Содержание к диссертации
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ПРИНЯТЫХ В ДИССЕРТАЦИИ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫПереход 137Cs, 90Sr, Cd и Pb в корма и продукцию животноводства
Содержание 137Cs, 90Sr, Cd и Pb в биологических объектах и их изменение при техногенном загрязнении
Поступление 137Cs, 90Sr, Cd и Pb в молоко, мясо и кости продуктивных животных
Нормирование Cs, Sr, Cd и Pb в кормах и оценка их безопасности для сельскохозяйственных животных 137/ Sr, Cd и Pb в
90 Sr, Cd и Pb в и пределы их в рационе технологии
Допустимые уровни Cs продуктах питания и кормах
Коэффициенты перехода Cs животноводческую продукцию допустимого содержания (ПДС) животных
Сорбционно-детоксикационные снижении поступления 137Cs, 90Sr животноводческую продукцию СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценка безопасности кормов, загрязненных "'Cs, Sr, Cd и Pb
1 7Cs и 0Sr: теоретическое обоснование ПСП с рационом КРС
Расчет ПСП радионуклидов, допускаемый ВП
13.5.13/
Теоретическое обоснование ПСП 137Cs и 90Sr
Суммарное поступление радионуклидов с кормом
Прогноз содержания 137Cs 90Sr в продукции животноводства (КРС) по пределу суточного поступления их с рационом Cd и Pb: теоретическое обоснование ПСП с рационом животных
Расчет КП Cd и Pb в органы и ткани животных
Предел суточного поступления Cd и Pb
Радиационный и экологический мониторинг кормов и продукции животноводства в Брянской области
2.1. 137/ Определение Cs и Sr в кормах и продукции
ГЛАВА
ГЛАВА животноводства
Определение Cd и РЬ в кормах и продукции животноводства
Ветеринарно-санитарная экспертиза и оценка некоторых показателей качества и безопасности мяса молодняка КРС, загрязненного 137Cs, 90Sr, Cd и Pb
Определение некоторых качественных показателей мяса, загрязненного 137Cs, 90Sr, Cd и Pb
Определение безвредности и биологической ценности мяса, загрязненного 137Cs, 90Sr, Cd и Pb
Эффективность сорбентов в защите животных от
134 Cs. 1Т7 ОП Cs, Sr, Cd и Pb в условиях техногенеза
Изучение сорбционной активности сорбентов на
134Cs, 137Cs, yuSr, Cd и Pb в модельных растворах I J Cs, Sr, Cd и Pb
Взаимное влияние Шгл 137^ организме крыс при хроническом раздельном и сочетанном поступлении их с рационом животных
Оценка эффективности сорбентов в условиях хронического раздельного и сочетанного поступления с рационом в организм белых крыс ,37Cs, 90Sr, Cd и Pb
Эффективность сорбентов при поступлении с кормом 137Cs, 90Sr и Cd
Эффективность сорбентов при поступлении с кормом в организм крыс 137Cs, Sr, Cd и Pb ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
Актуальность темы. Проблема производства экологически безопасной и биологически полноценной продукции животноводства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем является одной из актуальных. Она непосредственно касается качества питания и среды обитания человека, поэтому самым тесным образом связывает проблемы экологии, ветеринарии и здравоохранения.
Острота данной проблемы и необходимость ее решения диктуются нарастающим загрязнением биосферы экотоксикантами промышленного производства. В настоящее время около 60% населения России проживает на экологически неблагополучных территориях, а около 15% - в зонах экологического кризиса (79).
В соответствии с гигиеническими требованиями к качеству продовольственного сырья и пищевых продуктов основную опасность в питании человека представляет содержание в продуктах радионуклидов 137Cs, 90Sr и токсичных элементов (ТЭ) - Cd, Pb.
