Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.08) на тему:Мониторинг солей тяжелых металлов в воде и кормах в экологически неблагоприятных районах зоны Южного Урала

РГЗ Ой

На правах рукописи

Соснин Николай Олегович

МОНИТОРИНГ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДЕ И КОРМАХ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ РАЙОНАХ ЗОНЫ ЮЖНОГО УРАЛА

16.00.08 - гигиена сельскохозяйственных животных (зоогигиена)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных йаук

Москва - 1995

Работа выполнена во Всероссийском научно- исследовательско-л институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии.

Научные руководители: доктор ветеринарных наук, профессор,

член-корреспондент РАСХН. заслуженный деятель науки РФ Г.К.Волков; кандидат ветеринарных наук, доцент, Г.П.Грибовский

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук В.Г.Тюрин

(ВНИИБСГЭ);

кандидат ветеринарных наук, доцент Н.Д.Зубов (МГАВМиБ)

Ведущая организация - Троицкий ветеринарный институт

Защита состоится «21« • <Не.лЯА 1995 г. в

час. Не

заседании диссертационного совета Д.020.50,01. дри Всероссийскок научно-исследовательском институте ветеряизряей санитарии, гигиеш и экологии (123022, Москва, Звенигородское шоссе, б)

С диссертацией модно ознакомиться в библиотеке Всероссийской научно-исследовательского института ветеринарной санитарии, гигие: и экологии

Автореферат разослан «1Г» ис^Н 1995 г. Ученый секретарь

диссертационного совета • Л. П. Пименова.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Еще недавно считалось, что водные ресурсы и другие природные богатства нашей планеты неисчерпаемы, а запасы прочности природной среды позволяют почти бесконтрольно ее эксплуатировать. Бурный рост промышленности и сельскохозяйственного производства усугубили нарастающий во времени и пространстве процесс загрязнения и иных отрицательных нагрузок на природу в целом, показав ошибочность этой позиции (Н.М. Аршаница, C.B. Кузьмин 1991).

Одной из причин неудовлетворительного санитарного состояния многих небольших водоемов, водотоков и отдельных участков крупных рек является поступление в них поверхностного стока (дождевых, талых и моечных вод), отводимого с городских территорий и площадок промышленных предприятий.

Сброс сточных вод в поверхностные объекты в 1991 году составил 73,2 км.куб., в том числе загрязненных сточных вод - 20 км'.куб., нормативно чистых вод (без очистки) - 42,3 км.куб., нормативно очищенных сточных вод - 2,9 км. куб. Основной объем загрязненных сточных вод сбрасывается предприятиями и объектами жилищно-коммунального хозяйства, химической, нефтехимической, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышенностями (Закон Российской Федерации об охране окружающей среды, 1992).

Большие объемы сточных вод (коллекторно-дренажных) в сельском хозяйстве сбрасывается в водные объекты с орошаемых земель (7,7 км.куб.). До настоящего времени эти воды условно относятся к категории нормативно чистых, фактически же основная часть их загрязнена ядохимикатами, пестицидами.

В настоящее время во всем мире остро стоит вопрос надежного экспрессного контроля за состоянием природных и сточных вод.Одна ко, следует отметить, что в литературе описано большое количество

- г -

методов и приборов, используемых для определения гачества воды (Б.И. Антонов, 1991; И.М. Голосов, П.Ф. Прибытков, 1978; М.А. Кли-сенко, АЛ. Калинина, 1992; Й.В. Новиков и др., 1984; З.А. Долгов, 1992; (?.0. ЕсПеег, 1973; Л.Р. ВШ, 1988)

Если в отношении водоисточников, используемых для водоснабжения населенных пунктов, ведется определенный контроль, то анализ воды на фермах к пастбшщ- практически не проводится, ввиду того, многие из приборов недоступны для широкого применения пс ряду причин, а наиболее распространенные не дают достаточно четкой картины состояния водоемов и для их проведения необходимо много времени.

Необходимо также отметить, что в экологически неблагоприятных зонах подавляющее большинство водоисточников подвержены антропогенному загрязнению со стороны промышленных и сельскохозяйственных предприятий. И несмотря на то, что зачастую известны загрязнители конкретного водоисточника, .не представляется возможным провести очистку воды, используемой для поения животных, поскольку в настоящее время нет достаточно эффективных метсдсв очистки воды.

Исходя из всего вышеизложенного, боли определены цели и задачи нашей работы.

