14,0 мг/л, нитритов - 1,5 мг/л.

При обследовании других водоёмов, расположенных в зоне . сельскохозяйственного производства Кабардино-Балкарской республики, в 42$ проб нитраты были обнаружены в концентрации 2,316,8 мг/л, нитриты - 0,5-9,0 мг/л, то есть были в 6-80 раз выше величины ПДК, установленной для рыбоводных хозяйств. Всего про-исследовано 472 пробы воды.

В мышечной ткани и печени рыбы, отловленной из этих водоёмов, содержание нитритов находилось-в пределах от 2,1 до 12,7 мг/кг. В печени концентрация нитритов была выше по сравнению с мышечной тканью на 42$.

Количество нитритов в мышечной ткани и печени коррелировало с их концентрацией в воде водоёмов.

-3-

В отдельных образцах рыбы содержание нитритов достигало 9-12 мг/кг. В Майском и Лрохладненском районах существенное влияние на газовый и химический состав воды водоёмов оказывают сбросы неочищенных сточных вод животноводческих комплексов. В ряде хозяйств отмечена повышенная цветность и мутность, эвтрофикация и "заморы" рыб, в природном слое содержание растворённого в воде кислорода снижалось до 1,8 мг/л, а БПК^ составляло 24,3 мг 02/л( концентрация свободной двуокиси углерода - 37,2, сероводорода -0,04, нитритов - 1,38 мг/л, что явилось причиной гибели молоди рыб.

Наши исследования, проведённые в мае-июне, показали повышение нитратного и нитритного азота водоёмов, расположенных в непосредственной близости от животноводческих ферм. В особенности это касается неопускных или полуспускных водоёмов КБР, наполнение которых происходит за счёт атмосферных осадков. Например, уровень нитратов в мае-июне 1994 г. был 2,7-3,8 мг/л, а в 1992 г. в это же время - 5,2-7,8 мг/л, что связано с попаданием в водоём стоков животноводческих ферм, расположенных в 300-400 метрах.

Санитарно-бактериологическими исследованиями установлено, что микробное число в этих водоёмах колебалось от 6 до 8 млн.микробных клеток в I мл воды: коли-индекс составил 500 и выше, что указывает на сильное бактериальное загрязнение воды. Эти водоёмы по степени бактериальной загрязнённости следует отнести к 3 группе (сильное загрязнение), что также связано со сточными водами животноводческих ферм.

Вода имела повышенную цветность, мутность, щёлочность и жёсткость, кислый рН. Высокое содержание нитритов, хлоридов и сульфитов указывает на загрязнение водоёмов органическими сточными водами.

Аналогичные санитарно-токсикологические показатели установлены и в других хозяйствах. При этом содержание нитритов в мышечной ткани и внутренних органах разных рыб составило: карп -2,4-8,2 мг/кг, толстолобик - 2,2-6,0 мг/кг, карась - 4,0-4,8 мг/кг, белый амур - 1,3-5,8 мг/кг. Существенных различий в динамике накопления нитритов разными видами рыбы не выявлено.

На уровень содержания нитритов и нитратов в воде прямое влияние оказывает характер деятельности сельскохозяйственных предприятий водосборной площади рыбоводных водоёмов.

Средняя концентрация нитратов в воде рыбоводного водоёма Псыгансуевского рыбучастка (Урванский район) составила 1,63 и нитритов 0,18 мг/л и была ниже, чем в воде водоёмов в водосборной площади, на которых расположены сельскохозяйственные предприятия, в 3 и 5 раз соотвественно. Также в 2,6 раза была ниже концентрация нитритов в печени.

Однако, и в воде рыбоводных водоёмов, в зоне водосбора которых нет сельскохозяйственных предприятий, фактическое содержание нитратов находится на уровне ПДК (2,0 и 1,8 мг/л), а нитритов почти в 2 раза превышает ПДК (0,1 и 1,8 мг/л соотвественно).

Исходя из полученных данных можно сделать заключение, что уровень содержания в воде нитратов и нитритов находится в прямой зависимости от интенсификационных мероприятий в площади водосбора (применение удобрений, расположения животноводческих ферм).

2. Экспериментальное изучение влияния азотсодержащих соединений на здоровье и продуктивность рыб

Опыты по изучению влияния азотсодэряащих веществ на рыбу, уровень содержания нитритов в воде и рыбе были поставлены на четырёх прудах площадью 0,03-0,05 га.

