Влияние содержания тяжелых металлов в кормах на плодовитость кобыл русской рысистой породы в техногенно загрязненных условиях
Скачать 495.01 Kb.
|
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Мониторинг тяжелых металлов в системе «почва - растительные корма» В целях корректной оценки техногенной эмиссии тяжелых металлов в черноземы Орловской области и при определении токсикологических характеристик почв по отношению к растительным кормам, имеют большее значение концентрации подвижных форм ионов тяжелых металлов. Уровни содержания соединений меди, цинка и свинца в изучаемых почвах исследуемого хозяйства классифицируются как очень низкие. Следует отметить низкое содержание в черноземах соединений кадмия, марганца, кобальта и среднее для соединений никеля. Таблица 2 – Оценка загрязнения черноземов Орловского района Орловской области подвижными формами тяжелых металлов (ацетатно-аммонийная вытяжка, pH 4,8)
* по А.И. Обухову, 1992; ** Госком. санитарно-эпидемиологического надзора (РФ, Москва, 1993) По величинам количественного определения концентраций подвижных форм ионов тяжелых металлов в черноземах Орловской области рассчитано процентное отношение к ПДК (табл. 2). Установленные диапазоны значений не достигают 100%, следовательно, содержание всех изучаемых ТМ значительно меньше величин ПДК. Следует отметить, что наименьший процент ПДК соответствует значениям содержания соединений цинка и кобальта в почвах, а наибольший - соединений никеля и свинца – 18,75 и 9,27% соответственно. Биоаккумуляция кадмия и его подвижность в почве в основном определяется величиной pH. По результатам испытаний образцов почв эмпирически определено значение pH=5,08, т.о. почвы хозяйства являются слабокислыми, что способствует активной миграции кадмия в почвенные растворы и далее в звено почва-растение. Оценку уровня загрязнения почвы на территории хозяйства проводили по результатам расчета коэффициента концентрации элемента (аномальности) (Kk), который служит мерой интенсивности загрязнения при сопоставлении расчетных данных со шкалой интенсивности загрязнения тяжелыми металлами гумусового горизонта почвы. Согласно Ориентировочной шкале опасности загрязнения почв по коэффициенту аномальности (Утв. Минприроды РФ 18.11.93 г. и Роскомземом 10.11.93 г.) значение суммарного загрязнения почв 2,76 характеризуется как умеренное. Оценка степени аккумуляции ТМ в черноземах Орловской области проведена на основе расчетов кларков концентраций меди, свинца, цинка, кадмия, марганца, кобальта и никеля в почвах. Диапазоны полученных значений для меди, свинца, цинка, марганца, кобальта и никеля не превышают 1,0, что свидетельствует об отсутствии аккумуляции этих ТМ относительно среднего содержания в литосфере. Интересно отметить специфику геохимического поведения соединений кадмия, для которых Кк значительно превышает значение единицы, и составляет усредненную величину - 23,2. Проявившиеся закономерности распределения соединений кадмия можно объяснить не только естественной миграцией данного ТМ, но и активным извлечением его соединений из состава руд при промышленном производстве. Таблица 3 – Содержание микроэлементов и тяжелых металлов в растительных кормах
* ОСТ 10243-2000 «Сено. Технические условия» Повышенное содержание ионов кадмия обнаружено во всех образцах сена (табл. 3). Так содержание кадмия, в злаковом сене (пастбище, воздушно-сухая масса) превышает ПДК в 8 раз, в сене злаково-люцерновом посевном в 12 раз, в злаковом сене (естественное) в 13,3 раза, в сене вико-овсяном - в 7,6 раза. Уровень содержания кобальта во всех образцах сена превышает ПДК на 22,5 %. Концентрация токсических элементов в зерне овса хотя и не превышает ПДК: содержание меди 1,5 мг/кг (15% ПДК), свинца 0,1 мг/кг (50% ПДК), цинка 20,3 мг/кг (40,6% ПДК), кадмия 0,06 мг/кг (61% ПДК), никеля 0,81 мг/кг (81% ПДК), но все же, является достаточно высоким. На основании скорректированных биогеохимических критериев, была произведена оценка техногенного загрязнения территории опытного хозяйства. Содержание в исследуемых растительных кормах ионов меди, цинка и кобальта характеризует степень оценки экологического состояния как «риск». По содержанию ионов свинца, не превышающим ПДК (в 3,1 раза менее ПДК), экологическое состояние территории хозяйства оценивается как «удовлетворительное», однако превышение концентрации кадмия относительно ПДК в 10 раз, соответствует состоянию «экологического бедствия» (Ермаков В.В., 2008). При проведении анализа проб воды, взятых из поилок в 2-х конюшнях и леваде опытного хозяйства, установлено превышение ПДК содержания кадмия в образце, взятом в маточной конюшне в 1,4 раза. Средний % ПДК ионов кадмия в воде составляет 76,67%. Содержание тяжелых металлов (меди, свинца и цинка) соответствует пределам значений ПДК. Таблица 4 – Коэффициенты накопления ТМ в растительных кормах
