Исследование качества водоснабжения животноводческих объектов в зависимости от различных экологических и производственных факторов

6. Т е л е п н е в, В. А. Синдромная диагностика токсического гепатита, его осложнений и сопутствующих заболеваний у поросят-отъемышей / В. А. Телепнев, В. В. Емельянов // Ученые записки ВГАВМ. - Витебск, 2002. - Т. 38, ч.2. - С. 113-117.

7. Т е л е п н е в, В. А. Сывороточно-биохимические синдромы в диагностике гепатодист-рофии у поросят / В. А. Телепнев, А. В. Сенько // Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяющихся экономических и экологических условиях: Матер. межд. науч.-практ. конф., посвящ. 25-летию Смоленского с.-х. института. - Смоленск, 1999. - С. 152.

8. Функциональное состояние печени и профилактика гепатодистрофии у поросят / А. П. Курдеко [и др.] // Молодежь, наука, аграрное образование и производство: сб. тр. молодых ученых и преподавателей с.-х. учеб. и науч.-исслед. заведений / Витебская государственная академия ветеринарной медицины. - Витебск, 1999. - С. 129-132.

9. A n d e r s o n, J. Definition of chronic kidney disease and measurement of kidney function in original research papers: a review of the literature / J. Anderson, L. G. Glynn.// Nephrol Dial Transplant, 2011.- Vol. 26, № 9.- Р. 2793-2798.

10. Indu Lata Hepatobiliary diseases during pregnancy and their management: An update/ Indu Lata //Int. J. Crit. Illn. Inj. Sci.- 2013.- Vol. 3, № 3.- Р. 175-182.

11. Jyoti Prakash Phukan Serum lipid profile in alcoholic cirrhosis: A study in a teaching hospital of north-eastern India/ Jyoti Prakash Phukan, Anuradha Sinha, Jatindra Prasad Deka // Niger. Med. J. - 2013.- Vol. 54. - № 1.- P. 5-9.

12. Vitamin D metabolism and rickets in domestic animals: a review / Т. Kulie [et al.]. // Vet. Pathol.- 2011.- Vol. 48, № 4.- Р. 389-407.

13. M e y b u r g, J. Liver, liver cell and stem cell transplantation for the treatment of urea cycle defects / J. Meyburg, G. F. Hoffmann // Mol. Genet. Metab. - 2010.- Vol. 100, suppl 1.- S. 77-83.

14. T h a p a, B. R. Liver Function Tests and their Interpretation / B. R. Thapa, Anuj Walia // Indian Journal of Pediatrics.- 2007. - Vol. 74, № 7.- Р. 663-671.

УДК 628.1.034.3:631.223.24:631.6.03

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ

Н. Н. ШМАТКО, А. А. МУЗЫКА, С. А. КИРИКОВИЧ, Л. Н. ШЕЙГРАЦОВА, А. А. МОСКАЛЕВ РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по животноводству», г. Жодино, Минская обл., Республика Беларусь, 222160

Введение. Строительство и эксплуатация в республике крупных ферм привело к резкому обострению экологической обстановки в районах их расположения. Увеличение объемов жидких навозных стоков и внесение их на поля ухудшило санитарное состояние естественных водоемов и привело к повышению содержания вредных веществ в воде подземных источников [1, 7, 9].

Известно, что организм млекопитающих на 65-70 % состоит из воды, которая позволяет ему нормально функционировать, обеспечивает протекание окислительно-восстановительных и обменных процессов, выведение продуктов метаболизма и оптимальный гомеостаз. Вода содержится внутри и вне клеток, находится в сосудистом русле и тканях. В организм животных она поступает непосредственно из источника, а также с кормами и отчасти за счет внутриклеточного распада органических веществ [3, 4, 9].

Вода необходима для усвоения и транспорта (через кровь и лимфу) жизненно важных элементов. Ее нехватку животное ощущает очень быстро и остро. При утреннем недополучении воды удой снижается уже в вечернюю дойку. Дефицит воды вызывает расстройство физиологических функций: нарушается обмен веществ, повышается количество молочной кислоты, ослабевает интенсивность окислительных процессов, увеличивается вязкость крови и насыщение ее кислородом. Продолжительная жажда и потеря организмом свыше 20 % воды приводят к смерти [2, 5, 8].