-и-

Аммиачнур селитру предварительно растворяли в воде в количестве 20 кг на 150 л (13,3$), а затем равномерно распределяли раствор по всей поверхности пруда. Доза и схема обработки прудов была следующей: пруд №1 из расчёта 50 кг/га двукратно по 25 кг/га с интервалом в 10 дней; пруд й2 из расчёта 200 кг/га двукратно по 100 кг/га с интервалом в 10 дней; пруд гёЗ из расчёта 300 кг/га трёхкратно по 100 кг/га с интервалом в 10 дней; пруд №4 - контроль.

Сразу же после внесения в воду минерального удобрения пруды зарыбляли годовиком карпа средней массой 30-40 г в количестве по 150 экземпляров и отбирали пробы вода и рыбы. Воду исследовали на аммонийный азот, нитраты и нитриты. У рыбы определяли некоторые клинические и гематологические показатели, уровень нитритов в мышечной ткани, изучали поведенческие реакции, проводили пато-логоанатомические исследования.

При внесении в воду пруда аммония нитрата в дозе 50 кг/га каких-либо-изменений в поведении рыбы отмечено не было. Не было также установлено изменений в гематологических показателях йрови, в том числе повышения уровня метгемоглобина. В воде не установлено повышения концентрации аммонийного азота нитритов и нитратов по отношению к контролю. Еивая масса рыб, отловленных в пруду №1, была примерно такой же как и в контрольном водоёме (в среднем 150 гр).

При увеличении дозы аммиачной селитры до 200 кг/га и 300 кг/га отмечено негативное влияние удобрения на состояние здоровья, поведение и прирост живой массы подопытных рыб. У рыб отмечены клинические признаки интоксикации, проявляющиеся беспокойством, бледностью жабр, слизнением кожного покрова. Уровень метгемоглобина крови повысился до 15,8%. В прудах с дозой аммиачной

селитры 300 кг/га клинические признаки были более выражены.

Наивысшая концентрация нитритов в воде установлена через 48 часов и составила 6,5 мг/л, но уже к 96 часам концентрация их не превышала 1,8 мг/л, а через 10 суток 1,0 мг/л.

Отмечена обратно-пропорциональная зависимость между концентрацией нитритов в воде и уровнем их содержания в мясе рыбн. Концентрация нитритов в воде в опытах с дозой аммония нитрата 300 кг/га достигла наивысшего уровня через 24 часа после внесения удобрения в водоём (0,6 мг/л), в это время содержание нитритов в тканях не превышало 1,5 мг/кг. Через 30 суток нитриты в воде были обнаружены лишь в концентрации 0,2 мг/л, а в рыбе - 7,8 мг/кг.

>йюая масса рыб, отловленных из прудов JKi2 и 3, была ниже, чем в контрольных и составила в среднем 120 гр.

Для того, чтобы сравнить концентрацию азотсодержащих соединений в воде и нитритов з рыбе при искусственном внесении в воду водоёма аммония нитрата н фактически загрязнённых этими веществами водоёмов, а также изучить сезонную динамику загрязнения, мы провели исследование воды и рыбы. С этой целью через каждые 10 -15 дней с апреля по август 1995 г. отбирали пробы воды и рыбы. Воду анализировали на аммонийный азот, нитриты и нитраты, у рыбы в крови определяли содержание метгемоглобина, а в мышцах и печени количество нитритов.

Исследования показали высокую степень загрязнения воды ам-монийныу азотом, нитратами и нитритами. Концентрация аммонийного азота в воде постепенно возрастала с апреля по август. Так, если в пробах воды, отобранных II.05.95 г., концентрация аммонийного азота составила 5,6 мг/л, то 02.08.95 г. - 25,0 мг/л, то есть возросла в 5 раз. Какой-либо закономерности по динамике нитратов и нитритов яе установлено, однако необходимо отметить высокий

уровень их содержания в воде. Концентрация нитратов колебалась в пределах от 0,55 до 8,0 мг/л и нитритов от 0,28 до 2 мг/л. Во всех пробах воды содержание нитритов значительно превышало установленную ПДК (0,01 мг/л). Уровень нитратов в большинстве проб также превышал ПДК в воде рыбохозяйственннх водоёмов (2,0 мг/л).