С целью определения характера миграции тяжелых металлов в трофической цепи определяли коэффициенты накопления тяжелых металлов в звене: почва-растительные корма (табл. 4). Результаты расчета коэффициента накопления ТМ растительными кормами показали, что сено накапливает цинк в больших количествах по сравнению с другими элементами. Одни и те же ТМ оказывают неодинаковое действие на кормовые культуры, произрастающие на разных участках хозяйства. Таким образом, накопление ТМ растительными кормами на разных участках исследуемого хозяйства можно расположить в следующие накопительные ряды: Сено вико-овсяное: Zn>Cu>Cd>Pb>Mn>Co>Ni Сено злаковое (пастбище, воздушно-сухая масса): Zn>Cu>Co>Cd>Pb>Mn>Ni Сено злаковое (естественное): Zn>Cu>Co>Cd>Pb>Mn>Ni Сено злаково-люцерновое (посевное): Zn>Cu>Co>Cd>Pb>Mn>Ni Зерно овса: Zn>Cu>Mn>Ni>Cd>Co>Pb. Таблица 5 – Коэффициенты биологического поглощения тяжелых металлов растительными кормами
В качестве критерия оценки степени аккумуляции ТМ в кормовых культурах применен КБП (табл. 5). Полученные значения коэффициентов свидетельствуют об активном накоплении в растениях соединений свинца и кадмия, что можно объяснить физиологическими особенностями их обмена веществ, поступлением ТМ из почв и воздушным путем с пылевыми частицами. К биологической аккумуляции ТМ в кормовых травах приводит повышенное содержание данных элементов в литосфере и почвах, нарушение естественных путей геохимической миграции в результате хозяйственной деятельности человека в связи с интенсивным развитием промышленности, а также за счет вертикальной миграции ТМ в черноземный горизонт и концентрационной функции почв (Сd) (Шакиров Ю.С., 2012). Установлена высокая достоверная положительная коррелятивная зависимость между содержанием тяжелых металлов в растительных кормах и содержанием их в почве для никеля и меди (r=0,95 при p<0,001); никеля и свинца (r=0,9 при p<0,001); кобальта и цинка (r=0,77 при p<0,02); никеля и кадмия (r=0,85 при p<0,01); никеля и кобальта (r=0,85 при p<0,01), что достоверно характеризует их механизмы комбинированного токсикодинамического взаимодействия и способствует прогнозу поступления ТМ в растительные корма. Высокая отрицательная достоверная корреляция отмечена между содержанием цинка в почве и свинца в кормах (r=-0,7 при p<0,05).Степень загрязнения пищевой цепи почва - растительные корма находится в прямой, но слабой корреляционной зависимости от содержания свинца, цинка, кадмия, кобальта, никеля (r = 0,2-0,5 при p<0,05) в почве. Это связано с тем, что тяжелые металлы, во-первых, аккумулируются в почве преимущественно в форме нерастворимых соединений, во-вторых, почва и растения обладают буферными механизмами. Этот факт указывает на то, что при установлении ПДК необходимо использовать не валовое количество тяжелых металлов, а содержание их подвижных форм, учитывая типы почв. 3.2 Анализ питательности кормов Рационы подопытных холостых кобыл составлены в соответствии с детализированными нормами кормления лошадей из кормов собственного производства (Калашников В.В., Драганов И.Ф., Мемедейкин В.Г., 2011). Корма в ООО «Троицкое» Орловского района Орловской области для отрасли коневодство заготавливаются как объемистые, так и концентрированные. При анализе питательности кормов отмечено повышенное содержание в сене злаковом энергетических кормовых единиц на 4,05 %, обменной энергии на 9,46 %, сухого вещества на 6,1 %, переваримого протеина на 7,73 % по сравнению с теоретическими значениями, при пониженном содержании клетчатки на 4,73 %. В сене злаково-люцерновом по сравнению с теоретическими показателями содержится больше обменной энергии на 5,13 %, сухого вещества на 6,08 %. Содержание переваримого протеина и сырой клетчатки ниже теоретических показателей соответственно на 7,2 % и 