Пелъ и задачи исследований. Дель работы - проведение анализа суцествуклдих методов оценки качества воды с подбором наиболее приемлемых для анализа в услоеиях животноводческих ферм к водоисточников, оценка качества воды в экологически неблагополучных районах. Выявление наиболее оагпрортраненкых химических элементов, встречающихся в водоемах и питьевой воде на ферм;л с одновременным определением их в кормах. Изучение влияния наиболее часто встречающихся вощес^в на химический состав крови телят. Изыскание наиболее приемлемых мэтодоь очистки волы з условиях ЖИР/-' !ЮЮДЧ9СКИ.<

форм.

В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:

- провести анализ существующих методов оценки качества воды с выбором наиболее доступных;

- изучить экологическую обстановку в районах расположения ферм и комплексов;

- изучить состав воды и кормов, используемых для поения и кормления животных, на наличие солей тяжелых металлов;

" - изучить влияние наиболее часто встречающихся в данной зоне солей тяжелых металлов на уровень их содержания в крови телят;

- предложить доступные методы очитски воды для применения их на животноводческих предприятиях.

Научная новизна. В диссертационной работе проведен анализ и практическое использование ряда приборных методов оценки качества воды (на содержание Солей тяжелых металлов), используемой для поения животных в экологически неблагополучной зоне Южного Урала.

.Для экспресс оценки водоисточников предложен прибор "Биотестер- Н", позволяющий проводить общую токсикологическую оценку среды.

Впервые проведен мониторинг водоисточников с мест забора до мест водопотребления с учетом сезона года,' расположения промышленных предприятий.

Установлено, что в воде имеется практически полный набор солей тяжелых металлов с преимущественным выделением железа и марганца, превышающими ЦЦК в воде в 1.5-7039 раз (железо) и в 1,5-2100 раз (марганец). Содержание других солей тяяелых металлов находилось либо в пределах ПДК, либо имело небольшое отклонение.

Парадлельно установлено присутствие солей тяжелых металлов в кормах получаемых с угодий, расположенных в зоне молочных ферм и водоисточников.

Одновременно-впервые установлено, что уровень содержания солей тяжелых металлов, особенно железа , в крови телят, получавших корма и воду с избыточным содержанием указанного элемента, превышает аналогичный показатель контрольной группы в 1,5-2,0 раза. Избыточное поступление железа с кормом и водой способствует возник-но1 лию диареи и снижению потребления вода животными.

Учитывая недоброкачественность воды, используемой для поения животных, была впервые опробирована устанозка для очистки питьевой воды ЗМ02-1000 и проверена эффективность эксплуатируемой Дубровской станции по очистке воды от железа, марганца и сероводорода. Установлено, что первую установку целесообразнее использовать на небольших сельскохозяйственных предприятиях ввиду невысокой ее производительности, а для получения больших объемов очищенной воды лучше использовать второй мбтод. В обоих случаях при очистке происходит удалейие солей тяжелых металов, снижение бактериальной об-семененности и улучшение орг.1нолептических показателей воды.

Практическая значчмосгь. Проведенная работа раскрывает экологическое состояние источников питьевой воды и кормов, используемых для поения и кормления сельскохозяйственных животных в зоне Юкнс-го Урала.

Имеют актуальное значение полученные данные по способам очистки еоды, которые могут быть широко использованы в животноводческой практике в зонах экологического неблагополучия.

Установка ЗШМООО, предназнач<;!ш<ш.для очистки воды, после проведенных испытаний рекомендована 'К внедрстию;

Отдельные данные вошли в "Ветеринарно-санитарные требсшия к малым и средним фермам крупного рогатого скота", утвержденные 10 октября 1995 г. на секции "Гигиена, санитария и экология" отделения ветеринарной медицины Россельхогакадемии. Часть материалов диссертации включена в разработанные Уральским филиалом ВНИИВСГЭ (г. Челябинск) "Рекомендации по профилактике заболеваний животных при повышенном содержании железа в рационе" (Москва, 1995).

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на ученых советах ВНШВСГЗ, меклаборатарном совещании сотрудников ВНШРСГЭ , на научно-производственной конференции "Гигиена, ветса-нитария и экология животноводства" (г. Чебоксары, 22-24 сентября 1S94 г.), на научно-производственной конференции, посвященной вопросам зоогигиены (г. Орел, 1995 г.).

Публикации.' По теме диссертации опубликовано 3 печзтных работы.

Структура и объе'м работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, •собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, предложений для практики и с, ска использованной литературы. Материалы диссертации включают 16 таблиц, 3 диаграммы, 1 схемы. Список использованной литературы содержит 187 наименований * •

отечественных и зарубежных авторов.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Материалы и методы исследований.

Работа выполнена в течение 1992-1995 гг. на базе Уральского Фил! яа Е1ШВСГЭ Y.. Челябинск), в лаборатории гигиены содзряания

сельскохозяйственных животных, в ряде хозяйств Челябинской области.

