Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология использования бентонитовых глин в качестве сорбентов солей тяжелых металлов из организма животных в регионах техногенной нагрузки Республик.pdf
31
Рис. 6. Незначительное увеличение печени, почек, селезенки,
VI опытная (нитрат никеля + бентонит).
Гистологическими исследованиями печени установлены в
паренхиме органа гепатоциты без изменений, иногда двуядерные,
соответствующие физиологической регенерации. Просветы структур
мочеобразования и мочевыведения не выявляли посторонних
включений. Извитые канальца нефронов были выстланы набухшими
эпителиальными клетками. В селезенке отмечали умеренную
активацию иммуннокомпетентных клеток, выявляли формирующиеся
лимфатические фолликулы с наличием светлых центров.
Исследования органов и тканей белых мышей, получавших
корма, пропитанные солями тяжелых металлов и бентонит,
представлены в таблице 11.
32
Таблица10. Биохимический состав крови экспериментально
Показатели крови
Группы животных (n=10)
VII-
IV –
бентонит
V –
бентонит
VI –
бентонит
СОЭ, мм/ч
1,3±0,3
1,0±0,2
1,2±0,2
1,1±0,1
Эритроциты,
1012/л
7,5±0,2
7,2±0,5
7,0±0,4
7,4±0,7
Лейкоциты, 109/л
12,5±1,2
13,8±1,7
13,3±1,1
12,7±1,4
Гемоглобин, г /л
130,2±14,7
130,5±12,5
127,8±9,7
130,2±13,1
Кальций, Ммоль/л
2,9±0,2
3,1±0,2
2,9±0,3
2,9±0,3
Общий белок, г/л
85,3±7,4
80,0±8,3
81,2±7,9
79,8±8,2*
Неорг. фосфор
Ммоль/л
3,5±0,3
3,2±0,2
2,9±0,2
3,5±0,4
Исследов
Группы мышей (n=10)
VII- контрольная
IV –
V –
IV -
Печень
Свинец – 0,08±0,02
1,43±0,36
-
-
Почки
Свинец – 0,04±0,01
Никель – 0,02±0,01
6,20±1,11
-
-
-
-
5,04±1,42
Никель – 0,01±0,01
-
-
0,58±0,13
затравленных и получавших бентонит белых мышей
контрольная
*Р ≤ 0,05
Таблица 11. Содержание солей химических элементов в органах и
тканях экспериментально затравленных и получавших бентонит белых
мышей, мг/кг
анные
органы
опытная
свинец +
опытная
свинец +
бентонит
опытная
медь +
опытная
медь +
бентонит
опытная
никель +
опытная
никель +
бентонит
Мышечная ткань
Медь – 0,07±0,02
Никель – 0,03±0,01
Медь – 0,09±0,02
Свинец – 0,01±0,01
Медь – 0,01±0,01
-
-
-
1,47±0,78
-
6,70±1,04
-
2,85±0,98
-
0,09±0,04
-
2,68±0,76
-
-
-
33
Опреде-
Исследуемые
Группы животных
VII
I, II и III
IV, V VI
+ бентонит
1 2 3 4 5
ткань
Медь
Печень
ткань
0,07±0,02
11,51±2,14*
6,70±1,04
Никель
Печень
ткань
0,03±0,01
9,92±1,04
2,68±0,76*
Из приведенных данных видно, что в органах и тканях
экспериментально затравленных мышей содержание токсичных
элементов выше в сравнении с контрольными показателями, а
содержание их в органах и тканях опытных мышей, получавших
кормовую добавку бентонит, меньше (табл. 12).
Таблица 12. Сравнительное содержание токсичных элементов в
органах и тканях белых мышей
ляемый
элемент,
мг/кг
Свинец Печень
*Р ≤ 0,05
Таким образом, изучены влияние соединений свинца, меди и
никеля на организм белых мышей, которое проявлялось выраженным
угнетающим действием на морфологический, биохимический состав
крови и кумуляцией солей в органах и тканях. Применение бентонита
Тарн-Варского месторождения Республики Татарстан в дозе 3% от
массы корма обусловливает нормализацию морфо-биохимического
состава крови, связывает токсичные элементы в желудочно-кишечном
тракте и тем самым уменьшает всасывание и накопление их во
внутренних органах и тканях лабораторных животных.
