Опыты по определению сорбционных свойств бентонитов проводили при участии и консультативном сопровождении научного сотрудника отдела животноводства ГУ Татарский НИИАХП РАСХН, кандидата биологических наук Р.Ф. Набиева.

Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

Файл:

Технология использования бентонитовых глин в качестве сорбентов солей тяжелых металлов из организма животных в регионах техногенной нагрузки Республик.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 83 4 5 6 7 8 > Следующая >>>

За весь период скармливания бентонитов ни одно животное не погибло, что свидетельствует об отсутствии кумулятивного действия бентонита Тарн-Варского месторождения. Бентониты не обладают кумулятивными свойствами в организме белых мышей. Максимально возможное количество вводимого бентонита составило 17,08 г/кг живой массы и длительность процесса нормализации жизнедеятельности животных - 10-11 ч.

Для определения кожно-раздражающего действия использовали основной метод выявления токсичности на кроликах ГОСТ 13496.7-97. Сущность метода заключалась в проведении исследований на коже кроликов, основанных на дермонекротическом действии токсичных веществ. Бентонитовый порошок в виде кашицы, смешанный с дистилированной водой, в дозах 10 мг/см

мг/см

(980,0 мг), 30 мг/см2 (1470,0 мг) наносили стеклянной лопаткой,

(490,0 мг), 20

слегка втирая на выстриженные участки кожи кроликов. Экспозиция продолжалась 4 часа, затем бентониты удалялись. Реакцию кожи определяли по наличию воспалительного процесса на участке нанесения бентонитов через 1, 3 и 18 ч. Проведенными исследованиями не выявленно структурно-функциональных изменений кожи при контакте с водными растворами бентонитов, что свидетельствует об отсутствии раздражающего действия бентонитов на кожу кроликов.

Определение раздражающего действия на слизистую оболочку глаза проводили в трех повторностях на кроликах. В конъюктивальный мешок левого глаза кроликов вносили 50 мг бентонитового порошка, а правый служил контролем. Учитывали появление и выраженность гиперимии, отечность, кровенаполнение сосудов склеры и роговицы. В первый час опыта у всех животных в левом глазу отмечали повышенную слезоточивость, отек слизистой, ярко выраженную налитость кровеносных сосудов глазного яблока. К третьему часу после внесения бентонита наблюдали гиперимию сосудов у всех кроликов и небольшой отек слизистой глаза у одного. На вторые сутки после внесения бентопорошка структурнофункциональных изменений глаз не выявляли.

Наблюдение за состоянием глаз в течение последующих трех дней не выявило патологических и функциональных изменений.

Изучение влияния бентонитов на поедаемость кормов проводили на взрослых самцах белых мышей. Животные были разделены на четыре группы: I опытная группа получала к основному

рациону 3,0 % бентопорошка на один кг кормосмеси; II опытная группа – 7,0 %; III опытная группа – 10,0 %; IV контрольная группа получала только основной рацион. Продолжительность опытного периода составляла 30 дней. В период скармливания бентонита ежедневно проводили учет поедаемости кормов и контрольное взвешивание. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что добавление бентонитов в дозе 3,0 % от массы корма улучшает поедаемость кормов и способствует увеличению живой массы. Применение бентонитов в дозе 3,0 % от массы корма имели лучшие показатели поедаемости и приростов, чем скармливание 7,0 и 10 % бентонитов от кормовой массы. Для исследования влияния бентонитов на прирост живой массы молодняка мышей использовали молодняк белых мышей. Были созданы четыре группы животных: I опытная группа мышат получала к основному рациону (ОР) 1,0 % бентонита на один кг кормосмеси; II опытная группа – 3,0 %; III опытная группа – 5,0 %; IV группа мышат находилась на ОР и служила контролем. Продолжительность опытного периода составляла 30 дней. В течение опытного периода производили контрольное взвешивание молодняка всех групп. Наилучшие показатели прироста живой массы во все дни взвешивания были выявлены у мышей, получавших бентонит в дозе 3,0% от массы корма.