Объектами исследований были водоисточники и водопроводные коммуникации, корма растительного происхождения, телята двухмесячного возраста. Животные подбирались по методу аналогов с учетом юшнико-физиологического состояния, породы, возраста, живой массы и кормления.

• Всего исследовано 146 проб вода. Из них биотестировакию были подвергнуты 23 пробы; рН-метрик - 23 пробы; меГодсч пламенной ато»..лой абсорбции изучено 146 проб.

* На предмет содержания солей тяжелых металлов было проверено 9 проб кормов растительного происхождения. Исследование осуществлялось методом атсшо-абсорбциэнной спектрометрии.

При проведения .натурного опыта на телятах в 48 пробах цельной крови определяли содержание солей тяжелых металлов. Для биохимических исследований было подготовлено 48 проб (»воротки крови.

Для проведения исследований нами были выбраны водоисточники в следующих хозяйствах Челябинской области: СХП "Ключевское", находящееся в зоне распространения дымовых выбросов Троицкой ГРЭС; ТОО "Наровчатское" подвержено воздействию Магнитогорского металлургического комбината; АОЗТ "Нива", по территории которого пролегает русло р. Течи; поселки Смолино и Коелга. Также были исследованы пробы воды доставленные из института минералогии (г. Миасс), отобранные в водоемах Саткинского района, ЗЛатоустовского и Вакальско-го рудоуправлений. В СХП "Ключевское" было изучено содержание солей тяжелых металлов в кормчх, используемых длй кормления крупного рогатого скота. Здесь же был проведен натурный опыт на телятах.

Отбор, хранение и транспортировку проб воды проводили в соответствен с требованиями ГОСТ 24481-80. Концентрирование проб воды

для проведения исследований методом пламенной атомной а^орбции осуществляли путем выпаривания в присутствии концентрированной НС] (1 -27. от объема раствора). При изучении воды биотестмрованиеы и рН-метряей пробы не нуждались в предварительной подготовке.

• Отбор проб кормов проводили по общепринятой методике. .Подготовку к анализу и определение содержания в шх ссшей тяжелых металлов выполняли по методике разработанной Урааасгам филиалом ЗНИ-ИВСГЭ (Г.П. Грибовский, Л.М. Голикова, С.М.. Андреев, 1988).

Отбор крови и подготовку ее для биохимических исследований проводили по общепринятой методике. Подготовку цельной крови для атомной абсорбции осуществляли следующим образом: известный объем цельной крови помешали в сушильный шкаф и выдерживали при темпер аг туре 10Б С до постоянной ъ;ассл. С цезшо недопущения вспеяква*.ая крови при озолойии ее в муфельной печи, ярокэдила предварительное сжигание пробы на электроплитке в течение 3-4 часов, и лишь после этого помещали . в муфельную печь и проводили полное оголение при температуре 500 С в течение Б часов. Полученную золу после охлал-•деш'й увлажняли концентрированной азотной кислотой, подсушивали на электроплитке. После этого охлажден ю золу растирали со слабим раствором соляной кхсдоты (11 мл. кислоты на 500 т. воды) п переносили в пробирку* объемом 10 ыл. Приготовленную проойу перед анализом можно профильтровать или процентрифугировать.

Подготовку :саи1бровочных рас. оров, настройку приборов и •построение калибровочных графиков при проведении рН-метрии и атомно-абсорбционной спектроскопии осуществляли в соответствии с инструкциями и паспортами, прилагаемыми к приборам. '

Кулстивирование инфузории Tetrahymena pyriforruis велось на срст"\ рекомендуем ,й Н.Г. Беленьким. Проведение оиотссторс^э ана-

лиза воды прибором "Биотестер Н" проходило в соответствии с методическими рекомендациями В.А. Долгова.

О целью изучения воздействия солей тяжелых металлов, поступающих с кормом и водой, на их содержание в крови телят, был проведен натурный опыт в СХП "Ключевское". Для проведения исследований были созданы две группы животных, состоящие из телят черно-пестрой породы двухмесячного возраста. Как было указано выше, подбор происходил по принципу аналогов. В контрольной группе было пять голо! а в опытной - шесть.

Животные контрольной группы получали корма с избыточным содержанием ряда элементов (железо, марганец и др.) и воду, удовлетворяющую ГОСТу, по содержанию солей тяжелых металлов.

Телята опытной группы употребляли воду и корма, в которых концентрация железа превышала рекомендуемые величины в несколько раз. Избыточное содержание железа в воде достигалось путем добавления в нее 5 г. сульфата железа на одного теленка в сутки, что в пересчете на чистое вещество составило 1,84 г.

