Миграция тяжелых металлов, пестицидов в тканях и органах сельскохозяйственных животных

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………3

1. Проблема  загрязнения кормов………………………………………………..……………..4

1.1 Основные  загрязнители кормов…………………………………………………………...4

1.2 Нитраты  и нитриты – проблема, рожденная  20 веком…………………………………..5

1.3 Охрана  кормов от загрязнения митотоксинами………………………………………….7

2. Проблема  загрязнения продукции животноводства……………………………………...9

2.1 Остаточные  вещества, токсические и радиактивные  элементы в молоке…………..…9

2.2 Техногенный  фактор как основной загрязнитель  животноводческой продукции…...11

3. Отравление  солями тяжелых металлов……………………………………………………13

Заключение……………………………………………………………………………….……15

Список  использованной литературы…………………………………………………………16

 

     Введение

     Среди экологических проблем одно из важнейших  мест занимает качество продуктов питания  человека. Любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния  биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. В природную среду во всё больших  количествах попадают газообразные, жидкие и твёрдые отходы производства. Различные химические вещества, находящиеся  в отходах, попадая в почву, воздух, воду, а затем и в продукцию  сельского хозяйства, переходят  по экологическим звеньям из одной  цепи в другую, в конце концов попадают в организм человека.

     Применение  огромного количества химических и  органических удобрений для повышения  урожайности сельскохозяйственных культур, биостимуляторов в питании  животных для повышения их продуктивности вызвали необходимость жёсткого контроля за качеством агропромышленной продукции.

     Значительное  ухудшение экологической обстановки приводит к поступлению и накоплению токсичных веществ (тяжёлых металлов, пестицидов и др.) в организме  сельскохозяйственных животных и, как  следствие, в продуктах животноводства (мясо, молоко) Естественные пастбища и  сенокосные угодия, являющиеся основной сырьевой базой молочных хозяйств, испытывают антропогенную нагрузку. В последние годы выброс в окружающую среду токсичных соединений не снижается  и остается высоким. Последствием этого  является нарушение естественного  содержание минеральных и органических веществ в звеньях пищевой  цепи наземных экосистем. При этом соединения тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, медь, цинк, могут включаться в биохимические круговороты  веществ, загрязняя почву, гидросферу и атмосферу, и в конечном итоге  попадать в организм животных и человека.

 

     

     1. Проблема загрязнения  кормов

     1.1 Основные загрязнители кормов

     К ним относятся радиоактивные  и ядовитые отходы промышленности, транспорта и домашнего хозяйства, попадающие через воздух, воду и  почву на продукты питания или  проникающие в них при хранении. В состав кормовых рационов могут  попадать такие антропогенные загрязнители, как пестициды, диоксины, полихлорированные  бифенилы и трифенилы, соли тяжелых  металлов и другие опасные для  здоровья вещества.

     Тяжелые металлы (медь, цинк, железо, свинец, ртуть, мышьяк) попадают в организм животных с кормами (из растений) и с водой, а также при слизывании животными  красок и разных элементов в коровнике  и на пастбище. Соединения тяжелых  металлов могут проникать в молоко из оборудования и устройств, используемых в молочном деле. Самый опасный  источник тяжелых металлов – корм растительного происхождения. Слишком  часто молочных коров выпасают на пастбищах вблизи дорог с интенсивным  уличным движением автотранспорта. Вместе с тем медицинская статистика фиксирует только острые заболевания, вызванные потреблением больших  доз тяжелых металлов. Как правило, отравления протекают нетипичным образом, и не всегда правильно ставится диагноз.

     Остатки сельскохозяйственных ядохимикатов (удобрений). Они представляют собой наиболее значительную группу загрязнителей, так  как присутствуют почти во всех пищевых  продуктах.

