Влияние загрязненного тяжёлыми металлами молока на качество молочных продуктов

УДК 637. 1/4

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОГО ТЯЖЁЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ МОЛОКА НА КАЧЕСТВО МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Г.В. Басиладзе, д. с.-х. н., Е.Г. Каландия, академический д. с.-х. Научно-исследовательский центр сельского хозяйства Грузии

Изучали влияние тяжелых металлов Zn, Pb), содержащихся в почве и траве пастбищ, расположенных в радиусе 9 км от Маднеульского горно-обогатительного комбината, на здоровье коров и качество молочных продуктов. По результатам проведенных исследований и анализов можно заключить, что в мацони и сыре, изготовленных из молока коров, пасущихся на пастбищах, загрязненных тяжелыми металлами, вблизи горнообогатительного комбината, отмечается высокое содержание свинца, значительно превышающее ПДК. Ключевые слова: пастбище, трава, тяжелые металлы, молоко,

UDC 637. 1/4

EFFECT OF HEAVY METALS CONTAMINATED MILK ON THE QUALITY OF DAIRY PRODUCTS

Basiladze G.V., Dr. Agr. Sci., Kalandia E.G., Acad. Dr. Agr. Sci. Scientific Research Center of Agriculture of Georgia

It was studied the influence of heavy metals (Cu, Zn, Pb) containing in the soil and grass of the pastures located within 9 miles of Madneuli integrated mining and dressing plant on cow health and quality of dairy products. by results of the researches and analyses we can conclude that in the yoghurt and cheese made from the milk of cows grazing on pastures contaminated with heavy i metals, in the vicinity of ntegrated mining and dressing plant a high content of lead, greatly exceeding the MPC is marked.

Key words: pasture, grass, heavy metals, milk, cheese, yoghurt

сыр, мацони

Токсичные соединения из поедаемых животными растений по трофическим цепям переходят в организм коров, затем в продукты животноводства (молоко), которые активно потребляются населением и является причиной многих тяжелых заболеваний [1, 2]. В связи с этим медь, цинк и свинец относятся к числу нормированных элементов. Исходя из этого, предельно допустимая концентрация (ПДК) установлена госстандартом.

Изучали влияние тяжелых металлов Zn, Pb), содержащихся в почве и траве пастбищ, расположенных в радиусе 9 км от Маднеульского горно-обогатительного комбината, на здоровье коров и качество молочных продуктов. Для почвы эти показатели следующие: медь - 3 мг/кг; цинк - 23 мг/кг; свинец - 3-6 мг/кг [3]; для пастбищной травы: медь - 30 мг/кг; цинк - 50 мг/кг; свинец - 5 мг/кг [4]; в крови животных: медь - 80-155 мкг/кг; цинк - 10,7-17,5 ммол/л; для молока и

мацони: медь - 1,0 мг/кг; цинк - 5 мг/кг;свинец - 0,1 мг/кг; для сыра: медь - 10 мг/кг; цинк - 50 мг/кг; свинец - 0,5 мг/кг [5].

Данные таблицы 1 показывают, что в образцах почвы, взятых с незагрязненных контрольных участков (Дманисский р-н, с. Машавера) и загрязненных (Болнисский р-н, с. Джавшаниани) площадей, содержание меди, цинка и свинца значительно превышает показатели ПДК, которые, соответственно, равны 3; 23 и 3-6 мг/кг; если в контрольной почве (Дманисский р-н, с. Машавера) эти показатели больше соответственно в 14,3; 3,9 и 6,6-3,3 раза, чем ПДК, то в опытной почве (Болнисский р-н, с. Джавшаниани) сооветствующие цифры значительно повышены: медь -268-446 мг/кг, или в 89,3-148,7 раза, цинк - в 33,7-48,2 раза больше, свинец - в 7-6,4 раза больше, чем ПДК. Следует отметить, что получение меди и других цветных металлов происходит путем открытого карьерного метода, и после взрыва из раздробленных пород в воздухе распыляется большое количество пыли металлов и отравляющих веществ.