Параллельно нами проводилось изучение возможности снятия негативного воздействия избыточных доз железа на организм животных. С этой целью нами была создана третья группа животных, аналогичная первой и второй.

В качестве антагониста железа был опробирован витамин Б. Наряду с избыточным содержанием железа, поступающего с кормом и водой, в рацион этих животных был включен витамин Е в составе триви-тамина. Доза этого препарата составляла 10 мл. на голову в сутки.

Часть исследований проб сыворотки крови была выполнены совместно с сотрудниками Троицкой районной ветбаклаборатории. часть проб воды - с сотрудниками химико-токсикологического отдела Мое-

конской областной ветлаборатории.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Приборная оценка качества питьевой воды.

Для комплексного изучения водоисточников были отобраны следующее приборы: "Биотестер-Н", "Мономер 135-М1", атомно-абсорбционный спектрофотометр.

Прибор "Биотестер-Н" разработан при участии Долгова В.А.(ВНЛ-ИВСГЗ) и позволяет проводить оценку общей токсичности среды. В качестве тест-объектов могут быть использованы инфузории Те(:гзЬутепа руг1Голг.1г и Рагатес1ит саис!аи>п1. В наших исследованиях применялась первая культура. Градация токсичности идет по трем ступеням: не токсична., слабо-токсична, токсична.

"Кономер 1354(1" позволяет устанавливать рН среды.

Для получения более полных данных о содержании в водоисточниках солей тяжелых металлов был задействован атомно-абсорбционный 'спектрофотометр.

Полученные оезультаты приведены а таблице 1.

Аналиа данных показывает, что из 23 проб, подвергнутых биотестированию, не ' токсичными являются ? проб, слабо-токсичными -13, токсичными - 3, что позволило сделать вывод о наличии в воде каких-то веществ, которые могут оказать негативное воздействие на человека и животных.

При рН-метрии установлено, что т общего количества проо лишь 3 не соответствовали ГОСТу, имея низкую рН.

При исследовании' проб ьоды методом пламенной атомной гЭсгрб-

Таблица 1.

Результаты приборной оценки качества воды (мг/л).

N

Назв.пробы Чзлемент

биотестирование

РН

Си

7л\

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 И 12

13

14

15

16

17

18

19

20 21 22 23

77 рХ

78 рХ

79 рХ

80 рХ

81 рХ

82 рХ

83 рХ

84 рХ

85 рХ

консоль ГОК б/б консоль ЛБК консоль ПБК поилка Калининское вод. к- ка. п. Теченский вод.к-ка.с.Киржакуль поилка л/л Северное скваж.бани Киржакуль зал.вод.Калининское оз.Киржакуль поилка летн. лаг. арт. скважина л/л вод.к-ка "Саргазы" зимний Лагерь

слабо-токсична токсична слабо-токсична не токсична не токсична не токсична токсична токсична не токсична не токсична не токсична не токсична слабо-токсична слабо-токсична слабо-токсична слабо-токсична слабо-токсична слабо- токсична слабо-токсична слабо-токсична слабо-токсична слабо-токсична слабо-токсична

6.96 •4.25 7.75 7.05 7.58

7.27

2.07 2.13

7.08 8.68 8.53 8.61

7.28 6.96 7.33 7.99 7.21 6.98 7.30 7.50 7.60 7.05 7.27

0.013 0.000 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006 0.003 0.006 0.003 0.006 0.006 0.003 0.003 0.008 0.005 0.000 0.000 0.001 0.000 0.002 0.001

2.000 0.325 0.091 0.095 0.179 0:164 0.046 0.388 0.438 0.136 0.864 0.200 0.105 0.005 0.008 0.383 0.155 0.353 1.894 0.000 0.004 0.039 0.009

ПДК (мг/л)

6,0-9,0

1.000

5.000

N

РЬ

N1

?<2

Мп

Бг

Сс1

Сг

Са

1 2

3

4

5

6

7

8

9

10 И

12

13

14

15

16

17

18

19

20 21 22 23

0.025 0.031 0.025 0.025 0.038 0.025 0.025 0.038 0.025 0.025 0.019 0.031 0.044 0.025 0.025 0.017 0.028 0.029 0.031 0.027 0.008 0.020 0.023

0.000 0.042 0.042 0.042 0.042 0.025 0.033 0.042 0.042 0.025 0.006 0.006 0.025 0.019 0.013 0.008 0.000 0.000 0.000 0.003 0.005 0.005 0.012