10,36 %. Содержание золы составляет в сене злаково-люцерновом 6,83 %, в злаковом 6,88 %. Обращает на себя внимание минеральный состав грубых кормов. В сене злаково-люцерновом содержание кальция, фосфора, кобальта, йода значительно превышает теоретические показатели соответственно на 33,71; 75,0; 36,75; 12,2 %. Уровень содержания меди и марганца ниже теоретических показателей на 37,5 и 49,64 % соответственно. На основании проведенных исследований минерального состава сена злакового содержание кальция, фосфора, йода также выше теоретических показателей на 49,6; 66,87; 36,67%, а кобальта в 20 раз, при пониженном содержании меди на 2,94 % и марганца 50,31 %. Энергетическая питательность зерна овса незначительно превышает теоретические показатели. Содержание сухого вещества, сырой клетчатки выше теоретических показателей соответственно на 6,35 и 3,81 %. Корма, используемые в кормлении маточного поголовья исследуемых кобыл, являются вполне полноценными источниками энергии, протеина и большинства минеральных веществ. Для балансирования протеиновой питательности в рацион вводили глютен кукурузный сухой в количестве 300 г. Кормовая добавка глютен прошла аналитические исследования на содержание тяжелых металлов, в связи с чем, выявлено содержание в ней элементов I класса опасности свинца и кадмия в количестве 0,72% ПДК и 63,6% ПДК соответственно, что также учитывалось при проведении дальнейших исследований и вычислений параметров миграции. |
Похожие:
 | Курсовая работа по дисциплине «Введение в специальность» Гигиеническое нормирование содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды“ |  | Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Оценка аккумулирующей... «Оценка аккумулирующей способности тяжелых металлов древесными растениями полезащитных лесонасаждений» |
| Исследовательская работа по теме: «Влияние тяжелых металлов на организм человека» К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева: хром, марганец, железо, кобальт,... | | «Влияние различных веществ на рост и развитие растений» Целью исследования является накопление и обработка данных о влиянии солей тяжёлых металлов на рост и развитие растений, а так же... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Основные термины и понятия: минералы, горные породы, магматические горные породы, осадочные горные породы, метаморфические горные... | | Исследовательская работа «Исследование загрязнения городских почв тяжелыми металлами» Эти вещества, накапливаясь год от года, оказывают вредное влияние на растения, животных и человека. Количество тяжелых металлов в... |
| Экологическое состояние почв г. Свирска иркутской области: особенности... | | Влияние пробиотика «бацелл» ипребиотика «лактацид» на молочную продуктивность... Современные технологии кормления сельскохозяйственных животных: библиографический указатель за 2008 – 2012 г г./ Библиотека Курской... |
| Тема «Атомы химических элементов» Иллюстрация. Физ св-ва металлов: агрегатное состояние металлов при обычных условиях | | Реферат по теме: «Металлы. Свойства металлов.» Строение атомов металлов. Положение металлов в периодической системе. Группы металлов |
| Экологические аспекты реакции моллюсков dreissena polymorpha (pallas,... Студенты старших курсов, магистранты и аспиранты российских вузов (знание английского языка обязательно) | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Металлы. Общие свойства металлов. Положение металлов в периодической таблице, физические свойства, химические, получение металлов,... |
| Реферат на тему: «Мировые ресурсы никеля» Проверил: Рудницкий В. Ф Относясь к группе тяжелых цветных металлов никель используется в различных отраслях индустрии, начиная производством легированной... | | Цель нашей исследования выявить влияние различной концентрации питательных... Для проведения эксперимента мы использовали две мутации плодовых мушек Drosophila Melanogaster: с нормальным, обычным генотипом и... |
| Реферат По предмету: "Товароведение" Товароведная характеристика... Сплавы цветных металлов применяют для изготовления деталей, работающих в условиях агрессивной среды, подвергающихся трению, требующих... | | Молочность овцематок породы прекос и ее влияние на продуктивность... Работа выполнена в фгоу впо «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия» |
