Антропогенное загрязнение открытых водоисточников и закономерности миграции некоторых химических соединений в животный организм

рогозовые заросли образуют прибрежный бордюр шириной 10—20, местами до 50 м. Глубже располагаются куртины и небольшие массивы тростниковых редел ей, площадь которых постепенно увеличивается.

М. Кайранколь и Восточный Косколь представляют среди средних и небольших слабоминерализованных озёра с узким куртинным бордюром и слабо зарастающим плёсом. Они отличаются узким прерывистым бордюром из рогоза с куртинками тростника; тростниковые редели и куртины в последние годы появились и на центральном плёсе.

С куртинно-зарастающей ложбиной в группе средних и небольших слабоминерализованных озёр выделяется Казанча. Озеро представляет постоянный плёс по низовью балки шириной 20—50 м с куртинами тростника и рогоза по центру и луговыми сообществами на берегу.

3. В группе тростниково-рогозовые займища озеро Суходол занимает приустьевую часть балки, почти сплошь заросшей рогозом узколистным с куртинами тростника. Окружено поясом разнотравно-злаковых, злаково-полынных и солянковых сообществ. Обычно вода поддерживается на уровне 1—1,5 м, а избыток сбрасывается в Жетыколь. В последние годы при незначительном стоке озеро частично пересыхало.

Массивы зарослей рогоза с несколькими небольшими, окружёнными куртинами тростника, прибрежными и внутренними плёсами, представляют озёра Западный Косколь, Батпакты, М. Жетыколь. В засушливые годы они пересыхают и регулярно (полностью или частично) выжигаются.

4. Временные степные лиманы — небольшие понижения с луговой растительностью, где вода сохраняется до осени лишь в многоводные годы.

5. В группе солёных озёр Айке наполняется стоком балки Кенгуссай и ряда ложбин. К РФ относится его северо-западная часть (500 га), на побережье и острове которой в многоводные годы имеются небольшие участки тростниковых зарослей. В пределах казахстанской части, обследованной в июне 2012 г., куртины тростника имелись у небольшого остаточного плёса на острове и северном берегу.

6. Временные солёные водоёмы представлены несколькими небольшими ссорами — мелководными заливами.

7. В группе степных речек выделяются пресноводные и солёные. Пресноводная р. Буруктал имеет постоянный плёс шириной до 35—40 м и глубиной местами до 18 м, окаймлённый куртинами и полосами рогоза и тростника лишь по нижнему течению (25 км).

Солёная балка р. Карасу летом распадается на 3—5 небольших плёсов.

8. Среди искусственных водоёмов выделяют сравнительно крупные, с куртинными зарослями макрофитов (6), и небольшие (13), преимущественно открытые запруды в балках и пруды — накопители очистных сооружений п. Светлый.

Вывод. Ландшафтно-климатические условия региона определяют его бедность поверхностными водами, которые по комплексу признаков разделены на 8 типологических групп с разным характером динамики. Наиболее благоприятные условия формировались после максимального наполнения и сохранялись до 12 лет в условиях близких к среднему многолетнему уровню. Последние 10 лет отличались слабым наполнением, что негативно сказалось на видовом составе и численности птиц.

Литература

1. Агроклиматические и водные ресурсы районов освоения целинных и залежных земель. Л.: Гидрометиздат, 1955. 464 с.

2. Андреева М.А., Манько М.А. Генезис и морфология озёрных котловин лесостепного Зауралья. Край Южно-Уральский. Челябинск: ЮКИ, 1974. С. 13-30.

3. Гидрогеология СССР. Оренбургская область. Т. XLIII. М.: Недра, 1972. 272 с.

4. Корсаков Г.К., Смиренский А.А. Зарастающие водоёмы и их использование для ондатроводства. М.: Хлебоиздат, 1956. 136 с.

5. Кривенко В.Г. Водно-болотные угодья России. Т. 1. М., 1998. 172 с.

6. Нестеренко Ю.М. Водная компонента аридных зон: экологическое и хозяйственное значение. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 286 с.