0.0?0[ о,

100

0.058 0.125 0.042 0.016 0.019 0.075 0.188 0.125 0.075 0.125 0.100 0.234 0.025 0.016 0.000 0.158 0.062 0.165 0.031 0.000 0.002 0.237 0.012

0,300

0.013 0.053 0.013 0.004 0.000 0.000 0.047 0.047 0.000 0.472 0.013 0.361 0.004 0.082 0.000 0.000 0.006 0.139 0.051 0.000 0.000 0.021 о: 032

0,100

0.306 0.347 0.333 0.264 0.333 0.292 0.250 0.292 0,278 0.278 0.212 0.361 0.202 1.050 0.183 0.179 0.285 ,0.294 0.694 0.063 0.048 0.119 0.038

7,000

0.006 0.006 0.005 0.003 0.006 0.003 0.003 0.006 0.003 0.006 0.006 0.005 0.009 0.003 0.003 0.000 0.007 0.141 0.010 0.003 0.001 0.002 0.004

0,010

0.019 0.019 0.025 0.013 0.013 0.013 0.033 0.025 0.025 0.042 0.025 0.033 0.013 0.025 0.025 0.033 0.037 0.029 0.042 0.000 0.003 0.005 0.004

0,500

40.000 54.167 62.500 46.667 50.000 43.333 54.167 50.000 40.000 70.833 62.500 91.667 36.667 120.83 36.667 13.333 33.333 30.000 33.333 не опр не спр не опр не опр

200,00

16.000 18.000 22.500 20.000 16.000 14.000 18.000 14.000 10.000 20.000 16.000 18.000 32.500 64:286 14.000 20.000 14.000 32.500 25.000 21.000 21.000 24.000 50.000

100,00

ции отмечено наличие в водоисточниках практически полного набора солей тяжелых металлов. В ряде проб обнаружен избыток та1 л элементов как свинец (78рХ; 81 рХ; 81рХ; консо.пь ЛБК; поилка МТФ Кали-ниьского отделения; озеро Киржакуль), марганец (консоль ПЕК; консоль НЕК 11; заливной водоем), кадмии (заливной водоем).

Избыточным содержанием этих элементов можно объяснить тскич-нуы и слабо-токсичную реакцию водных проб.

Установлена взаимосвязь между токсичностью среды и ее кислотностью. В кислой среде (?8рХ; 83рХ; 84рХ) наблюдалась практически полная гибель инфуьорий.

Оценивая в целом исследоьачия, проведенные приборными методами, бьш сделан вывод, что прибор "Екогэстер-Н" достаточно прост в обращении, компактен, позволяет в сжатые сроки провести оценку токсичности среды и может быть использован в качестве предварительной ступени при исследовании водоисточников, как в непосредственной близости от них, так и в стационарных условиях. В случае получения неблагоприятных результатов, целесообразно проводить бо-'лее широкое изучение водоемов для обнаружения токсических факторов. Одним из следующих шагов в этом направлении могут стать

рН метрик и атомно-абсорбционная спектрометрия.

* <

Мониторинг солей тяжелых металлзь в водоисточниках и кормах ряда хозяйств Челябинской области.

С этой целью были изучены пробы воды Саткинского района, Ба-кнльскогс и Златоустовского рудоуправлений, доставленные из ипсти-

тута минералогии (г. Миасс).

В ходе анализа отмечено, что в 27 из-70 исследованных проб содержится избыточная концентрация железа, превышающая ПДК, рекомендуемые ГОСТом, в 1,5 - 7039 раз. Повышенное - в 1,5-2100 раз -содержание марганца установлено в 18 пробах. Высокое количество меди содержалось в 4 пробах. Следует отметить, что во многих пробах установлено одновременное избыточное содержание железа и марганца.

Некоторые из этих проб были отобраны из-под отвалов, образованных при добыче руд. И хотя из не осуществляется забор воды для водопотребления, они могут явиться одним из основных источников загрязнения природных вод.

Отметив избыточное содержание в исследованных пробах железа и марганца, было проведено изучение водоисточников еще в двух хозяйствах: СХП "Коелгинское" и ТОО "Наровчатское".

Содержание солей тяжелых металлов в водоисточниках первого хозяйства соответствует ГОСТу, чего нельзя сказать о воде ТОО "Наровчатское" (Таблица 2), где' отмечено избыточное содержание железа и марганца.

Концентрация железа была увеличена от 1,6 раза (проба 1) до 5,7 раза (проба 4). Для марганца эти цифры составили 1,1 (проба 3) и 3,1 (проба 2) раза соответственно.