Для сохранения здоровья и высокой молочной продуктивности коров необходимо не только полноценное и сбалансированное кормление, но и достаточное поение, а также контроль качества воды [9].

Это вызывает необходимость проведения контроля качества воды, потребляемой на фермах и комплексах на хозяйственно-питьевые нужды.

Исходя из вышеизложенного, нами был осуществлен мониторинг качества питьевой воды, используемой для поения животных на моло-чно-товарных фермах, молочно-товарных комплексах и комплексах по производству говядины.

Материал и методика исследований. Объектом исследований служила питьевая вода, набранная из поилок и водопроводных кранов молочно-товарных ферм и комплексов по производству говядины. Качество питьевой воды анализировалось из 263 артезианских скважин в хозяйствах 19 районов республики Беларусь. Качество питьевой воды из шахтных колодцев закрытого типа анализировалось из 19 скважин в хозяйствах 4 районов республики.

В ходе проведения исследований использовали аналитические, са-нитарно-химические и токсикологические методы.

Исследования качества воды проводили в лабораториях санитарно-химических и токсикологических методов исследований районных центров гигиены и эпидемиологии. Качество воды оценивали по Сан-ПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качес-

97

тву. Воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Качество воды определяли 1 раз в сезон.

Результаты исследований и их обсуждение. В ходе работы было установлено, что животноводство является наиболее крупным потребителем воды в сельской местности, на его долю в республике приходится около 30 % от общего забора питьевой воды в сельском хозяйстве. Из них 92,4 % для водообеспечения ферм крупного рогатого скота осуществляется из артезианских скважин. Качество артезианской воды зависит от глубины залегания подземных вод и удаленности от животноводческих объектов. Артезианская или межпластовая вода расположена в водоносных слоях, имеющих одно или несколько водоупорных перекрытий, залегает на значительных глубинах (от 40-60 до 400 метров и более), и, фильтруясь через почву, освобождается от бактериальных загрязнений, а также от взвешенных веществ [6]. Такая вода, как правило, попадает на животноводческие объекты без очистки, поэтому облегчается эксплуатация такой системы водоснабжения и существенно снижается ее стоимость.

Вода из шахтных колодцев обеспечивает 7,6 % животноводческих объектов. Такие источники водоснабжения, как правило, введены в эксплуатацию в 70-80-х годах прошлого столетия, являются неперспективными и расположены у небольших по поголовью ферм крупного рогатого скота. Подземные воды, эксплуатируемые с помощью шахтных колодцев, залегают на небольшой глубине (до 30-40 м) и имеют мощность водоносного слоя не более 7-8 м. К ним относятся свободные гравитационные воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта - грунтовые воды, которые практически не защищены от загрязнения и имеют резкие колебания дебета. Качество воды в шахтных колодцах зависит от их месторасположения и способа их эксплуатации.

Водоснабжение большинства ферм республики осуществляется путем оборудования скважин глубиной от 40 до 120 м с обсадными трубами диаметром 150-250 мм. Дебет скважин в основном составляет от 40 до 110 м3/сут. Вода из скважин подается погруженными глубинными электронасосами типа УЭЦВ. Тип насоса и его производительность выбирают в зависимости от глубины, диаметра скважины и потребного количества воды для фермы. Среднее потребление электроэнергии на подъеме 1 м3 воды при глубине скважины 40-120 м составляет 0,81,2 кВт/час. В качестве резервуара для приема и накопления воды применяют водонапорные башни, устанавливаемые возле скважин.

Наиболее распространена цельнометаллическая башня системы Рож-ковского. Ее емкость (15 м3) обеспечивает бесперебойное снабжение водой фермы (до 2000 голов) при периодической подкачке и заполнении башни водой из скважины. В настоящее время все большее применение находят безбашенные, малогабаритные водокачки с полной автоматизацией управления.

Подземные воды отличаются многокомпонентным несбалансированным составом. Поэтому встает вопрос о регулярных проверках таких вод. Нами были изучены данные о качестве артезианской воды, используемой для поения животных в хозяйствах 19 районов Брестской, Витебской, Гомельской, Гродненской, Могилевской и Минской областей.