Хроническое воздействие различных химических факторов отдельно, а чаще в различных сочетаниях, приводит к метаболической переориентации организма, нарушению баланса минеральных элементов и клинически выраженным изменениям обмена веществ, вызывает явление псевдоадаптации, при которой временно компенсируются скрытые патологические процессы. Эти нарушения в существенной степени оказывают воздействие на уровень продуктивности животных, их воспроизводительную способность и биологическую ценность животноводческой продукции (27, 79, 91, 96-100, 109, 113, 116, 133).
В основе решения данной проблемы лежит комплексный подход к оценке безопасности производства животноводческой продукции в районах экологической нагрузки и разработка частных технологий, позволяющих значительно снизить степень миграции экотоксикантов в трофической цепи корм - животное - продукция. В связи с этим в системе ветеринарного обеспечения защиты здоровья животных и получения доброкачественной продукции требуется применение комплекса лечебно-профилактических мероприятий, основанных главным образом на использовании различных веществ, обладающих сорбционными свойствами.
При этом первое место должно принадлежать комплексному мониторингу, который позволяет контролировать содержание нормируемых экотоксикантов в кормах, и на основании которого должна проводиться оценка безопасности рациона животных по совокупности присутствующих радионуклидов 137Cs и 90Sr или Cd и РЬ с последующим прогнозом получения продукции животноводства, отвечающей санитарным требованиям. Простое соблюдение соответствия содержания радионуклидов и ТЭ в кормах их нормативам не может в полной степени обеспечить получение экологически безопасной продукции, поэтому наиболее достоверным критерием оценки безвредности кормов является предельно допустимое содержание экотоксикантов в суточном рационе.
Вторым этапом в решении рассматриваемой проблемы в районах экологического неблагополучия является необходимость применения энтеросорбентов, осуществляющих связывание токсических веществ в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) путем адсорбции, ионного обмена или комплексообразования. К таким препаратам относятся активированные угли, цеолиты, ферроцианиды, кремний-органические соединения, хитин и хитозан. Они могут быть селективными, направленными на снижение влияния только одного экотоксиканта, или полифункциональными.
При использовании того или иного вида энтеросорбента следует иметь в виду, что техногенные ареалы разного химического состава и интенсивности часто пересекаются в пространстве, а в объектах окружающей среды всегда содержится определенное количество ТЭ и радионуклидов естественного происхождения.
На практике часто оказывается, что даже при большой сорбционной емкости, полифункциональные сорбенты малоэффективны в условиях комбинированного загрязнения кормов различными экотоксикантами.
Поэтому при выборе сорбента для снижения поступления в организм животных экотоксикантов при комбинированном загрязнении ими кормов требуется проведение широких опытов на лабораторных животных и разработка технологий применения композиционных сорбентов.
Цель и задачи исследований. Дать оценку производства экологически безопасной и биологически полноценной продукции животноводства в условиях комбинированного техногенного загрязнения рационов сельскохозяйственных животных 137Cs, 90Sr, Cd и Pb.
В задачи исследований входило:
1. Расчет коэффициентов перехода (КП, %) Cd и Pb из рациона в продукцию животноводства и теоретическое обоснование предела суточного поступления (ПСП) 137Cs, 90Sr, Cd и Pb с рационом крупного рогатого скота
2. Проведение оценки степени безопасности рационов КРС и прогнозирование загрязненности продукции животноводства при комбинированном загрязнении кормов 137Cs и 90Sr, Cd и Pb на основании теоретических расчетов и мониторинговых исследований в Брянской области.
3. Ветеринарно-санитарная экспертиза и оценка некоторых показателей качества и безопасности мяса молодняка КРС, загрязненного Cs, Sr, Cd и Pb.
4. Установление взаимного влияния 137Cs, 90Sr, Cd и Pb на поступление их в организм белых крыс при хроническом раздельном и сочетанном загрязнении рациона животных экотоксикантами.
5. Оценка эффективности применения энтеросорбентов (бифежа, цеолитов, ХЖ-90, хитозана и полисорба) в условиях хронического поступления 137Cs, 90Sr, Cd и Pb с рационом в организм белых крыс.