Исходя из возможных точек отбора проб воды, мы проследили динамику железа и марганца от мест(водозабора до мест водопотребления. Диаграмма 1 наглядно отражает проведенный анализ. Подобная работа была выполнена и в СХП "Ключевское" (Диаграмма 2). В атом хозяйстве были прослежены три источника, используемые для бытовых

Таблица 2.

Содержание солей тяжелых металлов в водоисточниках ТОО "Наровчатское" (мг/л).

| I I-1--1-1--1-г-1—;—I-1---1

I N | Си | 7л | РЬ | N1 | Ге | Мп | Бг | С<| | Сг | Со |

I-1-!-1-I-1--1--1-1--1-1-(

| 1 |0.010|0.030|0.000|0.0101 0.515|0.029|0.631|0.000|0.033(0.011|

| 2 |0.01810.06310.000|0.014| 1.510|0.310|0.311|0.000|0.022|0.017|

| 3 |0.013|0.236|0.000|0.014|13.485|0.107|0.355|0.000|0.022|0.01

| 4 |0.013|0.357|0.000|0.024116.667|0.198|0.365|0.000|0.022|0.011|

| 5 |0.008|0.024|0.000|0.019| 0.267|0.024|0.546|0.000|0.011|0.0'7|

| 6 |0.010|0.667|0.000|0.005| 0.667|0.175|0.674|0.000)0.011(0.011|

| 7 10.010|0.022|0.000|0.000 | 0.111|0.056|0.440|0.сю0|0.011|0.ш|

I—Ч-Н-1-1-1-I—н-1-(-1--1

|1ЩК|1.000|5,000|0,030|0,100| 0.30010,10017,00010,010(0,50010 100(

■ I_|_I I_I _|_1_I '_1__I

нужд и для поения животных.

Во всех случаях отмечалось увеличение содержания железа я марганца в воде при ее транспортировке от мест водозабора до мест водопотребления. Например, в ТОО "Наровчатское" эти цифры составили 1,3 и 2,0 раза соответственно. Наименьшее увеличение железа в воде СХП "Ключевское" составило 2 раза, наибольшее - в 29 раз. Отмечено также некоторое увеличение содержания марганца.

, Такое явление может быть обусловлено целым рядом причин. Таких как: природно-климатические особенности местности, наличие в водопроводных коммуникациях ферробактерий, износ водопроводного оборудования и т.д.

В период проведения исследований в СХП "Ключевское" была

Прослежена сезонная динамика тяжедах металлов в водоисточниках этого хозяйства. Анализ данных приведен в диаграмме 3.

Диаграмма 1. •Динамика лелеза и марганца в водопроводных сетях ТОО "Нарсвчатское" (иг/л)*

Диаграмма 2. Динамика железа и марганца в водопроводных сетях СХП "Ключевокое" (мг/л)*

1

О

в>

5Г-

4

СП 2

ш

(1Г

<ч)

-г? 1

* ИЗ коцентрацкя мелева в воде на выходе из скважины; ЕЭ концентрация железа в воде, поступающей в поипки; СП концентрация марганца ь воде на выходе иг скважины; СИ концентрации марганца в воде, поступающей з поилки

Отмечено, что набольше-Диаграмма, 3 го пика содержание железа и Сезонная динамика железа и марганца марганца достигает в павод-в водоисточниках СХП "Ключевское"' ковый период, несколько снижается летом и приходит в соответствие ГОСТу в зимне-стойловый период. Помимо увеличения концентрации этих двух элементов установлено повышение уровня и других металлов.

Таким образом исследования показали, что на территории Челябинской области находятся зоны с высоким со-оса«ъ емт ьвсма лето держанием железа и марг.чнца, причем, зачастую, концентрация этих элементов в несколько раз пре-' вышает величины, рекомендуемые ГОСТом. Также отмечен рост уровня ' этих элементов в воде при подаче ее по водопроводным сетям к местам водопотребления. /

Исследование кормов. Был изучен химический состав кормов в СХП "Ключевское". Ранее такая работа проводилась сотрудниками Уральского филиала ВНИИВСГЭ во многих хозяйствах Челябинской области.

' Исследования показали, что в анализируемых кормах содержатся избыточные концентрации таких элементов как: никель, железо (СХП

(мг/л)

в 4,0 £

й-$

§ АО-<о

<= 2.5

г 4

%

<с а н х ь> -31

£

1,5-

о,5

"Коелгинское;'); кобальт, железо, кадмий, хром (СХП "Ключезскоэ"). Наряду с этим отмечается недостаточное количество таких жизненно важных элементов как вднк и медь, концентрации которых нивки и в воде.

Несложно заметить, что избыток железа, поступающего с кормом, усугубляется и его высокими дозами, содержащимися в воде, но этому вопросу уделялось недостаточно знимания, поскольку воду считали нормативно чистой, что, на наш взгляд, неверно.

