CC BY
32
молодняк - 100%) и лактобацилл (взрослое поголовье птицы - 80%, молодняк - 99%). Понижается количество Е.соМ в 1 грамме фекалия как у взрослого поголовья птицы (100%), так и у молодняка (90%). Снижается содержание в фекалиях Е.соИ со сла-бовыраженными ферментативными свойствами (взрослые - 20%, молодняк - 30%), а также лактозонегативных энтеробактерии (взрослые -25%, молодняк - 35%), вплоть до полного отсутствия. В таком случае начинают активно развиваться условно патогенные микроорганизмы. Из таблицы видно, что количество стафилококков увеличивается (взрослая птица - 80%, молодняк - 90%), стрептококков (взрослые - 80%, молодняк
- 90%) и энтерококков (взрослые -80%, молодняк - 85%), превышая своё соотношение с нормальной микрофлорой. Повышается количество ге-молизирующей кишечной палочки (взрослая птица - 11%). Также развиваются условно патогенные микроорганизмы (клостридии, бактерии группы «протеус»), плесневые и дрожжевые грибы, которые несколь-
ко лет назад при исследовании птиц не наблюдались в нормальной микрофлоре птицы.
Таким образом, при бактериологическом исследовании фекалия взрослой птицы и молодняка обнаруживаются количественные и качественные изменения состава микробных ассоциаций в желудочно-кишечном тракте. Исходя из изменения микробного пейзажа, было выяснено, что степень выраженности дисбактериоза у большинства птиц 2 степени (взрослая птица - 75%, молодняк -70%), проявляющаяся в основном снижением бифидобактерии и лактобацилл с активно развивающимися условно патогенными микроорганизмами. Первая степень выраженности дисбактериоза протекает бессимптомно, с небольшим снижением полезной микрофлоры кишечника (взрослые - 20%, молодняк - 25%). Также встречается у птиц 3 степень выраженности (взрослые и молодняк
- 4%), с резким снижением нормальной микрофлоры и преобладанием различных условно патогенных энтеробактерий. В единичных случаях
Ветеринария
возникает 4 степень выраженности дисбактериоза (взрослые и молодняк
- 1%), с явными клиническими симптомами.
Выводы
На птицеводческих предприятиях Свердловской области у всего поголовья взрослой птицы и молодняка наблюдается дисбактериоз с появлением условно патогенных микроорганизмов, плесневых и дрожжевых грибов. Это может в последующем привести к вспышке ассоциированной инфекций.
В последнее время изучение дисбактериоза животных повышает свою значимость в птицеводческих хозяйствах. Для практикующих врачей необходимы рациональные методы диагностики дисбактериоза, наиболее удобным в этом случае является бактериальное исследование фекалия, которое позволяет определить качественное и количественное изменение нормабиоза кишечника, степень выраженности дисбиоза у исследованной птицы, а также повысить уровень профилактики и лечения животных.
Литература
1. Зыкин Л.Ф. Клиническая микробиология для ветеринарных врачей - М.: Колос, 2006. - 96 с.;
2. Радчук Н.А. Ветеринарная микробиология и иммунология - М.: АГРОПРОМИЗДАТ, 1991. - 383 с.;
3. Красноголовцев В.Н. Дисбактериоз кишечника и его клиническое значение - М.: Медицина, 1979. - 199 с.
4. Кожемяка Н.В. Справочник ветеринарного врача птицеводческого предприятия. - М.: Колос, 1982. - 303 с.
ОПТИМИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЭКОПОЛЛЮТАНТАМИ МОЛОЧНОТОВАРНЫХ ФЕРМ В ЗОНЕ ИНТЕНСИВНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ЭМИССИЙ
Е.Н. БЕСПАМЯТНЫХ (фото),
И.М. ДОННИК (фото),
М.А. ИСАЕВ,
М.П. МИХЕЕВ,
Е.Н. ШИЛОВА,
Уральская ГСХА,
Уральский НИВИ РАСХН
Ключевые слова: оптимизация контроля, загрязнения молочно-товарных ферм, техногенные эмиссии, неблагоприятные экологические условия.
Многочисленными исследователями установлено, что неблагоприятные экологические условия негативно влияют на живые организмы и биоту в целом, на состояние здоровья людей и животных, в том числе сельскохозяй-
ственных. При этом основную угрозу в плане загрязнения окружающей среды оказывают тяжелые металлы и радиоактивные вещества, которые, в отличие от органических соединений, не разрушаются в почве и воде, а накап-
Optimization of the control, pollution of dairy-commodity farms, technogenic issues, adverse ecological conditions.
