CC BY
84
Накопление тяжелых металлов в молоке коров сельскохозяйственных предприятий бассейна реки Исеть Курганской области
С. Н. Кошелев, к.с.-х.н, Л. В. Бурлакова, к.биол.н, И. М. Донник, дбиол.н, член-корр., Курганская ГСХА им. Т С. Мальцева
Тревожная ситуация складывается с водными ресурсами Урала. Обобщенный показатель загрязненности речных вод в среднем по району значительно превышает допустимый уровень. Почти 80% рек Урала непригодны для непосредственного водоснабжения и рекреационного использования [1, 2].
Курганская область граничит с Челябинской, Свердловской, Тюменской областями и Республикой Казахстан. Близость к промышленным центрам Урала обусловливает мощный поток загрязняющих веществ в поверхностные воды, почву и атмосферу.
Рельеф Курганской области довольно однообразен, характерными особенностями его являются равнинность, замедленный сток, близкое к поверхности, почти горизонтальное залегание водоупорных глин, а следовательно, и грунтовых вод, слабый дренаж местности, огромное количество котловин, западин и блюдец.
Вся поверхность имеет небольшой уклон на северо-восток. Высотные отметки изменяются от 180 м на юго-западе области (водораздел рек Ми-асс и Исеть) до 120 м на северо-востоке (северная часть водораздела рек Тобол и Ишим).
Реки области являются типичными равнинными водотоками, с небольшими уклонами и скоростями течения, с четко выраженным весенним половодьем, летне-осенней меженью, иногда прерываемой дождевыми паводками, устойчивой и длительной зимней меженью. В питании рек преобладающее значение имеют снеговые воды (70— 90%), зимой реки питаются подземными водами, летом — подземными, реже — дождевыми.
Условия питания рек определяют распределение стока по сезонам, так, в период половодья проходит 70—75% годового стока.
Весеннее половодье (возрастание водности за счет таяния снега) начинается обычно в первой декаде апреля, ранние сроки — третья декада марта, поздние — третья декада апреля.
Снежный покров незначительный, и дождевые осадки в период снеготаяния также невелики, поэтому половодье недлительное, и продолжительность его в зависимости от площади водосбора бывает от 20 до 70 дней.
Самая крупная водная артерия, пересекающая северо-западную часть Курганской области, — река Исеть.
Исеть в настоящее время находится под большим прессом хозяйственной деятельности. В Курганскую область река приносит свои воды из таких крупных городов Урала, как Екатеринбург, Каменск-Уральский Свердловской области. Усилению антропогенного воздействия на р. Исеть способствуют и такие города, как Катайск, Дал-матово, Шадринск Курганской области. Среди загрязнителей наиболее распространены нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения тяжелых металлов [2]. Установлено, что наличие в воде альбуминоид-ного аммиака (аммиак в виде различного рода аммонийных солей), имеющего органическое происхождение, хлоридов в концентрациях выше 35 мг/л, сульфатов больше 50 мг/л указывает на загрязнение вод реки Исеть веществами органического происхождения. Анализ речной воды на содержание тяжелых металлов показал превышение ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения по меди, цинку, железу, марганцу. Проверка качества питьевых и поверхностных вод на ртуть и мышьяк показала, что во всех образцах проб воды ртуть не обнаружена, мышьяка содержится меньше 0,001 мг/л. Содержание тяжелых металлов в воде реки, на протяжении ее течения, неодинаково.
С учетом данных обстоятельств ставилась задача — определить протяженность распростране-
ния выбросов техногенного характера и их влияние на молочную продукцию.
Материал и методы. Исследования проведены в населенных пунктах, расположенных в пойме реки Исеть, на протяжении протекания ее по территории Курганской области:
деревня Ипатова Катайского района — на границе Свердловской и Курганской областей, левый берег;
село Красноисетское Далматовского района — ниже города Далматово, правый берег;
деревня Верхняя Полевая Шадринского района — выше города Шадринска, правый берег;
село Осиновское Каргапольского района — ниже города Шадринска, правый берег.
В молоке определяли медь, цинк, ртуть, мышьяк, свинец, кадмий методом атомно-абсорбционной спектрофотомерии на спектрофотометре ААС-1 (ГОСТы 26929-94; 30178-96). Принцип метода заключается в изменении резонансного поглощения света определенной длины волны атомами металла, находящимися в виде атомного пара в основном (невозбужденном) состоянии.
Анализ исследуемых проб проведен на базе аккредитованной лаборатории ФГУ САС «Шадрин-ская» N POCC RU 0001.510226 арбитражными методами.
Первичный материал обработан методом вариационной статистики и оценен по t-критерию Стьюдента на персональном компьютере PC Pentium с использованием Microsoft Excel и рекомендаций Г. Ф. Лакина (1990).
Результаты исследований. Исследовано около 500 образцов молока, производимого сельскохозяйственными предприятиями в бассейне реки Исеть.