Таким образом, токсикологической оценкой и биологическим тестированием установили, что бентониты Тарн-Варского месторождения не обладали токсичными свойствами для организма белых мышей и по классификации химических веществ по степени опасности были отнесены к IV классу – незначительно опасных веществ (ГОСТ 12.1.007.76). Бентониты не обладали кумулятивными свойствами. По раздражающему действию на кожу в классификации химических веществ отнесены к нулевому классу.

Проведенная токсикологическая оценка бентонитов ТарнВарского месторождения установила, что они в оптимальных количествах и сроках положительно влияют на состояние животных и могут быть использованы для их кормления с целью повышения показателей продуктивности.

Исследования токсикологических свойств бентонитов Биклянского месторождения Республики Татарстан на лабораторных и сельскохозяйственных животных были проведены ранее и имели

положительную оценку (А.В. Иванов, К.Х. Папуниди, 1998, М.Я. Тремасов, Э.И. Семенов, 2006).

4. ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ

БЕНТОНИТОВ К СОЛЯМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМЕ

ЖИВОТНЫХ

Высокие сорбционные и ионообменные свойства бентонитов предопределили их выбор в качестве сорбентов солей тяжелых металлов в организме животных. В опытах по определению сорбционных качеств бентонитов использовали среднекачественные глины Тарн-Варского месторождения с содержанием монтмориллонитового компонента до 82%. Именно количество монтмориллонита обуславливает сорбционные свойства породы.

Были проведены научно-исследовательские эксперименты «in vitro» с определением адсорбционной способности бентонита при имитации желудочно-кишечного тракта. Научно-исследовательские эксперименты «in vitro» были проведены в трех повторах (рис. 3).

Рис. 3. Имитация модели желудочно-кишечного тракта

Желудочная среда в четырех колбах имитировалась водным

Группы

Компоненты

Вода, мл

Концентриро-

кислота, мл

Бентонит,

Соли

мг

I контроль

100,0

0,1

10,0

II опыт

100,0

0,1

10,0

Ацетат

102,0

III опыт

100,0

0,1

10,0

Сульфат

1020,0

IV опыт

100,0

0,1

10,0

Нитрат

раствором концентрированной соляной кислоты при рН 2,0, в которые добавляли бентопорошок. Первая пробирка служила контролем. Во вторую, третью и четвертую вносили растворы солей ацетата свинца (С

(Ni(NO

Рb.3Н2О), сульфата меди (CuSO

4Н6О4

6Н2О). Продолжительность экспозиции при постоянном

3)2

встряхивании на «качалке» и температуре духового шкафа 38

5Н2О), нитрата никеля

составляла 4 часа (табл. 5).

Таблица 5. Компоненты и их количества для проведения эксперимента

ванная соляная

металлов,

свинца –

меди –

никеля –

34,0

Кишечная среда была представлена водным раствором углекислого натрия (Na

) при рН 7,4-7,6 (0,1мл 10% углекислого

2CO3

натрия в 100 мл воды). Продолжительность экспозиции фильтрованных осадков желудочной модели составляла 6 часов, при постоянном встряхивании на «качалке» и температуре духового шкафа

С.

Адсорбционные способности бентонита к солям ацетата свинца, сульфата меди, нитрата никеля представлены в таблице 6.

Изучение сорбционных свойств бентонитов Тарн-Варского месторождения к солям тяжелых металлов в модели, имитирующей желудочно-кишечный тракт, позволило выявить достаточно высокие

сорбционные свойства, которые колебались в пределах от 42,3 до

Адсорбция в

желудочной модели, мг

Десорбция в

кишечной модели, мг

Итого

«на

е % 1 2 3 4 5 6 7

Повтор 1

I контр. - - - - - -

II опыт

102,0

64,9

63,7

64,9

53,1

18,1

52,05

III опыт

1020,0

482,4

47,3

482,4

417,3

13,5

40,9

IV опыт

34,0

26,7

78,5

26,7

20,2

24,4

59,4

Повтор 2

I контр. - - - - - - - II опыт

102,0

59,6

58,4

59,6

48,3

18,9

47,3

III опыт

1020,0

502,7

49,3

502,7

457,3

9,0

44,8

IV опыт

34,0

24,5

72,1

24,5

19,5

20,4

57,3

Повтор 3

I контр. - - - - - - - II опыт

102,0

61,8

60,5

61,8

50,2

18,7

49,2

III опыт

1020,0

469,3

46,0

469,3

420,2

10,5

41,2

61,5% и создало предпосылку к применению бентонитов в качестве сорбентов солей тяжелых металлов в организме животных.