Результаты исследований химического состава воды выявили колебание большинства гигиенических показателей от минимальных значений, до значений, превышающих предельно допустимые концентрации.

Установлено, что вода из артезианских скважин с глубиной залегания грунтовых вод более 40 м не соответствует гигиеническим требованиям в 61 % случаев по санитарно-химическим показателям и в единичных случаях по микробиологическим показателям (рис. 1).

Рис. 1. Превышение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в артезианской воде более 40 метров, %

Из 263 проб превышение нормативных показателей по цветности установлено в 44 пробах, или 16,7 %; запаху - 16, или 6,0 %; мутности -67, или 25,5 %; марганца -18, или 6,8 %; азота аммонийного - 44, или 16,7 %; нитратов - 11 пробах воды, или 4,2 %; общей жесткости -в 32 пробах, или 12,2 %.

Железо относится к элементам, наиболее часто обнаруживаемым в анализируемых пробах питьевой воды. Высокое содержание железа в напорных подземных водах, эксплуатируемых артезианских скважин, является геохимической особенностью белорусского региона, особенно Мин-

99

ской и Брестской областей, где доля таких скважин составляет 78,9 % и 65 %. Учитывая суточную потребность коров в воде в летний период, можно подсчитать, что каждая получает от 54 до 2256 мг железа в сутки.

Высокая концентрация железа придает воде неприятный вкус, увеличивает ее мутность и цветность.

Проблема также кроется в огромном количестве ржавых металлических труб, по которым питьевая вода попадает к животным. По данным зональных опытных станций гигиены и эпидемиологии содержание железа в отобранных пробах воды превышало требования СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» в 159 пробах, или 60,5 %. Концентрация соединений железа составляла в них от 0,32-0,39 до 12,918,8 мг/дм3, что превышает ПДК (0,3 мг/дм3) в 1,13-60 раз. Каждая восьмая артезианская скважина имеет жесткость воды 7,3-24 мг/дм3, что выше нормы в 1,03-3,4 раза. Содержание азота аммонийного в 44, или 16,7 % исследованных источников водоснабжения превышало норму (ПДК 2 мг/дм3) в 1,2-2,6 раза. В 11 пробах воды (4,2 %) содержание нитратов составило 48,4-56,5 мг/дм3 или выше нормы в 1,08-1,26 раза.

Анализы проб воды проводились на содержание не только макрокомпонентов, но и микрокомпонентов. Так, подземные воды, используемые для поения животных, имеют низкое содержание фтора. Недостаток фтора в питьевой воде появляется в результате естественного выветривания пород. В условиях Беларуси оптимальные концентрации фтора в питьевой воде должны быть в пределах 1,0-1,2 мг/л. Реальное его содержание в артезианских скважинах колеблется в пределах 0,001-0,5 мг/л (ниже нормы в 2-1000 раз). В 5,7 % исследованных скважин данный элемент вовсе отсутствует. Остальные микрокомпоненты находятся в незначительных количествах.

В научной литературе есть сведения о низком качестве воды из децентрализованных источников водоснабжения. Лабораторный мониторинг питьевой воды в течение года показал, что вода из артезианских скважин с глубиной залегания грунтовых вод менее 40 м не соответствует нормативам СанПиН в 90 % случаев по санитарно-химичес-ким показателям и в 90 % - по микробиологическим показателям.

Анализ данных органолептического состава воды из шахтных колодцев 19 скважин показал, что превышение нормативных показателей, регламентированных СанПиН 10-124 РБ 99, составило: по запаху -15,4 %, вкусу - 7,7 %, цветности - 23,0 %, мутности - 61,5 % (рис. 2).

100

Рис. 2. Превышение ПДК загрязняющих веществ по органолептическому составу воды из шахтных колодцев

Исследования санитарно-гигиенических качеств воды децентрализованных источников, расположенных в непосредственной близости от животноводческих зданий, показало, что активная реакция воды, определяемая концентрацией водородных ионов, во всех пробах имела нейтральную или слабощелочную реакцию, составляя 7,05-8,06 ед. Сухой остаток колебался от 584 до 1524 мг/дм3. Величина сухого остатка превышала предельно допустимые концентрации в 8 пробах, или 42,1 %.

