Досліджено міграцію важких металів в окремих ланках біологічного ланцюга живлення в локальній зоні техногенного навантаження. Доведено ефективність використання цеолітового борошна в корекції кругообігу важких металів в довкіллі, їх позитивний вплив на метаболічні процеси та продуктивність корів, а також якість отриманої від них продукції. 1. Рівень йонів важких металів (Cd; Pb; Hg; Zn) в ґрунтах у радіусі понад 15 км від Миколаївського гірничо-цементного комбінату перевищує МДР. Найвища концентрація досліджуваних токсичних речовин у ґрунті зареєстрована в умовах низької швидкості повітря, підвищеної вологості. З посиленням вітру та зниженням вологості вміст важких металів значно зменшується. У холодну пору року ступінь забруднення вищий, ніж у теплу пору. Із підвищенням кислотності ґрунтів збільшується рівень доступних для рослин йонів металів, що сприяє значному нагромадженню їх рослинами. 2. Акумулятивна здатність рослин залежить від їх видових особливостей. Зелена маса конюшини та гичка цукрових буряків найбільше акумулюють кадмій; кукурудза – свинець; злакові кормові культури – цинк; солома пшенична та гичка цукрових буряків – ртуть. 3. За експериментально змодельованого сумісного забруднення ґрунту солями кадмію, свинцю та цинку (2 і 3 ГДК), надходження важких металів у вегетативну частину рослин значною мірою визначаються антагоністичними і синергічними взаємодіями токсичних елементів. Сумісний вплив йонів Pb2+ і Cd2+ підвищує акумуляцію останнього вегетативною частиною кукурудзи на 14,8%, а йони Zn2+, навпаки, пригнічують її на 21,3%. 4. Внесення різних меліорантів органічної та неорганічної природи попереджує надходження важких металів до рослин, яких вирощують на забруднених ґрунтах в умовах локального антропогенного навантаження. Найбільш перспективними в цьому напрямку є меліоранти неорганічної природи – цеоліти, що володіють унікальними адсорбуючими властивостями. 5. Посилення антропогенного впливу на довкілля вимагає постійний моніторинг важких металів з метою запобігання отруєнь і підтримання резистентності та високої продуктивності тварин. Дослідження вмісту важких металів, а особливо ртуті в крові корів у перші місяці тільності дозволить виявити і попередити можливість токсикозу та запропонувати необхідні профілактичні і лікувальні заходи. 6. Антропогенне забруднення кормів та питної води солями важких металів негативно впливає на фізіологічний стан корів, що проявляється у поганому поїданні корму, загальному пригніченні, зниженні резистентності. 7. Під впливом важких металів пригнічується функціональна активність симбіотичної мікрофлори рубця, порушується їх проліферація, морфологія і кінетика росту, що призводить до зменшення їх кількості та збільшення патогенної мікрофлори. Целюлозолітична активність мікроорганізмів пригнічується на 36,0%, зменшується на 31,8 тис/мм3 кількість інфузорій, яке супроводжується зменшенням утворення на 43,5% летких жирних кислот. 8. В локальній зоні антропогенного навантаження знижується рівень загального білка на 21,3%, зростає кількість залишкового азоту, вільних амінокислот і сечовини відповідно на 19,4; 35,8 та 108,6%. Концентрація кетонових тіл у крові, молоці та сечі зросла на 31,8; 37,8 та 66,3% відповідно. 9. Концентрація метаболітів вуглеводного обміну в крові корів ТзОВ “Зубра”: суми цукрів, глюкози, фруктози, пірувату та неорганічного фосфору була вищою від концентрації метаболітів вуглеводного обміну в крові корів ТзОВ “Зоря” відповідно на 11,1; 66,3; 27,2; 28,5 та 37,8%, а рівень пентоз та лактату були нижчими на 26,4 і 28,5%. 