7. Попова В.А. Поверхностные и подземные воды юго-восточного Зауралья в пределах Оренбургской области // Учёные записки Пермского и Оренбургского госпединститутов. Вып. 38. Оренбург: ОГПИ, 1971. С. 43-62.

8. Чибилёв А.А. Светлинские озёра // Природное наследие Оренбургской области. Оренбург: ОКИ, 1996. С. 356-359.

9. Чибилёв А.А., Дебело П.В. Ландшафты Урало-Каспийского региона. Оренбург: ИС УрО РАН, «Димур», 2006. 264 с.

10. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажнённости. Л.: Наука, 1969. 246 с.

Антропогенное загрязнение открытых водоисточников и закономерности миграции некоторых химических соединений в животный организм

СА Белов, аспирант, Д.Г. Мустафина, к.б.н., ШМ Биктеев,

к.б.н., М.С. Сеитов, д.б.н, профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ; И.В. Ненашев, к.в.н, ФГБОУ ВО Самарская ГСХА

В природную среду в больших количествах попадают газообразные, жидкие и твёрдые отходы производства. Различные химические вещества,

находящиеся в отходах, проникая в почву, воздух, воду, а затем и в продукцию сельского хозяйства, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую и в конце концов попадают в организм человека [1, 2]. Чрезмерное применение химических и органических удобрений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, био-

стимуляторов в питании животных для повышения их продуктивности в конечном счёте негативно влияет на развитие сельского хозяйства [3].

В агроценозах всё большее негативное значение приобретают антропогенные факторы окружающей среды, длительное воздействие которых отрицательно влияет на биохимические процессы у животных. Сложное комплексное воздействие экологических загрязнений на организм животных нарушает иммунную систему, искажает иммунные ответы организма, накладывает отпечаток на течение различных заболеваний [4—6]. Таким образом, проблема загрязнения поверхностных вод, почвы, кормов и сельскохозяйственной продукции является весьма актуальной и связана со многими аспектами, касающимися различных отраслей сельского хозяйства.

Цель работы — установить взаимосвязь между техногенным загрязнением р. Урала и содержанием ряда химических элементов во внутренних органах овец эдильбаевской породы. Задачи — установить химический состав воды, провести детальный анализ содержания макро- и микроэлементов во внутренних органах овец.

Материал и методы исследования. Исследование проведено на базе животноводческой фермы ресурсного центра Илекского зоотехнического техникума и межкафедральной аналитической лаборатории ФГБОУ ВО «Оренбургский ГАУ». Для определения содержания микро- и макроэлементов использовали атомно-абсорбционный анализатор «Спектр 5-3», ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». Содержание тяжёлых металлов во внутренних органах животных изучали на примере овец эдильбаевской породы в возрасте 1 и 4 года.

Результаты исследования. Чрезмерные выбросы вредных соединений в р. Урал могут провоцировать и увеличить риск развития многих заболеваний как у животных, так и у человека.

В настоящее время к наиболее опасным химическим соединениям, способным нанести вред живому организму, относят тяжёлые металлы, техногенное накопление которых в окружающей среде идёт особенно высокими темпами. Тяжёлые металлы являются кумулятивными ядами, они способны накапливаться в тропных тканях и органах, приводя к необратимым последствиям и, как следствие, нарушая функции жизненно важных систем. Так, например, избыточное поступление свинца в организм животного приводит к перерождению тканей печени и почек, расстройству функций нервной системы, повышенное содержание кадмия в рационе способно вызвать хрупкость костей и сердечно-сосудистые заболевания, излишнее поступление железа оказывает токсическое действие, угнетая антиоксидантную систему организма.

Таким образом, существующая антропогенная нагрузка на окружающую природную среду может

оказать негативное воздействие на физиологические показатели животных и, как следствие, на здоровье человека.

При анализе воды в реке Урале, отобранной в августе, было выявлено повышение уровня таких элементов, как свинец и кадмий. Так, содержание свинца увеличено по сравнению с нормой в 2,6 раза и составляло в среднем 0,078+0,006 мг/кг, уровень кадмия превышал нормативный показатель в 4,8 раза, составлял 0,0048+0,0004 мг/кг. Такие показатели, как общая жёсткость, хлориды, медь, цинк, марганец, кобальт, кальций, магний, сульфаты, сухой остаток, нитраты, нитриты, аммиак по азоту, находились в пределах нормы. При исследовании водородного показателя (рН) было выявлено, что вода имеет щелочную среду, её уровень равен 7,48+0,42, что не противоречит нормативным показателям (в норме данный показатель составляет 6,5—8,5).