Из данных, представленных в таблице 2, видно, что на контрольной площади (с. Машавера) в растительных кормах содержание меди, цинка и свинца в траве значительно меньше, чем показатели ПДК. Совершенно другое состояние на пастбищах, расположенных ниже комбината, с. Джавшаниани (опытная). Содержание меди и цинка в траве пастбищ соответственно составляет 45,75 и 71,25 мг/кг, тогда как на контрольных площадях эти показатели составляют 5,2 и 15 мг/кг, ПДК равно 30 и 50 мг/кг. Нужно отметить, что различие в составе тяжелых металлов по сезонам незначительно, хотя эти показатели несколько более высоки осенью.

Таблица 1. - Содержание тяжелых металлов (медь, цинк, свинец) в почве по сезонам года и среднегодовые _показатели, мг/кг_

№ Место взятия проб Содержание тяжелых металлов (медь, цинк, свинец) в почве Среднегодовой показатель

Осень Зима Весна Лето

Zn Pb Zn Pb Zn Pb Zn Pb Zn Pb

1. с.Машавера (контр.) 43,0 90,0 20,0 41,0 85,0 17,5 37,0 82,0 18,0 40,0 90,0 20,0 40,2 86,7 18,9

2. с.Джавшаниани (опыт.) 357,0 942,0 33,5 275,5 861,5 29,95 178,5 847,5 29,0 173,0 850,0 31,0 246,0 875,2 30,85

3. ПДК 3,0 23,0 3-6 3,0 23,0 3-6 3,0 23,0 3-6 3,0 23,0 3-6 3,0 23,0 3-6

Таблица 2.- Содержание тяжелых металлов (медь, цинк, свинец) в растительных кормах по сезонам года и в _среднем за 3 сезона, мг/кг_

№ Место взятия проб Содержание тяжелых металлов в растительных кормах В среднем за 3 сезона

Осень Весна Лето

Оы Zn Pb Оы Zn Pb Оы Zn Pb Оы Zn Pb

1. с.Машавера (контр.) 5,2 15,0 3,5 3,5 11,0 2,3 5,0 14,0 3,5 4,7 13,3 3,1

2. с.Джавшаниани (опыт.) 45,75 71,25 6,6 38,0 62,5 5,6 42,75 68,5 6,6 42,15 67,4 6,25

3. ПДК 30,0 50,0 5,0 30,0 50,0 5,0 30,0 50,0 5,0 30,0 50,0 5,0

Таблица 3.- Содержание тяжелых металлов (медь, цинк, свинец) в крови и молоке коров по сезонам года и __ среднегодовые показатели, мкг/дл __

№ Место взятия проб Осень Зима Весна Лето

Zn Pb Zn Pb Zn Pb ^ Zn Pb Zn Pb

Содержание т яжель х мета ллов (медь, цинк, с виней ) в кро ви коров

1. Контрольна я гр. 102, 3 14,0 0,2 103, 0 13,2 0,1 7 99,3 12,5 0,1 8 102, 3 13,8 0,2 0 101, 7 13,4 0,1 9

2. Опытная гр. 199, 6 16,7 0,3 8 148, 0 16,8 0,3 8 144, 0 17,0 3 0,3 6 136, 7 17,7 0,3 5 157, 1 17,0 0,3 7

3. ПДК 80195 10,7 17,5 0,2 5 80195 10,7 17,5 0,2 5 80195 10,7 17,5 0,2 5 80195 10,7 17,5 0,2 5 80195 10,7 17,5 0,2 5

Содержа ние тяжелых метал лов ( медь, ц инк, свинец) в молоке коров

1. Контрольна я гр. 0,17 3,8 0,0 8 0,13 3,75 0,0 7 0,1 3,58 0,0 5 0,13 3,73 0,0 6 0,13 3,71 0,0 6

2. Опытная гр. 0,92 5,1 0,4 2 0,90 5,1 0,3 2 0,92 5,0 0,2 7 0,91 5,1 0,3 3 0,91 5,07 0,3 3

3. ПДК 1,0 5,0 0,1 1,0 5,0 0,1 1,0 5,0 0,1 1,0 5,0 0,1 1,0 5,0 0,1

В таблице 3 представлены данные о содержании тяжелых металлов в крови и молоке коров, пасущихся на загрязненных и незагрязненных пастбищах.