Исходя из этого было решено иручить влияние избыточных доз г.елеза, поступающего с кормом и водой, на содержание его и ряда других элементов в крови телят.

Изучение комплексного влияния солей железа, поступающих с кормом и водой, на уровень содержания его и некоторых других к тяжелых металлов в крози телят.

Результаты исследований показали, что на 14 сутки проведения опыта самый ' высокий уровень содержания железа в крови был у телят 1 опытной гру,шы, получавших избыточные дозы этого элемента с гар-мом и водой. Эта щ-.фра превышала показатели контрольной группы почти в 2 раза. Во второй опытной группе эта величина составила около 1,4 раза. Установили, что концентрация железа в крови телят I опытной группы-в последующие две педели оставалась на постоянном уровне, что, возможно, связ?-ло с включением в работу компенсаторных функций организма, направленных на устранение негативного влияния избыточных концентраций т.плеза.

У телят II очытной груп-ты, получавших дополнительно к рациону витамин Е (в соотазе тривита), к концу опыта был отмече! ;амын

низкий уровень содержания железа в крови, что, вероятно, и объясняется антагонизмом этих двух элементов. Следует добавить, что уровень витамина Е к концу опыта самым высоким был у телят I1 опытной группы, а самым низким - у-животных I группы.

Необходимо отметить, что у телят I опытной группы в течение опыта отмечалась диарея и ухудшение аппетита. Одновременно установлено, что у животных обеих опытных групп регистрировались случаи частичного отказа от выпаиваемой жидкости, что связано с изменением органолептических свойств воды добавляемым препаратом железа.

Отмечено, что динамика марганца практически полностью совпадает с динамикой железа.

В изменении содержания в крови других тяжелых металлов не установлено каких-либо закономерностей и совпадений.

Таким образом, проведенные предварительные исследования показали, что наибольшее накопление солей тяжелых металлов в крови телят отмечено при избыточном их поступлении в организм животных не. только с кормом, но и с водой, что до наших исследований не учитывалось, поскольку внимание обращалось лишь на корма. Считаем это серьезным упущением, ибо суммарное действие, поводимому, будет иметь более тяжелые последствия для организма животных, что и проявляется у них периодическими расстройствами желудочно-кишечного тракта и отказом от поения.

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЮ: МЕТАЛЛОВ НА ФЕРМАХ.

Эффективность очистки воды .ультрафильтрационной установки

амог-юоо.

Устанозка Ш32-1000 сработана в МГЗИПП доцентом Беловым Н.И.

Была испытана не только работа установки, но и эффективность очистки •воды двумя типами мембран: ульграфильтрационной УСМ--20 и нанофильтрэдюнной ОШН-КМЗ.

Обе мембраны полностью устраняют мутность, .сникают валах, уменьшают количество сухого остатка, приводят коли-титр и коли индекс: в соответствие с ГОСТом. Однако, мембрана 01МН-ШЗ, по сравнению с УФМ-20, обеспечивает более полную очистку воды. Мембрана ОПМН-ДОЗ уменьшает содержание цинка более чем в 2 раза, меди - в 7,5 раз, железа - в 27 раз, марганца и магния - в 1,4 раза, в то

ч

время как мембрана У4М-20 устраняет, в основном, лишь железо и марганец, примерно в 1,4 раза.

Шфяду с несомненными достоинствами - компактность, высок;^ степень очистки, использование в конструкции материалов безопасных для животных и человека. - установка имеет и такие существенные недостатки как: высокая стоимость, сравнительно небольшая производи• телыюсть. Однако, по утверждению разработчиков установки, производительность агрегата может быть увеличена в несколько раз.

Эту установку целесообразнее использовать на небольших племенных предприятиях, в звероводческих хозяйствах и т.д. Использование установки СМ02-1000 может явиться одним из звеньев при получении экологически безопасной продукции животноводства.

Дубровская станция по очитске >ды от железа, марганца и сероводорода.

Эта станция послужила вторым объектом исследования р-чду ее

длительного функционирования практически без замены фильтрующие компонентов, которыми служат гравий и кварцевый песок. Второй причиной явилась возможность получения больших объемов воды, которые смогут удовлетворить не только нужДи насе-г^ния, но и снабжать качественной водой крупные животноводческие фермы.

Исследования показали, что в очищенной воде, по сравнению с исходной, происходит уменьвение щшка в 2 раза, железа - в 3 раза, марганца -в 7 раз. Несколько снижается концентрация таких элементов как: стронций, кадмий, хром. При очистке воды практически полностью устраняется запах и ионы Ш». Значительно уменьшаются мутность, жесткость воды.