     Это пестициды и гербициды, проникающие  в продукты в результате мероприятий  по защите растений и борьбе с вредителями, или удобрения, поступающие в  растения из почвы, подвергаются часто  биохимическим превращениям, что  затрудняет их обнаружение и осложняет  раскрытие механизма их воздействия  на организм человека (образование  метаболитов из пестицидов, образование  нитрозоаминов из азотных удобрений). Минеральные вещества, содержащиеся в химических удобрениях, могут существенно  влиять на качество продуктов и их питательную ценность, например, вследствие изменения рН среды или витаминов. Это относится также к запаху и вкусу, которые при обработке ядохимикатами и удобрениями претерпевают нежелательные изменения. В продуктах животного происхождения весьма нередко обнаруживаются пестициды, которые попадают в мясо, молоко, яйца с кормами. Хлорорганические пестициды накапливаются в тканях и органах и могут сохраняться в них продолжительное время, а фосфорорганические пестициды, являясь ферментными ядами, могут долгое время циркулировать в организме.

     1.2 Нитраты и нитриты – проблема, рожденная 20 веком

     Растения  способны накапливать в себе практически  все вредные вещества. Поэтому  особенно опасна сельскохозяйственная продукция, выращиваемая вблизи промышленных предприятий и крупных автодорог.

     Несомненно, это связано с возрастающей химизацией всех отраслей сельского хозяйства, в том числе с широким использованием минеральных удобрений.

     Однако, наличие нитратов в растениях  – нормальное явление. Ведь азот наряду с фосфором и калием составляет основу питания растений. Другое дело, когда  поступление нитратов превышает  потребности органического синтеза, и они начинают накапливаться  в корнях, листьях и, самое главное, но далеко не приятное – в плодах различных сельскохозяйственных культур, как непосредственно употребляемых  в пищу человеком, так и кормовых культурах, идущих на корм скоту. Тогда  не переработанный их излишек под  воздействием нитратредуктазы –  фермента, содержащегося в растительных тканях, или иным путём восстанавливается  в нитриты, которые обуславливают  серьёзное нарушение здоровья не только детей, но и взрослых.

     Аналогичное преобразование соединений происходит под влиянием микрофлоры уже непосредственно  в полости рта или в желудочно-кишечном тракте человека (желудке и кишечнике), употребившего в пищу плоды, с  повышенным содержанием нитратов. В кишечнике нитраты превращаются в соединения аммония.

     Отсюда  напрашивается простой вывод  – получение экологически чистых, не пересыщенных азотом овощей – дело вполне реальное и даже не особенно сложное при грамотном, культурном ведении сельского хозяйства, высокой  профессиональной ответственности  земледельца.

     Загрязнение кормовых культур в сельском хозяйстве  ведёт к загрязнению продукции  животноводства. При этом необходимо иметь ввиду, что травоядные животные употребляют пищи в пересчёте  на 1 кГ массы тела больше, чем человек, а соответственно и больше вредных  веществ, которые содержатся в кормах. Так, например, если взрослый человек  с питьевой водой и продуктами питания в среднем за сутки  получает 2,5 – 3 мГ/кГ нитратов, для крупного рогатого скота эта нагрузка составляет 100 – 200 мГ/кГ, а для свиней 60 – 70 мГ/кГ по нитрат-ионам. И хотя в организме  животных происходит распад большей  части вредных веществ, всё же возникла необходимость в контроле, как кормовых культур, так и продукции  животноводства. Продукты животного  происхождения, как правило, содержат незначительное количество нитратов в  сравнении с продукцией растеньеводства. Это касается прежде всего мяса, а в молоке обнаруживается значительное количество нитратов. При этом их концентрация зависит от времени года, что прежде всего связано с потреблением кормов.

     При переработке продукции животноводства нитраты и нитриты применяются  главным образом при консервировании  мяса для улучшения сенсорных  показателей мясных изделий. В мясной промышленности их используют в виде калиевых или натриевых солей  для получения красной окраски  мяса.

     При переработке молока нитраты применяются  для подавления размножения некоторых  штамбов бактерий. Молоко и молочные продукты как источник нитратов играют незначительную роль.

     Настоятельная необходимость контролировать содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции  и пищевых продуктах предполагает применение соответствующих аналитических  методов их определения – простых, быстрых и достаточно надёжных.

     1.3 Охрана кормов от загрязнения  митотоксинами

     Микотоксины являются причиной многих заболеваний  животных и человека. Например, афлатоксин (продукт жизнедеятельности гриба Aspergillus flavus) подавляет иммунную систему, репродуктивную функцию свиней, ухудшает обмен веществ организма. При  длительном потреблении афлатоксина  с кормом замедляются рост и развитие животных, повышается восприимчивость  к инфекционным заболеваниям, а вследствие этого возрастают расходы на ветеринарное обслуживание, лекарственные препараты. Если свиноматка потребляет корм, содержащий афлатоксины, с молоком они попадают и в организм поросят, что вызывает у них задержку роста, делает их более  уязвимыми к инфекциям и может  явиться причиной гибели.