ливаются в объектах внешней среды и мигрируют по трофическим цепям в корма сельскохозяйственных животных (Безель B.C., 2006).
В литературных источниках имеются данные о видовых особенностях накопления радионуклидов и тяжелых металлов различными кормовыми культурами. При этом независимо от вида культуры в большей степени загрязняющие вещества накапливаются в корнях, меньше в стеблях, а минимальное их количество находится в репродуктивных органах (цветы, плоды). Накопление тяжелых металлов и радионуклидов в вегетативной массе кормовых культур может быть причиной загрязнения ими продуктов животноводства. Поэтому животноводческая продукция, получаемая в экологически неблагополучных районах, будет иметь низкое качество и не соответствовать санитарно-гигиеническим нормам. Уровень содержания в ней тяжелых металлов и радионуклидов зависит от степени загрязнения окружающей среды регионов, где эта продукция производится.
Изучение накоплений токсичных элементов в биосфере в настоящее время является одним из важных аспектов в решении проблемы, связанной с экологической безопасностью пищевых продуктов.
В связи с этим назрела необходимость проведения оценки накопления тяжелых металлов и радионуклидов в цепи: атмосфера - почва - растения -животные.
Существующие и используемые методы контроля за окружающей средой трудоёмки и дорогостоящи, поэтому снижение затратной части таких исследований - актуальная задача.
Цель и методы исследований
Нами были проведены исследования по оптимизации системы контроля загрязнения радионуклидами и тяжелыми металлами молочнотоварных ферм в районах с разным уровнем техногенных эмиссий. Для этого были изучены экологические особенности высокотоварных молочных ферм, динамика накопления экотоксикантов в объектах окружающей среды их территорий, а также разработана оптимизированная система контроля загрязнения МТФ радионуклидами и тяжелыми металлами.
Исследования проводили в период 2003-2007 гг. на базе кафедры инфекционных и инвазионных болезней животных Уральской государственной сельскохозяйственной академии и отдела эпизоотического мониторинга Государственного научного учреждения «Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт».
Основными объектами исследований в данной работе стали атмосферные осадки, объекты окружающей среды, растительные корма и крупный рогатый скот. Материал для исследо-
ваний был отобран на 22 сельскохозяйственных предприятиях Свердловской области.
Экологическая оценка проводилась путем определения уровней содержания радионуклидов искусственного и космического происхождения и тяжелых металлов в питьевой и снеговой воде, кормах и тканях крупного рогатого скота в сопоставлении с предельно допустимыми уровнями токсичных веществ, предусмотренными СанПиН № 2.3.2.1280-02.
Для радиохимического и токсикологического анализов отбор проб молока осуществлялся из сборной емкости после утреннего доения коров в количестве 10 л, питьевой воды из водопровода в бутылки из темного стекла, с подкислением концентрированной азотной кислотой в расчете 2 мл на 1 литр воды. На всех молочно-товарных фермах были отобраны пробы растительных кормов, составляющих суточ-
Ветеринария
ный рацион взрослых животных. Отбор и упаковку проб проводили по стандартной методике, применяемой для анализа растительных кормов (Г.А. Таланов, Б.Н. Хмельницкий, 1991)
Для оценки степени нагрузки на экосистему и ежегодное поступление экотоксикантов в неё использовали тестирование снеговых осадков. Для исследования пробы снега отбирали в марте на территории сельскохозяйственных предприятий в 100 метрах от крупных дорог. На каждой площадке анализировали три индивидуальные пробы. Полученные результаты отражают валовое накопление экополлю-тантов за зимний период, что ориентировочно позволяет судить о годовых выпадениях.
