Введение к работе
Актуальность темы. Загрязнение окружающей среды химическими веществами и связанное с этим изменение экологического равновесия в природе является наиболее актуальным на сегодняшний день. Экологические проблемы являются лимитирующим фактором, негативно влияют на живые организмы, на состояние здоровья людей и животных, в том числе и сельскохозяйственных. Основным источником производства продуктов питания животного происхождения являются сельскохозяйственные экосистемы. Наиболее опасным для здоровья человека является употребление продуктов питания, содержащих высокие концентрации тяжелых металлов (О.А. Соколов, В.А. Черников, 1999; Т.М. Гусева, 2001; Н.А. Черных, М.М. Озчаренко, 2002; А.В. Скальный, А.Т. Быков, 2003; И.М. Донник, 2005; С.Н. Кошелев, 2007 и др.).
Роль большинства тяжелых металлов (ТМ) двойственна, так как они необходимы для нормальной жизнедеятельности теплокровных, но в отличие от органических соединений ТМ не разрушаются в почве и воде, а накапливаются в объектах внешней среды и мигрируют по трофическим цепям в корма и продукцию сельскохозяйственных животных (И.А. Шкуратова, 2001; Батовская Е.К., 2002; Борцовз И.Ю., 2007; Галатова Е.А., 2007 и др.). ТМ в случае их накопления в продуктах молочного и мясного животноводства могут являться причиной пищевых токсикозов, оказывать канцерогенный и мутагенный эффекты.
Производство продукции животноводства экономически выгодно в непосредственной близости от потребителей и предприятий переработки, но в то же время здесь возникает риск загрязнения ее различными токсикантами, особенно в зоне влияния промышленных центров. Поэтому актуальным является изучение загрязнения биотопов вблизи промышленных центров и влияние этого на продукцию животноводства.
Предмет исследований - объекты животноводства пригородной зоны г. Волгограда; объект исследовании - экосистемы пригородной зоны г. Волгограда, территория которой подвергается техногенному загрязнению.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось определение связи между содержанием тяжелых металлов в объектах внешней среды и их распространением в системе - животное и продукция животноводства. Наряду с этим разрабатывали мероприятия, обеспечивающие повышение качества и экологической безопасности продуктов скотоводства в условиях пригородной зоны промышленного центра.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
- изучали загрязненность тяжелыми металлами пригородную зону г.
Волгограда;
- определяли содержание тяжелых металлов: Cd, Zn, Hg, Pb, Cu, Ni, Fe, a
также As в системе «почва - вода - корма - животное - продукция
животноводства»;
изучали качество и технологические свойства продуктов скотоводства в условиях техногенеза пригородной зоны;
разрабатывали способы детоксикации тяжелых металлов, оказавшихся в организме животных и продукции крупного рогатого скота, на основе применения регионального сорбента.
Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка степени загрязнения тяжелыми металлами пригородной зоны крупного промышленного центра - Волгограда. Прослежена миграция ТМ в системе «почва -вода - корма - животные - продукция животноводства». Определено влияние накопления ТМ в продукции животноводства на ее качество в зависимости от породной принадлежности животных.
Практическая значимость. Разработан способ снижения концентрации ТМ в организме животных и продукции крупного рогатого скота на основе использования в качестве сорбента - льняного жмыха.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
территория пригородной зоны г. Волгограда неравномерно загрязнена ТМ;
содержание ТМ в системе: почва - растение - вода - корма — животное -продукция скотоводства превышает ПДК во всех звеньях этой цепи;
продукция трех молочных пород коров (красной степной, черно-пестрой, красно-пестрой), содержащихся в пригородных зонах г. Волгограда, отличается по загрязненности ТМ, что, вероятно, обусловливается спецификой породных свойств животных;
скармливание льняного жмыха способствует снижению содержания ТМ в организме и продукции крупного рогатого скота.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и одобрены на международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Всероссийского НИИ агролесомелиорации «Агролесомелиорация: проблемы, пути их решения, перспективы» (Волгоград, 2001); на научно-практической конференции «Разработка адаптивных систем и природоохранных технологий производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах России» во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия (Волгоград, 2003); на научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых «Оптимизация агроландшафтов, проблемы и перспективы развития агролесомелиорации и защитного лесоразведения» во Всероссийском НИИ агролесомелиорации (г. Волгоград, 2004); Международной научно-практической конференции «Научно-производственное обеспечение развития сельского социума» в ГНУ Прикаспийский НИИ аридного земледелия (с. Соленое Займище Астраханской обл., 2005); на Международных научно-практических конференциях в ГУ Волгоградский НИТИ мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН: «Системные технолопш продовольственного сырья и пищевых продуктов», «Стратегия научного обеспечения развития конкурентоспособного производства отечественных продуктов питания высокого качества», «Современные
технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентоспособных пищевых продуктов» (г. Волгоград, 2003,2006, 2007).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 16 научных работ, в том числе 4 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ. Общий объем публикаций - 5,5 п.л., лично соискателю принадлежит - 2,35 п.л.
Структура и объем работы. Работа изложена на 129 страницах стандартного компьютерного набора, состоит из введения, 4-х глав, заключения, выводов, предложений производству. Библиографический список включает 190 наименований, в том числе 41 - иностранных авторов. Материал иллюстрирован 15 рисунками, 44 таблицами.