Следующим этапом нашего исследования было проведение анализа на степень содержания ряда химических элементов во внутренних органах овец. При исследовании печени и желчного пузыря нами обнаружено повышение уровня железа в желчном пузыре в 1,19 раза, его содержание составляло 76,3+15,26 мг/кг. В печени оказался выше нормы такой элемент, как кобальт (в 2,4 раза), — 0,60+0,12 мг/кг. При сравнительном рассмотрении содержания свинца и кадмия в изучаемых органах было выявлено следующее: максимальное значение свинца (0,70+0,14 мг/кг) обнаружено в желчном пузыре, что превосходило показание печени (0,45+0,09 мг/кг) в 1,56 раза; в свою очередь в печени оказался выше уровень кадмия (0,12+0,024 мг/кг) — в 1,34 раза по сравнению с желчным пузырём (0,09+0,018 мг/кг).

Одновременно с этим содержание меди, цинка и марганца в печени и желчном пузыре находилось в пределах среднеустановленных нормативов.

Анализ содержания макроэлементов в желчном пузыре и печени овец в возрасте 1 года представлен в таблице 1.

1. Уровень макроэлементов в печени и желчном пузыре овец

Образец Магний, мг/кг Кальций, %

Нормативные данные Желчный пузырь Печень 160,0 77,09±15,42 77,46±15,49 0,07 0,06±0,012 0,064±0,0128

По данным таблицы можно сделать вывод, что содержание кальция и магния как в печени, так и в желчном пузыре овец находилось в пределах санитарных норм.

Микроэлементный состав во внутренних органах овец в возрасте 4 лет представлен в таблице 2.

Проведя анализ содержания микроэлементов во внутренних органах, мы выявили следующее: в сердце животных уровень меди, цинка и железа

2. Содержание микроэлементов во внутренних органах овец, мг/кг

находился в пределах нормы, но было повышено содержание марганца в 1,06 раза.

В околосердечной сумке наблюдалось увеличение уровня меди в 1,97 раза, цинка — в 1,03 раза, марганца — в 2,9 раза, железа — в 1,63 раза.

В печени содержание цинка, марганца было в норме, но повышено содержание меди — в 1,69 раза, железа — в 1,08 раза.

При исследовании желчного пузыря установлено, что показания по цинку, марганцу, кобальту не превышали нормы, но при этом было увеличено содержание меди в 1,26 и железа — в 1,36 раза.

В почках не превышал нормативных данных уровень меди, цинка, марганца, железа, но наблюдалось увеличение содержания кобальта — в 2,57 раза. Замечено, что в почках уровень меди находился на нижней границе нормы.

При изучении лёгочной ткани отмечали, что накопление микроэлементов по сравнению с прочими исследуемыми органами происходило неодинаково. Так, уровень меди в лёгочной ткани уступал аналогичному показателю в сердце, околосердечной сорочке, печени и желчном пузыре и превалировал над значением в почках. Содержание цинка в лёгких оказалось идентичным с таковым в почках, наибольшим по сравнению с сердцем, но минимальным при сравнительном анализе с околосердечной сумкой, печенью, желчным пузырём. Содержание свинца превосходило уровень накопления в прочих исследуемых органах, кроме показаний в околосердечной сумке, где значения оказались максимальными. Кадмий преобладал только над показателем в сердце, степень накопления элемента в остальных изучаемых органах была выше. Содержание марганца и железа в лёгких превышало идентичные показатели в других органах, кроме околосердечной сумки, где показания по железу оказались больше, чем в лёгочной ткани.

Что касается концентрации свинца и кадмия в изучаемых органах, то их уровень был неодинаков. Так, максимальный уровень свинца выявлен в околосердечной сумке и составлял 0,88 мг/кг, что превосходило значения в сердце в 1,66 раза, в печени — в 1,63, в желчном пузыре — в 2 раза, в почках — 1,39 и лёгких — в 1,13 раза соответственно. Минимальное содержание свинца оказалось в желчном пузыре.