Нами проведен анализ содержания токсикантов в молоке коров по сезонам года. Анализ полу-
ченных данных, приведенных в таблице 1, позволяет установить, что концентрация металлов в молоке в осенне-зимний период изменяется по сравнению с летними месяцами.
Уменьшение содержания токсикантов прослеживается в ряду: весна — лето — осень — зима. Отмечено повышенное содержание кадмия в летние и осенние месяцы, свинца—весной и летом, цинка— весной, зимой, осенью. Содержание меди в молоке по сезонам года практически не изменилось.
Следовательно, необходимо определение содержания солей тяжелых металлов в молоке по сезонам года.
Результаты содержания тяжелых металлов в зависимости от географического положения сельскохозяйственных предприятий приведены в табл. 2.
В подавляющем большинстве исследуемых образцов содержание солей тяжелых металлов не превышало нормативных показателей.
Содержание цинка в молоке коров села Красноисетское Далматовского района достигло предельно допустимой концентрации — 5,0±0,003 мг/кг.
В молоке коров деревни Ипатова Катайского района концентрация цинка отмечена на уровне 0,85 ПДК, деревни Верхняя Полевая Шадринского района — 0,98 ПДК, села Осиновское Каргапольского района — 0,80 ПДК.
Содержание меди в молоке коров всех хозяйств колеблется от 0,4 до 0,6 ПДК.
Концентрация кадмия достигает ПДК в молоке коров деревни Верхняя Полевая Шадринского района. Содержание кадмия колеблется от 0,7 до 0,3 ПДК в пробах молока деревни Ипатова Катайского, села Красноисетское — Далматовско-го, села Осиновское Каргапольского районов.
Уровень свинца во всех исследуемых хозяйствах составляет 0,5—0,8 ПДК. Содержание мышьяка и ртути составляет сотые доли ПДК.
1. Среднее содержание тяжелых металлов в молоке по временам года, мг/кг
Сезон Pb Cd As Hq Cu Zn
Осень 0,05±0,01 0,02±0,003 0,004±0,012 0,001±0,0005 0,37±0,31 4,56±0,31
Зима 0,05±0,02 0,01±0,02 след. не обн. 0,49±0,22 3,86±0,09
Весна 0,06±0,03 0,01±0,001 0,003±0,004 след. 0,41±0,05 4,79±0,41
Лето 0,07±0,01 0,02±0,001 0,005±0,005 0,001±0,0003 0,34±0,08 3,15±0,47
ПДК 0,1 0,03 0,2 0,1 1,0 5,0
2. Среднее содержание тяжелых металлов в молоке сельскохозяйственных предприятий, расположенных в бассейне реки Исеть, мг/кг
Производитель, район Pb Cd As Hq Cu Zn
деревня Ипатова, Катайский 0,06±0,01 0,02±0,005 0,014±0,012 0,002±0,0009 0,36±0,22 4,24±0,27
село Красноисетское, Далматовский 0,08±0,03 0,02±0,01 0,03±0,02 0,003±0,002 0,59±0,42 5,0±0,3
деревня Верхняя Полевая, Шадринский 0,07±0,02 0,03±0,002 0,009±0,006 0,002±0,0005 0,50±0,01 4,89±0,28
село Осиновское, Каргапольский 0,05±0,012 0,01±0,0014 0,02±0,008 0,002±0,0006 0,40±0,15 4,0±0,34
ПДК 0,1 0,03 0,2 0,1 1,0 5,0
Таким образом, содержание цинка, кадмия, меди и свинца в молоке некоторых сельхозпредприятий достигает высоких концентраций. Тем не менее, число проб с превышением ПДК незначительно и составило 9 проб по цинку, меди и кадмию включительно, то есть менее 2,5%.
Выводы. Анализ результатов исследования содержания тяжелых металлов в молоке коров показал, что в целом молоко имеет уровень загрязнения ниже предельно допустимых концентраций и является безопасным. Однако установлено содержание цинка в молоке коров, приближающееся к предельно допустимым концентрациям. Отмечена достаточно высокая концентрация в молоке меди и свинца, кадмия. Содержание тяжелых металлов в молоке изменяется по сезонам года.
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ продуктивности животных
Следовательно, заливные пастбища и сенокосы, расположенные в бассейне реки Исеть, испытывающей техногенную нагрузку, являются территориями экологического риска по кумуляции полютантов в молоке коров.
Литература
1 Беляев, Г. Н. Подземные воды Свердловской области как объект приоритетного использования для хозяйственнопитьевых нужд населения / Г. Н. Беляев // Международная Выставка «Чистая вода Урала-95». Екатеринбург, 1995. С. 17.
2 Кобякова, Т. И. Сезонные изменения загрязнений техногенного характера в воде рек Исеть, Миасс, Теча, Синара / Т. И. Кобякова, С. Н. Кошелев, Л. В. Бурлакова // Научные основы профилактики и лечения болезней животных: сб. науч. труд, ведущих ученых России, СНГ и др. стран. Екатеринбург, 2005. С. 495—499.
3 Лакин, Г. Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