При кормлении коров на незагрязненных пастбищах, содержание меди и цинка в крови коров было в пределах нормы в течение года; незначительно увеличилось содержание меди и цинка в крови коров, пасущихся на загрязненных пастбищах, особенно осенью. Следует отметить также, что содержание тяжелых металлов в крови во всех случаях меньше у коров, пасущихся на незагрязненных пастбищах. Исходя из полученных результатов, можно отметить, что содержание всех трех металлов в молоке коров, пасущихся на незагрязненных пастбищах, не превышает ПДК, и это экологически чистое молоко. Анализ молока коров, пасущихся на загрязненных пастбищах с. Джавшаниани, показывает, что содержание свинца превышает ПДК, а содержание меди и цинка в крови - только в единичных случаях, обычно осенью и зимой, превышает ПДК. Нужно отметить, что во всех случаях в молоке, полученном от коров, пасущихся на незагрязненных пастбищах (с. Машавера, контр. группа), содержание всех трех металлов всегда меньше, а иногда и значительно, чем в молоке, произведенном на загрязненных пастбищах (с. Джавшаниани).

Нами было изучено количественное содержание тяжелых металлов (медь, цинк, свинец) в молоке и их влияние на качество мацони и сыра (табл. 4).

Таблица 4. - Среднее содержание тяжелых металлов в мацони и

грузинском сыре, мг/кг

Место взятия пробы Медь | Цинк Свинец

В мацони

с. Машавера (контр.) 0,11±0,03 3,58±0,26 0,05±0,01

с.Джавшаниани (опытн.) 0,86±0,03 5,00±0,17 0,27±0,10

ПДК 1,0 5,0 0,1

В сыре

с.Машавера (контр.) 0,3±0,16 6,05±0,01 0,2±0,08

с.Джавшаниани (опытн.) 3,0±0,14 6,50±0,28 1,5±0,35

ПДК 10,0 50,0 0,5

Как видно из таблицы 4, содержание меди, цинка и свинца в мацони, приготовленном из молока коров контрольной группы, не превышает ПДК, и средний показатель составляет: медь - 0,11 ±0,03 мг/кг; цинк -3,58±0,26 мг/кг; свинец - 0,05±0,01 мг/кг. Содержание меди и цинка в мацони, приготовленном из молока коров опытной группы, не превышает ПДК, и средний показатель равен 0,86±0,03 мг/кг и 5,00±0,17 мг/кг, что касается свинца, его среднее содержание повышено и составляет 0,27±0,10 мг/кг, т.е. превышает ПДК в 2,7 раз.

Содержание тяжелых металлов в грузинском сыре, изготовленном из молока коров контрольной группы, не превышало ПДК, и средний

показатель каждого элемента соответственно составлял: меди -

0.3.0,16 мг/кг; цинка - 6,05±0,01 мг/кг; свинца - 0,2±0,07 мг/кг. В грузинском сыре, приготовленном на молоке коров опытной группы, количество меди и цинка не превышало ПДК, хотя отмечалось их повышенное содержание в тесте опытного сыра по сравнению с контрольным, и оно составило: меди - 3,0±0,14 мг/кг и цинка - 6,50±0,28 мг/кг, а содержание свинца значительно повышено и составляет 1,5 мг/кг, что в 3 раза превышает ПДК.

По результатам проведенных исследований и анализов можно заключить, что в мацони и сыре, изготовленных из молока коров, пасущихся на пастбищах, загрязненных тяжелыми металлами, вблизи горно-обогатительного комбината, отмечается высокое содержание свинца, значительно превышающее ПДК.

Для обеспечения экологической чистоты продуктов питания в перспективе будут рассчитаны коэффициенты перехода тяжелых металлов из кормов рациона в молоко, что даст возможность рассчитать рацион, позволяющий получить молоко с безопасным уровнем исследуемых металлов.

Литература

1. Верошниченко, М.А. Содержание тяжелых металлов в продуктах животноводства в Тульской области /М.А. Верошниченко и др. // Зоотехния, 5, 2003.

2. Вестник Законодательства Грузии. ч. II // №61, 2003.

3. Вестник Законодательства Грузии. ч. III // №91, 2001.

4. Вредные вещества в промышленности. Часть III. Неорганические элементы -органические соединения. Справочник для химиков, инженеров и врачей // «Химия», М., 1977.

5. Кипиани, Е. Практическое использование и биологическая роль химических элементов и их соединений /Е. Кипиани // Тбилиси, 1994 (на груз. яз.).