органы
Почка
Мышечная
Почка
Мышечная
Почка
Мышечная
контрольная
0,08±0,02
0,04±0,01
0,01±0,01
0,09±0,02
0,01±0,01
0,02±0,01
0,01±0,01
затравленные
7,20±1,56
12,10±2,45*
6,32±1,34
9,61±0,96
1,80±0,38
14,16±2,87*
1,54±0,67
затравленные
1,43±0,36
6,20±1,11*
1,47±0,78
2,85±0,98*
0,09±0,04
5,04±1,42*
0,58±0,13
34
5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ БЕНТОНИТОВ КРУПНОМУ
РОГАТОМУ СКОТУ В РЕГИОНЕ НАИМЕНЬШЕЙ СТЕПЕНИ
ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ
5.1. Технология применения бентонитов дойным коровам
Результаты исследований сорбционных свойств бентонитов
Тарн-Варского месторождения на лабораторных животных дали
основание для применения их в качестве сорбентов солей тяжелых
металлов крупному рогатому скоту в регионах техногенной нагрузки.
По степени остроты экологической ситуации в регионах
России выделено семь рангов экологической напряженности – от
очень низкой до очень высокой. При этом восемь регионов, в том
числе и Поволжье, в состав которого входит Республика Татарстан,
отнесены к рангам с очень высокой экологической напряженностью. В
Поволжском регионе с высокоразвитой промышленностью и сельским
хозяйством образовался сложный комплекс экологических проблем с
негативной динамикой загрязнения атмосферного воздуха и водных
объектов, деградацией почвенного покрова в результате эрозии и
химизации сельского хозяйства (И.С. Газизов, 2005).
Республика Татарстан имеет несколько степеней техногенной
нагрузки: наименьшую, среднюю, значительную и наивысшую.
В зоне наименьшей степени техногенной нагрузки
располагается Атнинский район РТ. Выбросы загрязняющих веществ
в окружающую среду района от деятельности предприятий составляют
около 0,056 тыс. т. в год. Исследования почв, растений, кормов,
органов и тканей дойных коров и ремонтных телок на содержание
солей кадмия, никеля и свинца позволили установить их наличие. При
этом содержание кадмия во всех объектах было ниже порога
чувствительности прибора. Количество никеля в почвах региона
превышало ПДК (предельно допустимые количества) для почв в 1,13,1 раза, однако низкая биофильность никеля не способствовала
накоплению его в организме животных, где он находился в
концентрациях ниже допустимого уровня. Содержание свинца не
превышало ПДК для почв, МДУ (максимально допустимые
количества) для растений, кормов и требований СанПиН 2.3.2.2340-08
(гигиенические нормативы качества и безопасности
35
продовольственного сырья и пищевых продуктов) для мяса и
Химический элемент
Никель
Свинец
1
2
3
Молоко n = 30
83,3
100,0
56,0
11,6
34,0
26,0
Печень n = 12
48,3
30,0
Почки n = 12
48,3
26,0
субпродуктов (табл. 13).
Таблица 13. Содержание химических элементов в организме и молоке
дойных коров Атнинского района (мг/кг, М±м)*
Показатель
ПДК*
Фактическое содержание
% к ПДК
Кровь n = 30
ПДК
Фактическое содержание
% к ПДК
Мышечная ткань n = 12
ПДК
Фактическое содержание
% к ПДК
ПДК
Фактическое содержание
% к ПДК
ПДК
Фактическое содержание
% к ПДК
Примечание: содержание кадмия в исследованных образцах < 0,02
мг/кг.
*Здесь и далее:
Медико-биологические требования и санитарные нормы качества
продовольственного сырья и пищевых продуктов (1990);
СанПиН2.3.2.2340-08 Гигиенические нормативы качества и
безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (2008);
0,3
0,25±0,04
0,5
0,28±0,06
0,5
0,17±0,05
0,6
0,29±0,04
0,6
0,29±0,04
0,1
0,10±0,03
0,6
0,07±0,03
0,5
0,13±0,01
0,6
0,18±0,05
1,0
0,26±0,08
36
Вайнштейн С.Я. и др. Допустимые остаточные количества тяжелых
металлов в пищевых продуктах (1987).