10. Проведені дослідження вказують на наявність певних особливостей активності, механізмів дії та регуляції окремих ферментних систем гліколізу і ПФШ у еритроцитах, сироватці крові, органах та тканинах корів. Встановлено, що за умов нашого експерименту, активність ЛДГ, альдолази сироватки крові пригнічується на 34,5 і 24,8%, а Г-6-ФДГ, 6-ФГДГ, трансальдолази, транскетолази, альдолази, ГФІ та ФФК еритроцитів крові гальмується відповідно на 41,6; 40,9; 30,3; 28,0; 35,4; 24,8 та 16,8%. Щодо гальмування активності ферментів у органах (печінці, скелетному та серцевому м’язах), то найбільше інгібується ЛДГ з умовно сумарним відсотком 76,5%, ГФІ – 53,7%, Г-6-ФДГ – 45,7% та альдолаза – 26,9%. Ацетат свинцю в концентрації 600 мкг/л викликає значне гальмування окремих ферментних процесів гліколізу в еритроцитах крові корів. 11. В організмі лактуючих корів, які утримувались в умовах локального антропогенного забруднення, інтенсивно нагромаджуються йони Zn2+; Cd2+; Pb2+; Hg2+ з коефіцієнтом акумуляції відповідно 13,8; 12,5; 4,9 та 3,6%. Акумуляція важких металів органами і тканинами має значний діапазон коливань та органно-тканинну специфіку, що вказує на функціонування спеціальних механізмів адаптації та включення токсичних елементів у метаболічні процеси на органному і тканинному рівнях. 12. Використання цеоліту як адсорбенту сприяло підвищенню зв’язування важких металів у шлунково-кишковому тракті та виведенню їх з організму тварин. Під впливом цеоліту коефіцієнт акумуляції йонів свинцю, кадмію та ртуті знизився на 40,9; 33,2 і 44,5%. В органах і тканинах концентрація йонів Cd2+ знизилась на 5,0 – 43,5% ; йонів Pb2+ - на 26,8 – 67,1; йонів Hg2+ – 16,7 – 60,0%, рівень йонів Zn2+ знизився у печінці, селезінці і крові на 2,3; 11,5 та 43,7%, а у нирках, серці, легенях, м’язовій і кістковій тканинах, навпаки, зріс на 29,6; 29,8; 8,0; 39,1 та 46,8%. Природні цеоліти сприяли збільшенню на 13,7; 13,1; 23,6 та 2,4% рівнів важких металів (Cd2+; Pb2+; Hg2; Zn2+) у калових масах дослідних корів, з одночасним зменшенням їх на 5,2; 4,4; 13,2; 1,6% у сечі. 13. Використання цеолітового борошна дрібного помелу в кількості 30 г на 1 к.од. як кормової добавки за умов локального техногенного забруднення є найбільш оптимальною та економічно ефективною дозою, яка забезпечує підвищення молочної продуктивності корів на 15,3%, рівня білка на 0,03% та вмісту жиру на 0,11% у молоці. Концентрація йонів кадмію, свинцю та ртуті в молоці знаходились у межах МДР, що відповідає санітарно-гігієнічним вимогам державного стандарту України (ДСТУ 3662-97”Молоко коров’яче незбиране”). 14. Згодовування цеолітового борошна у дозі 20 г на 1 к.од. протягом відгодівлі корів, дозволяє одержати екологічно чисту продукцію забою корів за умов підвищеної кількості важких металів у кормовому раціоні. Використання цеоліту позитивно впливає на процеси обміну білків, перерозподіл фракцій глобулінів, що позитивно відбивається на фізіологічному стані тварин, показниках приросту (середньодобовий приріст зростає на 16,8-18,0%) та білкового якісного показника продуктів забою, який зріс на 20,6%. 15. Дія природних цеолітів проявляється у здатності регулювати ферментні системи рубцевого метаболізму, що супроводжується активацією анаболічних процесів у організмі жуйних тварин, які позитивно впливають на формування їх продуктивних якостей. Згодовані цеоліти частково відновлюють активності окремих ферментних систем гліколізу та ПФШ перетворення вуглеводів як в еритроцитах, так і в органах корів. Так, при згодовуванні коровам дослідної групи цеолітового борошна в дозі 30 г на 1 к.од в еритроцитах активності Г-6-ФДГ та 6-ФГДГ відновлюються відповідно на 34,2 і 36,8%, трансальдолази та транскетолази – на 10,0 і 7,9%, а ЛДГ – 50,0% (печінка –28,6, серцевий м’яз – 12,5, скелетний м’яз – 8,9%), ГФІ, Г-6-ФДГ, альдолаза відповідно 29,1, 26,4 та 12,6% (печінка – 21,1, 16,2 та 7,7%, серцевий м’яз – 7,3, 6,7 та 2,3%, , скелетний м’яз – 0,7, 3,5 та 7,2%). В експериментальних умовах внесений цеоліт запобігає гальмуванню ацетатом свинцю використання фруктозо-1, 6-дифосфату на 36,2%, приросту лактату на 27,5%, неорганічного фосфору та глюкози відповідно на 66,6 та 81,2%. |