     Зеараленон  вызывает у свиней нарушения воспроизводительной  функции, заболевания репродуктивных органов. Наличие в рационе вомитоксина  и Т-2 токсина приводит к отказу от корма, снижению продуктивности животных, поражению ротовой полости и  кишечника.

     Заплесневение кормовых растений может происходить  в период их вегетации (на поле), а  также при хранении, производстве кормов и скармливании их животным. Во всех случаях образованию плесени  способствуют повышенная влажность  и температура.

     Заражение растений на поле нередко происходит после засухи, поэтому для засушливых областей подбирают специальные  устойчивые сорта растений, корректируют плотность их посадки, осуществляют ирригацию, проводят борьбу с сорняками  и насекомыми.

     При закладке зерна в хранилище обязательно  поддерживают низкий уровень влажности  – это позволит предотвратить  рост плесени. Особенно подвержено воздействию плесневых грибов дробленое зерно. В теплых и влажных условиях его не рекомендуется хранить более 10-14 дней.

     Одним из основных способов защиты зерна  перед его закладкой на хранение является сушка. Развитие плесени также  подавляют ингибиторами плесени. Для  большего эффекта рекомендуется  сочетать сушку с использованием ингибиторов. После проведения данных мероприятий зерно должно храниться  при влажности не более 14%.

     При производстве кормов необходимо следить  за тем, чтобы влага не проникала  в них или, если ее присутствие  необходимо по технологии (например, при  гранулировании), своевременно испарялась.

     При даче животным корма нельзя допускать  накопления его остатков в кормушках, так как при этом часто происходит образование плесени.

     Если  плесень в корме уже есть, то, даже подавив ее активность ингибиторами, следует помнить о том, что  в корме уже присутствуют микотоксины. Поэтому рекомендуется сочетать применение противоплесневых средств  с использованием адсорбентов микотоксинов. Данные препараты связывают микотоксины  и нейтрализуют их.

     Комплексный подход к проблеме заражения кормов плесенью и образования в них  микотоксинов позволит наиболее полно  контролировать ситуацию и предотвратить  экономический ущерб.  

 

     2. Проблема загрязнения  продукции животноводства

     2.1 Остаточные вещества, токсические  и радиактивные элементы в  молоке

     Антибиотики в рационы дойных коров не добавляют, поэтому выделение их с молоком  едва ли возможно.

     Химические  средства защиты растений могут попасть  в организм коровы с кормами. В  первую очередь следует помнить  об инсектицидах, которые более устойчивы, чем гербициды и фунгициды. Загрязнение  кормовых растений, как правило, происходит не только при прямом их обрызгивании или опылении химическими средствами, но и при обработке соседних культур  и в результате поступления инсектицидов из почвы. Покупные корма могут загрязняться во время транспортировки и хранения, а также при обработке помещений  с целью борьбы с вредителями.

     Хлорорганические  соединения по сравнению с другими  химическими средствами защиты растений считаются более устойчивыми  веществами. С точки зрения гигиены  продуктов питания, высокая устойчивость этих веществ нежелательна. Хлорорганические соединения, потребленные с кормовыми  растениями, без изменения аккумулируются в жире, отложенном в теле, и выделяются с молоком. Их концентрация в молоке прямо пропорциональна содержанию в кормах. Конечно, отдельные препараты  содержат различное количество хлорорганических соединений. Значительные их остатки  в молоке (до 1,7 мг на 1 л молока) отмечены при использовании гептахлора. Дихлордифенилтрихлорметилметан (ДДТ) может концентрироваться в  молоке в большом количестве. Уже  при содержании в 1 кг корма 1 мг ДДТ  его можно обнаружить в молоке. Из ДДТ, поступившего с кормом, более 20% переходит в молоко. Так как  ДДТ аккумулируется также и в  жировых отложениях тела, то его  следы можно обнаружить в молоке еще длительное время после прекращения  поступления с кормом.