Разработку технологии применения бентонита Тарн-Варского
месторождения в качестве сорбента солей тяжелых металлов
проводили в СХТ «Тукаевский» Атнинского района Республики
Татарстан.
В хозяйстве по принципу аналогов были подобраны две
группы дойных коров старше 5- летнего возраста по 30 голов.
Контрольная группа животных содержалась на общепринятом в
хозяйстве рационе. Животные опытной группы получали в
дополнение к основному рациону бентонит Тарн-Варского
месторождения в дозе 0,5 г/кг живой массы один раз в сутки в течение
90 дней (рис. 7).
Рис. 7. Внесение и перемешивание бентопорошка при
автоматизированном кормлении дойных коров СХТ
«Тукаевский» Атнинского района Республики Татарстан
37
В динамике разработки технологии вели наблюдение за
состоянием здоровья животных с учетом изменения гематологических
и токсикологических параметров.
На 90-й день скармливания бентонитов устанавливали, что в
крови увеличилось содержание эритроцитов на 8,0 % (р<0,01),
гемоглобина на 5,6 % (р<0,01), общего кальция на 0,8%,
неорганического фосфора на 6,6, резервной щелочности на 18,4 и
белка на 5,8%, в сравнении с показателями животных контрольной
группы. В динамике опыта наибольшие изменения в морфологии
крови приходились на период с 30 по 60-й дни, когда содержание
гемоглобина и эритроцитов у животных, получавших бентонит,
увеличивалось с наибольшими значениями (табл. 14).
Наибольшие изменения в концентрации кальция в крови
животных опытной группы приходилось на период с 1-го по 30-й дни,
а с 60-го по 90-й дни содержание его оставалось неизменным.
Обратная динамика наблюдалась в изменении содержания фосфора у
животных опытной группы: практически не менялось его содержание
в первый месяц применения бентонита и максимальное увеличение его
отмечали в третий месяц опытного периода. Применение бентонита
оказало значительное воздействие на резервную щелочность крови
животных в сторону повышения таковой. Наибольшее увеличение
показателя резервной щелочности выявляли во второй месяц
применения бентонита. В динамике опыта отмечали некоторое
повышение белка у животных опытной группы и незначительное
снижение концентрации каротина в их крови. Однако эти изменения
не носили достоверного характера.
Содержание солей никеля в крови опытных животных
наиболее активно уменьшалось в первый и третий месяц применения
бентонитов, в то время как у животных контрольных групп
происходило наибольшее увеличение его в первый месяц опыта.
Количество никеля у дойных коров опытной группы к концу
опытного периода было ниже, чем у контрольных животных, на 29,0%
при достоверности р<0,001.
38
Таблица 14. Изменение гематологических и токсикологических
Сутки исследований
1
30
60
90
Эритроциты,
Лейкоциты,
Гемоглобин, г/л
Неорг. фосфор,
Резер.
Каротин, мг/л
Никель, мг/кг
Свинец, мг/кг
показателей дойных коров в СХТ «Тукаевский» Атнинского района
РТ, (М±м, n=20)*
Показатель
1012/л
109/л
Общий кальций,
Ммоль/л
Ммоль/л
щелочность,
об%/СО
2
Общий белок,
г/л
6,24±0,64
6,27±0,58
7,28±0,56
7,25±0,35
96,15±3,42
97,35±2,62
3,21±0,19
3,17±0,23
1,97±0,42
1,92±0,34
48,32±0,73
48,92±0,56
85,42±7,61
84,82±6,31
8,40±0,30
8,30±1,30
6,24±0,32
6,37±0,63
7,26±0,51
7,22±0,48
96,80±2,31
98,3±1,15
3,22±0,17
3,25±0,13
1,91±0,40
1,93±0,30
48,7±1,29
52,3±0,46
85,50±2,30
87,00±9,10
8,40±1,20
8,20±0,90
6,23±0,32
6,58±0,37
7,24±0,32
7,19±0,32
97,3±5,64
101,7±2,18
3,23±0,15
3,28±0,17
1,96±0,43
2,04±0,25
48,9±1,32
56,1±0,63**
86,00±5,40
89,20±7,10
8,60±0,70
8,00±0,50
6,22±0,48
6,72±0,24
7,24 ±0,49
7,14±0,39
98,11±5,51
103,59±4,91*
3,25±0,22
3,28±0,24
1,97±0,31
2,14±0,33*
49,64±0,94
58,67±1,37**
86,30±5,20
91,30±9,40
8,90±0,50
7,90±1,40
0,27±0,02
0,27±0,02
0,07±0,01
0,07±0,01
0,29±0,04
0,25±0,01
0,08±0,02
0,06±0,02
0,30±0,02
0,24±0,02*
0,09±0,03
0,05±0,01*
0,31±0,02
0,22±0,02**
0,09±0,02
0,05±0,01*
39
* Примечание: здесь и далее в числителе – показатели
контрольной группы, в знаменателе – опытной.