Рис.

3 . Превышение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в артезианской воде менее 40 метров, %

Аммонийный азот обнаружен в 6 пробах, или 31,6 %. При этом его количество превышало ПДК (2 мг/дм3) на 4-16,7 мг/ дм3.

Уровень нитратов в воде шахтных колодцев, расположенных в непосредственной близости от животноводческих зданий, превышал допустимые гигиенические показатели в 5 пробах воды, или в 26,3 %. Превышение ПДК (45 мг/дм3) составило от 2,8 до 11,2 раз. Почти все источники водоснабжения (89,5 %) имели высокую концентрацию железа - 0,58-17,35 мг/дм3 (выше нормы в 1,9-57,8 раза). В 15,8 % источниках содержание марганца составило - 0,15-5,52 мг/л (превышение ГОСТа в 1,5-55,2 раза).

Самая распространенная проблема качества грунтовых вод - жесткость воды. Она связана с избытком в воде кальция или магния. В общем жесткая вода не оказывает негативного воздействия на здоровье человека, но она может вызывать определенные неприятности. Например, из-за жесткости воды на водопроводных трубах и в канализационных системах образуются мыльные отложения, вследствие чего со временем диаметр труб уменьшается. В наших исследованиях каждая пятая скважина (21,1 %) имела жесткость воды 7,3-42,1 мг/дм3, что выше нормы в 1,04-6,1 раза. Анализ полученных данных показал, что бактериальная обсемененность из децентрализованных источников бактериями группы кишечной палочки отмечена в 89,5 % исследуемых скважин. По содержанию бактерий группы кишечной палочки оценивается как «сильно загрязненная».

Заключение. Проведенными исследованиями установлено, что вода из артезианских скважин с глубиной залегания грунтовых вод менее 40 м не соответствует гигиеническим требованиям в 90 % случаев по санитарно-химическим и микробиологическим показателям. Вода из скважин с глубиной залегания грунтовых вод более 40 м не соответствует гигиеническим требованиям в 61 % случаев.

ЛИТЕРАТУРА

1. Б л е к м а н, Л. М. Ресурсы и энергосберегающие технологии в агропромышленном комплексе / Л. М. Блекман, Н. И. Анисимова. - Минск: Ураджай, 1990. - 270 с.

2. Б р ы л о, И. В. Вода и животные / И. В. Брыло, Н. А. Садомов, А. Ф. Трофимов. -Минск: Экоперспектива, 2007. - 160 с.

3. Б о г о м о л о в, В. В. Качество питьевой воды - активная составляющая здоровья и продуктивности животных / В. В. Богомолов, Е. Я. Головня, П. Г. Захаров // Практик. -2005. - № 7-8. - С. 34-39.

4. Б о г о м о л о в, В. В. Качество воды и здоровье животных / В. В. Богомолов, Е. Я. Головня // Животноводство России. спецвыпуск - 2013. - С. 40-41.

5. В о р о н я к, В. В. Зоогигиеническая оценка качества воды основных типов источников водоснабжения ферм и ее влияние на организм молодняка крупного рогатого скота: автореф. канд. вет. наук / В. В. Вороняк - Жодино, 1992. - 16 с.

6. К у д е л ь с к и й, А. В. Качество подземных вод в сельских населенных пунктах Беларуси / А. В. Кудельский, В. И. Пашкевич // Информационный бюллетень. - Минск, 1997. - № 5. - С. 3-13.

7. П л я щ е н к о, С. И. Концепция экологически безопасных технологий в животноводстве / Экологизация интенсивных технологий в растениеводстве и животноводстве. Материалы Президиума ЗРО ВАСХНИИЛ. - Горки 1990. - С. 27-38.

8. С а д о м о в, Н. А. Гигиена воды / Н. А. Садомов, А. Ф. Трофимов, И. В. Брыло. -Минск: Экоперспектива, 2012. - 186 с.

9. С в и т и н, В. А. Исследование экологически допустимого уровня концентрации животноводства / В. А. Свитин // Экономические вопросы развития сельского хозяйства БССР Сб. н. тр. БНИИЭ, Т 21. - Минск, 1991. - С. 116-124.