Уровень кадмия оказался наибольшим в почках и превышал значение изучаемого показателя в сердце в 11,82 раза, в околосердечной сумке — в 4,06, в печени — 2,83, в желчном пузыре — 4,64 и в лёгких — в 7,83 раза. Наименьшее содержание кадмия выявлено в сердце.

При исследовании концентрации кобальта выяснилось, что в сердце и в печени содержание оказалось одинаковым (0,35 мг/кг) и максимальным по сравнению с прочими исследуемыми органами, превалировало над уровнем в околосердечной сумке в 1,4 раза, в желчном пузыре — в 1,59, в почках — 1,95 и в лёгких — в 3,5 раза. Уровень кобальта в лёгких оказался минимальным.

Скопление железа было наибольшим в околосердечной сумке, а минимальное значение обнаружено в сердечной мышце. Значению в околосердечной сумке уступало уровню в сердце — в 2,19 раза, в печени — в 1,42, в желчном пузыре — в 1,12, в почках — 1,75 и лёгких — в 1,07 раза соответственно.

Данные по макроэлементному состоянию внутренних органов овец в возрасте 4 лет представлены в таблице 3.

При изучении соотношения двух макроэлементов в исследуемой продукции выяснилось, что кальций и магний находились в пределах нормативных данных.

При сравнительном анализе было обнаружено, что уровень магния в лёгких овец уступал показаниям в прочих исследуемых органах. Так, показания в сердце превалировали над уровнем в лёгких в 1,20,

Наиме- Показа- Результаты Норма-

нование тель исследования

образца (Х±Бх) тив

медь 3,33±0,67 3,9

цинк 18,9±3,78 21,2

свинец 0,53±0,11 -

Сердце кадмий 0,055±0,011 -

марганец 0,53±0,11 0,5

кобальт 0,35±0,07 -

железо 44,38±8,87 60

медь 7,68±1,54 3,9

цинк 21,88±4,37 21,2

Около- свинец 0,88±0,17 -

кадмий 0,16±0,032 —

сердечная марганец 1,45±0,29 0,5

сумка кобальт 0,25±0,05 -

железо 97,5±19,5 60

медь 84,67±16,94 50,0

цинк 31,88±6,37 60,0

свинец 0,54±0,11 -

Печень кадмий 0,23±0,05 -

марганец 0,79±0,16 3,0

кобальт 0,35±0,07 0,25

железо 69,06±13,82 64,0

медь 62,82±12,56 50,0

цинк 23,76±4,75 60,0

Желчный свинец 0,44±0,11 -

кадмий 0,14±0,03 -

пузырь марганец 1,09±0,22 3,0

кобальт 0,22±0,05 0,25

железо 86,9±17,38 64,0

медь 2,50±0,50 38,0

цинк 20,0±4,01 23,0

свинец 0,63±0,13 -

Почки кадмий 0,65±0,13 -

марганец 0,53±0,11 1,2

кобальт 0,18±0,036 0,07

железо 55,6±11,12 89,0

медь 3,05±0,61 -

цинк 20,0±4,16 -

свинец 0,78±0,16 -

Лёгкие кадмий 0,083±0,017 -

марганец 1,68±0,34 -

кобальт 0,10±0,02 -

железо 91,25±18,25 -

3. Уровень магния и кальция во внутренних органах овец

Образец внутреннего органа Магний, мг/кг Норма, мг/кг Кальций, % Норма, %

Сердце 49,53±9,91 250,0 0,034±0,007 0,07

Околосердечная сумка 44,09±8,82 250,0 0,045±0,009 0,07

Печень 53,87±4,28 160,0 0,027±0,005 0,07

Желчный пузырь 65,35±6,45 160,0 0,03±0,006 0,07

Почки 57,59±11,52 230,0 0,02±0,004 0,1

Лёгкие 41,28±8,26 - 0,03±0,006 -

в околосердечной сумке — в 1,07, печени — 1,31, желчном пузыре — 1,58 и почках — в 1,39 раза соответственно. Максимальное значение по магнию обнаружено в желчном пузыре.