3. Токсичность нитритов для терского лосося и дафний

Токсичность нитритных соединений изучали на различных возрастных группах терского лосося в Чегемском рыбзаводе и беспозвоночных простейших - дафниях. В качестве токсиканта использовали натрия нитрит. Опыты на рыбах были поставлены в аквариумах объёмом 40 л при продолжительности воздействия в острых опытах в течение 2, 48 и 96 часов. Концентрацию исследуемых соединений определяли из расчёта на весовую массу соли. Величину СК50 солей азотистой кислоты расчитывали методом пробит анализа.

Результаты исследований показывают, что в условиях аквариума натрий'нитрит при его внесении в воду из расчёта на концентрацию I мг/л (0,65 мг/л по Ж>2 и 0,2 мг/л по Л) не вызывает табели дафций при 96-часовом воздействии. Эту концентрацию можно принять как максимально недействующую для дафний. Натрий нитрит в концентрации 3 мг/л (2,0 по К02 и №С по Я) вызывает гибель 30% дафний за 96 часов. Абсолютно смертельной концентрацией натрия нитрита для дафний является 14 мг/л (9,38 по Шд и 1,22 по )£).

Следовательно СК50 натрия нитрита по классификации Ооае-Ьегг! равная 6,08 мг/л (4,07 по .!Ю2 и 1,22 по й) в острых опытах (96 часов) указывает на то, что он является сильнотоксичным веществом. При экспозиции 30 дней в хронических опытах гибель рачков наступала в концентрациях натрия нитрита 0,7-1,2 мг/л.

Расчёты среднелетальных концентраций натрия нитрита для сеголетков терского лосося проводили также методом пробит анализа. В результате расчётов получили показатель = 10 мг/л или 6,7 мг/л по и 2,0 мг/л по й. Это свидетельствует о том, что натрия нитрит для сеголетков терского лосося в острых опытах (экспозиция 96 часов) является умеренно токсичным веществом (3 группа). Максимально недействующая концентрация натрия нитрита определена для сеголетков терского лосося на уровне 2,5 мг/л, минимально-смертельная - 5,0 мг/л и абсолютно-смертельная - 17,5 мг/л, что в пересчёте на Ж^ составляет соответственно 1,68, 3,4 и 11,8 мг/л.

Расчётная максимально-недействующая концентрация натрия нитрита для личинок терского лосося определена равной по соли 0,5 мг/л и 1Ю2 - 0,34 мг/л СК^ - 4,3 и 2,8Б л1 абсолютно-смертельная концентрация 6,6 и 4,4 мг/л соответственно. Следовательно, натрия нитрит для личинок терского лосося в острых опытах является высокотоксичным веществом и относится к I группе токсичности.

В хронических опытах при экспозиции 30 дней гибель личинок терского лосося происходит при концентрации натрия нитрита в воде 0,4-0,75 мг/л.

Опыты по изучению процесса накопления нитритов в органах и тканях рыб ставили в лабораторных условиях (аквариумах), а также в бассейнах и прудах Чегемского рыбзавода и общества охотников и рыболовов. В опытах использовали годовиков терского лосося и карпов живой массой 25-30 г.

В первой и второй серии опытов соли азотистой килоты в аквариумы вносили в небольших концентрациях - от 0,05 до 3,2 мг/л. При этом отмечены выраженные клинические признаки отравления, по

отход рыб был незначительный (2$), а уровень нитритов в их мясе составил от 0,4 до 2,8 мг/кг.

Во второй серии опытов изучали действие натрия нитрита на рыб в более высоких дозах - 2,8 и 3,2 мг/л.

В третьей серии опытов азотсодержащие вещества вносили в воду в высоких (смертельных) дозах 5, 10, 15 мг/л. При этом клинические признаки отравления были установлены через 25-30 минут. Отмечено резкое увеличение нитритов в воде. Уровень нитритов в рыбе уже через 24 часа составил 35-60 мг/кг (в контроле 0,3 мг/ кг). К 48 часам уровень нитритов в воде и рыбе начал снижаться, что, по-видимому, связано с их окислением или восстановлением в воде и выведением из организма рыбы. Следует отметить резкое увеличение метгемоглобина в крови рыб (до 35,5$), что способствовало гибели рыб (60-305$ в зависимости от дозы).

Содержание нитритов в тканях рыб зависело от дозы токсиканта. Более высокие концентрации нитритов в рыбе (35-60 мг/кг) выявлены при добавлении в воду натрия нитрита в дозе 15 мг/л.