Таким образом» предлагаемый способ позволяет проводить до-вольво тонкую очистку и получать значительные объемы качественной воды, способные удовлетворить нужды крупных животноводческих предприятий.

ВЮТШ.

1. Анализ приборных методов оценки качества воды показал, что для экспрессного ее исследования на одном из начальных этапов может бы*ь использован прибор "Еиотестер-Н", позволяющий определить общую токсичность исследуемой среды.

2. При получении неблагоприятных результатов биотестироьания для полного анализа воды можно применить рН-метрик) и метод плафонной атомной абсорбции.

' 3. Мониторинг водоисточников (артезианских скважин, рек, водопроводных сетей и пр.) в ряде районов Челябинской области показал. что в водоисточниках, используемых для поения животных, при-

сутстсвует практически полный набор солей тяжелых металлов. Наиболее часто превышают ПДК, рекомендуемые ГОСТом, железо и марганец -в 1,5-7039 и 1,5-2100 раз соответственно.

4.-При параллельном изучение химического состава кормов, заготовленные в тех же хозяйствах, установлено, что содер^тсакие солей тяжелых металлоЕ аналогично концентрации их в водоисточниках. В них также отмечено увеличение железа в 1,5-6,0 раз, ' 5. Установлено, что уровень содержания тяжелых металлов в воде зависит от близости расположения промышленных объектов, от протяженности водопроводных коммуникаций, сезона года. Наибольшая концентрация тяжелых металлов отмечена в паводковый и летний периоды. Исследования показали, что при транспортировке вод*! по водопроводным сетям происходит еще большее ее насыщение железом и марганцем.

6. Установлено, что уровень содержания солей тяжелых металлов (железа и марганца) в крови телят, получавших корма и воду с избы; точным содержанием указанных элементов, превышает контрольные показатели а 1,5-2,0 раза, что способствует проявлению диареи и снижению потребления воды ввиду ухудшения ее органолептических погл-вателей.

7. Отмечено, что добавление в рацион витамина Е (в составе тривита) из расчета 10 мл. препарата на голову в сутки в течение

. 30 дней способствовало снижению уровня железа в крови телят до контрольных показателей.

8. Дил осветления воды, удален; из нее избыточных концентраций солей тйжелы/ металлов, снижения микробной обсемененности можно использовать установку 5Ш2-1000. Ввиду невысокой прок води тельности, более целесообразно ее использование на небольших сель

скохозяйственных предприятиях.

9. О целью получения больших, объемов воды, свободной от железа, марганца и сероводорода, можно применять станции подобные функционирующей в п.Дубровка Челябинской области и снабжающей качественной водой жилой поселок и откормочный комплекс.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИКИ.

1. Для исследования качества воды, используемой для поения сельскохозяйственных животных предложен прибор "Биотестер-Н", позволяющий в сжатые сроки установить степень токсичности водных объектов для организма животных. Этот прибор может быть использован на одной из начальных стадий при проведении комплексной оценки водоисточников.

2. Рекомендована к внедрению и широкому использованию установка <Ш02-1000.

3. Часть результатов работы вошла в "Ветеринарно-санитарные-требования к малым и средним фермам крупного рогатого скота", утвержденные 10 октября 1Я95 г. на секции "Гигиена, санитария и экология" отделения ветеринарной медицины Рссельхозакадемии и в "Рекомендации 170 профилактике заболеваний животных при повышенном со-'. держании железа в рационе", разработанные Уральским филиалом ВНИ-ИВСГЭ (Москва, 1995).

ОПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Соснин Н.О. Апробация приборных экспресс-методов оценки качества воды // Гигиена, ветсанитария и экология животноводства: Тез. докд, Всерос. научно-произв. конф. - Чебоксар, 1994.-с.403-404. ' - .

2. Волков Г.К..Баранников В.Д..Гущин В.Н,.Камалов Р.Д..Потемкина Н.Н.,Соснин И.О..Ларионов Г.А. Возможность снижения энергозатрат при строительстве и эксплуатации животноводческих ферм о учетом охраны окружающей среды // Энергосберегающие технологии содержания сельскохозяйственных животных: Материалы,научно-произв. конф. по зоогигиене. - Орел. 1095.

3. Соснин Н.О. Опенка качества воды используемой для поения сельскохозяйственных «квотных в Челябинской области.//Сборник научных трудов ЕНйИВСГЭ. - 1994 г..Т. 94, с. 36-42.

Москва, ВНИИВСГЭ, Звенигородское шоссе, 5. вак.&5^£Дтир.80 экз.