Научная новизна. Впервые проведены расчеты КП Cd и Pb из рациона в продукцию животноводства (мышцы, печень, почки, кость) для КРС, свиней и овец, позволившие дать оценку ПСП, для получения продукции, отвечающей санитарным нормам. Средняя величина ПСП Cd и Pb с рационом КРС должна составлять 3,9 и 13,4 мг, для овец - 0,14 и 1,8 мг, Cd для свиней - 0,8 мг.
Определены пределы суточного поступления 137Cs и 90Sr для КРС. Показано, что для получения безопасной продукции животноводства суточное поступление (СП) с рационом Cs должно составлять 4000 Бк для коров и мясного скота в возрасте старше года, а поступление Sr для всех видов животных не должно превышать 450 Бк.
Впервые дан критерий оценки безвредности рациона сельскохозяйственных животных по совокупности содержания в нем Cs и 90Sr (В = BCs-i37+ BS r.9 0 < 2), Cd и Pb (В = BC d + BP b < 2).
Изучена эффективность сорбентов (бифежа, цеолитов, ХЖ-90, хитозана, полисорба и их композиций) при комбинированном загрязнении рациона белых крыс 134Cs, 137Cs, 90Sr, Cd и Pb. Установлено, что при комбинированном загрязнении рациона экотоксикантами с десятикратным превышением нормативных показателей их в кормах, эффективность сорбентов снижается в 2-8 раз и не обеспечивает в большинстве случаев снижение содержания 137Cs, 90Sr, Cd и Pb в органах и тканях животных до допустимых уровней (ДУ).
Практическая значимость работы. Предложен простой способ оценки безопасности рационов сельскохозяйственных животных по совокупному содержанию 137Cs и 90Sr или Cd и Pb. Это позволяет в условиях ведения животноводства на загрязненных территориях непосредственно в хозяйствах прогнозировать получение нормативной продукции животноводства и разрабатывать комплекс мероприятий по снижению поступления экотоксикантов в организм животных путем корректировки рациона или применения сорбентов.
Расчеты по определению ПСП для КРС I37Cs, 90Sr и Cd (разделы 3.1 и
3.2) вошли в методические рекомендации: «Оценка безопасности кормов, загрязненных радионуклидами цезия и стронция и тяжелыми металлами, в зонах экологического риска» (утверждены Отделением ветеринарной медицины РАСХН, 9.11.05 г.) Результаты проведенных теоретических исследований по определению КП Cd и Pb, ПСП Cs, Sr, Cd и Pb, и экспериментальные данные по оценки эффективности сорбентов в условиях комбинированного загрязнения кормов экотоксикантами войдут в последующие рекомендации. Они могут быть представлены в качестве учебного материала по экологии, радиобиологии и токсикологии в ветеринарных учебных заведениях.
Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены на заседании секции «Радиобиология» Отделения ветеринарной медицины РАСХН (2005 г.), на 5 и 6 Международных научных конференциях студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (2006-2007 гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 134 страницах и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических предложений, списка литературы, включающего 169 источников отечественных и зарубежных авторов, иллюстрирована 44 таблицами.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Расчет КП Cd и РЬ для КРС, свиней и овец из рациона в продукцию животноводства.
2. Теоретическое обоснование ПСП 137Cs, 90Sr, Cd и Pb с рационом КРС и критерия безопасности рациона по совокупности присутствующих экотоксикантов.
3. Степень безопасности рационов КРС, прогнозирование загрязненности продукции животноводства и оценка некоторых показателей качества и безопасности мяса молодняка КРС, при комбинированном загрязнении кормов Cs и Sr, Cd и Pb на основании теоретических расчетов и мониторинговых исследований в Брянской области.
4. Оценка эффективности применения сорбентов бифежа, цеолитов, полисорба, ХЖ-90, хитозана и их композиций в условиях хронического поступления 134 Cs, 1 3 7 Cs, 90Sr, Cd и Pb с рационом в организм белых крыс.
Обзор литературы