*Р < 0,05, **Р < 0,01
При анализе динамики свинца в период применения бентонита
обращает на себя внимание следующая особенность: под действием
бентонитов у дойных коров опытной группы уменьшалось количество
свинца в течение первых двух месяцев и далее до конца опытов
показатели не изменялись. Количество свинца в крови опытных коров
уменьшилось за время применения бентонита на 28,6% и было
меньше, чем у контрольных аналогов на 44,5% с достоверностью
р<0,01.
За период скармливания бентонита дойным коровам в крови
уменьшилось содержание солей никеля – на 18,5, свинца – на 28,6%, в
сравнении с первоначальными величинами. У дойных коров
контрольной группы устанавливали увеличение солей никеля и
свинца на 14,8 и 28,5 % соответственно. Сравнение полученных
результатов позволило выявить более низкие показатели в крови
дойных коров, получавших бентонит, никеля – на 29,0% (р<0,01) и
свинца на 44,5% (р<0,01), в сравнении с аналогами контрольной
группы (табл. 15).
В молоке коров, получавших бентонит, снизилось содержание
солей никеля на 18,2% и свинца на 10,0%. В то же время у дойных
коров контрольной группы произошло увеличение содержание никеля
на 14,3%, свинца на 18,2%. Однако все показатели в молоке
находились в пределах физиологических норм и не превышали
допустимых уровней. Сравнение показателей позволило установить
более низкое содержание никеля у животных опытной группы на 25,0
(р<0,01) и свинца - на 30,7% (р<0,01), в сравнении с таковыми у
контрольных.
В течение 90 суток было установлено повышение солей никеля
и свинца в мышечной ткани контрольных животных на 25,0% и
27,3% соответственно. На аналогичные показатели животных опытной
группы существенное влияние оказал бентонит. В динамике
применения бентонита в качестве сорбента солей тяжелых металлов
было установлено снижение концентрации никеля и свинца на 8,4% и
18,2% соответственно. Сравнение их содержания в мышечной ткани
дойных коров выявило, что у животных, получавших бентонит, эти
показатели были ниже по никелю на 26,6% и свинцу на 35,7%, в
сопоставлении с показателями контрольных животных.
40
Допустимое
количество
Период опыта
1-е сутки
90-е сутки
Молоко, n=20
Никель
Свинец
Мышечная ткань, n=5
Никель
Печень, n=5
Никель
Почки, n=5
Никель
Таблица 15. Изменение содержания солей тяжелых металлов в
организме дойных коров при применении бентонитов Тарн-Варского
месторождения, мг/кг*
Показатели
Свинец
Свинец
0,3
0,1
0,5
0,5
0,6
0,6
0,6
0,21±0,04
0,22±0,03
0,11±0,02
0,10±0,01
0,12±0,03
0,11±0,02
0,11±0,02
0,12±0,03
0,29±0,05
0,28±0,04
0,18±0,02
0,17±0,04
0,29±0,01
0,29±0,02
0,24±0,02
0,18±0,01*
0,13±0,02
0,09±0,03**
0,15±0,01
0,11±0,03
0,14±0,01
0,09±0,02**
0,31±0,01
0,23±0,04*
0,19±0,03
0,12±0,03**
0,34±0,04
0,27±0,06
Свинец
*Р < 0,05, **Р < 0,01
1,0
0,26±0,03
0,26±0,04
0,31±0,02
0,24±0,04*