Для радиохимических и токсикологических исследований отбор материала проводили от животных 5-тилет-него возраста после убоя. Были отобраны пробы костей скелета и
Таблица 1
снеговых осадках МБк/км2
Динамика содержания 90Sr в
““вг 2004 2005 2006 2007
Позорих а 64,59 43,54 48,19 0,94
Черноусово 19,23 22,76 19,57 6,44
Черемхово 51,38 60,42 54,99 3,77
п. Студенческий 30,23 34,86 33,59 1,41
Горный Щит (Е кб) 39,58 41,91 37,83 3,29
Ш ирокая речка (Е кб) 15,12 17,88 13,38 10,99
УралНИИСХоз 14,65 15,58 12,27 3,29
УралМ аш (Екб) 12,65 15,88 13,84 7,54
г. Березовский 22,55 25,99 21,83 3,77
г. В.Пышма 8,03 8,4 7,69 6,91
г. Первоуральск 29,77 31,89 29,68 2,83
г. Полевской 17,11 20,81 17,88 3,14
г. Нижний Тагил 29,68 32,82 31,42 7,07
г. Нижняя Тура 28,62 31,25 28,92 2,36
г. Камышлов 9,00 13,25 9,81 5,18
г. Красноту ринск 8,03 8,96 8,11 4,39
г. В.Нейвенск 27,39 29,34 27,64 2,19
Щелкун 9,04 10,87 9,81 2,36
с. Патруши 5,09 7,39 5,05 1,57
г. Богданович 34,52 40,93 37,83 2,83
Таблица 2
Динамика содержания 210Pb в снеговых осадках MБк/км2
210РЬ 2004 2005 2006 2007
Позориха 2,02 2,23 1,78 0,31
Черноусово 1,49 1,65 1,32 4,40
Черемхово 3,60 3,98 3,18 2,99
п. Студенческий 1,68 1,86 1,49 5,97
Г орн ый Щ ит (Е кб) 21,74 24,04 19,24 3,30
Ш ирокая речка (Е кб) 3,60 3,98 3,18 2,67
УралНИИСХоз 12,86 14,23 11,38 4,56
УралМ аш (Екб) 15,59 17,25 13,80 8,17
г. Березовский 0,27 0,30 0,24 4,87
г. В.Пышма 12,28 13,59 10,87 7,38
ПФ «Свердловская» (Е кб) 5,37 5,94 4,76 3,93
г. Первоуральск 0,59 0,65 0,52 9,43
г. Полевской 0,72 0,80 0,64 3,77
г. Нижний Тагил 2,16 2,39 1,92 3,77
г. Нижняя Тура 0,36 0,39 0,31 5,18
г. К амышлов 0,48 0,53 0,42 3,14
г. К раснотуринск 0,41 0,45 0,36 5,18
г. В.Нейвенск 0,48 0,54 0,43 7,38
Щ елкун 0,36 0,40 0,32 3,93
с. Патруши 0,42 0,46 0,37 7,38
г. Богданович 1,54 1,70 1,36 6,28
мышечной ткани. В указанных пробах при радиохимических исследованиях после предварительной обработки (высушивание, озоление) определяли 90Sr, 137Cs и 210Pb общепринятыми радиохимическими методами, основанными на выщелачивании проб и осаждении оксалатов щелочноземельных металлов, с последующим выделением из растворов элементов (И. Хавезов, Д.Ца-лев, 1983; Э.Г. Чудинов, 1990). Всего отобрано 458 проб тканей и молока животных, выполнено 4678 анализов. Статистическую обработку цифровых данных проводили на PC Pentium с использованием стандартных прикладных программ Microsoft Word и Exel, Statistica 6,0.
Необходимым условием для нормирования воздействий на окружающую природную среду является установление соответствия между их уровнем и экологическими последствиями. Природные процессы и явления, обуславливающие пространственную дифференциацию земной поверхности, равно являются экологическими факторами. Поэтому необходим комплексный эколого-географи-ческий подход к изучению экологических последствий вмешательства человека (Воробейчик Е.Л., 2001).
Для получения наиболее полной информации об экологической ситуации на Среднем Урале нами проведено комплексное определение содержания радионуклидов в течение 4 лет (с 2004-2007 включительно), тяжелых металлов и ряда других загрязняющих элементов в осадках (снег), в кормах и продукции молочно-товарных ферм.
Для определения основных путей эмиссий радионуклидов, мы определяли их содержание в снеговой воде в двадцати одном сельскохозяйственном предприятии Свердловской области в течение 4 лет (табл. 1, 2).
Нами установлено, что наименьший уровень стронция-90 в течение всего периода наблюдения отмечены в животноводческих хозяйствах: ПФ Свердловская, с.Патруши, с.Щелкун и г. Красноуфимск, г. В-Пышма, г. Ка-мышлов. При этом минимальное содержание стронция составляет от 5 до 9 МБк/км2.
В хозяйствах, расположенных в зоне ВУРСа, концентрация стронция превышает минимальные значения в 5-6 раз. При этом 2005 год является критическим по стронцию в выпавших
осадках. По результатам наблюдения наибольшее загрязнение по стронцию отмечено на территории Позарихи, Черемхово (Каменский район) - 52-65 МБк/км2, г. Богданович - 35-41 МБк/км2.
Однако вблизи крупных промышленных центров также отмечали значительные уровни содержания стронция. Так, в Нижнем Тагиле его содержание составило порядка 30 МБК/км2, в пос. Студенческий (Белоярский р-н) - 30-35 МБК/км2, в окрестностях г. Екатеринбурга наибольшее загрязнение отмечали в южных и юго-западных районах.