Полученные результаты позволяют заключить, что одним из основных диагностических признаков нитритных отравлений является высокий уровень нитритов в мясе и внутренних органах рыб.

Клинические признаки отравления у терского лосо'ся нитритами в зависимости от дозы развиваются через 26-30 минут и вначале проявляются возбуждением. Затем развиваются сильные клинические судороги, проявляющиеся толчкообразными движениями, дрожанием плавников. Рыбы теряют равновесие, опускаются на дно и лежат с широко раскрытым ртом, расставленными плавниками и открытыми жаберными крышками. Иногда во время судорог отмечается кровотечение из кабр. Кровь становится водянистой и коричневатой, наступает лизис эрат-

роцитов, уменьшается величина гемотокрита, нарушается осмотическая резистентность эритроцитов (ОРЗ), в крови отмечается падение уровня гемоглобина на 10-20$?, повышается уровень метгемогло-бина крови. Характерным признаком отравления рыб нитритами и аммиаком является жаберный некроз, обильное выделение слизи. При

ь

гистологическом исследовании в печени отмечены лимфоидные скопления вокруг сосудов и желчных протоков. Резко выражена кировая инфильтрация печёночных клеток. Большая часть клеток печени рыб находилась в состоянии некробиоза.

4. Влияние абиотических и биотических факторов окру-намщэй среды на развитие нитритного отравления рыб

Для изучения влияния концентрации нитритов в воде на содержание метгемоглобина у рыб была проведена серил опытов на лососе 25-30 гр, имевших нормальное физиологическое состояние.

Полученные данные свидетельствуют о том, что количество метгемоглобина зависит от концентрации нитритов в воде. Наиболее резкие изменения обнаружены при концентрации нитритов в воде (от 1,0 до 1,5 мг/л). При таких концентрациях нитритов количество метгемоглобина возрастало до 50-605? от общего уровня гемоглобина. Дальнейшее повышение уровня нитритов вызывало значительно меньший подъём концентрации метгемоглобина. Динамика накопления нитритов в мясе рыб зависела от дозы и продолжительности воздействия нитритов. '

По нашим данным содержание метгемоглобина у терского лосося в проточной воде не превышает 3-5%. Результаты наших исследований показали, что содержание метгемоглобтк. в крови рыб выше 8-10$ нельзя считать нормальным явлением, .т.к. это приводит к дальней-

тему прогрессированию токсикоза и свидетельствует о развитии патологической формы метгемоглобинемии.

С целью выяснения влияния температуры воды на интенсивность накопления нитритов в мясе рыб были проведены специальные опыты. Схема опытов предусматривала выявление реакции рыб, находившихся в вода с содержанием нитритов в диапазоне 0,5-1,5 мг/л лри температуре 5,0, 10,0, 20°С. Подопытных рыб в аквариумах адаптировали и выдерживали при указанных температурах в течение двух недель, затем в воду добавляли натрия нитрит. Пробы для анализов отбирали через 24 часа.

«

Полученные данные дают основание полагать, что температура воды в пределах от +5 до +20°С не оказывает существенного влияния на уровень нитритов в шее рыб. Определяющее значение имеет концентрация нитритов в воде.

Для изучения влияния массы рыбы на степень накопления в её организме нитритов исследования проводились на лососе живой массой 25-30, 80-100 и 400-500 гр.

Результаты исследований показали, что у особей, имеющих массу 400-500 гр, биоаккумуляция нитритов в органах и тканях происходит более интенсивно. В контроле при содержании нитритов в воде 0,02 мг/л в мышечной ткани было 0,6 мг/кг, а в печени 0,8 мг/кг нитритов. Следовательно, уровень и скорость накопления в организме зависят не только от концентрации азотсодержащий веществ в воде, но и от массы рыб.

5. Влияние азотсодержащих метаболитов на качество рыбопродуктов

Исследования по изучению уровня нитритов в рыбной продукции (солёной, копчёной, варёной, жареной) проводили в 1993-1995 гг в

лаборатории кафедры ватсанэкслертизи и зоогигиены КБГСХА.