Опыты по определению сорбционных свойств бентонитов проводили при участии и консультативном сопровождении научного сотрудника отдела животноводства ГУ Татарский НИИАХП РАСХН, кандидата биологических наук Р.Ф. Набиева.

Было экспериментально смоделировано продолжительное хроническое отравление белых мышей солями тяжелых металлов. Для этого были созданы шесть опытных и контрольная (VII) группы по 10 животных четырехмесячного (половозрелого) возраста.

Таблица 6. Сорбционная способность бентонита в желудочно- кишечной модели

Показатель

входе»

выходе» в осадке

входе

выход

е» в

осадк

вая ад-

сорб-

ция,

Окончание таблицы 6

1 2 3

4 5 6 7 8

IV опыт

34,0

29,1

85,6

29,1

23,1

20,6

67,9

Средние показатели

I контр.

- - - - - - -

±13,1

III опыт

1020,0

484,8±34,5

47,5

484,8

431,6

11,0

42,3

IV опыт

34,0

26,8±3,2

78,7

26,8 ±3,2

20,9±3,7

21,8

61,5

Группы

Доза компонентов

I опытная

Основной рацион + 5,1 мг ацетата свинца

II опытная

Основной рацион + 51,0 мг сульфата меди

III опытная

Основной рацион + 1,7 мг нитрата никеля

IV опытная

Основной рацион + 5,1 мг ацетата свинца + 0,5 г бентонита

V опытная

Основной рацион + 51,0 мг сульфата меди + 0,5 г бентонита

VI опытная

Основной рацион + 1,7 мг нитрата никеля + 0,5 г VII контроль

Основной рацион - 17 г комбикорма

II опыт 102,0 62,1±13,1 60,8 62,1

±34,5

В течение 60 дней мышам I, II и III опытных групп скармливали комбикорм, предварительно пропитанный растворами уксусно-кислого свинца в дозе 300 мг/кг корма для I группы, сернокислой меди – 3000 мг/кг для II, и азотно-кислого никеля – 100 мг/кг корма для III опытной группы (табл. 7).

Таблица 7. Скармливаемые компоненты и дозы на 1 животное в сутки

50,5±12,4 18,6 49,5

±45,7

мышей

бентонита

В динамике опыта при клиническом исследовании экспериментально затравленных белых мышей отмечали незначительную взъерошенность шерстного покрова, бледность слизистых оболочек и диспепсию слабой степени (рис. 4).

Рис. 4. Синюшность ушных раковин, морды, хвоста у экспериментально затравленных мышей, V опытная группа

У некоторых мышей с никелевым отравлением отмечали проявление катарального конъюнктивита и поражение роговицы глаз. У некоторых мышей со свинцовым отравлением отмечали вялость, ослабленную реакцию на окружающее, расстройство координации движения легкой формы, снижение мышечного тонуса. Все мыши с медным отравлением имели бледность и синюшность слизистых оболочек.

Морфо-биохимические исследования крови на 60-ый день выявили повышение СОЭ у мышей опытных групп на 15,4 – 69,2 % и количества лейкоцитов на 22,4 – 37,6% от показателей контрольных аналогов. Содержание гемоглобина, кальция, общего белка и неорганического фосфора у животных опытных групп были достоверно ниже контрольных показателей (табл. 8).

Таблица 8. Биохимический состав крови экспериментально

Показатели

Группы животных (n=10)

VII-

ая

I –

II -

III -

1 2 3 4 5

СОЭ, мм/ч

1,3±0,3

2,2±0,1*

1,8±0,3

1,5±0,2

Эритроциты,

1012/л

7,5±0,2

5,0±0,6*

6,5±0,5

6,9±0,4

Лейкоциты,

109/л

12,5±1,2

17,2±0,9*

16,8±0,7

15,3±0,5

Гемоглобин, г /л

130,2±14,7

98,4±11,8

104,4±12,5

120,6±14,3

Ммоль/л

Общий белок,

85,3±7,4

53,7±4,2

64,9±6,3

72,8±6,9

Неорг.