Уровень накопления кальция оказался практически одинаковым в сердце, печени, желчном пузыре и лёгких. Наибольшее значение по кальцию получено в околосердечной сумке — 0,045%, а минимальная величина обнаружена в почках — всего 0,02%.

Вывод. Проведённое исследование позволяет наблюдать рост уровня накопления химических элементов во внутренних органах в зависимости от возраста животных и санитарного состояния поверхностных вод на примере реки Урала. В связи с этим необходимо дальнейшее развитие и укрепление системы контроля и надзора не только за качеством сырья, получаемого от животных, но и за состоянием воды в открытых водоёмах области.

Литература

1. Асташева И.П. Основы производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции: учеб. пособие. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2005. 75 с.

2. Жуков А.П. Антропогенное воздействие на окружающую природную среду и клинический статус крупного рогатого скота восточного Оренбуржья // Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных: матер. Междунар. коорд. совещ. Воронеж, 1997. С. 74—75.

3. Смирнов А.М. Обеспечение ветеринарно-санитарного благополучия животноводства на территориях, загрязнённых тяжёлыми металлами и радионуклидами // Агроэколо-гическая безопасность в условиях техногенеза: сб. науч. докл. междунар. симпоз.: Ч. I. Казань: Медок, 2006. С. 56-62.

4. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (с изменениями на 10 октября 2008 года). М., 2002.

5. Бондарев Л.Г. Микроэлементы — добро и зло. М.: Знание, 1984. С. 144.

6. Мустафина Д.Г. Уровень содержания некоторых радиону-клеотидов в грубых и концентрированных кормах / Д.Ф. Дав-летбердин, Ш.М. Биктеев, М.С. Сеитов // Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства: матер. межрегион. науч.-практич. конф. Самара, 2010. 367 с.

Сравнительная структурно-функциональная характеристика длиннейшей мышцы спины и двуглавой мышцы бедра крупного рогатого скота казахской белоголовой породы

Н.Н. Шевлюк, д.б.н., профессор, Е.В. Блинова, к.б.н., ГБОУ ВПО ОрГМУ; Ф.Г. Каюмов, д.с.-х.н., профессор, А.Н. Сазонов, аспирант, ФГБУН ВНИИМС; Н.В. Обухова, к.б.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

Казахская белоголовая порода крупного рогатого скота, созданная в 30-40-е гг. XX в. в результате скрещивания быков герефордской породы с коровами казахской и калмыцкой пород (утверждена в качестве породы в 1950 г.), разводится в юго-восточных регионах Российской Федерации и Казахстане, в условиях резко континентального климата. Одним из достоинств этой породы является хорошее развитие мышечной массы [1, 2]. К полутора годам бычки этой породы достигают 400 кг. Анализ литературы, посвящённой вопросам гистофизиологии крупного рогатого скота, свидетельствует о том, что гистологическое строение мышечной ткани крупного рогатого скота казахской белоголовой породы исследовано недостаточно [3—9], ряд вопросов морфофунк-циональной организации мышечной ткани этих животных нуждается в уточнении и дополнении.

Целью настоящего исследования явилось сравнительное изучение гистологической структуры двуглавой мышцы бедра и длиннейшей мышцы спины бычков казахской белоголовой породы крупного рогатого скота.

Материал и методы исследования. Объектом исследования служили двуглавая мышца бедра и длиннейшая мышца спины, полученные от 12 бычков казахской белоголовой породы. Материал для исследования получен из хозяйств Илекского района Оренбургской области. Возраст исследованных животных — 18 мес. При убое животных соблюдали требования, содержащиеся в Федеральном законе Российской Федерации «О защите животных от жестокого обращения» (принят Государственной Думой 1 декабря 1999 г.).

Для гистологического исследования материал (фрагменты мышц) фиксировали в 12-процентном растворе формалина, дегидратировали в этаноле возрастающей концентрации и заливали в парафин. Парафиновые срезы толщиной 5—7 мкм изготавливали на ротационном микротоме. Полученные