Было исследовано семь партий: в каждой партии - 10 экземпляров лососевых рыб массой 400-500 гр. Результаты исследований показали, что нитриты в мышечной ткани рыб присутствовали во всех образцах. Однако, их количество зависело от способов обработки рыбы. Высокий уровень нитритов выявлен у особей, консервированных технической солью крупного помола, что, по-видимому, связано с присутствием в ней азотсодержащих веществ, особенно нитритов. В образцах,которые были подвергнуты копчению и жарению, содержание нитритов также было высоким, что объясняется действием на продукт оксидов азота дыма. С другой стороны, в варёной рыбе обнаружено незначительное количество нитритов, что связано, по-видимому, с процессами разложения нитритов и вымывания их при высоких температурах.

Таким образом, можно сделать заключение, что уровень нитритов в готовых рыбных пищевых продуктах зависит от способа их приготовления.

б. Токсикологическая оценка мяса рыб с различным .уровнем содержания азотсодержащих метаболитов и её ОБЦ

В период с 1993 по 1994 гг нами проведены исследования по токсикологической оценке мяса рыб, содержащих различное количество нитритов. Опыты были поставлены в условиях небольших аквариумов при разной степени загрязнения рыбы нитритами. Результаты этих опытов показывают, что отмечается прямая зависимость между уровнем содержания в рыбе нитритов и относительной биологической ценностью (ОБЦ) мяса рыбы. Так, при содержании нитритов в рыбе 0,25 мг/кг её ОБЦ составляет 89,5$; 6,0 мг/кг - 70,2% и 30 мг/кг 59,7^. Из этого следует, что Чем выше концентрация нитритов в рыбе, тем нкже коэффициент биологической ценности.

-Н-

7. Ветеринарно-санитарная экспертиза рыб из естественных водоёмов Кабардино-Балкарии

Нами в период с 1992 по 1994 гг проведена вэтсанэкспертиза 30 экземпляров рыб из хозяйств, расположенных в зоне сельскохозяйственного производства, и 10 экземпляров подопытных рыб, выращенных совместно с гусями в прудах колхоза им. Гогунокова, и 10 экземпляров рыб, выращенных совместно с утками в колхозе "Чёрная речка" Урванского района.

Результаты исследования, проведённые в двух хозяйствах Урванского района КБР, показали, что в период совместного выращивания (рыбы-гуси и рыбы-утки) происходит повышение в воде аммонийного азота Ж!4 до 4,0; нитритов - до 0,2 мг/л, нитратов - до 4,8 мг/л, также повышение уровня содержания нитритов в мышечной ткани рыб до 18 мг/кг, в печени до 28 мг/кг. Отмечена также бактериальная загрязнённость воды до 5-8 млн микробных клэток в I мл воды, жаберный некроз и аэромоноз (краснуха) карпа. Причиной жаберного некроза и аэромоноза является повышенный уровень содержания в воде азотсодержащих метаболитов (аммонийный азот, нитриты ж нитраты). Эти данные согласуются с данными Иестерина И.О., 1981).

Все показатели, несмотря на высокий уровень нитритов з мясе, были-в пределах нормы. Сомнения вызывали лишь результаты редуктазной пробы (обесцвечивание раствора происходило за 2,53,0 часа, тогда как в контроле - 5,5 часа) и пробы варкой (мутный бульон).

Анализ образцов свекевыловленной рыбы отобранных осенью (совместное выращивание рыбы с гусями и утками) показал, что уровень нитритов у рыб в 2-3 раза выше нормы. Мышечная ткань у

отдельных экземпляров была размягчена, легко отделялась от костей. У 3 экземпляров рыб наблюдали изменения в печени (дряблая, желтоватого цвета, инфильтрирована желчью). При пробе варкой отмечен специфический "утиный" запах.

На основании проведённых исследований мы считаем нецелесо-

*

образным выращивание рыбы совместно о гусями и утками в малых водоёмах, т.к. это приводит к ухудшению гидрохимического режима воды, возникновению заболеваний рыб (жаберный некроз и аэромо-ноз) и ухудшению качества рыбной продукции, то есть ухудшению биологической ценности рыбы.

ВЫВОДЫ

1. Ветеринарно-гигиеническиа и сашиарно-токсикологическиа исследования рыбоводных водоёмов Кабардино-Бдлкарии показали,что они в значительной мере загрязнены азотсодержащими метаболитами. Уровень содержания токсикантов находится в прямой зависимости от количества применяемых удобрений в площади водосбора и месторасположения животноводческих ферм.

2. Попадание в рыбоводные водоёмы навоза и сточных вод о животноводческих ферм, помёта водоплавающей птицы, минеральных удобрений с полей водосбора приводит к ухудшению качества зоды. Вода имеет повышенную цветность, мутность, щёлочность, г.ёсткооть

и низкий уровень кислорода.