Всего с 2004 по 2007 гг. максимальная концентрация стронция во всех территориях отмечена в 2005 г., минимальная - 2007 г. Низкая концентрация стронция в 2007 объясняется многократным таянием снежного покрова в течение зимы с 2006-2007 гг.
При определении содержания цезия были отмечены такие же закономерности. Наибольшее содержание свинца отметили в снежном покрове из сельхозпредприятий, расположенных в черте г. Екатеринбурга, что связано с деятельностью промышленных предприятий и продуктами сгорания автомобильного топлива.
Результаты определения основных путей эмиссий тяжелых металлов и других элементов в снеговой воде показали, что максимальное содержание большинства металлов отмечено в 2005 г. во всех исследованных предприятиях, независимо от их расположения как в южном, так и северном направлении. Выявлен разброс максимальных концентраций тяжелых металлов и установлено, что наибольшая эмиссия бора, меди, алюминия, железа, молибдена, марганца, серы, никеля, цинка отмечена в Крас-нотуринске; в г.Богдановиче - алюминия, меди, железа, марганца, магния, серы, титана, ванадия; в г. Каменск-Уральский - алюминия, хрома, меди, железа, магния, марганца, никеля, свинца, серы.
Основным источником поступления радиоактивных веществ и токсических элементов в организм животных и продукты питания животного происхождения является корм. Исследования содержания радионуклидов в кормах и животных тканях проводили на территории Богдановичско-го района Свердловской области, где отмечали высокий уровень содержания радионуклидов в снеговой воде
Ветеринария
(стронций - 35-40 МБк/км2, цезий - 2226 МБк/км2, свинца - 1,4-6,3 МБк/км2).
Максимальное содержание всех радионуклидов отмечено в костях, причем с увеличением содержания радионуклидов в снеговой воде происходит повышение его эмиссии в костях. Так, при содержании стронция в снеговой воде в 2004 г. 34,5 МБк/км2, в костях его содержание в 2005 г. составило 600,3 Бк/кг; при повышении его содержания в 2005 г. до 41 МБк/км2, в костях его уровень повысился до 621 Бк/кг. Такая же тенденция наблюдается и по цезию. Аналогично происходит накопление радионуклидов в мышцах: с повышением содержания радионуклидов в снеговой воде через год отмечается повышение их содержания в мышечной массе.
Превышение в 3 раза предельно допустимой концентрации (ПДК) стронция в костях было на всем протяжении наблюдения, цезия - в 2 раза в 2004 г.; в 3 раза - в 2005 г.; в 7 раз -в 2006 г. В мышцах превышение ПДК радионуклидов не отмечено.
Если сравнивать содержание радионуклидов в кормах, то можно отметить, что максимальное их количество содержится в траве естественной, сене сеяном, соломе. Выявлено превышение ПДК только по стронцию: в траве - от 1 до 8 раз в разные периоды наблюдения, в сене - 3-4 раза, в сенаже - до 7 раз, соломе - 1,5-2,5 раз. Также отмечено значительное содержание свинца во всех кормах кроме зерна.
Если проводить корреляцию с содержанием данных элементов в снеговой воде, то также можно отметить, что повышение их в кормах наблюдается на следующий год после выпадения осадков.
Выводы
Накопление радионуклидов в животных тканях коррелирует с содержанием их в осадках, выпавших в предыдущем году. Поэтому можно использовать радиохимическое исследование снеговой воды как метод контроля содержания радионуклидов в продукции животноводства.
При исследовании только снеговой воды можно делать прогнозы по содержанию радионуклидов в кормах и животных тканей и таким образом оптимизировать систему контроля за экополлютантами, а также удешевить исследования.
Литература
1. Сироткин А.Н., Ильязов Р.Г. Радиоэкология сельскохозяйственных животных. - Казань: Изд-во «Фэн», 2000. - 384 с.
2. Воробейчик Е.Л., Жигальский О.А. Экологическое нормирование антропогенных нагрузок//Финно-угорский мир: состояние природы и региональная стратегия защиты окружающей среды: Материалы конф. - Сыктывкар, 2001. - С.28-29.
3. Безель В.С., Большаков В.Н., Воробейчик Е.Л. Популяционная экотоксикология. - М.: Наука, 19945. - 83 с.
4. Донник И.М., Смирнов П.Н. Экология и здоровье животных. - Екатеринбург: ИРА-УТК, 2001. - 331 с.