Ммоль/л

3,5±0,3

2,4±0,2*

2,3±0,2

2,2±0,2*

затравленных белых мышей

крови

контрольн

опытная

Кальций,

г/л

фосфор

*Р ≤ 0,05

Вскрытие мышей, затравленных солями тяжелых металлов,

показало изменение патологоанатомической картины. У опытных мышей на слизистых оболочках желудка и кишечника наблюдались катарально-геморрагическое воспаление (рис. 5).

Печень и селезенка были несколько увеличены в объеме, в

почках наблюдали картину нефронекроза – отечность, увеличение в объеме. У животных с никелевым отравлением отмечали небольшие экземы анального отверстия, увеличение щитовидных желез и яичников. У животных с медным отравлением отмечали умеренную деминерализацию костной ткани, деформирующий артроз легкой степени, сердечная мышца с явлениями миокардиодистрофии. У мышей со свинцовым отравлением отмечали признаки

2,9±0,2 2,6±0,4 2,7±0,3 2,6±0,4

миокардиодистрофии, увеличение семенников, бледность мозговых оболочек, дистонию сосудов мозга.

Гистологическими исследованиями органов и тканей установлена белковая дистрофия элементов печени и почек. В паренхиме печени выявляли очаги деструкции, с распадом гепатоцитов на фрагменты. В просветах канальцев нефронов выявляли наложение солей. В селезенке отмечали разрежение клеточных элементов белой пульпы, наблюдали лимфатические фолликулы с наличием темных центров.

Рис. 5. Катарально-геморрагическое воспаление желудочно-

кишечного тракта, IV опытная группа

Для определения содержания остаточных количеств тяжелых металлов были отобраны внутренние органы – печень, почки и мышечная ткань от затравленных мышей. Самое меньшее накопление солей тяжелых металлов наблюдалось в мышечной ткани и самое большее в почках и печени (табл. 9).

Таблица 9. Содержание солей химических элементов в органах и

Иссле-

органы

Группы мышей (n=10)

VII- контрольная

I –

(свинец)

II –

(медь)

III -

(никель)

Печень

Свинец – 0,08±0,02

Никель – 0,03±0,01

7,20±1,56

9,92±1,04

Почки

Свинец – 0,04±0,01

12,10±2,45

Мышеч-

ткань

Свинец – 0,01±0,01

Никель – 0,01±0,01

6,32±1,34

1,54±0,67

тканях экспериментально затравленных белых мышей, мг/кг

дован-

ные

опытная

Медь – 0,07±0,02

Медь – 0,09±0,02 Никель – 0,02±0,01

ная

дозе 3% от массы корма позволило снизить влияние тяжелых металлов на организм экспериментально затравленных белых мышей IV, V и VI опытных групп. Лабораторные животные получали в течение 60 дней комбикорм, предварительно пропитанный растворами уксуснокислого свинца в дозе 300 мг/кг корма и бентонит для IV группы, серно-кислой меди – 3000 мг/кг и бентонит для V, и азотно-кислого никеля – 100 мг/кг корма и бентонит для VI опытной группы.

отравления у животных IV, V и VI групп не наблюдалось. Морфологические и биохимические изменения в крови были менее отдаленными от исходных показателей крови контрольных мышей. Однако наблюдалось незначительное повышение количества лейкоцитов на 1,6 – 10,4% и незначительное понижение общего белка (табл. 10).

пропитанные солями тяжелых металлов и бентонит в виде кормовой добавки, показало изменение патологоанатомической картины, проявившееся в катаральных явлениях желудочно-кишечного тракта, незначительном увеличении печени, почек и селезенки (рис. 6).

Медь – 0,01±0,01

Использование бентонита Тарн-Варского месторождения в

В динамике опытного периода клинических признаков

Вскрытие лабораторных животных, получавших корма,

11,51±2,14

9,61±0,96

1,8±0,38

14,16±2,87

<<< < Предыдущая 1 23 / 83 4 5 6 7 8 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]