1

3.. Анализ 497 проб воды показал, что из них 42$ содержат нитриты и нитраты в концентрациях превышащих ПДК. Наибольшие концентрации нитратов (17,5-24,1 от/л) и нитритов (7,5-9,6 мг/л) установлены в апреле-мае. В водоёмах, расположенных вблизи животноводческих ферм, происходит нарастание концентрации указанных токсикантов в июне-июле.

4. Исследованиями установлено, что среднелетальная концентрация (СК50) натрия нитрита составила для дафний - 6,08 мг/л, личинок терского лосося - 4,3 мг/л, сеголеток - 10 мг/л. Максимальная недействущая концентрация натрия нитрита для терского лосося составила 0,65 мг/л.

5. Динамика накопления нитритов в мышечной ткани рыб характеризуется резким повышением их концентрации уже в течение первых суток контакта рыбы с токсикантом.

6. Изучение воздействия некоторых факторов окружающей среды на развитие нитратно-нитритньгх токсикозов рыб показало следующее:

- образование метгемоглобина в крови зависит от концентрации нитритов в воде и продолжительности их воздействия;

- концентрация нитритов в воде в пределах 1,0-1,5 мг/л приводит к росту метгемоглобина в крови рыб до 34-50$. Затем происходит снижение и стабилизация уровня гемоглобина;

- уровень и скорость накопления нитритов в мышечной ткани и внутренних органах рыб зависит от концентрации их в воде, физиологического состояния и живой массы рыбы: чем больше масса, тем интенсивнее идёт биоаккумуляция нитритов;

- температура вода не оказывает существенного влияния на накопление нитритов в рыбе.

7. Концентрация нитритов в мышечной ткани рыб и рыбопродук-. тах зависит от способов их технологической обработки; консервирование рыбы технической поваренной солью крупного помола приводит

к увеличению содержания нитритов в шее рыб; кулинарная обработка рыбы (копчение и жарение) способствует увеличению концентрации нитритов более чем в 2 раза, в то время как варка рыбы приводит к снижению их концентрации.

-¿г-

8. Биологическая ценность мяса-рыбы находится в прямой зависимости от концентрации нитритов. Чем выше концентрация нитритов в рыбе, тем ниже коэффициент её биологической ценности.

9. В рыбоводных прудах, загрязнённых помётом гусей и уток, в мышечных тканях рыб содержание нитритов увеличивается в 2-3 раза и приводит к ухудоению качества получаемой продукции.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИКИ

На основании результатов проведённых исследований разработаны:

1. Методические рекомендации "Интегрированйые методы профилактики и лечения рыб при загрязнении водоёмов". Утв. Управлением ветеринарии Минсельхозпрода КБР 29.10.96 г. (в соавторстве).

2. Рекомендации "Технологические приёмы по снижению нитри-

о

тов в мясе рыб и рыбопродуктах" (находятся на рассмотрении).

3. Рекомендации по охране лососевых рыб. Утв. Федеральным селекционно-генетическим центром рыбоводства 27.12.96 г. (в соавторстве ).

4. Полученные результаты вошли в курс лекций по товароведению, гигиене и ветсанэкспертизе мяса с.-х. животных КБГСХА.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шахмурзов М.М., Казанчев М.Х. Оптимизация водной среда и профилактика токсикозов рыб с использованием нетрадиционных способов// Труды ВНИИВСГЭ, М., 1995, T.I00, С.58-61.

2. Казанчев М.Х. Загрязнение водоёмов нитратам и нитритами и их профилактика// Материалы ШК КГСХА, г.Нальчин 1995, 4.1, C.I60-I62.

3. Казанчев МЛ., Шахмурзов М.М. Динамика содержания нитритов в воде, в органах и тканях рыб// Материалы НПК КЕГСХА, г. Нальчик, 1996, С.217-219.

4. Шахмурзов М.М., Казанчев М.Х., Казанчева Ф.Х. Биологическая оценка.рыбы, содержащей высокие концентрации нитритов// Материалы НПК КЕГСХА, г. Нальчик, 1996, С.219-221.

5. Казанчев М.Х,, Шахмурзов М.М, Влияние различных концентраций азотсодержащих соединений в воде на здоровье и продуктивность рыб (в печати).